歆琳科普

物体透明不透明，完全是人的眼睛感受的，是电磁波400-700nm的可见光波段的效应，如果用宇宙射线照射地球，可以直接穿过地球，如入无人之境，地球都是透明的。

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这个问题的前提都是原子的内部空间十分空旷，我们先说下这个想法是否正确，然后再分两个部分回答「物体为什么不透明？」和「我们为啥为啥对物体有触感？」

原子内部是否空旷

首先，原子内部几乎是空旷的空间，这个想法在现在看来并不正确。我们这样认为的原因是将电子，中子和质子视为一个个小球，而电子像行星一样围绕着太阳公转，在我们刚接触原子理论的时候，看到的大多数原子模型都是这样的，但对目前来说这是错误的。

为什么大部分物质不透明？

光是量子粒子，其波长比原子大一千倍。因此，光不能“进入”任何原子，只能与原子最外层的电子相互作用。这与原子内部是“空”还是“满”没有太大的关系。

物质是否透明以及物体具有什么样的颜色，取决于光子如何与该材料原子中的最外层电子相互作用。如果光子携带的频率（能量）没有被外部电子吸收，那么大部分光子就会直接通过原子。这就是为什么X射线可以穿透人体，窗外的风景可以透过玻璃的原因，仅仅取决于射向物体的光子是否被吸收的问题。

在我们生活中的无线电波只是波长更长的光，并且可以穿透大多数常见的材料。但是和所有的量子粒子一样，频率和相互作用是几率具有一定的概率性。即使某些频率的光子很少会被物质吸收，但随着物质厚度的增加，那么光子被吸收的机会也会变大。这也是为什么无线电信号无法穿透地下深层的原因。下面说第二个问题！

为什么物质会占据空间？

其实第二个问题还牵扯到了另外一个概念，为什么物质会占据空间？或者说为什么两个物质不能同时占据同一空间？我们在日常生活中所能看到的所有物质都是由质子、中子、电子构成的，这些都属于费米子。沃尔夫冈•泡利阐述的泡利不相容原理，指出两个或两个以上相同的费米子不可能同时占据一个量子系统中的同一量子态。因此原子并不会因为库仑力塌缩，物质才会占据空间。

那么，为什么我们会感触到物体呢？

在物理学中没有“触摸互动”这么一说。我们只有四个相互作用力：引力，电磁力以及强和弱相互作用。引力仅在非常大的尺度上才占主导地位，而核力之所以称为核力，是因为它们的作用范围实际上受制于核大小的数量级，比原子小了数千倍。

因此，我们现实中除了引力将我们控制在地球上以外，能感觉到的大多数事物都是电磁力的原因。从视线到气味，神经活动，身体化学，细胞新陈代谢甚至触觉都只是变相的电磁相互作用。那么什么是“触摸”？

如果我们将手指移动到某个物体附近，起初不会发生任何事情。原子总体上是呈电中性的。我们不会感觉到直接的静电排斥或吸引。但是，手指移动到与原子本身大小相当的距离，我们就会感受到静电排斥力。

物体原子和手指原子的电子云开始相互排斥。由于原子核还被电子云屏蔽，因此一个负电荷的物质与另一个带负电荷的物质非常接近。经典的静电学告诉我们，原子之间将存在排斥力。

固体物质是由许多原子紧密联结而成。如果我们的手指推动顶层原子，则下面的所有的原子都将受到推力。这就是为什么固体物体会有固体的感觉。而气体原子结合的非常松散，我们可以轻易的把气体原子推开，所以气体对我们的感触非常非常小。

所以我们从来没有真正接触到任何一个物体的原子。皮肤和物体之间总是有最小的距离，在这个距离上，静电排斥力非常强，足以刺激我们皮肤下的神经末梢，让我们感觉像是在触摸物体。

量子科学论

原子99.99%为空，只是针对于电子、原子核的体积和原子的整个体积而言。就像我们的飞机螺旋桨，大部分地方都是空的，但我们如果把头伸进转折的螺旋桨里面去，绝对的有去无回。

