禪者zen

有一個比喻是如果原子相當於一個大禮堂的話原子核就是裡面的一個乒乓球，如此來形容原子內部的空間是非常寬敞的，但這巨大的空間內部除了電子外就什麼都沒有了嗎？

經典原子模型

動態的電子與原子核模型，周圍黃色小點代表的是電子，你會發現這些電子在原子核周圍出現的概率是隨機的，根據量子力學的不確定性原理，我們是無法測得電子的具體軌道的，只有電子的能級狀態，其從高能級跌落的時候會釋放出光子。

請忽略掉這個示意圖中的圓形電子軌道，實際上是不存在的，僅供示意，不宜較真！因此在這個區域裡，至少還存在光子的存在，其實除了光子外還有中微子和引力子（當然這個還停留在理論上未經證實）

儘管存在上述這些粒子，但這個空間內部依然是十分空曠的，所以在恆星哦白矮星以及中子星階段都將這個壓縮了，不再存在這個空間，更極端的還有黑洞，在這個天體裡，甚至都不存在任何多餘的空間，因為所有的物質都被擠入一個沒有體積的點內........

星辰大海路上的種花家

施鬱

（復旦大學物理學系教授）

題主的思路是按照經典物理的思路，以為電子繞著原子核旋轉就類似行星繞著太陽轉。

電子與原子核要服從量子力學，電子在原子核周圍所有的位置都有一定的概率出現。在不受環境干擾的情況下，電子在原子核外有一個連續分佈的波函數，也就是說，在任何位置都有概率出現。這個波函數的模的平方就是幾率，或者說概率。

如果測量電子，它就被發現在某個位置。那麼在這個瞬間， 電子的位置是確定的，在周圍的空間是沒有電子的，什麼也沒有。但是電子的波函數立即按照這個初始條件開始演化。

波函數中有一種特殊的波函數，叫做定態。一旦落在這樣一個波函數上，那麼電子就永遠處在這個波函數上，而且能量保持不變。對應於最低可能的能量的定態叫做基態，這個波函數是球面對稱的。

物理文化與施鬱世界線

很多人會有誤區，認為電子和原子核可以類比成是太陽和圍繞太陽運動的行星的關係，其實這是完全錯誤的，宏觀世界中我們認為地球和太陽之間是真空的宇宙，宏觀世界依靠物質間的間隔來保證彼此獨立，但微觀世界遵從的是不確定的波函數關係。以前初中科學課本上老師講過原子的結構，我們都以為原子的結構是下圖中這樣的。

但實際上，這只是方便我們去理解，電子並不是在固定軌道上運動的，電子是以不確定的電子雲方式出現的，就像下圖中這樣。

而我們千萬不要從空間的角度去思考電子和原子核之間的關係，我們應該從概率的角度去思考這個問題，電子和原子核之間存在的其實還是電子。因為在微觀世界中原子核外一定範圍內任何空間都有可能存在電子，他們具體在什麼位置實際上是不確定的，出現的位置是一個概率問題，而不是已經確定的事情，所以我們可以認為電子是充滿了整個原子核外的空間的。

科學薛定諤的貓

基本的回答是：還是電子。就像周星馳電影《武狀元蘇乞兒》裡的臺詞：

蘇察哈爾燦：乞丐中的霸主？那是什麼？

洪日慶：還是乞丐。

言歸正傳。你之所以覺得電子和原子核之間有巨大的空間，是因為實驗上至今都沒有發現電子有不為零的半徑（所有的這類實驗，都測不出電子半徑的下限），也就是說，對於電子的標準描述，仍然是一個半徑為零的幾何點。

一個原子的尺度在10的-10次方米的量級，一個原子核的尺度在10的-15次方米的量級，因此原子核的體積只佔原子體積的10的15次方分之一，即一千萬億分之一。在這個意義上，原子的絕大部分空間都是空著的。

原子模型

但是，如果你認為電子就像個檯球，在某個時刻必然有個確定的位置，那就錯了。這樣的想法，必然導致跟實驗矛盾的預測。

為了跟實驗一致，現在對電子的標準描述是這樣：電子的狀態由一個函數ψ（讀作“psi”）描述，這個函數稱為電子的波函數，它的自變量是空間座標xyz。對於空間每一個點（x, y, z），波函數在這點的取值的絕對值的平方，即|ψ(x, y, z)|^2，就等於電子出現在這一點的幾率。

