Estoy en séptimo grado. Mi profesor de ciencias dijo que si pones suficiente energía en un objeto, podrías dividir las moléculas y pasar tu mano a través del objeto sólido. ¿Es esto cierto?

Me recuerda a la película Terminator 2 donde T-1000 camina suavemente a través de una jaula de metal sin perder o mezclar átomos con las barras. Para un robot metálico parecía genial, pero para los humanos podría ser un poco complicado.

La razón física simple por la que dos objetos sólidos diferentes, digamos que su mano y su mesa no se mezclan, es simplemente porque las nubes de electrones alrededor de los núcleos en estos dos sólidos voluminosos se repelen entre sí.

Hay otra razón llamada Principio de Exclusión de Pauli , donde dos electrones similares no pueden ocupar el mismo estado cuántico.

Entonces, al juntar dos núcleos, los obligará a superponer sus nubes de electrones y, por lo tanto, violará este principio.

Con objetos más densos y sólidos como tu mano y otro objeto que quiere invadir (¡Dios mío, cómo le digo esto a un alumno de 7º grado mientras mantengo una cara seria!), Básicamente solo significa que los átomos están apretados, se pone Es más difícil deformar la estructura orbital dando como resultado una fuerza que mantiene a estos átomos separados unos de otros.

Puede que tenga que hacerlo a una velocidad muy alta, pero no puede garantizar la seguridad.

Sí, pero tu mano no se sentiría bien haciéndolo. Si pudieras mover tu mano tan rápido que podrías dividir las moléculas, probablemente terminarías con algo como esto:

Esa es una gran mesa golpeando.

Mira, si tu mano se mueve con este tipo de fuerza, también chocará con el aire a velocidades tan locas que tu mano se romperá aparte de encontrarse solo con el aire. O la mesa, realmente no importa a este nivel. Verá una luz cegadora de su mano a medida que las moléculas de aire / mesa se funden con las moléculas en su mano. La fusión de moléculas juntas se llama fusión y crea mucha energía.

¡Pero dijiste que partía moléculas! Bueno, madera o acero, la mesa consiste en moléculas construidas a partir de átomos, y las fuerzas involucradas en el desgarro de estas moléculas bastante resistentes son muy comparables a las fuerzas que necesita para fundirlas y crear fusión.

La situación es muy comparable a esta pequeña historia, sobre lo que sucede si lanzas una pelota de béisbol a casi la velocidad de la luz. Ese es el tipo de velocidad que su mano necesita para hacer estas cosas, y NO termina bien para la mesa, su mano, usted o la mayoría del vecindario circundante: el béisbol relativista. Tómelo con calma, puede ser un poco complicado de leer. Pero en general es una locura deslumbrante, en realidad es bastante divertido de leer.

Eso sí, hay una diferencia entre perforar un agujero en una mesa (que dividirá el material y probablemente también romperá todos los huesos de la mano) y luego dividirá las moléculas. Asegúrese de no confundir a los dos.

Y, en general, ¡nunca tengas miedo de exigir una respuesta seria a una pregunta (perdón) más bien divagante! Rock on!

No. Si “pones suficiente energía” en un objeto para romper sus moléculas y luego metiste tu mano en él, tu mano también se vaporizaría.

La mayoría de los objetos sólidos pueden fracturarse. Puedes romper madera con un hacha, por ejemplo. Por lo tanto, algunas cosas se romperían si las despertaras lo suficientemente fuerte (no es genial para la mano).

Si estamos hablando de ciencia ficción aquí, acelere su mano tan rápido que la onda de choque rasgue el objeto (eso no es realmente bueno para la mano).

Tal vez tu profesor está haciendo un punto diferente. Tal vez Shifu mostraba cómo las cosas “sólidas” consisten casi por completo en espacio entre pequeñas partículas.

Si no fuera por las fuerzas repulsivas entre su mano y el objeto, podría mover su mano a través del objeto.

Si está hablando de romper las moléculas, probablemente se esté refiriendo a moverlo a un estado de plasma, en cuyo punto realmente deja de convertirse en un “objeto sólido”, o incluso ese objeto como lo conocía originalmente.

