电子像行星一样绕着原点自转。只是它的“昼夜”短促得甚至使我们没有法子想象。电子也像行星一样绕着它们的太阳转，只是它们的“年”，对于我们来说也是短到察觉不出来的一刹那。电子的一年，只有我们的一秒钟的一万万万分之一。
我们把原子核比作太阳，把电子比作行星。但是并不是说，电子是和行星一样的。
电子和行星的大小既然差别有那样大，它们的一切行为当然也全不相同。用哲学家的话来说，这里是“量转化为质”。大小不同，行为也就不同。
要知道，电子只有最小的行星的一百万万万万分之一。
假使我们从行星说到电子，我们将不止一次地发现“量转化为质”。有许许多多很陡的梯级把行星世界和原子世界分隔开来。
行星的行为跟构成行星的分子的行为不同，而分子的行为又跟原子的行为不同。
不同世界的规律应该随着世界大小的不同而有显著的改变。
我们就拿轨道来说吧。
科学家起初以为，电子循着确定的轨道绕原子核转圈，只是偶尔从这条轨道跳到另一条轨道上去。
但是后来发现，电子并不是永远循着这些轨道走的。它可能脱离这些轨道。
假如电子像路灯一样发光，使我们的原子世界旅行家能够把它连贯地拍摄下相片来，那么在氢原子的相片上，在原子核的周围就会显出一团发光的云来。
在云比较亮的地方，电子经过的次数比较多。在云比较暗淡的地方，电子经过的次数比较少。
在许多不同的相片上，云的形状不会老是一样的：有的时候像圆球，有的时候像8字，有的时候像一个发光的环。
原子核世界完全不像我们所看惯了的这个大世界。
必须带着新的眼光到这个新的原子核世界里去。
只有科学能把这种新的眼光给大家。用科学、用理论和实验武装起来的人，开始看见他从前所看不见的事物。
原子的构成
可是人的思想又遇上了新的障碍：原子核挡在前面，那核里有些什么呢？
这里又需要理论和实验，又需要计算，才能看见。
科学家着手计算。假如你想跟他们一起看见原子核里的事物，你也得来计算。科学家决定先数一数造成原子核的“砖头”有多少。
氢原子核是一个质子。在核的周围，有一个电子在绕转。质子带着正电荷，电子带着负电荷，它们彼此平衡。
在元素周期表里，氢后边的元素是氦。
氦原子里不是一个电子，而是两个电子。
因此，它的核里必须有两个质子才能平衡。
但是，这里原子量有点儿不对了。
请你算一算看，氦的原子量应该是多少。
把质子的重量当作单位。电子的重量可以略去：因为电子的重量几乎只有质子的两千分之一。
演算这一道很容易的算术题，你会得到这样的答案：如果氢的原子量等于1，因为氢原子核里有一个质子，那么氦的原子量就应该等于2，因为它有两个质子：1+1=2。然而你错了。
事实上，氦的原子量是氢原子的四倍。
用学生的话来说，这道算术题做得“答数不对”。
那么错在哪儿呢？
一直等到科学家知道在原子核里除了质子之外，还有中子，才找出错在哪儿。
在氦原子核里，除了两个质子，还有两个中子。中子的重量也差不多等于1，因此氦的原子量应该是等于4：2+2=4。
在碳的原子核里，有6个质子，6个中子，因此它的原子量等于12。
门捷列夫的元素周期表里的末一个元素——铀有92个质子，146个中子，它的原子量是238。
科学家就这样弄明白了，原子建筑物里的“砖头”像建筑师计算盖房子需要用多少砖头一样，是可以计算的。
但是在这个解答里，又出现了一件新的令人奇怪的事情。
表面上看来很简单的算术题，实际上完全不是那么简单。
假如所有的原子核都是由同样的“砖头”——质子和中子——构成的话，那么原子量就应该总是整数。(www.xing528.com)
可是化学家对这样的解答提出了抗议。因为他们从自己的实验中知道得很清楚，绝大多数元素的原子量不是整数，而是带有小数的。
比如说氯吧。它的原子量是35.5。这“0.5”是怎么回事呢？你知道原子核里是不会有半个质子或半个中子的。
但是这时候，科学家想起了过去已经发现的一件事情：在原子世界里有“同位素”——占着同一个位置的元素。不只有一种氯，而有原子量不一样的两种氯；它们两个在门捷列夫的元素周期表里同排在第17格里。一种氯的原子量是35——它的核里有17个质子，18个中子。另外一种氯的原子量是37——它的核里有17个质子，20个中子。两种氯的混合物，就是大家都知道的原子量是35.5的氯。关于建筑成原子核的“砖头”的问题就这样被解答出来了。解答这个问题的荣誉属于苏联科学家伊凡宁柯。
现在，全世界的科学家都承认他提出来的关于由质子和中子组成原子核的学说。
计算帮助人们窥探了原子核的内部。在那里看到的事物使人们惊奇不已。
原子核占的空间只有那么一点儿，里面却有非常多的物质。
里面的物质拥挤得很，紧密得很，简直使我们难以想象。