另外，物质是否透明和物质是否会对可见光吸收有关。假如物质吸收了可见光，比如红色的可见光，那么物质就会呈现为绿颜色。假如吸收的蓝光，物质就会呈现黄色。物质呈现的颜色和物质吸收的光颜色是互补色。黑色物质就是什么光都吸收。

至于我们为何会对一个空当当的原子产生触感，本质是自己对方原子给了我们一个反力。当两个原子相互靠近时，原子之间会由最开始的引力变为斥力，从而产生触感。

科学探秘频道

原子是一个巨大空旷的物质，原子核占据了原子总质量的99.95%。但是核外电子并不是类似与地球绕太阳一样的圆周旋转。

而是以概率形式出现在原子核周围，科学家用电子云模型描述电子在原子核外的分布。

所以说原子看似是空的，但是并不空，核外空旷地带都是电子的“家”。如果以电子大小的空间为单位，那么电子就有无数个家，不能因为电子某一刻不在某一个“家”里，就认为某个“家”是无人区。

我们生活中现在看到的可见光其实是电子辐射出来的电磁波。

电子要是只是沿着某一轨道运行，那么就不会辐射光子，一旦电子改变轨道能级就需要能量的参与。

电子的能量释放是以光子形式体现出来的，光子的能量为E=hv。

我们以电子从高轨道能级到低能级举例

当电子以受激辐射或者自发辐射的形式移动到低能级时，他会改变发射的电场，这种“波浪形”的变化以固定速度—光速传播下去。

事实上，原子并没有大小，理论上原子的轨道可以延伸到无穷远。

并不是所有光子都无法穿越宏观物质

光子都有波长，波长越大的光子，频率越小，能量就越小。

可见光遇见一面墙会被吸收再释放，这就是反射，这时候被吸收光子的频率和被释放光子的频率不一样了，我们就会认为可见光无法穿越墙。

可如果光子的频率更大呢？比如携带高能量的X射线，伽马射线。如果遇见物质阻挡，它们直接可以剥离核外电子，然后强制穿越。

我们平时说的物质并不是单一的原子，而是由无数个原子组合在一起的宏观物质，这些原子核外的电子充斥在整个空间。可见光逃离由无数个电子构成的超级电子云系统在概率上几乎为0

而光子波长越长，能容易被电子吸收，它们没有能量对抗电子云。而只有高能光子可以“聚集”能量来击垮电子（剥离），使其逃离原子壁垒。

为什么我们可以摸到物质？

前面已经说了，虽然原子绝大部分空间是虚空的，但空虚的空间在下一刻就有可能出现电子。宏观物体的最外层是由不同原子的电子组合在一起构成的化合键。当我们用手摸物体时，其实并没有接触到这个物体。

而是手掌外层的电子与物体的电子发生电场作用。最外层的电子式是相互排斥的。这种电场力反应在神经上就是触觉。

科学认识论

先说结论：你感觉到的，是一种场效应，能不能算感觉到真实的物体不好说。

用最白的白话讲就是，你感觉到的是力的效果。

下面回答问题

1，写了一堆删了，我想简单点说。原子99.99%为空，这句话是有问题的，这种空，并不是真的空。举例，如果屋里没人没家具，我们可以说屋里空的，但是你不要忘了，屋里仍旧有空气。

2，地球以外的宇宙空间，连空气都没有，我们说他是真空，但是你可能不知道，里面有辐射，也不空。

3，由上可见，空的标准是不一样的。

4，原子99.99%为空，看你用什么标准。原子内部除了原子核以外的空间里，仍旧是存在电子云的。。。你把电子云忽略掉了，说他是空的，这就产生了错误，你又问物体为什么不透明，我可以明确告诉你，物体透明还是不透明主要取决于电子云，你把电子云忽略掉了，这个问题就没法解释了。

5，光线大部分被电子云吸收掉了，物体就不透明。大部分没有被吸收，物体就透明。部分被吸收，物体半透明。至于到底吸收多少，这是另一个复杂的问题。

6，我们为什么能感觉到物体。你拿一块石头，你感觉到了，以下特点

a，挺凉，b，挺硬，c，挺重。

a是温度特征，这其实是石头在和周围环境和你的手之间，交换电磁辐射。

b是电磁力特征，硬这种感觉是手施加给石头的握力，和石头自身的抵抗形变的应力之间的平衡。而握力和石头抵抗形变的应力，本质上都是电磁力。

c是引力特征，引力这个事的本质科学家没有弄清楚，按一般的说法，我们生活在地球上，地球质量巨大，因为质量而产生一个力，这就是重力，也叫万有引力，这就是石头放你手里你会感觉重的原因。

