原子核比原子小多少,如果把原子比做地球,原子核会有多大?

遗忘的旧时光

原子是由原子核和绕核运动的电子构成。原子是由中子和带正电荷的质子构成。需要注意的是电子是由电子云的形式围绕原子核运动的。见下图。


氦原子结构示意图。图中灰色部分为电子云。质子以粉红色、中子以紫色表示。

质子的质量为1.6726×10∧−27kg,是电子质量的1836倍,中子的质量稍微大一点,为1.6929×10∧−27kg,电子质量的1839倍,原子核的质量占原子总质量的99.9%。

如果地球是一个原子,原子核可能只有一座山这么大。实际上,如果把太阳系比作一个原子比较合适,太阳就像原子核一样,占太阳系总质量的99.86%……


讲科学堂

大部分人都知道原子由原子核与核外电子构成,而且原子核的质量占了整个原子的大多数,但具体原子核在原子中有多大,和整个原子比较又如何这确实不容易想象!

原子模型的发展过程

其实问这样的问题并没有什么显的没文化这一说,因为回头看看物理学史许多科学家在这个问题上也是“摸不着头脑”。


关于原子内部到底是什么样的情况,科学家曾提出了多个模型,最早的道尔顿模型认为原子就是一个实心球!连原子核的概念都没有,就不用讨论这个问题了。


紧接着汤姆孙模型出现电子也终被发现,这种模型认为原子是球形胶冻状。而且电子与原子核的分布实在看不懂、、、。而在卢瑟福模型出现后才有了在原子中心,有一个带正电的、体积很小的,几乎集中了全部原子质量的原子核的概念。



随后他的学生进一步将其完善形成了现在我们中学物理所学的波尔模型


现代理论又进一步对原子模型进行优化,提出了—电子云模型!

原子核与整个原子相比

接下来我们的讨论就建立在电子云模型的基础上!据现代研究表明原子核的体积极小!直径只有10^-15m~10^-14m,只占原子体积的几千亿分之一!但是它的质量却不容忽视,它占了99.96%以上原子的质量,可以说是个头虽小但有干货呀!


并且原子核的密度也极大,10^17kg/m3相当于一立方米可以装下一百万亿吨的原子核!!!其实也能想象毕竟是强相互作用将其“压”到一块的!


说了这些数据你会发现它与太阳在太阳系的情况十分相似,太阳也占太阳系总体质量的99.86%。所以如果真的要按比例放大缩小的话,原子核在原子的情况就相当于太阳在太阳系的情况!相当于整个大体育馆中的一颗弹珠!(可能还要小)


你还有哪些形象的比喻,评论留言让大家看见你的想法!!


科学认识论

这是哈佛大学教米哈伊尔·卢金专访一段原话“我们通过精心挑选的激光束来照射特定的一个原子的过渡,并且它们的频率需要保持在非常严格的控制下。在这种激发能量的状态下,原子实际上会变得非常大,并且由于这个原子尺寸,原子之间开始相互作用,或者换句话说:彼此交谈。”

本着有关原子的问题,决不放过的精神,虽然有答非所问之嫌。开篇两个视频,下面全靠实验,这是孔径光栅显微镜拍摄的石墨烯原子

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孔径光栅显微镜拍原子

谢谢悟空。题主这个问法比较有个性,与众不同,不过这种问法不太好,为什么呢?因为地球太大,我们无法想象地球有多大,所以比较起来没有一个感性上的认知。





我们通常会打这样的比方,比方原子有北京的鸟巢体育馆那么大,那么原子核有多大呢?原子核就相当于体育馆中间操场上放置的一个铅球那么大。这样的比方呢,我感觉比题主的比方更容易让人感知原子与原子核的大小比例关系。



原子和分子直径的数量级为10的-10次方,而原子核的直径数量级为10的-15次方。数量级上原子是原子核的10万倍。而电子的质量与体积非常的小,因此原子内部是非常空旷的。电子绕着原子核高速的旋转,但是没有固定的轨道,只有统计方面的规律,例如在某个区域出现的频率比较高,就表现为不同的电子云,原子也就对应表现为不同的能级。





(氢原子电子云)

当然我的认识还比较浅薄,欢迎大家批评指正,谢谢。


中学物理教师平哥

从数字的角度来看

原子的半径比原子核的半径大了10万倍,所以原子的体积约为原子核的10^15倍

地球直径为12756千米,那么相应原子核也就会有63米。

你要知道的是,原子99.9%的质量都集中在原子核,而核的密度为10^17kg/m^3

而且电子也不是简单的绕原子核旋转(不是行星绕太阳那样),而是电子运动没有固定轨迹,但电子运动是有规律的。(不能用牛顿定律描述)


量子猫


平常我们所说的原子是由原子核和电子组成的,电子围绕着原子核运动。

原子核是原子体积的几千亿分之一,直径约为1E-14米到1E-15米,原子直径约为1E-10米,原子核直径是原子直径的万分之一到十万分之一,原子核到电子的距离是原子核直径的五千倍到一万倍以上。


假如我们把原子放大到地球那么大的话,那么原子核也就相当于一个十几平方的屋子那么大。在原子核的空间里面,浓缩了原子99.96%以上的原子质量,围绕着原子核运动的电子质量小到几乎可以忽略。

我大家都知道所有的物质都是经由原子所构成,但是我们大家每天所触摸到的物体却不是原子,而是原子核与电子层的斥力。


拉拉酋长


知对知错学物理

原子核直径约10的负14次方m至10的负16次方m,原子直径约10的负10次方m。原子直径比原子核直径大万倍到百万倍。为了形象理解,我们拿中国贵州省内的天眼fast做个参照,它的直径是500m。把一粒圆珠笔心,一个乒乓球,一个篮球🏀分别放在fast的中心,我们都可以看作原子模型,这些模型的心体直径比例都能接近不同原子的情况。


如果非要用地球比做原子,那么地心里的核大约是10m到1000m大的球体。


懒懒的天am

元素是不是有很多种 那原子是不是也有很多种 不同元素的原子大小一样吗,甚至同一元素的原子大小都不一样 原子是由原子核和核外电子组成 而电子围绕原子核为核心以不同半径在高速旋转,所以电子的数目影响着原子的大小。原子核好像是通过电子轰炸偏转才发现的。所以我认为,原子核大部分是以能量级别存在的空间 而原子核择非常小。就像银河系一样,所有的星球都围着太阳转,而中间存在的是万有引力。原子核就像太阳一样,所有的星球小行星就是电子,整个银河系就是原子核,这样你就可以想象原子核和原子之间的大小了。


Makeonesway

把太阳系比作原子,太阳就是原子核。

把地球比作原子,那么原子核不会大于一座山,也可能一间房子那么大。也就是中子星的密度。


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