¿Existe el vacío completo de la materia en física? ¿No es el espacio entre la órbita de un electrón y el núcleo de un átomo un vacío completo ya que no hay átomos (materia) allí?

El vacío es muy interesante desde un punto de vista cuántico. A este tamaño, una representación de electrones, protones, neutrones … con esferas duras girando definitivamente es inexacta. En realidad, estas ‘partículas’ son solo excitaciones de campos que están presentes en todas partes, es por eso que un electrón se aniquila cuando encuentra un anti-electrón: una excitación se pone en contacto con su opuesto exacto.

Por lo tanto, el vacío contiene pequeñas variaciones de estos campos cuánticos. No es materia, pero es algo que tampoco es nada. Lo gracioso, si quisieras eliminar estas pequeñas fluctuaciones, necesitaría tanta energía y sería tan inestable que las fluctuaciones (y, por lo tanto, la materia) aparecerían espontáneamente dentro de tu vacío.

Entonces, el vacío no está absolutamente vacío, según una investigación reciente, parece estar lleno de cosas cuánticas complicadas.

Espero que me perdones por divergir un poco, pero si consideras los espacios entre los átomos en un cristal, es posible encontrar algunos cristales que tienen solventes o moléculas de gas (o átomos de gas) dentro de los espacios entre los átomos.

Un ejemplo es el polímero formado a partir de zinc y ácido benceno-1,4-dicarboxílico, este sólido puede tener moléculas de nitrógeno o átomos de argón dentro de los espacios. Entonces puede una zeolita.

Por otro lado, es posible tener sólidos que tengan espacios vacíos entre los átomos, tiende a ser el caso de que cuanto mayor sea un espacio vacío en la celda unitaria de un cristal, es más probable que se encuentre algo dentro del espacio.

La conclusión de la presencia de vacío surge debido a una idea errónea sobre el vacío. La presencia de vacío significa que tanto el campo como su cambio en esa región deben ser cero, lo que es imposible ya que esas variables siguen el principio de incertidumbre de Heisenberg al igual que la posición y la velocidad. Por lo tanto, si el campo es cero, su cambio es infinito y viceversa. Entonces, ambos no pueden ser cero al mismo tiempo. Por lo tanto, el vacío absoluto no existe.

El vacío es la ausencia de materias, donde “materias” es un montón de partículas descritas por excitaciones de campos (cuánticos) en el espacio-tiempo. ¡Pero el vacío NO ES la ausencia de campos!

Si elimina (al menos conceptualmente) todos los campos de su vacío, entonces termina sin nada , lo que significa que incluso el espacio-tiempo desaparece, ya que corresponde a su campo gravitacional.

Conceptualmente, sí, tenemos aspiradoras físicas. Pero en la vida real, el Univers está lleno de energía, traduciéndose en una enorme cantidad de partículas / materias que llenan todo el espacio-tiempo.

Lo más parecido a un vacío que conocemos es el medio intergaláctico de típicamente un átomo de hidrógeno por metro cúbico.

Para concluir, creo que es seguro decir que para cualquier coordenada de espacio-tiempo en nuestro Univers, hay una amplitud de probabilidad que no desaparece para detectar al menos una partícula de materia.

Realmente no. Los electrones alrededor de un átomo forman una “nube de probabilidad” en la que la probabilidad de que el electrón esté allí no es cero (aunque posiblemente sea pequeña). Por lo tanto, no puede “realmente” decir que no hay “nada allí”.

También se podría sugerir que “vacío” es un término macroscópico en el sentido de que se mide (o se puede medir) en la cantidad de átomos / moléculas por unidad de volumen. Entre las moléculas en un gas, por ejemplo, puede haber (en cualquier momento en particular) que ninguna molécula realmente ocupe ese espacio, pero mientras observa, varias pueden atravesarlo entre sus colisiones aleatorias.

Disculpas si no lo he explicado muy bien.

El vacío es un concepto macroscópico. Solo se aplica a escalas en las que múltiples átomos son posibles al menos, incluso si no están presentes. Aplicarlo a escala atómica o subatómica es como preguntar si el dedo meñique de un político es confiable.

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