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是比原子電子還小的粒子嗎？可以說，雖然我們看不見原子，但我們可以觸摸它們。那么我們應(yīng)該如何觀察更小的粒子，比如電子？它根本不能和原子電子比大小，因為它的本意是一個數(shù)學(xué)概念。例如，金原子的尺寸小于2納米，而銀原子的尺寸小于1納米。需要注意的是，由于原子由原子核和核外電子組成，但電子沒有固定的軌道，所以只能近似得出原子的大小范圍。
原子，電子，量子那么小，到底人類是如何觀察它們的？

在我們的想象中，只要把微觀粒子不斷的放大再放大，就可以直接觀察到它們了。然而這在現(xiàn)實中是行不通的，這是因為光學(xué)顯微鏡的分辨率是有極限的，其分辨率一般為幾百納米，這遠遠達不到觀察微觀粒子的要求。例如金原子的大小約為2納米以下，而銀原子則為1納米以下，需要說明的是，由于原子是由原子核以及核外電子構(gòu)成，而電子卻沒有固定的運行軌道，因此只能近似的得出一個原子的大小范圍。
我們需要用其他的方法來觀察這些微觀粒子，先說原子，在微觀世界中，原子算是大家伙了，目前科學(xué)家通常都是利用掃描隧道顯微鏡STM和原子力顯微鏡AFM來觀察它們。掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡的原理是，將一根極細的探針針頭僅為一個原子大小通電，然后讓其在觀察目標(biāo)區(qū)域通過，當(dāng)針頭與單個原子的距離達到一定程度時，就會發(fā)生量子隧道效應(yīng)，從而形成隧道電流。
由于針頭在不同的位置，產(chǎn)生的隧道電流會出現(xiàn)不同程度的漲落，通過對隧道電流的測量，就可以描繪出這個原子的形狀了。原子力顯微鏡掃描隧道顯微鏡擁有原子級的分辨率，但是它有一個局限性，那就是它測量的是電流，因此必須要求觀察對象是可導(dǎo)電的，而原子力顯微鏡就突破了這個局限性。與掃描隧道顯微鏡一樣，原子力顯微鏡也是利用探針來測量目標(biāo) 。
因為原子間存在著相互作用力，如靜電作用范德瓦爾斯力等等，所以當(dāng)原子力顯微鏡的針頭在觀察目標(biāo)區(qū)域通過時，其針頭會因為受力而產(chǎn)生細微的震動。用一束激光照射在針尖上，當(dāng)針頭震動時，激光的反射就會出現(xiàn)相應(yīng)的變化，通過對這些數(shù)據(jù)的測量，就可以達到檢測的目的。因此可以說我們雖然看不到原子，但卻可以摸得到原子，那么對于更小的粒子，比如說電子，又應(yīng)該怎么觀察呢？事實上，以目前的科技水平，對于像電子這樣的微觀粒子，我們只能用儀器來觀測電子與其他物質(zhì)在互相作用時所產(chǎn)生的各種效應(yīng)，如各種可探測的射線粒子等，來實現(xiàn)間接觀察的目的。
量子到底是什么？是比原子電子更小的粒子，還是一種理論？

這是個很有意思的問題。看到量子這個詞，許多人在不明覺厲之余，第一反應(yīng)就是把它理解成某種粒子。但是只要是上過中學(xué)的人，都知道我們?nèi)粘Ｒ姷降奈镔|(zhì)是由原子組成的，原子又是由原子核與電子組成的，原子核是由質(zhì)子和中子組成的。那么問題來了，量子究竟是個什么鬼？難道是比原子電子更小的粒子嗎？其實不是。量子跟原子電子根本不能比較大小，因為它的本意是一個數(shù)學(xué)概念。
好比說5是一個數(shù)字，3個蘋果是一個實物，你問5和3個蘋果哪個大，這讓人怎么回答？正確的回答只能是它們不是同一范疇的概念，無法比較。那么，量子這個數(shù)學(xué)概念的意思究竟是什么呢？就是離散變化的最小單元。舉個例子。我們上臺階時，只能上一個臺階兩個臺階，而不能上半個臺階1/3 個臺階。