（趙建明司草，畢業(yè)于中國人民大學）

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當前物理學和化學認為，原子由原子核和核外電子組成魁巩，原子核由質子和中子組成急灭。原子核內質子數(shù)決定了該原子是何種化學元素，核內中子數(shù)的不同谷遂，決定了該原子是這種化學元素的何種同位素葬馋。質子數(shù)和中子數(shù)的總數(shù)決定了該原子的原子量。質子帶正電肾扰，中子不帶電畴嘶，所以由質子和中子組成的原子核帶正電。由于核外電子帶負電集晚，所以由原子核和核外電子組成的原子呈電中性窗悯。

不同種類的物質由分子構成，分子是區(qū)分物質化學特性的基本單元偷拔。分子則由原子構成蒋院，其中金屬和惰性氣體是由原子構成，化合物則是由不同元素的原子結合而成莲绰。

當前的物理學和化學理論已經(jīng)對眾多的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象進行了解釋欺旧，本文試圖用全尺度物質空間結構理論對一些物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象進行全新的解釋。

一蛤签、電子

電子是由英國物理學家約瑟夫·約翰·湯姆生在1897年研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)的辞友，是最早發(fā)現(xiàn)的基本粒子，帶負電。現(xiàn)代原子結構模型認為称龙，若干帶負電的電子圍繞帶正電的原子核運動留拾。

早在發(fā)現(xiàn)電子之前科學家便已經(jīng)對電磁作用進行了研究，認為導體中的自由電荷在電磁力的作用下做有規(guī)則的定向運動形成電流茵瀑。但這種觀點并不能解釋電流在導體中的傳導间驮。我們已經(jīng)知道躬厌，電流的傳導速度是光速马昨，自由電荷的定向運動要達到這樣的速度只能是波而不可能是粒子，因此傳導電流的自由電荷不可能是原子內部的電子扛施。

那么鸿捧，傳導電流的波會是原子結構模型所說的核外電子嗎？現(xiàn)代的電子顯微技術已經(jīng)可以實際觀察到某些金屬表面的原子疙渣，可以看到原子的表面有一層外殼匙奴，原子內部的電子又怎么會透過原子外殼溢出并傳導電流呢？就算電子以波的形式溢出原子外殼妄荔，又怎么會以粒子形式被物理實驗觀測到呢泼菌？由此可以判斷，陰極射線實驗中真空管內金屬電極產(chǎn)生的并不是電子啦租，實驗中看到真空管內的輝光現(xiàn)象實際上是管內少量的氣體原子在高電壓下被電離的發(fā)光現(xiàn)象哗伯。

原子內部沒有電子，所有的原子結構模型關于電子圍繞在原子核外的假設均是錯誤的篷角。

二焊刹、電荷

物理實驗已經(jīng)證實，原子核帶有電荷恳蹲，依據(jù)其在電場中的偏轉方向認定是正電虐块。根據(jù)本人《全尺度物質空間結構理論》，獨立存在的粒子會受到排空的以太的擠壓嘉蕾，從而產(chǎn)生周期性運動贺奠。宇宙空間本身是一種場，粒子在宇宙場中進行的周期性運動使得粒子帶上了電错忱。這種現(xiàn)象其實在宏觀尺度也很常見敞嗡，地球的電離層便是由于地球的周期性運動產(chǎn)生。除地球外航背，金星喉悴、火星和木星也有電離層。

現(xiàn)代物理認為玖媚，原子核由質子和中子構成箕肃，其中質子帶正電，中子不帶電今魔。其實勺像，質子帶電是因為質子成為獨立存在的粒子后障贸，它受到空間之力的作用并進行周期性運動，從而也帶上了電吟宦。當質子篮洁、中子在空間之力作用下結合在一起并被包裹在原子外殼之內時，質子殃姓、中子本身并無運動袁波，因此質子、中子不帶電蜗侈，整個原子也不帶電篷牌。

現(xiàn)代物理認為中子不帶電，這應該是物理實驗觀測到的現(xiàn)象踏幻。但現(xiàn)代物理也證實枷颊，獨立存在的中子并不穩(wěn)定，大約16分鐘后經(jīng)β衰變成為質子该面，中子不帶電是因為它處于不穩(wěn)定狀態(tài)夭苗。其實不穩(wěn)定的運動物體也有可能產(chǎn)生電，比如摩擦起電現(xiàn)象隔缀。但像中子這樣的不穩(wěn)定粒子题造，帶的電量也是不穩(wěn)定的，很難探測到蚕泽，所以認為它不帶電晌梨。當中子穩(wěn)定下來變成質子后便帶了電。

