原子

我們援引古希臘人對元素的定義，并做了一些修正。元素的定義仍可分為兩部分：

世間萬物都由基本元素構成。因此，在任何一種物體分解之后，我們都會發現它由92種基本元素中的一種或多種構成。這92種基本元素不能再進一步分解。

倘若我們對元素進行分解，結果將會怎樣？黃金就是一個非常好的例子。取一片黃金，把它加熱至熔化，所得液體的屬性仍和黃金一樣。你們也可以給黃金通強電，但其黃金的本質也不會發生變化。當然，你們還可以把它鍛造得很薄，不過這仍不會改變其黃金的屬性。

例如，美國懷俄明州議會大廈的圓屋頂由黃金葉覆蓋。整個圓屋頂的面積約74平方米，卻只用了不到31克的黃金。這是完全可以做到的，因為黃金葉可以做得非常薄，大約只有0.000127厘米厚，即2萬片黃金葉重疊起來才有2.54厘米。因為這種超薄的黃金葉仍具有黃金的顏色、光澤和柔韌性，所以仍屬黃金。

那么在極限情況下，我們可以把黃金切到多薄呢？事實證明：要保證黃金的本質不變，有一個最低限度。若把黃金葉再切分1萬份，那每一份就只有0.000000013厘米厚，即0.13納米厚。這樣，我們就得到了仍保留黃金特性的最薄金屬，我們把它稱為黃金原子。

一個原子的尺寸非常小。直到近幾年，我們才能夠用高倍顯微鏡拍出原子的圖片。鈷是一種金屬元素，具有像鐵一樣的磁性，右圖的照片即是紫銅色背景下的鈷原子（藍色）。

大家也可以通過以下實驗獲得對原子的感性認識。拿一張長28厘米、寬2.5厘米的白紙，裁成兩份，去掉一半，把剩下的一半再裁兩份。一直重復這樣的做法，直到不能裁剪為止。要得到原子尺寸，大概需要裁剪20多次。

現在我們就可以在元素的定義中再加上一條，即元素由原子構成。大家肉眼可見的最小體積元素中包含有大量的原子。對于某一種元素而言，其各個原子的大小相等。

停下來，想一想！我們對元素與原子的描述中仍存在一個問題。

你認為這個問題是什么？把它寫下來，并寫出你認為正確的答案。（提示：如果你對這個問題不是很肯定，請讀一讀以“那么在極限情況下，我們可以把黃金切到多薄呢？”開頭的三個段落。）

這個問題就是：如果我們對原子進行切割的話，結果將會如何？元素的最小組成部分可能就是原子。那我們還能繼續分解原子嗎？如果能的話，分解出來的又是什么呢？

當然，我們能分解原子，但這需要極其巨大的能量。對黃金原子進行切割后，原子就不復存在，分裂成碎片。若把這些碎片分離，我們就得到了被稱為“亞原子微粒”的不同顆粒?！皝喸印钡囊馑际浅叽绫仍有?，而“微?！笔怯忠环N顆粒的名稱。

分解其他元素的原子也一樣。對任一種元素的原子進行分解，所獲得的微粒就不再屬于原來那種元素，而是同樣的亞原子微粒。

現在我們給出改進后的元素定義，分為三部分：

世間萬物都由基本元素構成。在任何一種物體分解后，我們會發現它由92種基本元素中的一種或多種構成。

任何元素都由其本身對應的原子構成。并且，對于任何一種元素而言，其中每個原子都是相同的。

元素的原子可以再次分解，從而得到亞原子微粒。當然，分解之后，這些微粒就不再代表原來的元素了。

大家應該會注意到以上的元素定義包含了兩個變化：其一，引入了原子的概念；其二，元素可以分解到足夠小，使其元素的本質發生變化。