细胞核扩大到篮球场大小。可以用刮(工具)挖边角料吗？
这是一个异想天开的问题。因为原子是看不见摸不着的，所以很多人都有这种幻想，想放大看看是什么样子。现在让我们通过这个假设来了解原子的性质。
细胞核扩大到篮球场大小。原子有多大？一个标准篮球场长28米，宽15米，周围有一些空地。通常人们认为原子和原子核都是球形的，所以我们根据篮球场内部空间的大小来放大原子核。这个原子核是一个直径为15米的球。
不同的原子有不同的核结构。最小的原子核只有1个质子，原子量是1。最大的原子核有118个质子和179个中子，原子量为297。我们不管它，只是按照一般的说法，原子的数量级在10-10 m的尺度，原子核的数量级在10-15 m的尺度来衡量原子有多大。
这样，如果把原子核放大到15米的直径，那么原子核的放大倍数就是150万倍。然后把原子直径增加同样的倍数，原子直径就是1500 km。这个原子核和实物相比，差不多有别墅那么大，原子会占据1万平方公里的范围，而中国的总面积只有960万平方公里。
这颗原子是一颗相当小的行星，几乎和鸟行星一样大，鸟行星是太阳系第三大矮行星。然而，像这颗行星那么大的原子，在别墅那么大的原子核上，总质量是99.87，但体积只有整个原子的千亿倍，占据巨大空间的电子质量几乎可以忽略不计。
所以原子是空的？看似如此，实则不然。早期人们认为原子形态是行星模型，即电子在不同能级围绕原子核运动，就像行星围绕太阳旋转一样，所谓的虚空由此而来。
后来随着量子力学的发展，粒子运动的测不准原理认为，人无法确定粒子运动的位置和动量，所以电子围绕原子核随机运动，随时可能出现在任何位置，从而形成电子云模型。可以这样理解，原子的电子层其实不是一个乒乓球壳，而是一个在每个位置都富集的点。
别看这电子层占据的质量很小，但却牢牢的包裹和保护着原子核。普通的恒力是不可能打破这个坚硬的外壳，接触到内核的。如题，原子即使变得和鸟神一样大，也无法用挖掘机、枪炮、原子弹撼动它的表面，更不用说拿着锄头或背着工具箱去挖、凿、刮原子核。就算你能刮去外层表土，你能挖到鸟神星的核心吗？
多大的力才能打破原子的电子层？在地球上，组成物质的原子和分子之间有很大的空隙，所以物质确实是松散的、空洞的。任何物质，哪怕是钢、金、银，在高倍电子显微镜下都比固体有更大的空腔，所以物质在巨大的压力下会被压缩，密度增加。
但这种增加只是分子和原子之间的间隙缩小，不会触及原子外壳本身。地球上最大的压力在地心，是海平面压力的360万倍。那里的物质在高温高压下变成一种特殊的流体，其硬度和韧性比地球上任何地方都大，但原子形态依然完好。
压力的单位是帕，简称帕斯卡。海平面的大气压是101.325kPa(千帕)，通俗的说法就是1大气压。也可以说压力是1 kg，即每平方厘米承受1 kg。
在木星、土星等大质量行星中，核心压力达到数百甚至数千万。在这种压力下，气态氢变成液态，甚至金属，但氢原子的形式仍然完好无损。
而人力又能形成多大的压力？挖掘机的压力在300 kg左右，狙击枪子弹对目标的压力在1000 kg左右，原子弹爆炸的核心压力可以达到几十万个大气压。也就是说，地球上的人为力量无法打破原子的外壳，更不用说触及到了内核。
能撼动原子外壳的白矮星。宇宙中有一种行星叫白矮星，体积只有地球那么大，质量却相当于太阳那么大，所以密度极高，达到10吨/立方厘米。这类行星一般是质量小于太阳8倍的恒星的遗迹。
为什么这个星球密度这么大？正是由于极高的引力压力，物质的外层原子结构被破坏，外层原子层的电子变成自由电子，被压缩到最接近原子核的能级，电子之间的距离被压缩。但是白矮星物质的原子核仍然没有脱离电子的保护，只是电子海洋中的涟漪。
这个压力有多大？研究表明，白矮星表面的引力压力是地球的4.5亿~ 6.5438+0亿倍，表面引力是地球的6.5438+0.8亿倍以上。虽然如此巨大的压力压缩了原子外层的电子，电子与原子核之间的空间变小，但仍然无法触及原子核。
只有当白矮星通过吸积达到钱德拉塞卡极限，即超过1.44个太阳质量时，白矮星才会坍缩成中子星。
