Se dice que la mayor parte del átomo es un espacio vacío. ¿Cómo puede estar vacío el espacio? Si el espacio no está vacío, ¿qué es este “espacio en el átomo”?

Mira esto bien.

Esto no es lo que parece un átomo de hidrógeno.

Esta…

.. se parece más a un átomo de hidrógeno.

Esa imagen es la primera fotografía de un átomo de hidrógeno. En el centro de la mancha roja está el núcleo y el círculo azul y el anillo a su alrededor es la “imagen” del electrón. Pero solo hay un electrón en un átomo de hidrógeno, ¿verdad? Entonces, ¿qué es todo eso? Hmmm …

Introduzca la mecánica cuántica. Esa cosa azul alrededor del núcleo es la distribución de probabilidad del electrón. Una forma más simple de decir eso es que donde el color es más oscuro y concentrado es donde hay más posibilidades de encontrar el electrón en lugar de donde se desvanece el color. El electrón no gira en círculos alrededor del núcleo como se muestra en la primera ilustración. En cambio, es tan pequeño y se mueve tan rápido alrededor del átomo en todas las direcciones que simplemente no es posible ver dónde está sino dónde es más probable que esté.

Ahora, el núcleo es increíblemente pequeño. Es como el tamaño de una pelota de cricket si el átomo se considera del tamaño de un estadio. El electrón está zumbando en el estadio en todas las direcciones y es imposible distinguir el electrón del átomo.

Pero todavía hay un solo electrón, ¿verdad?

Si.

Y eso significa que el resto del espacio en el estadio, excepto el núcleo y el electrón, está vacío, ¿verdad?

Si y no.

Ver, vacío puede significar múltiples cosas. Si se mira desde una perspectiva de que la ausencia de materia es vacío, entonces sí está vacío, pero tampoco lo está en el sentido de que el electrón tiene una probabilidad de estar allí. El efecto de que el electrón esté alrededor de esa región existe incluso si la región no tiene realmente el electrón en él. Es decir, el campo del electrón existe en todas partes en el átomo. En algunos lugares es más débil y en otros, más fuerte. Es un poco como decir que el electrón está en todas partes en el átomo, pero es más probable que lo atrape en el campo más fuerte.

Pero desde otra perspectiva, el espacio dentro del átomo está bastante vacío. Sin embargo, no importa si es así porque los campos de los átomos se repelen entre sí, manteniendo la estructura de la materia. Pero sí, somos, en su mayoría, un espacio vacío.