为什么原子是宇宙最伟大的奇迹(2)

图片来源：美国能源部
这是一个简单的事实，即不起眼的原子是我们在宇宙中已知的所有物质的核心，从普通的氢气到人类，行星，恒星等等。我们宇宙中由正常物质组成的一切——无论是固体、液体还是气体——都是由原子组成的。即使是在非常高能量条件下或在星系际空间稀疏深处发现的等离子体，也只是被剥夺了一个或多个电子的原子。原子本身是非常简单的实体，但即使具有如此简单的属性，它们也可以组装成真正令人难以置信的复杂组合。
原子的行为确实非常了不起。请考虑以下事项。
它们由一个小的，巨大的，带正电的原子核组成，并由一个大的，低质量的，带负电荷的电子弥漫云绕行。
当你将它们彼此靠近时，原子会相互极化并吸引，导致它们要么共享电子（共价），要么一个原子从另一个原子上吸走一个或多个电子（离子）。
当多个原子结合在一起时，它们可以产生分子（共价）或盐（离子），这可以像只有两个原子结合在一起一样简单，也可以像将数百万个原子结合在一起一样复杂。

分子，物质粒子连接成复杂构型的例子，获得它们的形状和结构，主要是由于存在于它们的组成原子和电子之间的电磁力。可以创建的结构种类几乎是无限的。
学分：丹尼斯马吉洛夫
理解原子如何相互作用有两个关键。
了解每个原子都是由带电成分组成的：一个带正电的原子核和一系列带负电的电子。即使电荷是静态的，它们也会产生电场，每当电荷运动时，它们也会产生磁场。结果，存在的每个原子在进入电场存在时都会变得极化，而每个存在的原子在暴露于磁场时都会被磁化。
此外，理解围绕原子轨道上的电子将占据最低的可用能级。虽然电子可以位于原子核约0.1纳米（或多或少）的空间内的任何位置，但就能量而言，它只能占据一组特定的值，这是量子力学规则所规定的。这些与能级相关的电子可能被发现的分布也由量子力学的规则决定，并遵循特定的概率分布，对于每种类型的原子，任何任意数量的电子都绑定在一起，这是唯一的可计算的。