量子简并压力是支撑白矮星和中子星的力。什么是量子简并压力？量子力学把基本粒子分为玻色子和费米子，电子、质子和中子都属于费米子。费米子粒子遵循泡利不相容原理，即在费米子组成的系统中，没有两个或两个以上的粒子可以处于同一态。一般来说，他们在一起会像小孩子一样做游戏——你推推搡搡，不让他们靠近。只有在巨大的压力下，这种斥力才会被击垮。
白矮星依靠电子之间的相互排斥，支撑着巨大的重力压力，维持着星球的物质形态。这种支撑压力称为电子简并压力。当引力压力进一步增大，电子的简并压力无法支撑这个压力时，电子被压入原子核。
因为电子带负电，原子核中的质子带正电，当它们相互接触时，就会中和，变成中子。此时，中子之间的互斥压力支持物质保持一定的形态。这种支撑压力称为中子简并压力。这种完全由中子构成的物质称为中子简并态物质，由这种物质构成的行星称为中子星。
中子星的直径只有10公里左右，但质量却是太阳的1.44倍以上，所以密度高达10亿吨/立方厘米，表面压力达到10 18个大气压，即每平方厘米10亿吨。
宇宙中最高的极端压力是黑洞。当中子星通过吞噬恒星或星际物质到达奥本海默·极限，即中子星质量达到太阳的三倍以上，中子简并压力无法支撑自身巨大的引力压力，所有物质无限坍缩到中心的无穷小奇点，中子和夸克被粉碎成虚无，可见物质不复存在，只剩下质量、电荷和角动量三个物理量，这就是黑洞。
可见，靠蛮力破坏原子外壳，改变核结构是不可能的，而且需要太大的力量。而聪明的科学家不需要蛮力解剖原子，而是通过高温、低温、碰撞等手段深入原子核了解物质的深层本质，如受控核聚变、玻色-爱因斯坦凝聚体、大型强子对撞机等，获得许多基本的粒子信息，从而使人类文明走向新的高度。
微观世界和宏观世界非常不同，就像原子一样。用现代的观点来看，原子不是实心球(所以把原子放大然后用工具刮原子壁是不可行的)。
如果你问20世纪以前的物理学家这个问题，他们给出的答案可能是肯定的:你会刮下一些原子粉末，甚至一些电子。因为当时物理学家建立的原子模型是“道尔顿的实心球模型”和“汤姆逊的枣糕模型”
道尔顿认为原子是不可分的实心球；后来汤姆逊认为原子内部有电子，电子嵌在原子表面。
随着实验技术的不断发展，物理学家对原子的认知水平也在不断提高。最后出现一个卢瑟福提出的原子行星模型，认为大部分原子是空的，原子核在中心，电子在周围。根据这种观点，不存在原子墙。你用勺子刮，要么刮电子，要么摸原子核。
当然，目前的观点是基于量子力学的电子云模型。如果非要定义一个原子墙，那只能是电子云来充当电子墙，而所谓电子云其实就是电子的存在已经变成了概率分布，只能说在那个位置找到电子的概率是多少。
归根结底，原子内部的电子、中子和质子，甚至组成中子和质子的夸克。。这些到底长什么样？没人知道。
期待您的评论和关注！因为我们生活在宏观世界中，而宏观世界中的一切都是确定的、可测量的，这种根深蒂固的观念常常让我们困惑，尤其是面对陌生的微观世界，那里的一切都与宏观世界大相径庭。虽然我们现在知道了这一点，但是却很难真正接受，同时在思考微观世界的时候也不禁用宏观世界的眼光去思考！
问题中的这种疑惑就是这样一种情况。在宏观世界里，我们很容易用同一个工具刮出粉末状的东西，比如刮墙。然后我们再把宏观实用的概念应用到微观世界:如果我们用工具刮原子，它会不会也刮出粉末状的东西？
如果这个问题放在20世纪之前，人们认为它可能真的刮出粉末状的东西，因为当然科学界普遍认为原子是固体，应该能刮出东西来！
但是，随着量子力学的发展，现在我们知道了原子的结构，那里几乎是真空的。如果原子有足球场那么大，原子核只有豆子那么大，电子更小，我们根本看不见。其他都是无效的！而如果原子大如公交车，原子核也没有芝麻大，电子就看不见了！
而且电子的位置不是固定的，也不像宏观的地球一样绕着太阳转。电子随机出现在原子核周围，以概率的方式存在于某处，俗称“电子云”！
就算真的用工具刮，也只能刮下电子，概率很低。毕竟要在一个足球场的大面积上刮掉一个几乎看不见的东西太难了！
