为什么原子是宇宙最伟大的奇迹(4)

学分：吉姆·马什在 RationalDiscoveryBlog.com
如果有一天人类的所有知识都在某个大灾难中被消灭，但仍有聪明的幸存者留下来，简单地将原子知识传授给他们将大大有助于他们不仅理解周围的世界，而且开始重建物理定律和全套物质行为的道路。
原子的知识将很快导致元素周期表的重建。在微观世界中存在“有趣”事物的知识将导致细胞，细胞器，然后分子及其原子成分的发现。分子之间的化学反应以及相关的构型变化将导致如何储存能量以及如何释放能量的发现，无论是生物上还是无机上。
人类文明花了数十万年才实现的目标可以在人类的一生中重新发现，并且当放射性或光与物质之间的相互作用可能性等特性被发现时，将带来更多迷人的暗示。

元素周期表按原样排序（以行状周期和列状组为单位），因为自由/占用价电子的数量是确定每个原子化学性质的第一因素。原子可以连接起来形成种类繁多的分子，但每个原子的电子结构主要决定了哪些配置是可能的、可能的和能量上有利的。
信用：Adobe Stock
但原子也足以让我们超越这种道尔顿式的世界观。发现原子可能彼此具有不同的质量，但仍能保留其元素特性，这不仅会导致同位素的发现，而且有助于研究人员发现原子核由两种不同类型的粒子组成：质子（带正电荷）和（不带电）中子。
这比几乎任何人都意识到的要深刻得多，乍一看。在原子核内，有：
两种类型的组分粒子，
彼此几乎但不完全相同的质量，
其中较轻的带正电荷，较重的带中性电荷，
并且完整的原子核由电子绕行：具有质子具有相等和相反电荷的粒子，并且质量小于原子核内质子和中子之间的质量差。
在哪里，如果你服用一个自由质子，它会很稳定。
如果你拿一个自由电子，它也将是稳定的。
然后，如果你拿一个自由中子，它不会稳定，但会衰变成质子、电子和（也许）第三个中性粒子。