emc|宇宙中每个原子里都隐藏着一个巨大的秘密物理学家

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原子内部到底发生了什么？

没人真正知道原子内部发生了什么事，但两组相互竞争的科学家认为他们已经弄清楚了。两组科学家都在争相证明他们的观点是正确的。
我们可以确定的是：电子在原子外壳的 "轨道 "上旋转，有一大堆空的空间。然后，就在这个空间的中心，有一个小小的原子核——一个由质子和中子组成的密集结点，给原子提供了大部分的质量。这些质子和中子聚集在一起，被所谓的强力所束缚。而这些质子和中子的数量决定了原子是铁、氧还是氙，以及它是放射性还是稳定性。
不过，没有人知道这些质子和中子（合称核子）在原子内部的行为。在原子外部，质子和中子有确定的大小和形状。它们每一个都是由三个被称为夸克的更小的粒子组成的，这些夸克之间的相互作用是如此强烈，以至于任何外力都不应该能够使它们变形，即使是原子核中粒子之间的强大力量也不行。但几十年来，研究人员都知道这个理论在某种程度上是错误的。实验表明，在原子核内部，质子和中子看起来比它们应该大得多。物理学家已经发展出两种相互竞争的理论，试图解释这种奇怪的不匹配，而每一种理论的支持者都非常肯定对方是不正确的。然而，两个阵营都同意，无论正确的答案是什么，都必须来自于他们自己以外的领域。
华盛顿大学的核物理学家杰拉尔德-米勒（Gerald Miller）告诉《现场科学》，至少从20世纪40年代开始，物理学家们就知道核子在核内紧密的小轨道上运动。核子在运动中被限制住了，它们的能量非常小。它们不会有太大的弹跳，受制于强大的力量。
1983年，欧洲核子研究组织（CERN）的物理学家注意到了一些奇怪的事情。米勒说，电子束从铁上反弹的方式与它们从自由质子上反弹的方式截然不同。这一点出乎意料；如果氢里面的质子和铁里面的质子大小一样，电子应该以同样的方式反弹。
【emc|宇宙中每个原子里都隐藏着一个巨大的秘密】起初，研究人员不知道他们在观察什么。
但随着时间的推移，科学家们开始相信这是一个大小问题。出于某种原因，重核内的质子和中子表现得好像比在核外时大得多。研究人员将这一现象称为EMC效应，以欧洲穆子合作组织意外发现这一现象的小组的名字命名。它违反了现有的核物理学理论。