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地球上的每一种物质都是由叫作原子的微小物体构成的。这些原子通过交换更小的电磁辐射粒子（我们称之为光子）而不断地相互碰撞，其中一些粒子是我们感觉到的热，另一些是我们看到的光，还有一些则通过有意地将它们从无线电天线中发出脉冲而用于通信。太阳产生光子和亚原子粒子——以及来自宇宙中更遥远的地方——也不断地从太空中飞来。因此，地球、其他行星、恒星甚至太空都是微小粒子的漩涡。当科学家不得不考虑如此大量的微小运动时，那他如何能够理解某一事物的行为呢？
原子不是基本粒子，因为原子是由围绕中心原子核运转的电子组成的，就像行星围绕太阳运动那样。原子核由紧密结合在一起的质子和中子组成。
以前质子和中子被认为是基本粒子，但我们现在知道它们是由更小的粒子构成的——夸克和胶子的结合，胶子是一种强大的粒子，作用于夸克而非电子或光子。
据我们所知，基本粒子可能是最小的东西，它们不能再被分成更小的东西，例如携带电的电子和携带光的光子。
物质是由各种原子构成的。所谓原子或元素的类型是由原子核中的质子数决定的。质子数可达118个，大多数情况下中子数目相等或更多些。
最简单的原子是氢，它的原子核只有一个质子，没有中子。科学家认为宇宙中90%的原子是氢原子。
自然产生的最大的原子——铀，其原子核含有92个质子和146个中子。
在恒星诞生之前，在太空中只能找到最简单的分子。最常见的是氢分子，它位于诞生恒星的外层空间的巨大气体云内。氢分子由两个相连的氢原子组成。