看到這種描述的微妙之處了嗎？電子有幾率出現在任何位置。不過，在整個空間找到電子的幾率必然是100%，因為這裡描述的就是一個電子，所以|ψ(x, y, z)|^2對整個空間積分之後必然等於1。

一旦你做一個位置測量，在某個位置找到了電子，那麼你找到的就是一個電子，而不是半個電子、1/3個電子或者|ψ(x, y, z)|^2個電子。因此，電子仍然是個粒子，但它的分佈幾率是彌散在整個空間的。

回到原題。你最好不要認為電子在某個時刻是一個點，留下了原子的大片空白區域。合理的看法是，電子彌散成了“電子雲”，佔滿了整個空間（因此原子也沒有明確的界限，只是在所謂原子半徑外找到電子的幾率很小而已）。只有在你對電子測量位置的時候，才能把它的位置確定下來。

袁嵐峰

在中學階段，對於原子內部的描述，和太陽系模型有些類似，電子就如行星那樣，有著清晰的軌道，繞著原子核（太陽）在運轉。

但這只是經典力學的看法，在量子力學中，原子核周邊的電子被電子雲所代替，也可以這麼說：再被觀測到之前，電子存在於原子核周邊每個位置，只是每個位置的概率不一樣。

而原子核周邊除了電子雲的存在，還有光子、引力子等，這些都是產生基本相互作用的粒子，比如電磁相互作用、引力相互作用（雖然在原子尺度上經常忽略不計）。

雖然聽上去有些不可思議，但這就是事實，這個世界的運行法則不都像宏觀世界那般平滑連續。當然了，量子力學和相對論這兩個分別代表微觀和宏觀世界的理論，還沒能統一，但物理學家們就在努力中，力圖得到一個在同一個框架下能解釋萬物的理論。

期待您的點評和關注哦！

賽先生科普

很多人把原子內部的結構比作太陽系的結構，認為原子核就像是太陽，而外部的電子就像是行星！

但事實上這種理解方式並不準確。微觀世界裡的電子並不是像行星那樣以一個固定的軌道圍繞原子核運轉，以為微觀世界一切都是不確定的，都需要用概率描述！

簡單來說，原子核外面的電子沒有固定的軌道，不確定性註定了電子的位置是不確定的，我們只能用概率去描述電子的概率！

這種不確定性不是因為我們的測量水平不夠無法測量準確，而是真的不確定，並有相關公式加以描述！

這就意味著，我們觀看原子內部的電子時，它會以“電子雲”的形式呈現，也可以理解為可以同時出現在各個地方！

同時除了電子之外，還會有中微子，此時此刻就有成千上萬箇中微子穿過你我身體，當然更會有希格斯場，它是質量產生的根源！

宇宙探索

答：電子和原子核之間，並不是完全空的，而是存在電子、光子、中微子、甚至引力子和其他更基本粒子。

如果只看以上回答，部分人肯定有點懵，我們需要整理一下量子力學的觀點，拋棄一些經典力學的看法。

在經典力學中，電子繞著原子核做週期性運動，電子有固定軌道，在不同軌道間躍遷釋放光子。

但實際上並不是這樣的，這個模型旨在於方便大多數人的理解而已，我們需要用量子力學的視角，來重新審視這個模型。

量子力學觀點：

（1）電子不再擁有固定的軌道，因為不確定原理，電子將以電子雲的方式，充滿原子核的周圍，在當前能級的周圍出現的概率最大，所以電子軌道和原子核間，也是可能發現電子的；

