Un átomo está 99.999999% vacío. Si los átomos son en su mayoría espacio vacío, ¿por qué los objetos se ven sólidos?

Aquí hay algunas buenas respuestas, pero creo que el secreto radica en comprender cómo funciona realmente nuestro modelo del átomo. Suponemos que hay cosas llamadas protones y neutrones que forman el núcleo del átomo y suponemos que hay cosas llamadas electrones que se mueven alrededor del núcleo de alguna manera. La verdad es que nunca hemos visto estas partículas, pero inferimos su presencia mediante observaciones indirectas.

Para entender esto, considere este ejemplo:

Imagina que estás en un avión volando sobre el océano. Miras hacia abajo y ves una perturbación en la superficie del agua. Estás demasiado alto para ver qué lo está causando, pero notas que tiene una forma peculiar: una especie de triángulo con un punto en un extremo, que se extiende hacia el otro. Podrías adivinar que estás mirando la estela causada por un bote. No puedes ver el bote, pero si imaginaste un bote en el extremo puntiagudo de la estela, entonces lo que ves podría explicarse. Que tiene sentido.

Ahora sientes curiosidad y comienzas a notar otras estelas y comienzas a estudiar sus propiedades, como sus formas, el tipo de ondas, la longitud, etc. Después de estudiar mucho, notas relaciones. Quizás note que las estelas más largas y extendidas podrían explicarse por un bote que va más rápido, mientras que las estelas más cortas son de botes que van más despacio. Ahora ha aprendido a predecir la velocidad de un bote que ni siquiera puede ver al estudiar la perturbación que deja en el agua. Eventualmente, si estudiaste suficientes despertares, ¡podrías predecir la velocidad, el tipo de bote, la profundidad del bote en el agua, el tipo de motor en el bote y una gran cantidad de otras propiedades sin siquiera ver el bote! Así es como estudiamos los átomos. Observamos cómo perturban las cosas a su alrededor para descubrir cómo son y descubrir sus propiedades.

Entonces, ¿cómo hace un “despertar” un átomo? Bueno, notamos que ciertas partes de los átomos se mueven de cierta manera en los campos electromagnéticos. Un campo es como un “océano”. Las cosas que se mueven a través de él, lo perturban de una manera que podemos ver, al igual que un barco perturba el agua. Solo las cosas con una propiedad en particular pueden alterar los campos que responden a esa propiedad.

Decidimos suponer que los protones y los electrones tienen una cosa llamada “carga” que se ve afectada o perturba algo que llamamos campo electromagnético. Cualquier cosa con carga perturba el campo electromagnético cuando se mueve, como un bote en el océano. Esto significa que los átomos, ya que siempre se están moviendo, crean una gran estela a su alrededor, todo el tiempo. Esta estela es mucho más grande que el átomo mismo. Las partes reales son pequeños trozos de materia que son insignificantes, ¡pero las estelas más grandes que hacen son lo que realmente hace que todo lo que vemos suceda!

Ahora a la luz. ¿Por qué algo hecho de pequeños trozos de materia con tanto espacio entre ellos se vería sólido? La respuesta es que cuando vemos objetos sólidos, no estamos viendo los átomos, estamos viendo las estelas. La luz también es una onda en el campo electromagnético. ¿Qué sucede cuando las ondas de luz golpean las ondas causadas por las estelas de los átomos? Bueno, las olas hacen cosas geniales cuando interactúan. Pueden sumar o restar entre sí y pueden rebotar o doblarse. La luz de nuestros ojos en realidad no rebota en los átomos en sí, sino que rebota en la estela. Los átomos tienen mucho espacio, pero las estelas que crean se superponen e interfieren entre sí todo el tiempo. ¡Puede haber mucho espacio entre los átomos pero no hay espacio entre las estelas! Es como un montón de barcos dando vueltas en un lago. Puede haber espacio entre los botes, pero todo el lago estaría lleno de olas. En lo alto de su avión, solo podía ver todas las olas y se vería como una gran masa sólida de agua ondulante.

Entonces la materia se ve sólida porque la luz está influenciada por las perturbaciones en el campo electromagnético causadas por los átomos. No está rebotando en los pequeños átomos, ¡está rebotando en las estelas! Lo que realmente vemos es el lago ondulante alrededor de los átomos, no los átomos en sí.

