說(shuō)起“核”，我們指的可不是桃核杏核，而是原子核！平時(shí)我們很難看到原子核，因?yàn)樗鼈兲×恕Ｆ胀ㄈ搜勰軌蚍直娴淖钚〕叽缡?.1毫米，視力更好的一些人能勉強(qiáng)看到0.05毫米。而原子的直徑大約為10-10米，原子核的直徑則是10-15米。這是什么概念呢，相當(dāng)于100億個(gè)原子核聚集在一起，我們才能勉強(qiáng)用肉眼看到。可想而知原子核有多小。
原子核
但是放眼整個(gè)宇宙，銀河系的直徑大約是10萬(wàn)光年，約合1020米。在銀河系中，地球也就是相當(dāng)于人體之中的一顆原子而已。
至大無(wú)外，至小無(wú)內(nèi)?！肚f子·天下》
雖然我們無(wú)法像觀測(cè)宇宙、觀察地球一樣研究原子核，但是莊子告訴我們，其實(shí)大的東西跟小的東西，除了大小有差別，其實(shí)本質(zhì)上并無(wú)差別。它們遵循相似的規(guī)律，有著相似的行為，甚至有時(shí)候可以相互轉(zhuǎn)化。比如根據(jù)天體物理學(xué)家的研究恒星的最終結(jié)局就是質(zhì)量極大的奇點(diǎn)。而宇宙也是從一個(gè)奇點(diǎn)通過(guò)大爆炸產(chǎn)生的。
宇宙星系與星云
一花一世界，一木一浮生?！斗鸬洹?/p>
“一花一世界”說(shuō)的是宏觀世界與微觀世界有著奇妙的聯(lián)系。原子雖小，其實(shí)跟我們生活的地球很像。為了能夠更加形象的了解原子及原子核，我們不妨把原子核想象稱(chēng)為一座城，并姑且把它稱(chēng)之為“核城”吧。
這座城市同我們現(xiàn)在常見(jiàn)的城市一樣，分為市區(qū)和郊區(qū)。市區(qū)就是我們所謂的“原子核”，是核城之核心區(qū)域。正如城市市區(qū)的人口密度極大一樣，原子核的密度極大，集中了99.9%以上原子的質(zhì)量。密度高達(dá)1017千克/立方米，1立方米的體積如裝滿原子核，其質(zhì)量將達(dá)到1014噸，即1百萬(wàn)億噸。而在核城的郊區(qū)，零零散散地住著一些不愿意被城里的快節(jié)奏所束縛的人。他們每天自由自在，像云一樣到處飄蕩，經(jīng)常被稱(chēng)為“電子云”，所以我們姑且就稱(chēng)郊區(qū)為“云棲小鎮(zhèn)”吧。
原子核與電子云
上面的這張圖，非常形象的顯示了原子核與電子云的形態(tài)。是不是跟飛滿衛(wèi)星的地球有點(diǎn)像？說(shuō)句玩笑話，也許電子真的是原子核發(fā)出的衛(wèi)星也說(shuō)不定。我們苦苦尋找的外星人，也許就生活在核城之中。
有之以為利，無(wú)之以為用?！独献印さ赖陆?jīng)》
電子云非常稀薄，又占據(jù)了很大的空間，有跟沒(méi)有一樣。有人會(huì)問(wèn)那它們有啥用呢？想象一下地球大氣層吧，你就知道它們多么有用！首先它們可以有效的保護(hù)原子核。上文已經(jīng)說(shuō)過(guò)，原子核的密度很大，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，質(zhì)量越大的東西，蘊(yùn)含的能量越大。假如原子核周?chē)鷽](méi)有范圍廣大的電子云，那么原子核之間就很容易相互碰撞，那么將是災(zāi)難一場(chǎng)。但是有了電子云就不一樣，當(dāng)兩個(gè)原子相撞了，首先相互作用的是電子云。電子云是帶電的，而且都是負(fù)電，我們都知道同性相斥，兩團(tuán)電子云剛一接觸就想驅(qū)逐對(duì)方。當(dāng)然摩擦和沖突也是少不了的，但是對(duì)于遠(yuǎn)在市區(qū)的原子核來(lái)說(shuō)幾乎沒(méi)有影響。
那么原子核里面是啥樣的呢？根據(jù)科學(xué)家的研究，它并不是鐵板一塊，而是由質(zhì)子和中子組成。用核城來(lái)形容的話，里面住著男人和女人。其中質(zhì)子是男人，他們都是非常富有，非常聰明，并充滿正能量的（質(zhì)子帶正電）。質(zhì)子的諧音就是“置資”，可見(jiàn)他們多么的有錢(qián)。這些有錢(qián)的男人們，當(dāng)然需要女人（中子）的陪伴。中子的諧音就是“忠姊”。所以一般情況下，她們非常忠心，一旦結(jié)合成為伴侶，就會(huì)老老實(shí)實(shí)的待在質(zhì)子的身邊。
而電子則非常像質(zhì)子請(qǐng)來(lái)的保鏢，所以質(zhì)子的數(shù)量經(jīng)常是與電子的數(shù)量是一致的。他們身輕如燕，每天都是高速的在質(zhì)子和中子的家附近跑來(lái)跑去，時(shí)刻保護(hù)著這個(gè)家的周全。一旦發(fā)現(xiàn)有外人靠近，就會(huì)立即采取驅(qū)逐行動(dòng)。
