原子

我们援引古希腊人对元素的定义，并做了一些修正。元素的定义仍可分为两部分：

世间万物都由基本元素构成。因此，在任何一种物体分解之后，我们都会发现它由92种基本元素中的一种或多种构成。这92种基本元素不能再进一步分解。

倘若我们对元素进行分解，结果将会怎样？黄金就是一个非常好的例子。取一片黄金，把它加热至熔化，所得液体的属性仍和黄金一样。你们也可以给黄金通强电，但其黄金的本质也不会发生变化。当然，你们还可以把它锻造得很薄，不过这仍不会改变其黄金的属性。

例如，美国怀俄明州议会大厦的圆屋顶由黄金叶覆盖。整个圆屋顶的面积约74平方米，却只用了不到31克的黄金。这是完全可以做到的，因为黄金叶可以做得非常薄，大约只有0.000127厘米厚，即2万片黄金叶重叠起来才有2.54厘米。因为这种超薄的黄金叶仍具有黄金的颜色、光泽和柔韧性，所以仍属黄金。

那么在极限情况下，我们可以把黄金切到多薄呢？事实证明：要保证黄金的本质不变，有一个最低限度。若把黄金叶再切分1万份，那每一份就只有0.000000013厘米厚，即0.13纳米厚。这样，我们就得到了仍保留黄金特性的最薄金属，我们把它称为黄金原子。

一个原子的尺寸非常小。直到近几年，我们才能够用高倍显微镜拍出原子的图片。钴是一种金属元素，具有像铁一样的磁性，右图的照片即是紫铜色背景下的钴原子（蓝色）。

大家也可以通过以下实验获得对原子的感性认识。拿一张长28厘米、宽2.5厘米的白纸，裁成两份，去掉一半，把剩下的一半再裁两份。一直重复这样的做法，直到不能裁剪为止。要得到原子尺寸，大概需要裁剪20多次。

现在我们就可以在元素的定义中再加上一条，即元素由原子构成。大家肉眼可见的最小体积元素中包含有大量的原子。对于某一种元素而言，其各个原子的大小相等。

停下来，想一想！我们对元素与原子的描述中仍存在一个问题。

你认为这个问题是什么？把它写下来，并写出你认为正确的答案。（提示：如果你对这个问题不是很肯定，请读一读以“那么在极限情况下，我们可以把黄金切到多薄呢？”开头的三个段落。）

这个问题就是：如果我们对原子进行切割的话，结果将会如何？元素的最小组成部分可能就是原子。那我们还能继续分解原子吗？如果能的话，分解出来的又是什么呢？

当然，我们能分解原子，但这需要极其巨大的能量。对黄金原子进行切割后，原子就不复存在，分裂成碎片。若把这些碎片分离，我们就得到了被称为“亚原子微粒”的不同颗粒。“亚原子”的意思是尺寸比原子小，而“微粒”是又一种颗粒的名称。

分解其他元素的原子也一样。对任一种元素的原子进行分解，所获得的微粒就不再属于原来那种元素，而是同样的亚原子微粒。

现在我们给出改进后的元素定义，分为三部分：

世间万物都由基本元素构成。在任何一种物体分解后，我们会发现它由92种基本元素中的一种或多种构成。

任何元素都由其本身对应的原子构成。并且，对于任何一种元素而言，其中每个原子都是相同的。

元素的原子可以再次分解，从而得到亚原子微粒。当然，分解之后，这些微粒就不再代表原来的元素了。

大家应该会注意到以上的元素定义包含了两个变化：其一，引入了原子的概念；其二，元素可以分解到足够小，使其元素的本质发生变化。