人类创造的世界光彩夺目，绚丽耀眼，令人赞叹称奇。它为什么是现在的这个样子？迎着阳光，在现代文明精致的面庞和魁梧的身躯后面，有一条长长的影子，从那里，可以看到岁月、历史和长路。文明的起源：11.物质是由什么组成的？现在，初中的物理教科书都能告诉我们物质是由原子组成的，而原子是由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成，这是13岁的小朋友必须理解的科学理论。有科学家认为质子、中子和电子又是由更小的物质“夸克”组成，但我们现在不需要研究那么深。你可以想象对原子的认识是一件多么困难的事，爱因斯坦说：“要记住，你们在学校里所学到的那些奇妙的东西，都是多少代人的工作成绩，都是由世界上每个国家里的热忱的努力和无尽的劳动所产生的。这一切都作为遗产交到你们手里，使你们可以领受它，尊重它，增进它，并且有朝一日又忠实地转交给你们的孩子们。这样，我们这些总是要死的人，就在我们共同创造的不朽事物中得到了永生。”那么最先提出原子概念的人是谁呢？西方人认为古希腊时期的德谟克利特第一次提出了原子的概念。他认为，万物的本源是原子和虚空，人们的认识是从事物中流射出来的原子形成的“影像”作用于人们的感官和心灵而产生的。基于他的思想，后世的科学家把真正发现的物质最小微粒叫做原子。17世纪时，牛顿在研究光的时候提出了光的微粒说，光是什么？现代科学依然没有对这种“物质”做出确定的解释，所以牛顿在光的性质方面提出的微粒说是我们确知的“物质”以外的“物质”的组成的学说。年，英国化学家道尔顿提出了近代原子论，他认为物质都是由原子直接构成：原子是一个实心球体，不可再分割，同一类原子性质相同，不同的原子是以简单的整数比相结合。这么说，道尔顿认为的原子就是：球。年，英国科学家汤姆生发现原子中存在电子。他在年提出了一个被称为“西瓜式”结构的原子结构模型，电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中。电子的发现使人们认识到原子是由更小的粒子构成的。所以，汤姆生认为的原子就是：有籽西瓜。年，英国科学家卢瑟福做了一个实验：用一束质量比电子大很多的带正电的高速运动的粒子（卢瑟福称其为α射线，实际上就是氦原子，不带电子）轰击金箔（就是很薄的黄金片），结果是大多数的粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分改变了原来的方向，还有极少数的粒子被反弹了回来。据此他提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成，原子核与电子之间是有间隙的，而且间隙还挺大。所以，卢瑟福认为的原子就像是：宇宙中的行星模型。卢瑟福还确定了氢原子核是一个正电荷单元，称为质子。年，英国物理学家查得威克在居里夫妇的某个实验的基础上定义了中子。接下来，根据前人的研究和学说，我们就再絮絮叨叨地普及一下现代原子知识吧。世界上的一切物质都是由带正电的原子核和绕原子核旋转的带负电的电子构成的。原子核包括带正电的质子和不带电的中子，质子数决定了该原子属于何种元素，原子的质量数等于质子数和中子数之和，如一个铀-原子是由原子核（由92个质子和个中子组成）和92个电子构成的。同样的质子数但不同的中子数的元素之间互为同位素。如果把原子看作是我们生活的地球，那么原子核就相当于一个乒乓球的大小。原子理论在解释物理和化学反应方面是很有作用的。比如在化学变化中，我们学到的哲学是：分子分裂成原子，原子重新构成新的分子。此过程中原子的种类和数目不发生变化，只是重新组合成新的分子。所以我们说，化学的本质是物理。为什么我们能闻到红烧排骨的诱人香味？为什么被太阳暴晒的一碗水会慢慢减少？为什么冬天的冰雪在春天来临时会融成水？这就是原子-分子论可以用来解释物理现象的例子。人们对原子的研究，在后来的20世纪还催生了原子能的发现和利用。最后，最重要的，如果没有实际看到原子，我们怎么相信原子真的存在呢？拿显微镜来观察吧！这不可能，最先进的光学显微镜也不可能看到原子，因为物体可见的原理在于可以反射可见光，而原子比光波波长（光是一种电磁波，人眼可以感知的电磁波的波长在～nm之间）还要小，是无法反射可见光的。那么原子和原子的构造是怎么一步步被发现的呢？答案就是：合理地猜测。我们已经知道，年汤姆生最先发现了电子，电子和原子核相比就是蚂蚁和足球场的关系，为什么电子最先发现呢？汤姆生做的实验，是在两个电极之间接一个密封的真空玻璃管，电极放电时，带负电的电极中的电子在真空中没有阻力，飞快射向正极(或者不带电的一极)，汤姆生观察到了炫彩的光芒。然后，他首先定义电子的概念，然后认为这些现象是电子造成的。原子核的发现，大概也是用某种仪器向金箔射出氦原子，观察氦原子通过金箔后的路径，有的被弹回，有的径直通过有的改变了方向，因此他预测金箔原子中是有某种大质量坚硬的物质，被定义为原子核。总之，最开始的，甚至现在的关于原子的实验和工作，并不是像科普书中轻描淡写的好像是对单个原子甚至原子中的更小粒子进行操作，而是从宏观入手推测微观。20世纪中期，透射电子显微镜的出现使我们能看到原子的形象，虽然那并不是真正看到。


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