從尺寸比例來(lái)看，原子核的直徑極其微小，僅為原子直徑的萬(wàn)分之一。若將原子放大至足球場(chǎng)大小，原子核不過(guò)如綠豆般微小，而電子更似塵埃，在廣闊的空間中運(yùn)動(dòng)。
這種巨大的尺寸差異，使得原子內(nèi)部絕大部分空間處于 “虛空” 狀態(tài)。
從質(zhì)量分布角度，原子內(nèi)部的質(zhì)量分布也極為不均。
原子核雖然體積微小，卻集中了原子 99.96% 的質(zhì)量，而電子云盡管占據(jù)了 99.99% 的空間，其質(zhì)量卻幾乎可以忽略不計(jì)。
這就好比一座摩天大樓，99.96% 的重量集中在一粒微小的塵埃上，而其余的空間則幾乎是空蕩蕩的。
盡管原子內(nèi)部大部分是虛空，但電子和原子核的存在使得這個(gè)虛空并非真正的 “空無(wú)一物”。
電子以概率云的形式存在，它們并非沿著固定的軌道運(yùn)動(dòng)，而是在原子核周圍的空間中以一定的概率出現(xiàn)。這種概率云的分布，使得電子在原子內(nèi)部形成了一種動(dòng)態(tài)的電荷屏障，阻止其他物體輕易穿越。
原子核則通過(guò)強(qiáng)大的強(qiáng)核力維持著高密度的結(jié)構(gòu)，其密度高達(dá) 101?g/cm3，這意味著在極小的原子核體積內(nèi)，聚集了巨大的質(zhì)量。這種高密度結(jié)構(gòu)使得原子核成為原子內(nèi)部的堅(jiān)實(shí)核心，也是原子穩(wěn)定性的關(guān)鍵所在。
在自然界中，存在著四種基本相互作用，分別是強(qiáng)相互作用、弱相互作用、電磁力和引力。
其中，電磁力和引力在日常生活中尤為常見(jiàn)，然而它們的強(qiáng)度卻有著天壤之別。
從理論計(jì)算來(lái)看，電磁力的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)引力。
以兩個(gè)電子為例，它們之間的電磁力與引力之比約為 103? 。這意味著，在微觀尺度下，電磁力的作用強(qiáng)度是引力的 103?倍，這個(gè)數(shù)字直觀地展現(xiàn)了兩者之間巨大的強(qiáng)度差異。
在日常生活中，這種強(qiáng)度差異也有明顯的體現(xiàn)。
比如，一塊小小的冰箱磁鐵，它的質(zhì)量微不足道，卻能輕松地吸在冰箱表面，對(duì)抗整個(gè)地球?qū)λ┘拥囊Α１浯盆F與冰箱之間的吸引力源于電磁力，而地球?qū)Υ盆F的引力則是萬(wàn)有引力的體現(xiàn)。
在這個(gè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景中，小小的電磁力就能夠克服巨大的地球引力，使得磁鐵穩(wěn)穩(wěn)地吸附在冰箱上，這充分展示了電磁力相對(duì)于引力在微觀尺度下的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。
而當(dāng)人體從高樓跳下與地面接觸的瞬間，原子層面上的電磁力與引力展開了一場(chǎng)激烈的微觀博弈。
人體由無(wú)數(shù)原子組成，地面同樣也是由原子構(gòu)成。
在接觸的瞬間，人體原子外層的電子云與地面原子的電子云相互靠近。由于電子都帶有負(fù)電荷，根據(jù)庫(kù)侖定律，同種電荷相互排斥，因此這些電子云之間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的庫(kù)侖斥力。
這種庫(kù)侖斥力的大小與電子云之間的距離密切相關(guān)。
當(dāng)人體與地面迅速接近時(shí)，電子云之間的距離急劇減小，庫(kù)侖斥力會(huì)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。通過(guò)簡(jiǎn)單的物理計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一個(gè)質(zhì)量為 70kg 的人體，在自由落體與地面接觸的瞬間，這種排斥力的峰值可達(dá)數(shù)十噸。
與之相比，人體所受到的引力僅僅是由地球質(zhì)量產(chǎn)生的萬(wàn)有引力，其大小為 mg（m 為人體質(zhì)量，g 為重力加速度，約為 9.8m/s2 ），對(duì)于 70kg 的人體，引力大小約為 686N。
在接觸瞬間，電磁力產(chǎn)生的排斥力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了引力的作用，這使得人體無(wú)法輕易地穿入地面，而是受到強(qiáng)大的反作用力，導(dǎo)致人體受到嚴(yán)重的傷害甚至死亡。
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