把世界上最高的山——珠穆朗玛峰捏成可以塞进衣袋里去的一团儿，这时候你所得到的密度就跟原子核里的物质一样。
究竟是什么把原子核建筑物里的砖头结合在一起的呢？为什么质子和中子一起待在原子核里，挤得那么紧，并不向四面八方分散呢？
照理说，质子应该互相排斥，因为它们带着同样的电荷。
按照在我们所习惯的大世界里的规律，应该是这样的。
但是，难道可以用我们一向用惯了的尺度来测量原子的核吗？原子核这样小，它的直径只有一毫米的一千万万分之一。在这样小的空间能起作用的，只能是我们一向所不知道的力量。
这里又是另一种大小，另一种规律。为了弄明白为什么原子核不破裂成碎块，科学家断定，里面一定有一种我们还不知道的特别的力量在起作用。
苏联的物理学家塔姆和伊凡宁柯在创立原子核力理论方面有很大的贡献。
这种核力吸引住构成原子核的微粒，使它们结合成紧密的一团。核力只在非常小的距离之间起作用：每一个微粒都吸住邻近的微粒。这种力量比把一滴水或一滴水银里的分子结合在一起的力量要大千百万倍。
科学家设想，假如一个中子闯进了某一个原子核里，会发生什么情形。他们甚至把这种情形像影片一样画了出来。
瞧，第一个镜头是原子核。原子核里插着一支温度计——这当然只能在画里边这样做，事实上是办不到的。温度计指着0摄氏度。
原子核里插着温度计
如把一个中子射进原子核，温度计的水银柱会马上就上升到几十万万度。
没有一支温度计能够指示出这样高的温度。但是，影片上画的不是真的温度计，而是想象的温度计呀。
原子核里起了激烈的骚扰。微粒在它里面开始了剧烈的热运动。原子核已经不再像一个圆球了，它的形状迅速地改变，它的表面好像在痉挛。任何一次地震都没有这种“核震”厉害。在千万分之一秒钟以后，原子核表面的某一微粒受到它相邻微粒的特别有力的冲撞，从核里飞了出来。
这种微粒的“蒸发”是要消耗能量的，因此温度就显著下降，不过还是非常高。
原子核虽然已经不像刚才震动得那么厉害了，但还是安静不下来。最后的一个镜头，原子核把过剩的能量作为伽马射线——看不见的核光——放射出来了。
温度又等于零了。原子核安静下来了。但是这已经不是原来的原子核，而是另外一种原子核了。
伽马射线
假如不是太重的原子核，情形就是这样。重的原子核就没有那么坚固。
为了找比喻，我们还是从原子世界暂时回到我们习惯的世界里来。
假如把一滴水银推到另外一滴水银的跟前，两滴水银就要合并成一滴水银。引力使水银的分子聚在一起。但是，假如把水银滴充上电荷的话，那么除了引力之外，又出现了斥力；并且在这种斥力太大的时候，水银滴开始伸长，中间就出现了细缝。终于，一大滴水银分裂成两小滴。有许多质子的重的原子核情形也是这样。
在铀的原子核里有整整92个质子。它内部的斥力大得可以使铀原子核自行分裂成两个。
这种事情是不常发生的。但是，如果有个什么原子炮弹，例如中子，从外面闯进了原子核，原子核就很难保持完整了。
科学家们摄下了原子世界的灾变——中子跟原子核冲撞的相片。假如这种灾变发生的时候，从原子核里飞出来的是阿尔法粒子，那么在相片上就可以清楚地看出原子核碎块的途径：被打碎了的原子核的残余向一边飞，从它里面被打出来的阿尔法粒子向另一边飞。
你也许要问：为什么这个阿尔法粒子是整个地从原子核里飞出来，而不是成为个别的质子和中子飞出来呢？
你知道，两个质子和两个中子似乎也可能跟爆炸的榴霰弹里飞出来的子弹一样，个别地飞出来，可是它们不知为什么四个在一起跑出来成为阿尔法粒子——氦原子核。
显然，有使核里边的微粒互相牵连在一起的力量。两个质子和两个中子牵连成一个“集体”，一个“小圈子”，但是对于其他的微粒，已经“手不够用了”，“没法儿牵连了”。
有的时候，在发生灾变以后，原子核的残余还会自己继续裂变，变成人造的放射性元素，例如放射性氮、放射性磷、放射性硅……
科学家终于跑进了原子核，知道了它是怎样构成的。他们手里已经有了击破原子用的可靠的炮弹——中子了。但是对于掌握原子能，距离还远得很。
中子飞进原子核。原子核抛出它的某一个微粒，或者把剩余的能量作为核光放射出来。但是事情就到此为止了。要继续取得下一份能量，就必须有新的中子。而要得到中子，又必须消耗能量用原子大炮来轰击物质。
简单的计算就表明，用这种方法消耗掉的能量要比取得的多许多倍。
科学家又到了山穷水尽的地步。他们实现了炼金家的幻想，学会了转变元素。他们找到了取得比黄金还贵重的原子能的方法。但是为了取得原子能，要付出极高的代价，高得简直不合算。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
