原子内大部分空间都是空的吗？有没有绝对实心的物质？

首先，很重要两个问题：何为“空”？何为“实心”？

在宏观世界，一块石头我们认为就是实心的，一堵墙也是实心的。一个矿泉水瓶，但我们把里面的水喝完，拧上盖子，你问小朋友里面是空的吗？小朋友多半会说是空的。

但我们知道矿泉水瓶子里还有空气，如果我们把空气抽出来呢？瓶子里面就是空的吗？

仍旧不是空的！还有会各种宇宙射线，中微子等不断地穿过矿泉水瓶，而且，还有或许永远无法除掉的能量。

那么，假设我们能把所有已知的东西全部除掉，包括能量本身，瓶子里面就是空的吗？

很抱歉，还不是空的！

我们不能用宏观世界的思维微观世界。在微观的量子世界里，一切都变得如何不同，如此诡异。

在量子世界，“空”其实一点也不空，甚至恰恰相反，那里还很热闹。虚粒子会通过赊借能量的方式衍生出来，然后瞬间湮灭归还能量。只要湮灭的速度足够快，一切都可以发生！

也就是说，量子世界里热闹非凡，虚粒子的衍生湮灭就像沸腾的海洋，那里的世界比我们的宏观世界更热闹！

绝对的“空”是不存在的，大自然好像非常厌恶“绝对的真空”，总是想方设法制造出点什么东西来阻止“绝对的真空”出现！

再来说说原子内部结构，看看有没有实心的物质。

人类历史上曾经度认为原子就是实心的，不可分割的最小单元。但是物理学家卢瑟福和他学生做了一个实验改变了人类对原子的认知。实验中，卢瑟福用α粒子轰击只有几个原子厚度的金箔时，发现绝大多数α粒子都能穿透金箔，只有极少量的α粒子改变的飞行方向，甚至被弹回来。

实验的结果让卢瑟福明白，原子并非是实心的，大部分都是“空的”，由此建立了卢瑟福原子模型，该模型已经比较接近现代原子模型了！

现代原子模型告诉我们，原子内部大部分空间确实是“空”的（其实说“空”的也不严谨，接下来会讲到）。原子虽然很小，但原子核和电子更小。如果原子由一个足球场那么大，那么原子核只有蚂蚁的大小，电子就更不用说了，小到无法形容，你能想象出这样的大小比例吗？

但问题来了，既然原子内部如此的“空旷”，为什么电子没有塌陷到原子核上呢？

主要原因就在于量子世界的不确定性，电子并非像地球围绕太阳那样围绕原子核运行，电子没有固定的轨道，而已随机地出现在原子核周围，以概率云的形式呈现出来。

也就是说，我们不知道电子到底在什么地方，只知道电子在某个位置的概率。

那么电子还可以再分吗？或者说电子是实心的吗？

目前来看，电子不可以再分，它是基本粒子。按照如今的粒子标准模型，电子，夸克，中微子等都是基本粒子，这些粒子也被称为“费米子”，它们都是不可再分的。

除了基本粒子之外，科学家还发现了基本粒子的粘合剂，也就是把费米子串联起来的粒子，传递作用力的胶子。比如说传递电磁力的光子，传递弱力的玻色子，传递引力的引力子（目前还没发现，只是假想），还有赋予粒子质量的希格斯玻色子。

以上这些基本粒子是不是实心的？还能再分吗？

很抱歉，目前我们还不知道，因为科学家也切不开它们。超弦理论认为这些基本粒子还是可以再分的，是由弦组成的，而电子等基本粒子只是弦组成的能量包，这个能量包体现出来的就是电子的体积。不过遗憾的是超弦理论目前仅仅是数学推导，没有实验证据支撑。

可能你会这样想，如果有很大的力量对原子进行压缩，会压缩成实心的吗？

事实上，这种情况一直在宇宙中上演着。在恒星（比如我们的太阳）燃料耗尽，自身的电子简并力无法抗衡引力时，电子就会坠向到原子核，会形成白矮星。但白矮星中电子与原子核之间还有一定的距离。如果恒星质量更大，引力更强，当质量超过钱德拉塞卡极限时，电子就会彻底坠入原子核中，形成中子星。中子星的密度极大，一勺中子星的质量就能达到10亿吨！

理论上讲，中子星或许就是实心的，也是原子核密度的界限。

但问题就是“黑洞”这个怪物的存在，中子简并态和夸克支撑的中子仍然可以被压缩，最终成为黑洞。黑洞被认为是一个体积无限小的致密小点，奇点，显然这已经超出了科学认识的范畴，起码目前我们还无法知晓！