原子核内部并非是空的。电子占满了它们的轨道之后，就在原子的外围构建起了一层或几层无形的“壳”，除了不带电的中子和中微子外，这个壳层（又称“能层”）是谢绝其它物质入内的。

这就是为什么原子看起来很空，但它又十分坚硬的原因。致密的原子核拥有强大的电场，它吸引电子在其周围建立起一层无形的硬壳，除非把它投入到恒星中央或核聚变反应堆中，否则我们无法穿透原子的壳层。