切开，在微观层面上是什么意思？原子会不会被切成两半？

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#头条创作挑战赛#通过切割，可以将物体一分为二，这是宏观层面的表现，那么在微观层面上，切开到底是什么意思呢？是什么被切开了，原子会不会一分为二？

我们日常所能见到的大多数物质都是由分子所构成的，比如水就是由一个个水分子结合而成的，而一个个独立的水分子之所以能够聚合在一起形成水，依靠的是氢键，氢键本质上是一种分子内或分子间的相互作用。水分子的化学式为H2O，它是由两个氢原子和一个氧原子所组成的，而氢原子和氧原子能够聚合在一起形成水分子，依靠的是化学键。

化学键是两个或多个原子间的强烈相互作用力。

这里所说的强烈相互作用力并不是四种基本力之中的“强力”，它只是一种强大的相互作用力，本质上属于四种基本力之中的电磁力，之前所说的氢键也是如此。接下来就是单个原子了，原子是由原子核与核外电子所组成的，原子核之中有质子和中子，以氧原子为例，它的原子核内就有8个质子和8个中子。这就有点问题了，质子都是带有正电的，所以质子之间存在着相互排斥的库伦斥力，它们怎么能够安然地挤在一个原子核之中呢？

质子之所以没有因为库伦斥力而分崩离析，是因为存在着一种比库伦斥力更强大的结合力，它就是核力。

核力属于四种基本力之中的强力，而库伦斥力属于电磁力，所以核力要比库伦斥力强大得多，具体一点来讲，核力大概是库伦斥力的170倍左右，可见原子的结构是非常难以破坏的。弄清了物质的微观结构，我们就可以来说说切割的问题了。切割在微观层面上实际是一种挤压的力量。

当一种物质受到来自外部的力量挤压时，它会发生形变，这种形变本质上是分子间相互作用力的断裂。

当切割的刀刃施加在物体上时，会使施力部位产生较大的拉应力，当拉应力达到一定值的时候，分子间的作用力就会断裂，于是分子会向刀刃的两侧移动，物体在宏观层面上也就被分成了两半。当然，有些物体并不存在分子结构，比如铁就是由铁原子所组成的，在切割这些物质时，实际上就是使原子之间的结合力发生了断裂，比如金属键、共价键或离子键的断裂。

可见，对任何物质进行的切割，都只是破坏了分子或原子之间的作用力，而原子本身并没有受到破坏。

那么如果我们把单个原子拿出来，对准了切，是否能够将原子一分为二呢？当然是不能的，因为我们没有这么细的刀刃。刀刃本身就是物质，它是由大量的分子或原子所组成的，一般刀刃的宽度都在微米级，而原子核的大小大概只有0.1纳米，而1微米等于1000纳米，可见刀刃比原子宽得多，即便是传说中的纳米细丝，也就是碳纳米管的直径也在2纳米之上，是无法用来切割原子的。

虽然原子无法被切割，但并不等于原子无法被破坏。

使原子核中质子结合在一起的力是一种强相互作用力，所以要破坏这种结构需要极大的能量输入，在常规条件下，这几乎是无法做到的，但使用大型强子对撞机就不同了。在对撞机中，微观粒子可以被加速到接近光速，在高速运动下所产生的撞击会释放出巨大的能量，即便是由强相互作用力结合而成的原子核也会在这股强大的力量下被轰碎，这可能是目前人类能够破坏原子的唯一方法了。