Buena pregunta. Antes de responder eso, veamos cómo podemos ver el mundo a pequeña escala. Hay dos maneras en que podemos ver cosas pequeñas
- Microscopio compuesto
- Microscopio electrónico
MICROSCOPIO COMPUESTO
Los microscopios compuestos están formados por una combinación de lentes que magnifican la luz que proviene del objeto.
- ¿Cuántas moléculas de H2O hay en 3 mol de la sustancia?
- ¿Por qué la energía potencial disminuye cuando dos átomos se combinan para formar un enlace químico?
- ¿Por qué tres átomos no pueden compartir un electrón?
- ¿Por qué la naturaleza eligió hacer átomos como los bloques de construcción más pequeños de toda la materia?
- ¿Cómo se pueden enredar dos átomos o dos fotones y cómo se pueden separar?
Una luz visible solo puede ser reflejada por un objeto cuyo tamaño sea menor o igual que la longitud de onda de la luz. Si es más pequeño, no puede reflejar la luz de ese color. Vilot tiene la longitud de onda más pequeña en luz visible. Entonces, si el tamaño de un objeto es más pequeño que la longitud de onda de la violeta, no se puede observar a través de un microscopio compuesto. Ahí es donde entra el electrón.
MICROSCOPIO ELECTRÓNICO
Toda la materia es onda y partícula al mismo tiempo.
Para observar materia que es más pequeña que la longitud de onda de la luz visible, necesitamos algo que tenga una longitud de onda muy pequeña y pueda manipularse fácilmente. La respuesta: electrones. Los electrones tienen una longitud de onda muy pequeña de aproximadamente 1.23 nm, es decir, compárelo con el tamaño de un átomo que tiene un tamaño de 0.1 nm -0.5nm. Como puede ver, ahora podemos ver cosas aún más pequeñas. Lanzamos un electrón sobre el objeto, que lo refleja y podemos ver cómo se ve. Con un microscopio electrónico, pudimos capturar un grupo de átomos unidos entre sí.
Esta imagen, obviamente, es de color falso. Las líneas que ves en forma hexagonal son los enlaces entre los átomos. De los bonos de origen no se ven así. Se parece un poco a esto
Esta es la imagen de un átomo de hidrógeno. Aquí, la luz dispersa representa la probabilidad de encontrar un electrón en el átomo. (Esta imagen no fue tomada por un microscopio electrónico, sino mediante un método llamado microscopía de fotoionización).
¿Podemos ver cosas más pequeñas que esto? Probablemente no. Pero todavía hay una manera de detectar partículas más pequeñas.
PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
Las partículas subatómicas, como protones, electrones, quarks, muones, mesones, gluones, etc., pueden detectarse colisionando cosas. ¡Si! Lo leíste correctamente.
Podemos colisionar dos partículas, como dos protones, al acelerarlas muy rápido y luego volver sobre las energías que se disiparon. Si el valor observado coincide con nuestras predicciones, así es como llegamos a saber qué tipo de partícula está presente. Si el valor observado es diferente del valor calculado, entonces podría indicar una nueva partícula.
La imagen de arriba es de simulación de LHC (Gran Colisionador de Hadrones). De hecho, así es como llegamos a saber que los protones estaban formados por quarks y que el bosón de higgs existía.