與地球等天體的電離層類似须妻，微觀粒子帶電實質上是粒子在宇宙場中高速旋轉而處于電離狀態(tài)仔蝌。以原子為例，當原子獨立存在于空間中并運動時也會產(chǎn)生電荒吏，但如果原子自旋速度不夠快敛惊，產(chǎn)生的電量不夠多，加上原子比較重绰更，電離狀態(tài)很難被觀測到瞧挤。如果把原子加熱，原子運動速度加快儡湾，產(chǎn)生的電量可以讓原子處于電離狀態(tài)特恬。原子的電離狀態(tài)并不是原子核裸露在外，原子沒有核徐钠，只是一層外殼包裹著數(shù)量不等的質子癌刽。

由于粒子的運動產(chǎn)生電，我們可以猜測，粒子運動產(chǎn)生并攜帶的電荷總量與粒子表面積和自旋速度有關显拜。粒子越大衡奥，自旋越快，粒子產(chǎn)生的電荷總量也越多远荠。用公式表示如下：Q=κR^2ω矮固。其中Q為粒子產(chǎn)生的電量總和，κ為系數(shù)譬淳，R為粒子半徑档址，ω為粒子自旋角速度。

三瘦赫、中子

中子是1932年英國物理學家詹姆斯·查德威克發(fā)現(xiàn)辰晕，質量比質子稍大蛤迎，大小與質子類似确虱，是不帶電的基本粒子。單獨存在的中子是不穩(wěn)定的替裆，平均壽命約16分鐘（一說896秒校辩，見百度百科），經(jīng)β衰變后變成質子辆童。

氚宜咒，是氫的同位素之一，它的原子核由一個質子和兩個中子組成把鉴。帶有放射性故黑，經(jīng)β衰變后變成氦-3，半衰期為12.43年（見百度百科）庭砍。氦-3是氦的穩(wěn)定同位素场晶，原子核由兩個質子和一個中子組成。由此可見怠缸，氚原子核中的一個中子經(jīng)β衰變后成為氦-3原子核中的一個質子诗轻，另一個中子是穩(wěn)定的。

β衰變揭北，是放射性原子核放射電子（β粒子）和反中微子而轉變?yōu)榱硪环N原子核的過程扳炬，是盧瑟福和約瑟夫·湯姆孫通過研究鈾的放射線在磁場中偏轉時發(fā)現(xiàn)。無論是獨立存在的中子還是原子核中的中子搔体，都是釋放一個電子和一個反中微子后衰變成質子恨樟，這是現(xiàn)代物理學研究放射性物質衰變時得出的統(tǒng)一結論。

按照本文前面的分析疚俱，原子內部不存在電子劝术。即使按照目前通用的原子結構模型，電子均是環(huán)繞在原子核外運動，那么夯尽，中子釋放的電子是從哪里來的瞧壮？只有一種解釋，中子變成質子的過程只是中子釋放了一些能量匙握，由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)咆槽，并沒有釋放電子。

中子是激發(fā)狀態(tài)的質子圈纺，中子和質子是同一種粒子秦忿。

四、質子

自然界的化學元素中蛾娶，大多數(shù)原子中的中子是穩(wěn)定的灯谣，并不發(fā)生衰變』桌牛化學元素周期表以質子數(shù)作為化學元素的原子序數(shù)來區(qū)分不同的化學元素胎许，以中子數(shù)的不同來區(qū)分同一化學元素的不同同位素，以中子數(shù)和質子數(shù)的總和作為相對原子質量罗售。如果中子和質子是同一種物質辜窑，實質上區(qū)分不同物質（包括不同化學元素以及同種化學元素的不同同位素）的并非原子內的質子數(shù)而是相對原子質量，也就是原子內的質子（中子）總數(shù)寨躁。

如果兩種化學元素的相對原子質量相同穆碎，表明兩種化學元素的原子內包含的質子（中子）的數(shù)量總和相等。如果這兩種化學元素的物理化學性質有差異职恳，意味著兩種元素原子內的質子（中子）至少有一個質子（中子）的種類不同所禀，或者質子（中子）凝結在一起時的空間結構不同而導致兩種化學元素的不同。鑭系元素中就有這樣的元素放钦。由于元素的質子（中子）總數(shù)較大色徘，組成原子的空間結構差異不會很大，很有可能是因為質子（中子）種類的不同最筒。不同種類的質子（中子）主要是質子（中子）的大小和質量有區(qū)別贺氓。由此我們可以得知，構成原子的質子（中子）很可能不止一種床蜘，存在不同種類的質子（中子）辙培。