Electrones

Como probablemente sepa, un átomo consiste en un núcleo muy pequeño, compuesto de protones y generalmente neutrones, con “capas” externas de electrones. Los electrones están todos cargados negativamente. Se mantienen en sus capas por su atracción electromagnética al núcleo positivo, modificada por la rareza cuántica (que está más allá del alcance de esta pregunta).

Los objetos se ven y se comportan como si fueran sólidos porque todo lo que puedes ver de un objeto son sus electrones. Los objetos mantienen su forma porque los electrones conectan los átomos como un suéter tejido de manera compleja y rebotan entre sí en lugar de fusionarse porque las cargas similares de los electrones se repelen.

La luz visible es un campo electromagnético (EM) con una longitud de onda del orden de medio micrómetro más o menos. Un sólido que es más grueso que eso tiene muchos átomos de grosor, y la luz que intenta pasar a través de él, en general, será codificada por los muchos campos EM que encuentra que son creados por los electrones alrededor de esos átomos. Sin embargo, un sólido que solo tiene un átomo de espesor no tendrá suficientes electrones para interferir con la luz y, por lo tanto, no se verá sólido, sino que será transparente.

La longitud de onda no puede ser del orden de medio nanómetro. Por favor corríjalo.

Vaya, gracias Devendra. Cambió nano a micro. —Vp

No esta vacio. De hecho, hay campos muy fuertes. En términos de lo que sientes, los campos son cosas reales y no constituyen un espacio vacío. Es el tipo de cosas que dicen las personas ignorantes que intentan sonar impresionantes. Lo clasifico bajo el encabezado “un poco de aprendizaje es algo peligroso”.

Los átomos se ven sólidos porque los electrones giran alrededor del núcleo muy rápido. Imagina las aspas de un helicóptero. Cuando las cuchillas están estacionarias, solo se ven dos cuchillas. Pero cuando las cuchillas están girando, parecen mezclarse para formar un platillo redondo plano y sólido. Cuanto más rápido giran las cuchillas, más sólido parece. Si las cuchillas giraran lo suficientemente rápido, podría tocarla realmente con la mano porque su mano no podría meterse entre las cuchillas. Se sentiría como un objeto liso sólido. Sin embargo, esto nunca podría suceder. Las palas del helicóptero se romperían antes de llegar a ser lo suficientemente rápido, pero una lata de electrones.

MC Physics sugiere que los objetos de materia tienen fuerza debido a las uniones de fuerza de carga de atracción que forman esos átomos y moléculas.

La materia tiene volumen debido a las fuerzas de carga de repulsión dentro de esos mismos átomos y moléculas.

Más sobre la formación de la materia por MC Física:

MC Física Teoría General del Universo

“MC Physics- Fundamental Force Unification using Mono-Charges”, un documento de la categoría de física nuclear y atómica viXra, http://vixra.org/pdf/1701.0002v1

Sabes, podrías ver una estrella desde tan lejos que aparecerá como un pequeño punto. Simplemente no podemos ver el “vacío”. Además, estás hablando en términos clásicos, un átomo no es un sistema solar, es una entidad cuántica (técnicamente incluso mi silla lo es, pero estoy divagando), es más preciso pensar en términos de mecánica cuántica, lo que lo explica en términos de orbitales (si tiene curiosidad, QFT se reduce a la mecánica de campo no cuántico en el límite apropiado, y la mecánica cuántica no de campo se reduce a la mecánica clásica en su límite también)

Los átomos son demasiado pequeños para afectar la luz visible, y en su mayoría están llenos de campo eléctrico. En cualquier tamaño más grande que un átomo, uno debe considerar un átomo como una bola un poco más duro que el acero de tungsteno.

La luz visible tiene una radiación de alrededor de 4000–7000 Å. Los átomos son del orden de 1 Å a 3 Å. Para tener algún efecto sobre la luz visible, necesita algo que esté cerca de ¾ de la radiación, es decir, de 3000 a 5200 Å.

Necesitas algo más grande que los átomos para afectar los objetos.