（2）電子和原子核中的質子，存在電磁相互作用，而電磁相互作用的載體是光子，或者說電磁場，所以電子和原子核間，時時刻刻都在發生光子的交換；

（3）量子力學中，引力子描述為傳遞引力的介子，雖然目前還未證實，但基於量子力學，電子和原子核間存在引力作用，自然也有引力子的交換；

（4）其他基本粒子，比如中微子等等，在一些特殊情況下，這些粒子也會經過電子和原子核間的空間；

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艾伯史密斯

電子與原子核之間巨大的空間裡有什麼這一問題確實燒腦了很多人，也包括很多科學家。原因嘛，就是引力本質還沒有揭開，再者沒能足夠重視“我們的宇宙是不間斷振動的”這一事實，也可以說我們的宇宙是“活的”！在這一方面，弦理論解釋的很好，但現有弦理論還沒有真正揭開“弦”是什麼？讓我說，就是不同頻率的振動波！下面我就基於振動波理論揭開原子結構秘密：原子核是由質子和中子組成；原子核不斷地接受來自外部的振動波，產生了自身固有頻率擺動波，並且不停地向外釋放，所釋放的擺動波攜帶著原子核表面暴露的質子凸起信息，每個暴露的質子可對應著一個電子（或擺動波）；原子核中的質子是分層排布的，說明電子也是分層排布的，每層電子具有各自能級；原子核對電子具有萬有引力，使各層電子按自己的軌道、按原子核固有頻率圍繞原子核旋轉；電子在原子表面表現為凸起；多原子聚集在一起，可使得電子在原子之間充當“軸承“，這也是電子自旋方向同原子核自旋方向相反的原因；電子與原子核之間巨大空間裡充滿著振動的與外界一樣的光子傳播的媒介微粒子和其它少量的中微子，當然還存在超微子，只不過超微子不影響電子行為，可忽略；光子傳播的媒介微粒子是單核的上夸克（或夸克對）和雙核的惰性輕子；單核的上夸克對是氫式中子（可由氫分子比喻）；雙核的惰性輕子是氦式中子（可由氦分子比喻）；我們所處的位置，正是特大黑洞高空大氣層中，這裡充滿著像氫氣、氦氣一樣的氫式中子氣體和氦式中子氣體，就像我們地球最外層大氣成分氫氣和氦氣一樣。

說了這麼多，你應該明白了原子內部大部分空間裡是什麼了，以及為什麼會這樣？你明白了以後，你可能也明白了我們的宇宙是什麼！你要還不明白，或還想知道更深問題，那你就關注我，我會給你答案的！歡迎朋友們指點評論！

宇啟猛開2017

主流觀點並不認為電子是圍繞著原子核旋轉的——如同太陽系的行星公轉那般，同時，問題中所謂“巨大的空間”，也是類比我們這個行星恆星系統，的確在太陽與圍繞其公轉的行星之間，是遙遠的距離或巨大的空間。

主流觀點只是認為電子以一種特定的概率模式分佈在原子核的周圍。所謂的電子雲就是一種很形象的表達。

某種程度上，類比宏觀世界的物理現象有助於理解微觀世界的運行機制。考慮到離原子核稍遠一些的電子狀態（激發態、高能級），以及該原子的電子距離原子核較近一些的狀態（基態、或低能級），這兩個狀態相比較的差別是什麼呢？這兩個狀態的差別是多出來一個光子！即電子的能級變化（躍遷）使原子向外發射了一次光輻射（一個光子），一個光子也就是一次電磁波的輻射而已。

那麼，問題來了，問題中的“巨大的空間”，在電子處於不同能級的狀態下，可以理解為該巨大空間由一個較大的（方便的話，說成是）球體，變成了一個相對較小的球體，我就是用初中的數學眼光來審視這個問題，也會發現一個再明顯不過的關係，即一個球殼形狀的空間～～類似雞蛋的殼、葡萄的皮、或者金蟬的蛻殼，變成了一個光子，或者說變成了一次電磁輻射。

力求迴避探討量子力學枯燥艱深的基本理論問題，我們也應該認識到，至少對於原子級別的微觀世界而言，也沒有什麼“巨大的空間”，如果說這個“空間”，指的是真空、即絕對空無一物的空間的話。

簡潔一些的話，我們可以接受場的概念。可以認為是場充盈著那裡的空間，或者說場本身就是空間，空間本身就是場。

回答基本完畢。再探討此場與彼場的差異，或者是相互之間如何轉化的，就超出範圍了。

郭城3點14壹伍玖

電子可不是繞和在旋轉，這是經典物理的思維模式，電子的狀態是量子態，我們只能把它理解為信號，該信號主要分佈在在原子核外某個區域，近似為某個軌道，那原子核其他區域也會偶爾出現，當然除了電子這種信號在，還有其他粒子信號，只是現在還沒被發現吧。

關鍵字: 原子核 空間 電子