相同數(shù)量的質子（中子）由于其空間結構不同可以構成不同的物質，這在已發(fā)現(xiàn)的物質中得到證實邢锯。氘化氫分子由氘原子和氫原子結合而成扬蕊，分子中包含兩個質子和一個中子，而氦-3原子中也是兩個質子和一個中子丹擎。氘化氫和氦-3都是穩(wěn)定氣體尾抑，盡管我們并不知道兩者的質子（中子）是否是同一種類歇父，但兩者的沸點不同，可以肯定是由于兩者的空間結構不同引起再愈。

不同種類質子的存在榜苫，表明不同質子有著不同的內部結構。質子對撞實驗可以驗證亞質子粒子的存在翎冲。

如果進行高能質子對撞實驗垂睬，可以觀測到以下現(xiàn)象：

1、 因為中子是質子的激發(fā)狀態(tài)抗悍，因此可以觀測到中子驹饺。

2、 如果質子沒有發(fā)生碰撞缴渊，質子回歸基態(tài)后可以觀測到氫赏壹。

3、 如果兩個質子碰撞在一起衔沼，有可能觀測到氘原子或氫氣分子蝌借。如果幸運的話，可以觀測到氚原子或氦-3原子俐巴。更重的原子不容易產(chǎn)生骨望。

4硬爆、 因為是高能碰撞欣舵，質子有可能被撞碎。首先會探測到各種高能粒子在四處飛濺缀磕，各種比質子（中子）頻率更高的光譜會出現(xiàn)缘圈，甚至會探測到以前實驗中被發(fā)現(xiàn)的正電子現(xiàn)象。其實它不是正電子袜蚕，而是微小的亞質子粒子糟把。

5、 當質子破碎后產(chǎn)生的亞質子粒子被探測到時牲剃，可以觀測到能量大小不同的β衰變遣疯，但觀測不到β衰變產(chǎn)生的電子。因為這不是β衰變凿傅，而是亞質子粒子釋放能量后從激發(fā)態(tài)轉變?yōu)榛鶓B(tài)缠犀。粒子的角動能越大，從激發(fā)態(tài)轉為基態(tài)所消耗的時間也越長聪舒。

6辨液、 還可以觀測到一些有規(guī)律的現(xiàn)象∠洳校基態(tài)的亞質子粒子滔迈，其半徑與其旋轉的角速度成反比止吁，半徑越小角速度越快。因此燎悍，亞質子粒子的半徑越小敬惦，觀測到的光譜頻率也越高。

五谈山、原子和分子

不同數(shù)目的質子（中子）結合在一起組成了原子仁热。

氫原子中有一個質子，當兩個質子（中子）結合在一起時形成了氫的同位素氘原子或氫分子勾哩，由于氫分子的結構和氘原子的空間結構不同抗蠢，導致二者物理化學性質不同。當三個質子（中子）結合在一起時形成了氫的另一個同位素氚原子和氦的同位素氦-3原子思劳。依照不同的空間結構迅矛，三個質子（中子）還可以形成氘化氫分子。依次類推潜叛，不同數(shù)目的質子（中子）按照一定的空間結構形成了不同物質的原子或單質分子秽褒。

對于輕元素來說，可以通過施加能量的方式打破原子外殼威兜，并讓其內的質子（中子）結合在一起销斟，進而形成較重的元素。當兩個原子內的質子（中子）結合在一起時會釋放能量椒舵，這就是原子核的聚變蚂踊。

如果原子的空間結構極度不穩(wěn)定，即使在自然條件下笔宿，原子內部的質子（中子）也有可能從質子（中子）團中脫落犁钟，這就是原子的裂變，在原子裂變的同時會釋放能量泼橘。原子裂變一般在重元素中發(fā)生涝动，發(fā)生的原因很有可能是因為重元素的原子外殼破裂。

不同種類的原子炬灭，以及同種原子的不同空間結構醋粟，決定了物質物理化學性質的不同。對于化合物重归，即使組成分子的原子成分完全相同米愿，由于原子排列的空間結構不同也會成為兩種完全不同的物質，有機物中的同分異構體就是這樣提前。

在形成物質的過程中吗货，內部空間結構不穩(wěn)定的原子會結合在一起形成空間結構較為穩(wěn)定的物質”吠空間結構不穩(wěn)定的單原子結合在一起形成空間結構較為穩(wěn)定的雙原子分子宙搬，如氫笨腥、氮、氧勇垛、氟脖母、氯、溴闲孤、碘等非金屬元素就是如此谆级。結構不穩(wěn)定的金屬原子在自然界一般以化合物存在，而提純后的金屬原子可以結合在一起形成較為穩(wěn)定的金屬單質讼积》收眨空間結構穩(wěn)定的金屬原子，如金勤众、銀等舆绎，則可以在自然界以單質存在。

