你们是不是有过捏碎鸡蛋的体验？鸡蛋在落地时容易破裂，但仅凭双手去捏却异常坚固。当力量均匀分布时，鸡蛋壳能承受数百公斤的重量，这得益于其独特的外形。只有在力量不均的情况下，人才能将其轻松捏碎。
来个想象力的跳跃！既然鸡蛋由原子组成，我们能不能用类似的方法抓住并挤压一个原子，将其破碎呢？若真能做到，需要用多少力量呢？
知己知彼，才能百战不殆。想必你也想知道怎么去“捏碎”一个原子，那么我们就先来深入了解一下原子的秘密。
我们所见的天上的云朵，踏过的地面上的马匹，都是由原子构成的。古希腊哲人德莫克利特最早提出了原始的原子理论，他认为万物皆由被称为“原子”的微小颗粒组成。到了17世纪，科学家们经过一系列的实验，证实了原子的存在，道尔顿则从科学的角度建立了原子理论，不过他认为原子是不可分割的实体。
然而，原子真的无法被“捏碎”吗？并非如此，因为原子本身也是由更小的粒子构成的。原子由原子核和环绕其的电子组成，而原子核又是由质子和中子构成。
人类对原子结构的探索历经数年。1897年，汤姆逊发现了电子；1912年，卢瑟福发现了原子核，并在1918年确认了质子的存在。由于中子不带电，因此直到1932年，卢瑟福的学生查德威克才将其发现。
这些小小的粒子是如何结合成原子的呢？正负电荷相互吸引，同种电荷相互排斥。质子带正电，中子不带电，电子带负电，它们必须克服库伦斥力才能结合在一起。实际上，自然界存在四种基本力，质子和中子主要依靠强核力结合，这种力的作用范围虽有限，但作用力却比电磁力大170多倍。而电子则依靠电磁力与原子核结合。原子之间也能通过电磁力结合成分子，进而形成世间万物。
因此，要“捏碎”一个原子，就得施加比结合力更大的力量。
那么，如何操纵一个原子呢？
想要“捏碎”一个原子，我们得先控制它，防止它逃脱，就像把原子紧紧握在手中一样。
原子有多小呢？将原子与黄豆相比，就如同将黄豆与地球相比。原子的平均直径大约在0.1纳米左右，例如氢原子的直径约为0.07纳米。以7纳米工艺制造的芯片为例，它在指甲盖大小（一平方厘米左右）的面积上包含了69亿个晶体管。
原子核更是微小，直径在原子的千亿分之一左右，质量却占了原子的99.9%以上。如果把原子比作一个足球场，那么原子核就相当于足球场上的一粒沙。
尽管原子如此微小，科学家们已能通过扫描隧道显微镜在实验室中操纵单个原子，甚至在极低温条件下利用探针进行精确控制。此外，科学家们还开发了光镊技术，通过激光形成光阱来操作纳米至微米级别的粒子。
但仅凭这些方法，我们仍然无法真正地“捏碎”一个原子。
那么，要真正“捏碎”一个原子，需要多少能量呢？
“捏碎”的定义模糊，是将原子分成两半，还是将其分解为更小的粒子？我们假设为后者。
原子的大部分质量集中在原子核，原子核是维持原子稳定的关键。只需破坏原子核，原子就会分解。
考虑到核外电子的存在，想要破坏原子核，我们得先了解电子云模型。通常情况下，电子不会因电磁力而坠入原子核，但在极大的压力下，电子简并压会被击穿，电子就会与质子结合形成中子，中子星就是这样产生的。理论认为，需要1.44倍太阳质量的引力才能引发这一过程。但我们不必真的将电子压入原子核，只需让原子失去所有电子，然后破坏原子核即可。
氢原子是最简单的原子，由一个质子和一个电子组成，要“捏碎”它并不难，只需将其电离，失去电子变成质子。氢原子的电离能约为13.6eV。不过，以铁原子为例可能更具代表性。
铁（主要是最稳定的同位素铁56）是宇宙中最稳定的元素，铁56原子核由20个质子和30个中子组成，既不易裂变也不易聚变。这是为什么呢？因为铁原子核的平均结合能为8.6MeV，是所有元素中最高的。
不同种类的原子由不同数量的质子和中子组成，要分开它们需要结合它们时的能量。铁56原子核的总结和能约为7.71x10的负11次方焦耳，是氢原子电离能的3500多万倍。从理论上讲，要“捏碎”一个铁56原子核，就需要这么多能量。至于铁原子的电离能，则可以忽略不计。
实际上，捏碎一个原子几乎不消耗能量。根据定义，1焦耳能量相当于1牛顿的力作用于物体，使之沿力的方向移动一米所需的能量。将一颗50克的鸡蛋举高2米，它的势能就增加一焦耳。
可见，“捏碎”一个原子很容易，几乎不需额外的能量。真正的挑战是如何稳稳地“抓住”一个原子。
1918年，卢瑟福通过天然放射性元素释放的阿尔法粒子轰击氮核，实现了首次人工核反应。如今的大型强子对撞机能产生TeV级别的能量（1T=10的12次方）。
那么，我们还能将原子“捏”得更碎吗？例如将质子和中子“捏碎”？虽然质子和中子由夸克组成，但由于色禁闭现象，目前尚无技术能将其击碎。至于电子、夸克等基本粒子是否还能继续分解，目前仍无定论。
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