多個(gè)質(zhì)子經(jīng)常會(huì)像兄弟一樣形成家族。不同的家族就形成了我們世界的各種物質(zhì)。例如我們比較熟悉的惰性氣體氦，它的原子核里有兩個(gè)質(zhì)子，同時(shí)這兩個(gè)質(zhì)子各有一個(gè)妻子。也就是說(shuō)，氦的原子核里面有兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子。聽(tīng)起來(lái)似乎非常的和諧，但是只是個(gè)例。其實(shí)原子世界里既不是一夫一妻制，也有單身貴族。
原子核結(jié)構(gòu)
比如元素周期表中的第一位氫元素吧，它不僅喜歡獨(dú)來(lái)獨(dú)往，而且是一位獨(dú)身主義者。也就是說(shuō)，氫原子核孤單單的只有一個(gè)質(zhì)子，而且沒(méi)有中子，氫原子和它的電子形成的體系很像地球和月亮。雖然氫是名副其實(shí)的孤獨(dú)王子。但這似乎對(duì)他并沒(méi)有什么影響，他可謂是一身“氫”松。每天就是旅旅游，逛逛街，一人吃飽，全家不餓，好不自在。
氫原子結(jié)構(gòu)
再比如脾氣非常暴躁的鈾元素吧，它有一個(gè)大家族，足足92個(gè)兄弟住在一起。并且，他們的妻子并不是92個(gè)，而是一百四十多個(gè)，所以說(shuō)鈾真的是很油啊。不僅如此，由于兄弟眾多，紛爭(zhēng)也在所難免，其結(jié)果就是鈾家族經(jīng)常是一言不合就分裂了。鈾家族的分裂還十分可怕，科學(xué)家稱(chēng)之為叫做“裂變”，并利用其制造原子彈。所以鈾家族每次裂變都是驚天動(dòng)地的。
鈾原子結(jié)構(gòu)及其裂變
還有不得不提的鐵元素。鐵元素家族中一共有26個(gè)質(zhì)子兄弟，他們一共有30個(gè)妻子。雖然同樣是男少女多，但是鐵家族是特別的和諧穩(wěn)定，是一群名副其實(shí)的“老鐵”?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，鐵是宇宙中最穩(wěn)定的元素，比鐵質(zhì)子少的元素，家族太小，喜歡聚會(huì)（聚變）；比鐵質(zhì)子多的元素，家族太大，容易裂變。只有老鐵們，踏踏實(shí)實(shí)，安安靜靜。由于鐵的超高穩(wěn)定性，宇宙中很多星球的都是以鐵作為核心。
鐵原子結(jié)構(gòu)
在核城里，有的家族質(zhì)子數(shù)量相同，但是中子數(shù)量卻不相同，這種還是屬于同姓家族，不過(guò)是遠(yuǎn)房親戚，它們相互之間稱(chēng)呼對(duì)方為同位素。還拿氫原子來(lái)說(shuō)事吧，當(dāng)單身的氫原子有了一個(gè)妻子（中子），就變成了氘（dao）元素；而當(dāng)它取了兩個(gè)妻子，就變成了氚（chuan）元素。這時(shí)候氘和氚都是氫的同位素。
氫元素及其同位素
科學(xué)家對(duì)原子及原子核的結(jié)構(gòu)的研究過(guò)程，也是一波三折。最初科學(xué)家認(rèn)為，原子是構(gòu)成世界的基本顆粒，不可以再分了。直到他們發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)還有質(zhì)子和中子。然后他們就認(rèn)為質(zhì)子和中子就是基本顆粒，不可再分了，直到他們發(fā)現(xiàn)了夸克。目前科學(xué)家認(rèn)為夸克就是組成世界的最基本的顆粒。以后他們會(huì)不會(huì)又變卦呢？這個(gè)只有科學(xué)家自己才知道。
每個(gè)質(zhì)子由三個(gè)夸克組成，每個(gè)中子也是由三個(gè)夸克組成，這是科學(xué)家的最新研究成果。不同的質(zhì)子和中子組合就構(gòu)成了豐富多彩的世界，是名副其實(shí)的“三生萬(wàn)物”啊。從一個(gè)原子核，到一個(gè)質(zhì)子一個(gè)中子，再到三個(gè)夸克，正應(yīng)了中國(guó)那句老話：道生一，一生二，二生三，三生萬(wàn)物。后來(lái)科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)，夸克雖然作為基本顆粒，但并不是一模一樣，而是分為六種。并分別給他們起名字叫：上（u）、下（d）、奇（s）、粲（c）、底（b）及頂（t）。
夸克構(gòu)成的質(zhì)子和中子
而在中國(guó)幾千年前就產(chǎn)生的古老周易文化之中，八卦按照上下卦進(jìn)行疊加生成六十四卦。每一個(gè)都含有六個(gè)爻。分別為“初爻、二爻、三爻、四爻、五爻和上爻”，跟夸克的六種類(lèi)型似乎是一一對(duì)應(yīng)的，值得人們?nèi)ド钏肌?/p>
周易八卦及其爻變
