原子内绝大部分空间都是空的？那么有绝对实心的物质吗？

感谢悟空小秘书的信任和邀请。认为原子内绝大部分空间是空的，源自对科学了解得一知半解，不够完整。且听老郭为您详细解释。

一、什么是空

我们人类的语言是从生活经验中慢慢得到的，每个词汇都有其传承而来的特定的含义，空间是一个很广泛，很相对的概念，使用语境不同，其含义不同。就拿汉语里面空这个字来说，空 kōng形声。字从穴从工，工亦声。“穴”指洞穴，古人栖身之处。“工”指“土木工程”。“

二、经典物理中的空间概念

在经典物理学中，所谓的空间就是物与物之间的位置差异的度量，而同一个物体位置变化则用时间去度量。所以我们在经典物理学中会选择参照物、建立参考系，然后在参照系中使用位置坐标和时间坐标，利用时空函数来描述物体的运动。这个函数是绝对的，只要我们的时钟足够准、我们测量空间的尺子精度足够高，我们就能确定任意时刻物体在空间中的位置。这就是绝对的时空观。

三、相对论的时空理解

物理学发展到20世纪，物理学的天空中飘来了两朵乌云，其中之一诞生了相对论。在相对论中绝对的时空观被打破了，时间和空间不再相互独立，它们的变化跟物体的运动速度产生了联系，都满足洛伦兹协变的关系。不管怎么说，这个时候的时空还是连续的，候我们之前在直观意义下建立的空间概念变成了现实世界中具有某种数量关系的时空形式。

四、量子力学的时空理解

另一朵乌云诞生了量子力学，并且和相对论一起成为了现代物理学的两大根基。在量子力学中，空间跟我们经典的空间理解不同，它不再是连续的。我们无法用生活经验去想象一个不连续的空间是一种什么样的存在状态。

五、原子内绝大部分并不是空的

我们前面铺垫了那么多，其实就是想说明这个问题。首先，在微观尺度下的时空跟我们想象的不一样，我们不能用经验世界里的空间概念去思考微观尺度下的空间结构。其次，物质的状态也跟我们宏观表现得不同，微观粒子具有波粒二象性，它们即是粒子又是波。所以，在原子的内部电子的位置和动量是不能同时测量的，这就是量子力学的不确定原理。在原子内部，电子其实是按照不同的概率分同时分布在不同位置（空间）上的。我们不能说电子处于原子核外什么地方，只能说某个地方电子出现的概率要高或者是低。

六、有绝对实心的物质吗

人类对于物质的认识也是在不断变化的，原始人肯定会认为石头就是实心的，后来的金属器械，人造的实体本身，人类也会认为它们是实心的。如果按照这个标准，一直分割下去，不能再被分割的东西，我们就可以认为它是实心的。随着现代物理学的高能物理实验（粒子对撞机）的出现，科学家们一共发现了62种基本粒子，这些粒子在目前是无法被继续分割了，可以认为它们就是实心的。当然了，随着科学技术的进步，如果某一天，我们有能力把现在的某些基本粒子给切开也不是没可能，那时候就将重新刷新我们关于物质绝对实心这个概念。

总结

我们跟各位小伙伴从科学对时空的理解入手探讨到原子内电子的分布，希望能帮助您建立对于原子这样微小尺度下的空和实的理解，相信您看完之后已经明白了其实原子核外并不是空的了吧，并且对于绝对实心的物质也应该有了一个粗浅的了解。

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