你能感觉到物体的存在，是因为你感觉到了他的温度，硬度，重量。而这些特征，本质上讲，都是你在和被感知的物体之间发生力的相互作用，而力的相互作用，都是通过场来实现的。。。所以我说，你感觉到的是场效应。从这种意义上讲，你和物体并没有真正接触，你只接触到了他的场。

7，关于物质，远没有你想象的那么简单，当你越深刻的了解他的时候，你会越觉得恐惧，这一切似乎都是虚假的。楼主就是了解了一点点开头，才会有99.99%为空却能被感觉到这个疑惑出现。

8，石头放在手上，沉甸甸的，满满的真实感。。。但是你要是深究下去，这个问题让人困惑。这块沉甸甸的石头，竟然有99.99%的空间是空的。我要告诉你更加不可思议的是，就连沉甸甸的感觉也是假的。

石头沉甸甸，因为它受到了重力，重力是因为石头有质量，质量主要来自于原子核，原子核的质量主要来源于质子和中子，质子和中子具有高度相似性，因为他们具有同位旋对称，以质子为例，质子的质量来源于夸克，而夸克本身的质量只占质子质量的5%，其他95%的质量竟然来源于强相互作用力和夸克的动能。。。

这意味着什么，一块沉甸甸的石头，他的质量竟然95%来源于强相互作用力和动能。竟然不是实体。

9，好吧我最后总结一下

一块沉甸甸的石头，从空间上讲，99.99%的体积是空的（忽略电子云）

一块沉甸甸的石头，从质量上讲，95%的本质是力和动能，

一块冰凉的石头，我们感觉到它冰凉，然而这种冰凉的感觉竟然是电磁辐射现象。

那么，这块沉甸甸的石头还是不是实体。

既然石头是这样，那么一座山是不是这样？那么地球是不是这样？那么人是不是这样？

10，有时候不要搞太清楚反而是好事，只是无奈人类是一种好奇的动物。到此结束吧。

11，如果你愿意问，下面就有一大串问题。

实体又是什么？

在人们一般的印象中，石头肯定是实体。那么重力是不是实体？如果重力不是实体，那么可以类比，强相互作用力也不是实体，他们都是某种力。

运动是不是实体？一般人凭直觉都不会认为运动是实体。那么可以推论，动能肯定不是实体。

那么到底什么是实体，人们会感觉，实体最基本得有质量。

但是，在微观世界里面人们的直觉和经验都被打得稀碎。质量又是什么？质量竟然是力和动能。

12，说句额外话，我还在很小的时候，读了一些自然科学的书，对自然界的本质逐渐形成了一定的观点。我觉得自然界的本质是波，用波可以解释自然界的一切问题。随着年龄的增长和知识的积累，这种观点不但没削弱，反而越来越强了。

目前物理学最前沿的理论就是弦论和他的衍生品，你不觉得弦和波有相似性吗，弦论被认为是最有可能成为解释自然界一切现象的万有理论的。

包括，物质，空间，温度，时间，质量，能量，运动，场，以及一切现象，和宇宙的归宿。

按我的想法这些东西，都可以用波（弦）来解释。宇宙真正的本质只有波。

先结束吧，不然没完没了。

实际上，物理学上那些概念，都是波在不同条件下的不同表现形式，并且没有绝对的界限。当达到物理尺度的下限，普朗克尺度下，这些概念都混为一谈了。

比如说，质量和运动就混为一谈，空间和时间和热，混为一谈。其实所有这些概念都是混在一起的，不易区分，也不能区分。

那么，为什么到了宏观世界，表现出这么多属性，我认为，这和波的对称性破缺有关，这是另一个更为复杂的问题，我也整不了。

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我们感受到的物体，其实根本不是原子层面的，而是分子层面的，或者说是晶体层面的。比如石墨和金刚石，都是碳原子组成的，为何硬度悬殊，因为晶体结构不同。别说原子内部，就是一个晶体内，原子之间的距离就很大，晶体内本身就很空！这里要理解一个化学键的概念。正因为化学键，让晶体内的原子或者是分子之间紧密的结合在一起了！所以你就感觉到了固体的存在。