其实，当我们用“刮”这个词来形容微观世界的时候，就注定了我们的出发点是错误的。原子核和电子是一个整体，共同存在。如果刮掉一个电子，原子核也会吸引其他电子，除非温度很高，原子核和电子处于自由状态，变成离子！
这是什么意思？加热原子是一种“刮”的方式，加热的方式是注入能量，可以“刮”电子，而不是用实物刮！
一个人对上帝说:主啊，请帮我把原子放大到一辆公共汽车那么大。我想在原子壁上刮点东西回去做药。
上帝说:好吧，虽然这不是我的专业，但是谁告诉我我是万能的？但我只能放大给你看。不知道能不能刮到。
男人说:明白，明白，谢谢，谢谢。
上帝双手合十，竖起食指，喝了一声:宝座上的老先生太急了，病了！然后说:搞定了！
乍一看，那人是空的，周围什么都没有。他很焦虑:原子在哪里？
上帝说:我告诉过你这不是我的专业。我只是放大了一个原子，其他一无所知。然后他就消失了。
那个人躺在地上找东西，但是他找了很久都没有找到。就在他垂头丧气的时候，一个声音欢快地传来:嗨，听说你找我？
男人说:我在找原子。
那个声音说:我是一个原子。
那人问，你在哪里？
那个声音说:张开双手，掌心向上。
男人照做了，那个声音说，好吧，现在我在你手里了。
男人看着自己的手掌看了很久，还是什么都没看到。他说，我还是看不见你。
那个声音说:我在智慧线和命运线的交汇处。
男人在手心里找，终于找到了一个几乎在手心里的小尘粒。他眼睛的焦点一离开，就看不清了，只好重新对焦。
哦，我的上帝骗了我，我让他把你放大到一辆公共汽车那么大。
尘粒说:他没有骗你。我真的和公交车一样大。
男人说，那你就是睁着眼睛说瞎话。
尘粒说:你看到的只是原子的心脏——原子核，只有原子直径的百分之一。在你的要求下，上帝把我放大到10米长的公交车大小，核的直径只有0.1 mm..在心脏周围，10米范围内的任何地方都有随机出现的电子，但要小得多。即使你请求上帝把原子核放大到一辆公共汽车那么大，你也看不清楚电子。
那人说:我明白了，怎么才能从你的原子壁上刮点材料回去做药呢？
尘粒说:我的墙是一个电子，但根据量子力学的观点，它随机出现在总线范围内的任何地方。你不容易把它刮掉。它跑得很快。
男人问:多快？我是田径专家。我吃过药，也通过了尿检。
尘埃粒子说:根据经典理论，它的速度比光速快。
男人沮丧地坐到了地上:我该怎么办？
尘粒说:嗯，根据量子论的观点，电子同时出现在周围所有可能的地方，你轻轻一划就可能把它刮走。
那人喜出望外，说:太好了。我拿出勺子刮胡子。
尘粒说:等一下。根据约翰·惠勒的说法，整个宇宙中只有一个电子。它一会前进一会后退，出现在宇宙的任何地方，让人误以为宇宙中有无数个电子。你会把它吹走的。宇宙呢？
那人说，但我需要它作为治病的用药指南。
尘粒说:你无药可救了。拜拜...
答案是有可能去掉一两个电子，更有可能什么也刮不到。
原子是空的，电子是小的，原子小到我们看不见。原子半径一般在0.1nm以内，即10-10 m，其中原子核半径约为10-15 m，电子较小，大小约为10-22 m..如果你一直把原子放大，放到一个标准足球场那么大，你会发现原子核在足球场的中心有一颗绿豆那么大，然后你就什么也看不见了。
你一定说过，没有！不是还有电子吗？初中课本介绍，电子围绕原子核旋转。
确实有电子，但是太小了。即使你把原子放大到一个足球场大小，你仍然看不见它们。它们位于足球场的看台上，比灰尘小得多。
体育场太大了，我们把它缩小一点，把原子缩小到一辆公交车那么大。原子核比圆珠笔尖上的小球还小，电子是看不见的。换句话说，这个公交车大小的原子几乎是空的。
(原子是“空的”)
一个原子中的电子数大致是固定的。通常原子核中有几个质子，围绕它的电子数几乎相同。如果电子比质子多，原子带负电，称为负离子；如果一个原子失去一两个电子，它就带正电，称为正离子。
影影绰绰的电子绕着原子核运动，速度非常快，可以接近光速，而且由于原子直径太小，大约10？m，所以在原子尺度上，我们看电子，电子只是随机出现在它轨道的任何位置，就像云一样。所以科学家称之为电子云。电子云不是说电子多，而是它的位置像云中的小水滴一样不可预测。
