【点滴】是否存在细菌大小的原子？

理论上当然存在。以氢原子为例，基态(n=1)氢原子半径就是波尔半径a，数量级是10的负10 次方米。氢原子存在很多激发态，主量子数n=2的状态，其半径就是4a，即与n平方程正比。
取n=100，其半径就是波尔半径的10000倍，即能达到微米数量级，基本上就是小的细菌的大小。

问题在于实验能否获得n=100或100以上的高激发态氢原子？
这种事说说容易，做起来可难了。难在什么地方？
处在激发态的原子本来就可以通过自发跃迁返回低激发态甚至是基态，通常这些激发态能级的寿命约为微秒到百分之几微秒之间，在微观领域这种寿命应该算是寿星级别的长寿了。几乎全部处在激发态的原子分子都存在此类问题，因此这不能成为难点。

刚才按错了地方，把4楼给删除了。4楼应该有真空君的回复，实在对不起真空君。老糊涂了，没办法。

处在高激发态的原子，相邻能级之间的能量差十分小，只要略有干扰，电子就可以跃迁到相邻的状态。这就是说：要使这些处在高激发态的原子，能平安地度过一生，你就不能干扰它。任何微小的干扰都应尽量避免。
1）碰撞问题：只要该原子与别的原子发生碰撞，处在高激发态的原子就要往其它状态跃迁。后果就是你辛辛苦苦制备的“高激发态原子寿终正枕”。要尽量避免碰撞，只好把这些原子放到高真空系统中。
2）光照问题。用光照射，这些处在高激发态的原子会发生“受激辐射”，之后同样要跃迁到其它状态。这说明不许用光照射这些原子。
可见光不行，红外线甚至远红外线都不行。这就是说这些原子应该储存在暗室中，见不得任何光。
坦白说，对从事实验工作的人，这两条并不太困难。问题是：除了上面两个基本要求之外，还有别的要求吗？
大家先想想吧，咱们明天再说。

细菌是由几万个以上原子组成的。

继续昨天话题。
把原子制备出来后，这个原子处在温度为T的环境中，肯定要受到辐射场的干扰。辐射场的强度与温度T的4次方程正比例。
这里说的温度T是指热力学温度，与通常说的摄氏温度t的关系是
T=273+t
例如我们把20多度叫常温，折合成热力学温度就是大约300度。
要减少辐射场的干扰，基本办法就是降温，也就是说：吧制备出来的处在高激发态的巨型原子放到低温环境里。

小结：
1）理论上原子半径与量子数n的平方程正比，只要让原子处在n很大的状态里，原子半径就可以很大。例如当n=100相应的原子本经就是波尔半径的10000倍，n=1000的原子，半径几乎就能达到毫米数量级了。
2）实验方面：上世纪后期，已经达到n=200，本世纪初米国一个实验室宣布制成了毫米数量级的巨型原子，相当于n=1000左右。
3）从实验角度要克服三个困难：
a)不许碰它。解决办法是“抽真空”。
b)不许用光照射。解决办法是：“在暗室操作”；
c)排除辐射场干扰：解决办法是：在低温实验室操作。

人们把这类巨型原子叫里德堡原子。这类原子介于宏观与微观之间，处理这类问题的物理学叫“介观物理”。这是一门新兴学科，研究内容可以包括：里德堡原子，微电子，表面物理等邻域。

细菌是物质，一定存在细菌的原子，比光子大比电子小的原子是存在的，这研究足够证明人参的基本粒子论，基本粒子：正电荷子，负电荷子，S磁荷子，N磁荷子，还有中微子，是正确的，存在的；光子也是有质量的。

《世界科学》杂志2013年第8期有一篇文章《玻尔模型：超级原子》专门做了这方面的科普。