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01

世界是由原子构成的

如果有一天，因为某种特别的原因，人类所有的科学知识都丢失了，只有一句话可以传递给后代，那么如何才能用最少的语言来传递最多的信息呢？那么这句话一定是原子的假设（或者说原子的事实）：

这就是我们物理学中的“分子动理论”。

02

原子的大小

原子的大小有多大呢？

我们看一滴水，表面是非常光滑的。

当我们把水滴放到最好的光学显微镜下去观察，大概可以放大2000倍左右，这时我们依旧只能看到光滑的表面——这说明，我们远远没有达到水分子的线度。

再让我们继续放大，依然是2000倍，这时的水滴已经向一座大楼那么大了，此时我们会发现水滴的表面已经不再光滑了，而是像人头攒动的火车站或者演唱会现场。

为了看清楚，我们继续放大250倍——这样，我们就一共放大了10亿倍。

此时，我们已经可以看到明显的小球了：有两种类型的小球，一种小一点，一种大一点；大一点的小球的两侧各连接着一个小一点的小球。这种一大两小的组合我们称为水分子。大的小球是氧原子，小的小球是氢原子。

一个原子有多大呢？

原子的半径一般为1×10^-10m~2×10^-10m，1×10^-10m我们称为1埃，所以一个原子的大小约为1埃到2埃。

有一个简单的方法，可以记住原子的大小。苹果和原子的比例，就像地球和苹果的比例一样。

03

原子内部的结构

原子并不是最小的物质粒子，它也是由结构的。

电子的发现

组成原子的一种重要粒子是电子，1897年由英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现。

电子的发现让人类认识到原子是可分的，至于原子的结构是什么，还有待研究。

最初汤姆孙提出葡萄干布丁模型，认为原子中大部分是带正电的物质，就像一个布丁，电子就是布丁上点缀的葡萄干。这个模型最终被德国科学家卢瑟福推翻了。

核式结构

卢瑟福提出了原子的核式结构，被我们沿用至今。

原子的大部分质量是集中在原子中心位置的一个很小的区域内的，这个区域被称为原子核。电子就是在绕着原子转动的。

04

原子核有多大呢？

原子的大小是1埃，原子核又有多大呢？

原子核极小，直径在10^-15m~10^-14m之间，体积只占原子体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.96%以上原子的质量。

原子核的密度极大，核密度约为10^17kg/m3，即1立方米的体积如装满原子核，其质量将达到10^14t，即1百万亿吨!

如果原子有房间那么大，原子核只有一粒灰尘那么大！

所以，完全可以这么说——原子内部是空空荡荡的！

原子内部只有0.0000000001%（一千亿分之一）是实的，而剩余99.999999999%是空的！

其实由于原子核也是由质子和中子组成的，而质子和中子之间也有距离，所以，上面的0和9的个数其实应该更大！

05

为什么我们可以看到物体？

首先要知道，人眼能够看到物体，是由于物体发出的或者反射的光进入了眼睛。

那么，原子内部是空空荡荡的，如果单独拿出一个原子来，是很难“看到”的。因为光线照到原子的几率就很小，即使反射，方向也不一定是你的眼睛。

同理，单独一层的原子，几乎是透明的。

抛开光与原子的作用，抛开光的衍射效应，我们拿最简单的数据也可以证明我们能够看到物体的原因。

——我们看到的，都是一大堆原子，也就是重重叠叠在一起的很多个原子。

由于原子很小，那么随便一个物体包含的原子个数都是非常大的，比如1杯水的质量是200g，包含的原子个数有多少呢？

200g水分子的个数=200/18×Na=6.6×10^24个，也就是6.6亿亿亿个！非常的多！

我们假设水杯的直径是8cm，那么任意直径上的分子个数大约就有8亿个！

所以，从每个角度来看，这杯水都是密不透风的！

因此一束光无论从那个角度照射，都会被水分子干扰；反射后进入我们的眼睛，也就被我们发现了。

这种重叠效应，是我们看到物体的重要原因！

我是宇宙物理学，这就是我的回答。

宇宙物理学

随着量子力学的发展，我们逐渐认识到微观世界与宏观世界的不同，以及我们的意识感知和逻辑在现实世界与微观量子的关系。

不要再用空与不空来去衡量微观世界，不要再用我们的感知来去定义微观世界。我们的感知是为求存而设定的，不是为求真而设定的。真相是相对的，只要我们还是一个凡人，就永远也看不清世界的真相。