Si. Al poner energía en forma de empuje o presión, en realidad estás rompiendo el objeto sólido, y así puedes poner tu mano en el objeto sólido

Sí, una vez que el objeto se separe, estará en muchas, muchas piezas pequeñas. Podría ser polvo o, si se pone suficiente energía, gas, en cuyo caso podrías atravesar …

¡Sin embargo, no solo “pondría energía en un objeto y podría dividir la molécula y pasar la mano”! Pasar de un sólido a un gas al poner energía en algo es exactamente lo que hacen los explosivos. Entonces, si haces esto, ¡por favor, retrocede!

No está claro para mí qué quiso decir tu maestro o en qué contexto lo dijo, pero pensemos en un pequeño experimento. El hielo no es otra cosa que agua sólida en la cual la energía disponible no es suficiente para que las moléculas [matemáticas] H_2O [\ matemáticas] rompan las fuerzas electrostáticas que las unen. Claramente no puedes meter tu mano en hielo sólido. Si comienza a poner energía en el sistema en forma de calor, las moléculas comenzarán a adquirir suficiente energía para romper estos enlaces y comenzar a moverse con relativa libertad. Este proceso en termodinámica se conoce como un cambio de fase (sólido a líquido) y en nuestra vida cotidiana lo conocemos como fusión. Una vez que el hielo se haya derretido y tenga solo agua, entonces seguramente puede poner su mano entre las moléculas de agua.

Ahora, no todos los sólidos son iguales y no todos se funden a la misma temperatura porque no todos los límites moleculares mantienen a los átomos y moléculas unidos con la misma fuerza. Por ejemplo, si tienes un trozo de hierro sólido y le das suficiente energía (calor) para derretirlo y luego pones tu mano en el hierro líquido, seguramente “vaporizarás” tu mano como se señala en algunos de los Otras respuestas a su pregunta.

Finalmente, si su maestro realmente quería dividir las moléculas en los átomos que las constituyen, entonces seguramente también podría poner su mano entre esos átomos. Volviendo a nuestro ejemplo con agua, separando las moléculas de agua en átomos de oxígeno e hidrógeno, terminaría con un vapor en el que claramente podría deslizar su mano entre estos átomos.

Puede ser cierto, si pudieras vibrar lo suficientemente rápido y hacer que las moléculas vibren, se organizan en una línea recta y posiblemente puedas pasar tu mano

No como se repite en la pregunta. De hecho, la aplicación de energía puede romper las moléculas de algunos objetos; sin embargo, mientras se aplique la energía, una mano también se vaporizaría por la energía. La única forma de pasar la mano por el objeto sería después de que se haya vaporizado y la energía ya no se aplique.

La parte difícil es el término ‘objeto sólido’. Si pones suficiente energía en un objeto para dividir las moléculas de las que está hecho, ya no sería un objeto sólido, ya se habría desintegrado. Me pregunto si escuchaste bien.

La única forma en que puedo tomar esta afirmación es que si pones suficiente energía, puedes separar las moléculas para que la densidad del objeto sea muy baja y puedas pasar la mano por el espacio donde solían estar las moléculas, como si Se formó un líquido o gas.

Todo el mundo es en su mayoría un espacio vacío de todos modos, por lo que si realmente pudiera tener suficiente energía para la fisión nuclear, podría pasar la mano por la pared.

Bueno, sí, es posible que todo lo que necesite hacer sea golpear el objeto lo suficientemente fuerte como para que su mano lo atraviese haciendo todo lo posible para no romper su mano, por ejemplo: cortar una mesa de madera con un hacha porque empuja hacia abajo el hacha cuando golpear la mesa las moléculas de la mesa se partieron.

No pudimos hacer suficiente fuerza para dividir moléculas con nuestras propias manos. Pero teóricamente hablando. Si . Suficiente fuerza y ​​puedes dividir moléculas … es solo que nuestras manos básicamente no existirían si ejerciéramos tanta fuerza … bueno, el impacto también te mataría

Si. El problema es que estaría tan caliente que vaporizaría tu mano al instante.

Sí, es cierto … tu profesor de ciencias dice cierto que si pones suficiente energía en cualquier objeto sólido, puedes dividir su molécula … en realidad, si suministras suficiente energía que se requiere para romper el enlace molecular, puedes dividir su molécula, pero dividir su molécula o átomo significa la fusión resultante que crea una gran cantidad de energía que destruye todo.