1. 러더 포드 산란 실험 :
- 1911 년에 어니스트 러더 포드 (Ernest Rutherford)는 금 포일 실험을 수행하여 알파 입자 (헬륨 핵)로 얇은 금 포일 시트를 폭격했습니다.
- 대부분의 알파 입자는 상당한 편향없이 호일을 통과하여 원자 부피의 대부분이 빈 공간임을 나타냅니다.
- 소수의 알파 입자가 큰 각도로 편향되었으며, 이는 원자의 양전하와 질량이 매우 작고 조밀 한 핵에 집중되어 있음을 나타냅니다.
2. 원자 구조에 기반한 계산 :
- 양성자와 중성자를 함유 한 원자 핵은 원자의 전체 크기에 비해 엄청나게 작습니다.
-핵의 반경은 펨토 미터 (10^-15 미터)의 순서에 있지만, 원자의 반경은 앙스트롬의 순서 (10^-10 미터)입니다.
- 원자 부피의 대다수는 전자 구름에 의해 점유되며, 이는 전자가 핵 주위로 이동하는 영역입니다.
3. 고체 및 원자의 밀도 비교 :
- 물체의 밀도는 단위 부피당 질량으로 정의됩니다.
- 대부분의 고체의 밀도는 입방 센티미터 당 그램의 순서에 있습니다 (g/cm^3).
- 그러나 원자의 밀도는 일반적으로 10^-24 g/cm^3의 순서에 따라 엄청나게 낮습니다. 밀도 의이 엄청난 차이는 원자가 대부분 빈 공간임을 나타냅니다.
4. 가스의 특성 :
- 가스는 저밀도, 압축성이 높은 및 쉽게 흐르는 능력과 같은 특성을 나타냅니다.
- 이러한 특성은 가스 원자가 서로 상대적으로 멀리 떨어져 있음을 고려하여 설명 할 수 있습니다.
- 가스 원자 사이의 큰 빈 공간을 사용하면 자유롭게 움직이고 더 큰 볼륨을 차지할 수 있습니다.
전반적으로, 다양한 실험 증거와 이론적 계산은 원자의 부피가 주로 빈 공간이며, 원자의 질량의 대부분은 작은 원자 핵에 집중되어 있음을 나타냅니다.