原子内部存在绝对真空？除了原子核与电子，原子里面还有什么？

你知道原子长什么样吗？

你可能知道它是由原子核与核外电子组成的，但你可能想象不到这两种东西在整个原子中所占的比例是什么样的，因为真正的比例是无法通过图像表现出来的。我们通常所见的原子图像，就是中间有一个大球表示原子核，在其周围环绕着许多电子。没错，原子核在原子之中的确占有举足轻重的地位，它的质量占据了整个原子质量的99.96%，但它的体积明显与其质量不相称，它的体积很小，大概只占原子体积的几千亿分之一。是不是有些惊讶？其实原子核并不是原子中最小的部分，电子的体积比原子核还要小。

这么比喻吧，如果按照真实的比例，我们把一个原子比喻为电脑屏幕，那么原子核勉强能够在屏幕的中间点上一个点，而电子的大小则远达不到一个像素点，所以根本没法显示出来。

现在你应该明白了，为什么从来也没有看到过真实比例的原子图像，因为实在是没法画。现在问题来了，既然原子核与电子的体积都这么小，那么原子的内部岂不是一片空旷？这里面有什么呢？还是说真的什么也没有，是一种绝对真空的状态？

什么是绝对真空？

绝对真空就是指空间内不存在任何物质、能量、作用力以及辐射。这种绝对真空，在宏观世界显然是不存在的，难道在原子的内部可以实现吗？这就要对原子的内部结构进行更为细致的研究了。原子的核心就是原子核，其中有质子和中子，质子的数量决定了一种原子的属性，比如原子核内有一个质子的是氢原子，如果再加进去一个质子，就会变为氦原子。在原子核之外是电子，电子的数量与原子核内质子的数量是相等的。

电子之所以会围绕原子核运动，是因为电子带负电，而原子核内的质子带正电，异性相吸原理使得电子不会轻易脱离原子核。

表面上看，电子围绕原子核运动，很像行星环绕恒星运动，但其实二者是截然不同的。行星围绕恒星运动，是因为恒星的引力作用，行星自身的质量、速度以及与恒星的距离决定了一颗行星的特定轨道。但电子不是这样，电子没有特定的轨道。在原子核周围有着不同的能级，每个能级都能容纳一定数量的电子，而电子会在不同的能级之间跃迁。

电子并不确切存在于某一个位置之上，我们描述一个电子的位置只能通过波函数来表示，具体一点来讲就是只能描述一个电子出现在某个位置的概率。

这样一来，电子便不再是以一个点的形式存在于原子核周围，而是以一片云的形式存在于原子核周围，我们就将这片云称之为“电子云”。如此来看，原子内部其实并不空旷，它实际上已经被电子云填满了。当然，这种“满”只是理论上的，在特定的时间，电子依旧只能出现在一个特定的位置上。如此说来，原子内部还是空的了？

原子内部的大部分区域虽然没有物质，但却存在着电磁场。

电磁场是由电磁作用所产生的，而电磁作用来源于原子核对电子的吸引力，也就是库仑力，再加上电子之间的相互排斥力，也就是泡利不相容原理，这些力量在原子内部实现了平衡。由此可见，无论是在宏观世界，还是在微观世界，绝对意义上的真空，没有物质、没有能量、没有辐射、也没有作用力的空间都是不存在的。或许未来我们还会在空旷的原子内部再发现一些新的东西。