发现
两千多年以来的假设是如何证明的？
"一切物质由原子构成"这个现在已是常识的事实，当初被大多数科学家所接受，只不过是大约100年前的事。物质细分下去会怎样？物质究竟是由什么构成的？围绕着这个问题，科学家们发挥想象力做了许多假设，然后不断地用实验加以验证。为什么原子的存在长期得不到验证？验证的决定因素是什么呢？
诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼（Richard P.Feyman）留下了这样的名言："如果发生了什么大的变故，以至于人类可能丧失所有的科学知识而只能留下一句话让未来的生物继承的话，那么，用最短的词语所能留下最多信息的话是什么呢？这句话就是：万物是由原子构成的。＊１"
你一定认为，"万物是由原子构成的"是理所当然的吧。确实，在现代，原子是能够被一个个地用图像化的方式表达出来的。在学校，关于"原子是存在的"的内容被安排在教科书的开头部分，让学生早早就能够学到。既然只能留下一句话，那么，留下与最前沿的科学有关的信息应该是最好的。
但是，原子的存在被大多数科学家所接受，实际上也仅仅是约100年前的事。此外，至此为止的道路并不是唯一的。至少，在两千多年中，围绕着"物质不断分解下去会变得怎么样"和"物质究竟是由什么构成的"之类的问题，科学家们互相争论、辩驳，在化学、力学、热力学等学科的各个舞台上，发挥想象力，提出设想、用实验证明、发现错误、提出新的设想……这样循环反复，一路走来。从这个过程中，人们获得了大量的知识。
让我们来重温一下关于原子的三个实验
虽然肉眼看不到，但原子确实存在，在它被大多数科学家认同的时代，还不能像现在这样用图像化的方式画出原子。那么，是如何让多数科学家们认同原子的存在是科学事实的呢？让我们看看长达2000年之久的论争中的三个实验和争议＊2。
好，请大家从此忘记"原子是存在的"这个常识。让我们把自己当作二三百年前的科学家来参加讨论。例如，如下的第1个说明，能使你相信"原子是存在的"吗？
第1个说明 气体的化学反应
在充满氧气和氢气的地方点燃电火花，就产生了水。加热这些水，就得到了水蒸气。在同温、同压的条件下，参与反应的氧气、氢气和生成的水蒸气，三者的体积存在着2:1:2的比例关系。能有这样固定的体积比，说明反应背后一定存在着某种规律。可以设想，无论哪一种气体，都是由无数的"分子"构成的，而所谓的分子，就是由"不能再分的粒子"——"原子"结合而成的。如上图所示，2个氢分子和1个氧分子进行反应，生成2个水分子。所以，最终的体积比就是2:1:2。
在这个说明中，把气体的化学反应解释为原子的重新组合。并且，在温度、压力等环境参数相同的情况下，分子的个数和体积的比是个常数，这个常数与物质的种类无关。
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