为什么原子永不停止运动

原子是由质子、中子和电子等更小的粒子组成的，这些粒子的行为非常奇怪，违背了我们的常识。例如，电子并不像行星围绕太阳那样围绕原子核运转，而是以概率云的形式存在，可以同时出现在多个地方。电子还具有一种叫做自旋的特性，这使得它们就像微小的磁铁，可以相互对齐或对立。

量子力学的后果之一是，电子只能具有某些离散的能级，这取决于它们与原子核的距离和自旋方向。这些能级就像梯子的梯级，电子只有通过吸收或发射光子（光粒子）才能从一个梯级跳到另一个梯级。

最低能级称为基态，是电子最稳定的构型。然而，即使在基态，电子仍然具有一定的动能（运动能量），因为根据不确定性原理，电子不可能完全静止。不确定性原理由维尔纳-海森堡（Werner Heisenberg）于 1927 年提出，该原理指出，我们同时精确地知道一个粒子的位置和动量（质量乘以速度）是有基本限制的。

我们对一个粒子的了解越多，对另一个粒子的了解就越少。这意味着，如果我们试图测量电子的精确位置，就会失去关于其动量的信息，反之亦然。因此，这两个量总是存在一定的不确定性，这种不确定性转化为任何粒子的最小运动量。

这个最小运动量使得电子即使在绝对零度也不会完全停止。绝对零度是理论上的最低温度，在这个温度下，所有热运动（因热而产生的运动）都会停止。它相当于摄氏零下 273.15 度或华氏零下 459.67 度。

然而，即使在这个温度下，原子和电子仍然保留着一些量子力学运动，这是无论如何也无法消除的。

这种运动被称为零点能或量子波动。

原子受量子力学支配，量子力学对原子的行为施加了某些限制，而这些限制与经典物理学是不相容的。