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什么方法可以让原子分离

发布时间:2025-04-02 18:50:13

1. 如何才能“捏碎”一个原子只需“快速”拍一下手就可以做到


现有的物理学知识告诉我们,组成我们宏观世界的最小单位是分子,分子是保持物质化学性质的最小单位。而分子又是由原子构成,所以可以这么说: 整个宏观世界都是由各种各样的原子经过排列组合构成的!

但原子并不是最小的结构,它其实还可以继续往下分解出新的更小的结构。那我们如何才能分裂原子呢?

举个例子,对一个氢原子而言,原子核用来束缚电子使其不分离的库仑力只有0.000000082牛顿。与这个较小的数字相比,我们的手指轻轻一捏就能几十牛顿的力,那这是否意味着我们能轻易地“捏碎”氢原子呢?

或者换个问法,是不是我们用手指随便对着空气捏一下,空气中就有氢原子或者别的原子被我们给捏碎了呢?有人可能会说,空气中啥都没有,用手不可能捏碎原子。

我们不纠结这个,我们可以换一个更加现实的场景:当你用刀切水果或者用牙齿咀嚼食物时,在这个过程中,会不会存在至少一个原子被你切开或者咬碎了呢?

再换个场景,当我们拿着手机操作时,这个场景不管是从视觉上还是直觉上,我们都会认为手指和手机发生了接触。

其实不管是手捏空气,还是刀切水果,不管是玩手机,还是别的一切我们生活中所有“挨着”的场景,在原子层面上其实都没有接触到彼此。

在微观的原子层面里,所有宏观世界里的“接触”场景其实都没有发生真正的接触。无论它们看上去挨得有多紧,其实它们之间都存在着十分微小的原子缝隙。

所以你可以这么理解:坐在椅子上的人其实是悬浮的。因为屁股和椅子的基本组成都是原子,而原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成。当两个原子相互靠近而且不发生化学反应时,它们各自的核外电子就会因为都带负电而相互排斥,两个原子就不能接触。

不仅如此,和磁铁相互排斥时可以暴力按压致使磁铁靠近不同,根据“泡利不相容原理”,我们无法将原子给“压扁”,无法让原子之间的距离更近些。

我们可以切开水果,可以嚼碎食物,但是刀并没有真正碰到水果,牙齿也并没有真正接触到食物。这两个过程的本质都是: 电子之间的排斥力将物体内的原子给挤开了

回到主题,那么这是不是意味着只要我们的手指足够硬,且不会被挤压变形,那我们就可以捏碎原子了呢?

想要回答这个问题,我们还需要了解什么叫“刚体”,完全不会变形的物体在物理学上叫做“刚体”。很明显,完美的刚体是不存在的,如果刚体真的客观存在,那么这意味着刚体内的原子之间存在着无穷大的力用来固定彼此。

这样的话,粒子之间就会相互吸引坍塌,最后从成一个黑洞,所以很明显,我们的手指不会变成刚体,我们也无法捏碎原子。

那么还有别的办法可以让我们捏碎一颗原子吗?我们也许可以从放射性元素上想想办法。

举个例子,放射性元素K-40就香蕉里。一般来说,平均每8000个钾原子里就有一个钾-40,如果你一下子吃掉600根香蕉,你受到的来自K-40辐射就相当于做一次X光。而一些比较重的放射性元素在衰变的过程中会释放出中子,假如我们可以将这些不带电的中子变成轰击其他原子的子弹,我们就能实现破碎其他原子的目的。

理论上,只要是原子序数大于26,位于Fe之后的元素都能产生核裂变,但是因为这种方法比较危险,因为容易造成辐射泄漏。为此,我们可以选择一种相对安全的方法。

我们知道,太阳内部发生着剧烈的核聚变,这个反应之所以发生,是因为太阳体内的超高温和超高压。这样的外在条件本质上就是为了提高粒子的运动速度,这样粒子才会有足够的能量撞击彼此。

这意味着,高速可以帮助我们达到“捏碎”原子的目的。所以当你以接近光速的速度将两只手掌拍在一起,那么你手上一部分原子的原子核就会在撞击下聚变成新的元素,并释放出中子和能量,这个过程中你手掌的质量将会损失一部分。

所以,你学会了吗?你只需要好好练习,让自己的手速达到接近光速的地步,你就能徒手捏碎原子啦!

2. 可以把原子的原子核和电子分离开吗怎么

可以,高温就可以做到。太阳表面的物质就是这样的,这叫电离。

加热可以但需要很高的温度
打雷可以让空气电离 说明高电压也可以
还有一种更简单一点就是用一定频率的光照金属,爱因斯坦解释的光电效应。
总之就是要电子从外界吸收能量从靠近原子核的低能量轨道,转向外面的高能量轨道,直到完全脱离

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