(电子云。请注意，这只是示意图，真实的电子是看不见的)
像公共汽车那么大的原子看起来是空的，它的电子就像灰尘一样在公共汽车周围徘徊。原子没有硬壳，所以你什么也看不见。看不见怎么刮？
用什么工具？既然我们把原子放大到一辆公交车那么大，我们使用的工具自然也变得非常巨大，因为工具也是由很多原子组成的，原子也有原子核和核外电子。在那个公交车大小的原子面前，我们的工具不是一把精致的刀，它看起来更像一座山！最小的，也会有一栋楼那么大。
想象一下，刮一个巴士大小的空东西，旁边有一栋楼。
用“擦”比用“刮”更准确。当两个原子相互靠近时，它们会相互排斥，因为它们周围有带负电荷的电子。随着原子间距离的进一步缩短，两个原子内层的封闭壳层(电子填满轨道部分)会被强烈排斥，原子无法再靠近。
(原子间作用力)
在摩擦过程中，如果工具原子与“总线原子”发生氧化反应产生化学键，同时工具原子获得电子的能力更强，就有可能从“总线原子”的最外层获得一两个电子。否则，一个电子也带不走。
最后得出的结论是，原子并不是我们通常所画的球形。原子很空，原子核和电子都很小，电子绕着原子核高速运动，你要俘获电子是极其困难的。
(绝不是真正的原子)
电子的轨迹通常表现为电子云。虽然看起来很松，但是它和原子核之间的作用力很强，不容易被“刮下来”。
如果我们把原子放大到一辆公交车那么大，那么我们用来“刮”原子的工具必然比公交车大得多，所以用“擦”更合适。
金属原子最外层轨道可以通过氧化反应去掉一两个电子，但氧、氟、氯等原子或惰性气体元素的最外层电子几乎不可能去掉。
刮下来的叫腻子，市面上早就有卖了！填充和调平非常容易使用
应该是把原子核放大到一辆公交车那么大。如果原子有公交车那么大5米左右，原子核只有0.05毫米左右，人眼很难看到。因为原子核的直径对于原子来说大约是10e-15m，而原子的直径是10e-10m。
细胞核是一种非常致密的物质，也非常坚硬。人类不可能用普通物质从原子核上刮下任何东西，除非用高能粒子对撞机，否则也不可能刮下任何东西。
第一，因为普通物质的表面是电子，人类的力量没有办法让电子和原子核接触。电子的简并压力需要巨大行星的力量，比如中子星内部的压力。
第二，原子核是质子和中子，质子和中子内部有三个夸克。夸克有夸克禁闭的力量，夸克不能单独分离。如果物质可以被刮掉，那它就是夸克。
100多年前，人们对微观领域的认识还处于比较原始的状态。即使在当时，许多物理学家也普遍认为原子的结构是一个实心球或“枣饼”模型。只要有合适的工具，一些原子粉末甚至电子都可以从原子核上刮下来。但随着科技的发展，特别是物理领域理论体系的完善，人们对微观世界的认识发生了翻天覆地的变化。原子的结构根本不是实心球，什么粉末用工具刮不掉就是问题本身，不可能放大原子核。那么，如果做一个思想实验，真的可以把原子核放大，能不能挖出“边角料”？
原子是物质的基本单位，由位于核心的原子核和原子核外更小的电子组成，原子核包括带正电荷的质子和电中性的中子(氢1是最简单的原子，原子核内没有中子)。对于质子数不同的原子核，其大小肯定是不同的，但一般来说，原子的整体直径基本在10 (-10)米的水平，而原子核的直径只有10 (-15)米。
在一个原子中，电子的数量与原子核中质子的数量基本相同，也就是说，原子核中有多少质子，原子核外就会有多少电子，这就保证了原子整体上保持电中性。核外电子虽然很小，但其“活动”区域却比原子核宽得多，可以说是围绕着“质量”这个核心，在不同的能级上“自由驰骋”。是不是看起来很像行星围绕恒星的公转？这就是为什么有人把原子结构比作行星模型。
然而，随着量子力学的发展，微观世界和宏观世界的区别越来越明显。在量子力学理论中，微观粒子的运动规律被概括为“不确定性”，即人们无法精确监测或预测微观粒子的动量，也无法精确定位粒子的空间位置。对于核外电子，如果应用量子力学解释其运动规律，它可能出现在核外电子空间的任何位置。基于此，科学家提出了原子“电子云”模型。
