我们是如何知道原子的存在的(2)

虽然从词源来看，“原子”意味着不可分割，但事实是原子仍可进一步分解伦敦科学博物馆馆长、剑桥大学的哈利· 克利夫这样解释：“爱因斯坦对布朗运动的解释是，粒子实际上是因水分子的碰撞而产生运动的。”

1908年，经过计算验证的观测实验证实了原子的真实存在。10年之内，物理学家进行了更进一步的研究。通过分离单个原子，他们越来越了解原子的内部结构。令人惊奇的是，原子还可以进一步分解。“原子”一词来自希腊语“atomos”，意为“不可分割”。物理学家已经认识到，原子并不是一个个固体小球，将它们想象成微小的带电“行星”系统或许更为恰当。原子主要由三个部分组成：质子、中子和电子。想象一下，质子和中子一起形成“太阳”，即原子核；原子核位于原子中心，它的周围环绕着行星一样的电子。

 

 

移动单个原子的想像图

 

如果原子已经小到不可思议，那么这些亚原子粒子更是小之又小了。有趣的是，在原子的三个组成部分中，最先被发现的恰恰是最小的电子。想象一下它们之间的差异：原子核中的质子，其体积大概是电子体积的1830倍。电子绕着原子核运动，就如同一个小鹅卵石绕着一个热气球运动。

 

 

ibm纳米技术1比特12原子

 

第一台粒子加速器

然而，我们如何证明上述粒子的存在呢？虽然它们极其微小，却可以产生巨大的碰撞。1897年，发现电子的英国物理学家约瑟芬·约翰·汤姆逊用一套令人拍案叫绝的方法证明了电子的存在。