原子空间

如果我们能进入原子内部，可以看到什么东西呢？

要回答这个问题，我们就要先了解原子内部的结构。

原子是组成实体物质的基本单位，由居于原子中心的带正电的原子核和带负电的绕核旋转的核外电子组成。原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。原子质量分为绝对原子质量和相对原子质量。绝对质量指的是1个原子的实际质量，也可以叫做原子的绝对质量。一个质子的绝对质量是1.67×10^-27千克，一个电子的绝对质量是9.11×10^-31千克，质子的质量是电子的1842倍。质量相对原子质量是原子的相对质量，即以一种碳原子（原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子，这种碳原子可简单地用12C表示）质量的十二分之一作为标准，其他原子的实际质量跟它相比较，所得的数值，就是该种原子的相对原子质量。相对地球和月球所组成的地月系统，月球就显得有点大了。地球的质量为5.976×10^24千克，月球的质量7.349×10＾22千克。地球质量是大约是月球质量的81倍。

原子的尺度大约是10×10^-10米，相当于0.1nm，原子核的尺度大约是10×10-15米，原子核的尺度大约是整个原子尺度的十万分之一，所以原子的内部空空如也，具有很大的空间，大概尺度相当于月球到地球的距离的尺度。

原子内部电磁辐射的组成是由低频率到高频率波段，主要分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，X线和γ射线。人眼可接收到的电磁波称为可见光，它们的波长是380∽780nm。因为可见光的波长远大于原子的尺度，所以可见光不能射进原子核的内部。假如我们可以缩小到原子核的尺度，进入原子的内部，我们是什么也看不见的。但我们可以用高能射线，比如γ射线来观测。

原子的内部不但有这些实体的粒子，而且还有一些力场——电磁场，万有引力场等组成。

万有引力定律在宏观世界是经过无数次检验非常精确的定律，但在微观的世界是否适用呢？

在宏观世界，万有引力的引力场充满整个宇宙的空间，如果把空间量化，一个普朗克值得体积内引力场的基本单位——引力子在一个方向的数量，我们称为引力子的矢量密度，这个值在无有质量的空间是常量。充满空间的运动的引力子和已经放弃的同样充满空间的以太是不同的，一个是以光速运动的，另一个是绝对静止的。

假设一个单独的有质量的物质存在于宇宙的空间，我们可以推测，该物质的基本单位——基元就会受到来自其周围的四面八方的引力子撞击。在各个方向上其遭受撞击的引力子的数量在概率上相同，这就必然造成其受到引力子的撞击的合力为零。此时，物质在我们看来，就像没有受到力的作用一样。所以说，单个的物质在宇宙的空间是不会产生万有引力的作用的。

如果是两个有质量的物质存在于宇宙的空间时，会出现什么情况呢？我们现在来加以讨论。处在引力子的海洋中的两个物质仍然受到引力子的撞击，在其他方向上，两者受到引力子的撞击都互相抵消，只有在两者的连线方向上撞击力不能互相抵消。在两者的中间的区域，两者的本身和它们内切线所组成的圆锥体的区域内，引力子因受到它们本身的基本单位——基元的过滤后，引力子的密度是小于正常的数值的。现在我们看到，两者中间的引力子的密度小，外面的密度大，在运动着的引力子的作用下，就会产生两者会受到引力子在连线方向上向内挤压的趋势，这个趋势在我们看来，两者好像相互吸引一样，这便是万有引力形成的本质。

如果我们用一条带箭头的射线代表引力子作用物质的效果，我们称为引力线。物质表面单位面积通过的引力线的数量，我们称为引力通量，我们用字母B表示，引力通量值越大，表示物体表面的引力场就越大。N表示引力线的数量，是恒定值。那么，我们可以表示为

B＝N/S

如果我们把物体视为球体，则作用于物体表面上的引力通量为：

B＝N/4πR^2

如果物质的半径减少了ΔR，则物体表面的引力通量变化量为：

ΔB＝(N/4π)*[(R－ΔR)^-2-R^-2]

    ＝N*(2R－ΔR)*ΔR/4π[(R－ΔR)*R]^2

当ΔR→0时，

则物体表面引力通量的变化率为：

ΔΒ/ΔR＝N/2πR^3

通过上式我们可以知道，物体的半径越小，其表面的引力通量就以其半径改变量的3次方的当量变大，也就是说，其表面的引力场的强度以半径减少量的3次方增加。如果一个有质量的物体，其体积集中在一点，它的半径为零，那么它表面的引力场的强度无限大。原子核的半径比之于地球，其半径不知是地球的几亿分之一，所以，原子空间里的万有引力的力场的强度不知是地球表面的多多亿倍。

根据爱因斯坦的《广义相对论》，处于强力场中的物质会发生钟慢效应。也就是说，在原子的空间里，是与黑洞内部相似，在里面所有的运动物都会发生钟慢效应。如果在原子的外面有一个观察者，它会发现，原子空间里的有质量的物质的运动都很慢，就像静止不动一样，除非是以光速运动的电子的运动。如果我们在原子的空间感觉呆了只有区区几个小时，不知地球上的人类已经过了多少年，洞中方一日，世上已千年。

原子的空间还有电磁力场，质子带正电，质子之间相互排斥，只有强核力才能把它们束缚在一起。电子带负电，它们之间也有排斥力。所以电子之间的距离相差很大，不可能并在一起，只有包里不相容原理才能描述电子的运动。我们尚不清楚电磁的本质，也不清楚质子，电子的内部的本质，所以，说明宇宙中电磁的本质尚有难度。但我们可以根据能量守恒定律来推测，电磁场的本质或许是其内部的特殊结构和万有引力的引力子的相互作用的结果。这种结构非常精巧，引力子射进微粒的内部，经过质子，电子内部精巧结构的转化，就变成各自的电磁场了，也遵循了能量守恒定律。