所以我们不能用一个现实生活中的球体来把球体的外壳等同于核外的电子层。这个电子层是“空的”，电子可以随时填充到每个位置。原子有电子云并不意味着它周围有大量的电子，而是电子出现在每个位置的概率都是相同的，每时每刻都是不可预测的。
在思想实验中，我们先来看一个原子核被放大到篮球场那么大是多少倍。如果我们把篮球场的长和宽定在15m的水平，这个值就是放大后原子核的直径，那么原子核就放大了1500亿倍，整个原子的大小也就相应放大了这么多倍，其覆盖面积就达到了几百万平方公里。然而，在如此大的面积内，原子核只有一个篮球场那么大，其质量也占到整个原子总质量的99%以上。
需要注意的是，在微观层面上，维持原子稳定存在的力主要集中在强核力和弱核力上，而这种力是非常巨大的。要突破原子核，需要强大的能量输入。比如用高能粒子加速器轰击原子核，可以把原子核击碎，破坏内部的强核力和弱核力，从而达到质子和中子分离的目的。如果把整个原子核放大到篮球场的水平，原子之间的强核力和弱核力在宏观尺度上就会失效，从而表现出力效应极小的引力和电磁力，后果就是原子核瞬间坍缩，你还没来得及用工具挖，原子核就不存在了。
当然，以现有的技术，是不可能把原子核放大到那个尺寸的，因为摧毁原子核内部的强核力和弱核力所需的能量是非常巨大的，原子的密度会大大下降，“膨胀”的原子本质上并不是原子。
那么，如果我们完全抛开核扩张的可能性和可行性，在思想实验中突然无理地将其放大到一个密度和核力相同的篮球场大小，是否可以用工具去挖掘？当然不是。
因为不管你用什么工具刮，工具本身都是由无数个原子组成的。当工具中的原子靠近要刮的原子时，原子核外的电子云会相互排斥。距离越近，排斥力就越强。达到一定的接近程度后，原子之间就不能再靠近了。除非外压很大，比如达到白矮星的内压，才能实现核外电子层。只有达到中子星内部的压力，原子核外的电子才能被压入原子核，这样原子核才能相互靠近。这个级别的压力，也就是每平方厘米几千亿吨，真的可以碰到原子核。显然，这种力量是人类力所不及的。
综上所述，靠人力从原子核上刮下碎片，或者靠蛮力获得原子中的电子(化学反应除外)，都是极其不现实的，而且需要的能量非常大。当然，利用高温、高压、强碰撞，比如核聚变、粒子加速器，我们还是可以深入了解原子核的内部结构，但这种方式不同于“刮挖”原子核获得“碎屑”。
将原子放大到公交车大小，用工具刮原子壁。能不能刮点粉之类的东西？什么是粉？
这个题目很有意思，因为要分析这个题目，首先要对原子模型有一个系统的了解，才能分析刮下来的是什么！
上图是人类认识微观世界的第一个层次:认识原子的过程；
1.19世纪初，英国科学家道尔顿提出了原子的模型，认为原子是固体不可分的物质的实心球！
如果你认同道尔顿的原子模型，那么这种物质的一些原子成分就是从这个不可分的实心球上刮下来的！
第二，从汤姆逊模型到卢瑟福和玻尔的模型，电子的轨道描述和核描述没有太大区别。从这些模型出发，如果要用工具刮这个模型，应该可以刮下很多电子！
第三，但实际上现代原子模型是量子力学模型，也就是电子云模型。电子根据物质原子的不同随机出现在不同的轨道上，以云模型概率的形式出现！当然，就算能刮下来，也一定是电子。是啊！但是原子核中电子的数量和质子的数量是电荷相反的，数量是一一对应的。刮走一个电子后，原子核开始带正电。如果全部刮下来，刮下来的就变成了自由电子，会被其他活性离子俘获！而这个原子核也会成为俘获其他电子的工具！
但由于测不准原理，要从中刮走电子并不容易，但也有一种暴力的方式，就是可以加热原子使其达到等离子态，此时电子会自由成为自由电子，可以随意刮走！
你甚至可以用磁场把负电子和正离子分开，这才是原子物质的真正刮擦！
能从原子上刮下来的物质是什么？当然是磁性。
称原子为原子核更准确，因为原子核周围的电子云没有固定的外壁。
细胞核周围包裹着什么？是磁力。不仅原子核，电子、夸克甚至最小的量子都沉浸在磁的汪洋大海中，所有的粒子都与磁发生着密切的相互作用。
当然，磁性不是最小的。在构成黑洞的基本粒子面前，磁子也是庞然大物。但在黑洞之外，人们能感知到的最小粒子——磁性，很可能是第二种。第一个是引力子。只有在黑洞中，引力子仍然是一个怪物。