在微观的世界里不存在真正的空，甚至真空的三维空间也可被看成是实体。量子霸权，量子乌龟，量子隧穿，热量在真空中传递，这些量子实验无时无刻不在刷新着我们的三观，无时无刻不在改变着我们看待这个世界的方式。

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答：光在穿过物体时，组成物体的原子会选择性地吸收光子，绝大部分固体物质都会把可见光吸收掉，所以这些物质是不透明的。

原子由原子核与核外电子组成，原子的经典直径为10^-10米数量级，原子核的经典直径为10^-14~10^-15米，电子的经典直径为10^-15米；由此可知，在正常情况下，原子核体积占了原子体积的千亿分之一不到，原子中99.999999999%的体积是空的。

但是微观世界的物理定律与宏观不太一样，微观粒子遵循量子力学的法则，比如在量子力学中，核外电子是电子云模型，在所处能级附近发现电子的概率最大。

随着原子序数的增加，原子的核外电子数量也在增加，核外电子存在很多能级，不同能级之间存在能量差：

1、当核外电子从高能级向低能级跃迁时，核外电子会释放光子，光子能量正好等于两个能级之间的能量差。

2、当核外电子吸收光子，且光子能量等于两个能级的能量差时，电子从低能级向高能级跃迁。

3、当核外电子吸收的光子能量，大于到任何高能级的能量差时，核外电子会完全脱离原子核的束缚成为自由电子，并获得动能。

可见光是电磁波中很小的一个波段，波长λ=380nm~780nm，光子频率ν=c/λ，光子能量E=hν，其中h为普朗克常数，于是波长越长的光子能量越低，波长越短能量越高。

当光子在原子间穿行时，如果光子能量正好等于某两个能级之间的能量差，那么处于低能级的核外电子，就有可能把光子吸收掉，于是物质会选择性地吸收相应波长的光，如果某物质对可见光波段完全吸收，那么我们说该物质是不透明的。

如果某个物体对可见光波段完全不吸收，那么我们说该物体是透明的，如果只吸收部分可见光波段，那么该物体表现为透过某种颜色的光；比如普通玻璃不吸收可见光波段，所以表现出透明，而蓝色玻璃则不吸收蓝光或者吸收少量蓝光。

对于生活中的绝大部分固体物质，其内部含有的杂质很多，一般对可见光的吸收很明显，所以绝大部分物质都是不透明的；值得注意的是，“透明”一般针对物质是否对可见光吸收，比如晶体硅是黑色的，说明可见光会被晶体硅吸收，但是红外线可以穿过晶体硅，所以晶体硅对红外线来说反而透明。

原子之间以化学键连接，化学键的本质是相邻原子之间的电磁相互作用，原子核带正电，电子带负电，当两个原子靠得太近时，原子核之间会产生排斥力，核外电子云也会发生变形，以此排斥相邻原子进入自身内部。

组成我们人体的基本物质也是原子，我们用手触摸物体时，也会受到组成物体的原子产生的排斥力， 所以哪怕原子内部99.999999999%是空的，我们的手也无法直接穿过去。

我的内容就到这里，喜欢我们文章的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

万物本来就是能量 原子99.99%是空的 然后肯定原子核内部也是99.99%是空的 然后原子核核内部也是99. 99%是空的 然后……都是空的 所以物即是空 空即是物 ，举个简单的例子 风扇只有三个叶片 之间有空隙 但给它能量转起来 感觉是了一个面了，所以核聚变核裂变质量变少 释放大量的能量 质能守恒 明白吗？

關鍵字: 透明 物理 科学