分子是單獨存在们颜、保持物質化學性質的最小粒子吕朵，所有的化學反應都是打破原有物質空間結構重新建立新空間結構的過程】唬化學反應之所以可以發(fā)生努溃，是因為在特定的條件下反應物的空間結構不如新物質空間結構穩(wěn)定。反應物的空間結構越穩(wěn)定阻问，越不容易發(fā)生化學反應梧税。

打破反應物空間結構，依據(jù)空間結構的穩(wěn)定程度需要施加不同的外力或能量则拷，反應發(fā)生形成新的物質則會釋放出能量贡蓖。

在保持物質分子結構相對完整的情況下，不同的物質也有可能凝結在一起形成一種特殊結構的化學物質煌茬，比如配位化合物。配位化合物的空間結構中既有分子間的結合也有原子間的結合浦徊，當施加外力或能量的情況下篮绰，不穩(wěn)定的結構會首先從化合物結構中脫落琅绅。配位化合物解構時會釋放能量。

六眠屎、物質結構模型

當原子內部沒有電子、中子和質子是同一種物質肆饶、質子并非只有一種時改衩，我們必須重構物質的結構模型。

所有的宏觀物體都是由單質或化合物分子凝結而成驯镊。由于單質或化合物混雜的緣故葫督，宏觀物體一般都不是純凈物竭鞍。保持宏觀物質化學性質的基本單元是分子。在空間之力的作用下橄镜，分子與分子凝結在一起偎快，從而保持著宏觀物體的形狀。破壞宏觀物體的形狀需要施加能量洽胶，當分子與分子間的結合部位分開時會釋放能量晒夹，宏觀物體解構時的塵土飛揚就是這種能量作用的結果。相對于破壞結構需要施加的能量來說姊氓，這種能量釋放顯得微不足道丐怯。

分子由原子構成。在空間之力的作用下翔横，原子按照不同的空間結構組成分子响逢。不同種類的原子或相同原子形成不同的分子內部空間結構，決定了不同種類的分子棕孙。打破分子內原子間的結合部位需要施加外力或能量舔亭，原子分開時會釋放能量。原子結合成分子時也需要外力或能量讓原子相互靠近蟀俊，當原子靠近到一定程度后便會主動結合在一起钦铺，原子結合在一起時也會釋放能量≈ぃ化學反應過程中的能量施加和釋放便是如此矛洞。

原子由質子構成。原子的最外層有一層外殼烫映，包裹著數(shù)量不等的質子沼本。由于空間之力的作用，這些質子緊緊地黏合在一起锭沟。這些質子有可能不止一種抽兆。在原子外殼的保護下，原子保持著相對穩(wěn)定的結構族淮。

質子由更小的亞質子粒子組成辫红。亞質子粒子在空之力的作用下更緊密地黏合在一起。質子是否有一層外殼祝辣，目前尚不清楚贴妻，但空間之力的作用足以讓質子保持穩(wěn)定的結構。

空間之力對亞質子粒子產(chǎn)生的壓強大于對質子產(chǎn)生的壓強蝙斜，對質子產(chǎn)生的壓強大于對原子產(chǎn)生的壓強名惩，對原子產(chǎn)生的壓強大于對分子產(chǎn)生的壓強，對分子產(chǎn)生的壓強大于對宏觀物體產(chǎn)生的壓強孕荠。因此娩鹉，宏觀物體內部的黏合強度小于分子間的黏合強度攻谁，分子間的黏合強度小于原子間的黏合強度，原子間的黏合強度小于質子間的黏合強度底循，質子間的黏合強度小于亞質子粒子的黏合強度巢株。

從亞質子粒子到宏觀物體，如果沒有運動熙涤，它們本身并不帶電阁苞。只有當它們獨立懸浮在空間中并運動時才會產(chǎn)生電。

七祠挫、結論

在空間之力的作用下那槽，亞質子粒子組成質子，不同數(shù)量的質子組成原子等舔，一個或多個原子組成分子骚灸，眾多的分子組成宏觀物體，一直到形成各種各樣的天體慌植。亞質子粒子最終形成了我們的宇宙甚牲。

作者簡介：趙建明，畢業(yè)于中國人民大學蝶柿。1985年—1989年在中國人民大學統(tǒng)計學系學習丈钙，1992年—1995年在中國人民大學國民經(jīng)濟計劃和管理系學習。

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