“炮彈被紙片彈了回來”
自從英國物理學家JJ湯姆生在研究陰極射線時發現了電子後，人們開始認識到原子中包含有電子。不過，電子是帶負電的粒子，而原子是帶中性的，所以，原子中一定還存在著帶正電的粒子，這個帶正電的粒子到底是什麼東西呢？
1906年，英國物理學家盧瑟福，做了一個著名的實驗。他用一種比原子小，但速度很高的帶正電的粒子作為“炮彈”去射擊原子，以探測原子內的虛實。這種粒子“炮彈”就是天然放射性元素放射出來的α粒子。實驗中，他讓α粒子流打在一塊熒光屏上，根據屏上的閃光點來判斷α粒子打在什麼地方。然後，他又在α粒子到熒光屏途中放上一片非常薄的金箔，看它對α粒子的飛行有什麼影響。結果盧瑟福發現，在穿過金箔時，絕大多數α粒子暢通無阻，如入“無人之境”，走的是一條直線；可是也有少數α粒子拐了彎，打到旁邊去了，極個別的粒子，竟像是碰到很硬的東西一樣，又彈了回來。這件事使盧瑟福大吃一驚，他感到“那真是我一生遇到的最難以置信的事了。它幾乎就像你用15英寸（合381厘米）的炮彈來射擊一張薄紙，而炮彈返回來擊中了你那樣地令人難以置信。”的確，α粒子比電子重七千多倍，它碰到電子就像炮彈碰到灰塵一樣，運動方向不會改變，因此可以推斷，α粒子一定是碰到了原子中帶正電的粒子才拐彎的，而這種帶正電的粒子一定是重而堅實的，否則就不會有一些α粒子拐大彎；它又一定很小，不容易被α粒子碰到，不然，絕大多數的α粒子不會毫無阻擋地筆直穿過射到熒光屏上。
原子中這個帶正電的粒子，盧瑟福稱它為原子核。
從實驗測量知道，各種原子的原子核的半徑，大都在一萬億分之一厘米到一千億分之一厘米之間，就是說，它隻有原子半徑的十萬分之一左右。難怪在盧瑟福的實驗中，很少有α粒子能僥幸碰上原子核。
原子核雖然很小，但它卻幾乎集中了整個原子的質量，因此，它的密度極大。根據計算，核內物質的密度大約為一萬萬噸每立方厘米！假如把原子核一個個排起來，裝滿一隻火柴盒，那麼，這隻火柴盒的質量抵得上整個喜馬拉雅山。這樣超高密度的物質，人們在地球上從未碰到過。然而近年來，天文學家在廣闊的宇宙中，卻發現了這樣超高密度的天體。這說明，在星際空間中，有些天體完全是由原子核組成的。另有一種說法認為，這種超高密度天體的形成，是由於這些天體內部存在著超高壓強作用，因而把原子中的電子也壓到核裏麵去了。
古字帖的鑒定
《上虞帖》是東晉書法家王羲之的一件信劄，真跡已失。傳世的僅是後人的摹本，曆來為人們所珍重，其上就蓋有宋代趙佶（宋徽宗）的收藏印章和明代王府的收藏印章。一般認為，該摹本是唐摹本，但也有不同看法，因為《上虞帖》在宋時有過刻本，刻本與摹本的字形有不一致的地方。所以，對摹本的鑒定，一直懸而未決，爭論頗多。
以往，文物工作者通過對書法風格的比較分析，特別是將《上虞帖》與其他經趙佶收藏過的書畫比較，發現趙佶收藏印章和蓋印的格式相同。由於此印章比較清楚，在鑒定中沒有遇到什麼特殊的困難，認定該摹本存在於宋徽宗之前沒有疑問。不過，摹本的確實年代，仍然沒有解決。要知道，從東晉到宋徽宗，其間有七八百年的時間！
怎麼辦？文物工作者發現，該摹本上還有一方朱印，但已完全看不清，以致在它的位置上，重疊蓋有另一方小印。看來，要搞清《上虞帖》的年代，這方幾乎看不見的朱印，是希望之所在。
為了弄清這方印章，文物工作者使用了軟X射線攝影術，從而使《上虞帖》左下方的一顆“內合同印”清晰地顯示出來。“內合同印”是五代唐後主（李煜）宮廷的收藏印。在國內現存的書畫中，從未見過其廬山真麵目，印文僅散見於有關記載。現在，竟然在《上虞帖》中找到了它，不僅使我們第一次見到南唐王室收藏印的真容，而且為《上虞帖》的鑒定提供了重要的線索，它向人們指出，該摹本南唐時已藏入宮廷，遠遠早於北宋，則《上虞帖》當是唐代摹本，基本上可以肯定下來了。
軟X射線技術是80年代發展起來的新技術。所謂軟X射線，其射線的波長比通常所說的X射線長，約在06×10-10～09×10-10米之間。X射線的波長愈短，其穿透能力越強。軟X射線的波長較長，對於重金屬來說，它無力穿透，但對於低原子序數的非金屬、輕金屬、動植物以及人體軟組織等，就比較容易穿透。《上虞帖》上的“內合同印”，雖經曆久遠的年代，早已模糊不清，但它是蓋在紙上的，總會有部分印泥（氧化汞）滲透入紙層內部。所以，根據軟X射線能穿透紙張而對重金屬汞元素不易穿透的道理，就不難理解所拍攝得的照片為什麼能使原來模糊的印章清晰地顯現出來。