原子曾經被認為是世間萬物的基本微粒，但後來人們卻發現，原子是由原子核和電子構成，而在原子核和電子之間還存在着廣闊的空間，具體有多廣闊呢？我們不妨拿宇宙中最簡單的原子——氫原子來舉例說明。

氫原子的原子核其實就是一個質子，其半徑約為0.833 x 10^-15米，當一個氫原子處于基态的時候體積最小，其半徑大約為0.528 x 10^-10米，也就是說，一個處于基态的氫原子的半徑是其原子核的大約63385倍。

這就意味着，假如我們将一個處于基态的氫原子的半徑放大到500米，那麼按同等比例放大之後，其原子核的半徑就有大約0.79厘米，其大小大概相當于一個常見的玻璃彈珠。

當然了，氫原子還有一個電子，盡管科學家們目前還無法準确地測量出電子的半徑，但可以确定的是，電子的半徑的數量級不會超過10^-18米，也就是說，按同等比例放大之後，這個電子的半徑最多也隻有0.01毫米，依然渺小得如同一粒灰塵。

在一個半徑500米的球體空間中，隻有位于其中心位置的一個小小的“玻璃彈珠”，以及一粒圍繞着這個“玻璃彈珠”運行的“灰塵”，原子内部的空曠程度可想而知。相對于原子核與電子的尺寸來講，原子内部的空間可以說是非常廣闊了，那麼問題就來了，在原子核和電子之間的廣闊空間裡存在着什麼呢？

對于這個問題，或許你第一時間就會想到空氣，但稍微想一下，你就會發現這是不可能的。因為空氣本身就是由大量的原子組成的混合物，并且其中大部分的原子還結合成了氣體分子（例如氧氣、氮氣），所以原子内部是不可能存在空氣的。

既然沒有空氣，難道原子核和電子之間的空間是絕對真空嗎？答案當然是否定的。

首先要講的是，在原子核和電子之間的空間裡，可能會存在着一些“匆匆而過”的粒子，比如說光子，現代物理學認為，光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子，所以假如一個原子存在于電磁場中，那麼在它的内部空間裡，就會存在着光子。

又比如說中微子，雖然這種基本粒子的體積和質量都極小（一般認為中微子的直徑低于10^-20米，質量可以低于電子質量的100萬分之1），但它們在宇宙中的數量卻極多，比如說太陽平均每一秒就會産生大約 1.7 x 10^38 個中微子 ，以至于在地球的表面，中微子的平均通量都可以達到每秒每平方米600萬億個。

中微子的體積比原子小得多，數量又如此龐大，所以我們有理由相信，在原子核和電子之間的空間裡，會經常出現中微子的身影，由于中微子不會參與強相互作用和電磁相互作用，因此它們在絕大多數情況下都隻是在原子内部“路過”。

另一方面來講，有些不穩定的原子在發生衰變的時候，其原子核還會釋放出不同種類的粒子，如α粒子、電子、正電子、中微子、反中微子等等，這些粒子也會短暫地存在于原子核和電子之間的廣闊空間裡。

除了“匆匆而過”的粒子之外，在原子核和電子之間的空間裡還存在着“希格斯場”（Higgs field）。

“希格斯場”的概念最初由物理學家彼得·希格斯（Peter Higgs）于1960年代提出，他認為宇宙中存在着一種無處不在的量子場，當一個基本粒子與這種量子場發生相互作用時，這個基本粒子就具備了質量。

這種量子場就被稱為“希格斯場”，根據彼得·希格斯的理論，在能量極高的情況下，“希格斯場”就會激發出一種被稱為“希格斯玻色子”的基本粒子。

在2013年的時候，歐洲核子研究組織（CERN）首次發現了“希格斯玻色子”的存在，而這也就意味着，“希格斯場”是真實存在的。既然“希格斯場”在宇宙中“無處不在”，那原子内部的空間裡也就必定存在這種量子場了（否則的話，原子核和電子就不會具備質量了）。

值得一提的是，在宇宙中的四種基本力之中，電磁相互作用力、強相互作用力和弱相互作用力都由特定的基本粒子來傳遞，因此一個合理的推測就是，引力可能也是由某種基本粒子來傳遞的，科學家将這種可能存在的基本粒子稱為“引力子”。

假如“引力子”真的存在，那麼它們就會出現在原子核和電子之間的廣闊空間裡，畢竟原子核和電子都是具有質量的，而有質量的物質就會産生引力。

好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見。

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