真实的原子模型
一提到原子，很多人想到的是类似于太阳系那样的原子模型，电子像是行星一样在外围，中心有个原子核，而且这个原子核还真的不小。
实际上，原子的真实面貌与大多数人想象中的是完全不一样的。
上世纪初，科学家卢瑟福就开始着手研究原子结构。他用α粒子轰击金箔，结果大多数的α粒子都穿过了金箔，有少数的α粒子发生了较大的偏折，极其小数的α粒子偏转角度超过了90度，有的甚至是直接180度角反弹回来。
那卢瑟福的实验能说明什么呢？
这个实验告诉我们，原子是很空旷的，并且并不存在一层外壳包裹着；除此之外，原子核远比我们想象中的要小得多。如果我们把原子看成像足球场那么大，那么原子核大概也就是一只蚂蚁那么大。那么问题就来了，原子明明是空空如也，为什么原子构成的万物都实实在在？
四大基本相互作用
要搞清楚这个问题，我们就得先来了解一下宇宙中的四大基本相互作用。上世纪，科学家发现，在宇宙存在着四种基本相互作用，分别是强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力相互作用。那它们有什么用呢？
我们所处的宇宙是一个物质主导的宇宙，构成物质的基本单位是基本粒子，比如：夸克、电子、中微子等等，这类粒子也被称为费米子。如果把一坨基本粒子放一起，它们是很难构成物质的。这就需要有“粘合剂”，而相互作用起到了粘合剂的作用。不同的相互作用的作用范围不同，强度也不同，起到了不同的“粘合剂”作用。
强相互作用和弱相互作用确保了原子核结构得以形成。电磁相互作用确保了原子结构得以形成；引力相互作用则是物质之间相互吸引的作用力。那么问题来了，四大基本作用是通过什么样的方式实现的呢？
科学家发现，它们依靠的是另外一种实实在在的物质，我们把它们叫做：场。最被人所熟悉的“场”应该就是电磁场了。电磁场可以传递电磁相互作用。
如果“场”是一种物质，那么场应该也有自身的“基本粒子”，我们把这种粒子叫做玻色子。电磁场对应的玻色子就是光子。也就是说，电磁力是依靠传递光子来实现相互作用的。同理，强相互作用是依靠胶子来传递作用的；弱相互作用是依靠W玻色子和Z玻色子来传递作用的。
以上我们说的这套理论被称为粒子物理标准模型，这个模型目前已经统一了电磁相互作用和弱相互作用，部分统一了强相互作用。在这个理论中，科学家还假设了“引力子”是传递引力相互作用的玻色子，只不过"引力子”的假设还存在很多问题。
多说一句，除了这些玻色子之外，还有一种玻色子是赋予粒子质量的，这个玻色子被叫做希格斯玻色子，也被称为上帝粒子。
原子间的相互作用
了解了这些，我们再来看开头的问题：原子明明是空空如也，为什么原子构成的万物都实实在在？
很明显，原子之间的相互作用必然是电磁相互作用，这是因为原子核外是存在着电子的。所以，本质上应该是原子里的电子和其他原子里的电子发生电磁相互作用。
当然，这么说其实并不严谨。这是因为我们还没有说清楚：电子到底是什么状态？
著名的量子力学奠基人海森堡曾经提出一个不确定性原理。这个不确定性原理告诉我们，电子的位置和动量信息是无法同侧测准的，如果你测准了位置信息，就测不准动量信息，测准了动量信息，就无法测准位置信息。那这个理论有什么用呢？
这个理论告诉我们电子在原子核的状态和宏观物体是不同的，它是呈现电子云的形式。具体来说就是，电子出现在原子核外的任意位置，我们只知道它出现在某个位置的概率，但我们无法同时知道它的位置和动量信息。你可以理解成电子无处不在，同时存在于任意位置。
也就是说，原子间的相互作用实际上是原子核外的电子云之间的电磁相互作用，同时它们要满足泡利不相容原理，说白了就是电子需要按着某种规则排排坐，状态不能重叠。这就使得原子即便是空空如也，也不会彼此穿过，原子才能构成物质。
整体物理学思想实验
作者：王民生 1、宇宙 2、人类是宇宙的一部分，拥有来自宇宙整体能量、质量、体积的一部分，相对于宇宙万物是可以思维的主体 3、所以人类在现实生活中知道，存在着已知数，还有未知数 可见人们在运用Z=SYW=MC^2=STK^3，Z=宇宙整体，S=思维主体，Y=已知数，W=未知数，T=时间，K^3=空间 解具体的数学以及物理学应用题时，可以根据需要灵活统一数学以及物理学量纲的单位。
整体数学公式也是整体宇宙学定律
作者：王民生 Z=SYW=E=MC^2=STK^3 能量E的单位是焦耳，在整体数学公式也是整体宇宙学定律这里，是宇宙整体能量，Z=宇宙整体，S=思维主体，有质量，有体积、有能量，Y=已知数，W=未知数，T=时间单位是秒，C^2=光速的平方，K^3=立方千米
整体数学公式也是整体宇宙学定律
作者：王民生，根据整体数学公式也是整体宇宙学定律：Z=SYW，的启发：大道至简，所谓宇宙可观测的宇宙的外面是什么，相对于接近真空的区域来说，也许就是我们众所周知的，日常看得见的太阳、月亮和星辰等有质量的物质，根据科普知识，莫比乌斯带是克莱茵瓶的一半结构，莫比乌斯带只有一个面，而克莱茵瓶是三维的而且没有内外之区别，根据哈勃天文观测科普知识，宇宙的确很象太极球体。
为什么整体宇宙学定律是基础科学？
作者：王民生
宇宙从奇点大爆炸至今的互联网信息时代约137亿年，这是科学家们主要根据能量守恒定律，热力学第二定律，爱因斯坦相对论、质能方程，量子力学和哈勃定律所观测到的宇宙微波背景辐射等数据，宇宙大爆炸和膨胀学理论，越来越符合科学家们的天文观测和科学实验，得到的现代宇宙学知识理论体系。
爱因斯坦的质能方程，E=MC^2揭示了能量与质量在光速不变的条件下的等效关系，属于基础科学范围。
但是核电站的发电原理就是根据质能方程研发出来的，属于应用科学的科学技术范围。
而整体数学公式也是整体宇宙学定律，属于基础科学范围，揭示出能量与时空等效的规律，Z=E=STK^3
电子轨道无法预知，其作用是被更小物质压在原子核周边，而热运动导致随机运动，其实就是简单的碰撞运动，只是太小的物质受干扰更厉害，形成了概率云。宏观物质不能穿透正是粒子压力压强造成的，物质内部压强大于外部就不能穿透，而外部压强大于内部就可以穿透，如钉子穿木头。
实实在在是视觉效果，放大镜下都是空隙！