Данное понятие, при обычных условиях, применимо только к инертным газам. Остальные элементы образуют связи различного характера. При высоких температурах многие металлы переходят в состояние одноатомного газа с разрушением металлической связи.
Возможно. Время жизни этих элементов составляет миллисекунды, характерное же время химического взаимодействия -- фемтосекунды. Никаких проблем с образованием нейтрального атома не возникает -- ядро тормозится в мишени и по мере потери энергии "обрастает", сначала K-электронами, потом L... и так далее, пока не заполнит все оболочки и не станет нейтральным атомом.
При радиоактивном распаде атома у веществ, имеющих избыток нейтронов в ядре, происходит деление ядра, и при этом образуются два боле лёгких атома. При этом испускаются нейтроны, которые могут вызвать цепную ядерную реакцию (если есть критическая масса радиоактивного вещества - будет очень мощный взрыв). Чаще всего при радиоактивном распаде образуется два вещества. Их масса может быть примерно равной, или существенно различаться, например самое лёгкое ядро от радиоактивного распада - это ядро Гелия. Существует и радиоактивный распад с простым испусканием нейтрона, тогда изотоп вещества может перейти на единицу ниже по атомной массе. Наращивание нейтронов бывает при захвате электрона ядром атома. Значит лёгкие вещества могут не образоваться, если была потеря нейтрона, или захват электрона, что характерно для тяжёлых элементов. Чаще всего при радиоактивном распаде тяжёлого атома образуются два лёгких атома.
Очень надеюсь, что я не ошибаюсь, выдвинув смелое предположение о том, что центральная часть атома, открытая в своё время Резерфордом, якобы так и называется - атомное ядро. . В атомном ядре находится практически вся основная масса этого атома. Электрический заряд ядра является почему-то положительным. В состав атомного ядра входят положительно настроенные протоны, и нейтральные нейтроны. А наука, которая изучает всю эту непонятную простому смертному бодягу - называется ядерная физика. Очень сложная вещь, кстати говоря.
Виртуальные частицы не лежат на массовой поверхности. Для виртуальной частицы не должно выполняться следующее соотношение.
Вот соотношение выражающая связь между энергией, импульсом и массой любой частицы.
Разность между левой и право частями называется степенью виртуальности. Если она равна нулю, то частица реальная.