原子直径的尺度大约在10^-10m，即百亿分之一米的级别。若我们将这一尺度放大至100亿倍，则原子的直径相当于一米的规模。尽管看似足够大，但要观察其内部的微观世界仍远未足够清晰。
微观世界里的原子结构并不只是单纯的“大”那么简单。在更深的层次，原子内部的核心是原子核，这个原子核由中子和质子构成。而原子核的直径尺寸又小到10^-15m，也就是说，它比原子本身还要小上十万倍。
想象一下，如果将这个放大了的原子再缩小十万倍，其尺寸会变得极其微小，仅有0.01mm，即百分之一毫米，相当于十个微米。这样的尺寸已经远远超出了人眼的极限分辨率。即便是人眼能够分辨的最小角度大约是0.07毫米，也难以看清这个微小到极点的原子核。
如果将原子核放大至一毫米大小，理论上我们或许能推算出最简单元素如氢、氦等中的质子和中子分布。对于更复杂的同位素或重元素原子核的内部结构，我们几乎无法看清其细节。
那么，要看到重元素原子核内部的情况，需要多少倍的放大呢？如果在原有的基础上再增加一百倍到一千倍的放大倍数，即便达到这个规模，现有的光学显微镜仍无法胜任。传统光学显微镜的极限分辨率只能达到200-300nm左右，这远不及病毒的大小。
转而使用电子显微镜则能够略微改善这一困境。电子显微镜的最大放大倍数能达到光学显微镜的约一千五百倍左右，其最小分辨率约在0.2nm左右。这使我们能更接近地观察到原子的形态，但所得到的图像依然相对模糊。
即使电子显微镜能观察到这个尺寸的物体，但这只是其表面上的一个粗略的印象。由于技术条件的限制，实际的细节远不如预期那般清晰。一个非常核心的点是：实际上我们甚至连更小得多的原子核也无法清楚。
相较原子内部的电子外壳来说，原子核还不到它的百分之一。现代科技面前也未能真正观察到其中的内部细节。在这个科技面前任何挑战都将不怵事的最前沿的视角上而言，"探究原子的深度"这个宏大任务尚未攻克。
显微镜的种类繁多，包括光学显微镜和电子显微镜等不同类型。每一种都有其独特的放大和分辨率特性。然而无论何种类型的显微镜都受到透镜质量、机械装配质量等多重因素的影响。
更重要的是，显微镜的分辨率和放大倍数最终受到入射光源波长的限制。这是因为我们观察物体完全依赖于光——物体必须被光照射或发出光才能被我们看到。无论光学还是电子显微镜都需要一个光源来“照亮”被观测物体。
这里所提及的光并不单指可见光。实际上光的含义更加广泛，包括电磁波谱全频段的所有光——从无线电波到伽马射线。每种光源都有其特定的波长和频率范围。
以伽马射线为例，其波长可以短至10^-20m以下，这意味着理论上如果使用伽马射线作为光源进行观测，可能能够获得更高的分辨率。然而由于微观粒子遵循量子力学的不确定性原理——粒子无法同时被准确确定位置和动量。
这是由观测所使用的光自身的波粒二象性决定的：观察粒子越细致所需的波长越短、能量越大。然而这样的高能量光线会极大影响微观粒子的运动状态，从而使得精确观测变得极为困难。
微观粒子以概率波的形式存在并表现出独特的波动性及粒子性。我们无法直接观察到单个电子的存在——它只能以电子云的形式显现出来。科学家们只能借助复杂的对撞机等设备来间接了解微观粒子的行为。
基于目前的科学知识和技术条件，彻底解开原子内核内部奥秘仍是一项极具挑战的任务。
总结来说，"试图放大数十亿倍去了解微观世界"这样的探索目标仍然在遥远未来等待着我们的突破和进步。这就是我们当前对微观世界认知的现状。
欢迎各位对此进行探讨和交流，感谢您的阅读与思考。