En realidad, si la cosa está reflejando, son los mismos fotones que entran y salen. Si le da un color sólido, los fotones son absorbidos y reemitidos. Si está obteniendo un efecto de arco iris, como en un CDROM, esto es causado por la separación de la luz por diferentes velocidades o ángulos diferentes.

¿Has observado una ciudad desde el espacio? desde la ventana de un avión? ¿O un bosque artificial desde la distancia? En ambos casos hay un espacio vacío entre los edificios o los árboles, pero desde la distancia se ven compactos.

El espacio no está completamente vacío, sino que está lleno de materia oscura. Al no profundizar en estos conceptos, puede observar la topografía de la superficie de un sólido bajo un microscopio de fuerza atómica. Si observa una imagen TEM o una imagen AFM, verá el espacio vacío entre filas de átomos o islas.

La resolución del ojo humano simplemente no es suficiente para ver el espacio entre dos átomos que puede tener un TEM o un AFM.

Trate de leer la física del estado sólido para comprender cómo los átomos forman moléculas que hacen compuestos, las diferentes fuerzas que actúan y la teoría de la banda.

Lo remito a libros de estado sólido, como Kittele o Kennard.

La razón por la que se ven sólidos es porque ejercen fuerzas, como campos eléctricos y magnéticos. Entonces, esos espacios vacíos no están realmente vacíos, puedes experimentar todo tipo de fuerzas fuertes en esos espacios vacíos. Entonces, debido a esas fuerzas, una pared parece sólida y sus átomos no pueden atravesar porque esas fuerzas repelerán y empujarán sus átomos.

La otra ilusión es lo que ves y eso es simplemente una ilusión de percepción. El cerebro percibe las ondas electromagnéticas emitidas por los electrones saltantes y excitados como color.

La respuesta está en cómo la luz rebota de los objetos.
El átomo puede estar mayormente vacío, pero está rodeado por muchos electrones que oscilan muchas veces por segundo.
U puede pensar que cuando yo
La luz golpea un objeto que rebota en el núcleo
Y entra en tus ojos pero ese no es el caso
… cuando la luz golpea es un objeto sólido, el fotón de la luz golpea es uno de los electrones. Y rebota como resultado transfiriendo energía al electrón.

Aunque el espacio entre el núcleo y el electrón es mucho … Los espacios entre la capa de electrones consecutivos son muy pequeños … En sólidos … Por lo tanto, es muy raro que un electrón no golpee un fotón

Perdona los errores tipográficos y la estructura de oraciones malas

Es el hecho de la ciencia por la percepción de una teoría.

Por ejemplo, si la masa y el peso son iguales a la densidad para ser un número dado en valor, solo se entiende y se acepta que es lo que parece.

En segundo lugar, los átomos existen en forma de sólidos, líquidos, gases y plasma.

Será aceptable creer que un objeto es sólido si uno puede ver el objeto y sentir que es difícil, entonces uno se prueba a sí mismo que un objeto es realmente sólido

Debido a que la longitud de onda de la luz visible es mayor que el tamaño del átomo, la resolución a la que está mirando / midiendo es demasiado gruesa.

Si usa rayos X (u otra radiación de alta energía / longitud de onda corta como los rayos gamma o neutrones de alta velocidad) puede mirar a través de la materia. Es por eso que los rayos X se usan en medicina o para cristalografía.

¿Alguna vez viste a Superman poner un “Campo de Fuerza” para evitar que el villano lo matara? Bueno, eso es esencialmente un átomo. Puedes acercarte hasta el punto en que la nube de electrones alrededor del átomo repele tu nube de electrones. ¡El problema es que su “campo de fuerza” efectivo está tan cerca de usted que parece que no existe en absoluto!

Realmente depende de cómo se defina el espacio vacío. Si hay algo allí (aunque solo sea un campo de fuerza), entonces no está vacío.

Si el axioma básico de la teoría de campo de que todo es un campo es verdadero, entonces la respuesta a esta pregunta se vuelve obvia (al menos para mí).

Debido a que los campos pueden o repeler entre sí y esta “repelencia” de los campos se percibiría a mayor escala como solidez.

En otras palabras: la solidez sería una propiedad emergente de los campos.

Porque solo puedes ver la luz que está entre 380-720 nm. Y estas ondas son muuuy grandes para obtener un átomo de pensamiento, rebotan y las ves como sólidas.

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