Se nos dice que más del 99% de un átomo está vacío. ¿Por qué no puedo ver a través de la pared frente a mí, que está hecha de átomos, y por lo tanto está un 99% vacío?

La respuesta directa es la nube de electrones.

Es la nube de electrones cargada y en constante movimiento alrededor de los núcleos atómicos que no vemos átomos pasados. La luz es desviada por estos electrones que abarcan todo y sus funciones de onda definidas por Shrodinger y esas ondas de probabilidad y funciones propias. Esta es una corta y dulce respuesta.

Ahora el tiempo para el largo …

Las cosas no son espacios vacíos. Nuestra intuición clásica falla a nivel cuántico.

La materia no pasa a través de otra materia principalmente debido al principio de exclusión de Pauli y debido a la repulsión electromagnética de los electrones. Cuanto más cerca se acercan dos átomos, es decir, cuanto más se superponen las áreas de expectativa no nula de sus electrones, más fuerte será la repulsión debida al principio de Pauli, ya que nunca puede suceder que dos electrones tengan exactamente el mismo giro y el mismo probabilidad de encontrarse en una extensión de espacio.

La idea de que los átomos son en su mayoría “espacio vacío” es, desde un punto de vista cuántico, un disparate. El volumen de un átomo se llena con las funciones de onda de sus electrones o, desde un punto de vista QFT, hay una excitación localizada del campo de electrones en esa región del espacio, que son muy diferentes del estado de vacíovacío “.

El concepto de espacio vacío es en realidad bastante complicado, ya que nuestra intuición “El espacio está vacío cuando no hay partículas en él” difiere de lo formal “El espacio vacío es el estado de vacío inexcitado de la teoría”. El espacio alrededor del átomo definitivamente no está en el estado de vacío, está lleno de estados de electrones. Pero si ve y mira, lo más probable es que encuentre al menos algún espacio “vacío” en el sentido de “no partículas durante la medición”. Sin embargo, no está justificado decir que hay “espacio casi vacío” alrededor del átomo, ya que los electrones no están tan localizados a menos que ocurra alguna interacción (como medidas) que realmente los obligue a hacerlo. Cuando no interactúan, sus estados se “difuminan” sobre el átomo en algo que a veces se llama la nube de electrones, donde la nube o el orbital representa la probabilidad de encontrar una partícula en un punto determinado.

Esta rareza es una de las razones por las que la mecánica cuántica es tan fundamentalmente diferente de la mecánica clásica: de repente, gran parte del mundo se vuelve completamente diferente de lo que estamos acostumbrados en nuestro nivel macroscópico, y especialmente nuestras intuiciones sobre el “espacio vacío” y demás. Fallamos completamente a niveles microscópicos.

Otro punto por el bien de la rareza cuántica …

En respuesta a la pregunta principal, la materia, de hecho (la luz también es materia, querida), “pasa” a través de otra materia . A partir de la escala macro (estrellas, galaxias), hasta la escala micro (átomos), sucede todo el tiempo. El movimiento “libre” de la materia comienza a impedirse, a medida que los átomos comienzan a formar latices (sólidos, cristales). Pero incluso a esta escala, como demostró Rutherford, la materia (partículas alfa) pasa a la materia (película delgada de oro). Es solo en la escala donde uno está tratando de “pasar” átomos a una distancia igual o menor que la órbita electrónica externa (orbital), que se ejecuta en fuerzas de repulsión de electrones y el principio de exclusión de Pauli, que impide que la materia “pase” la materia .

El ver necesita pasar suficientes fotones para que pueda tener una cierta cantidad de centelleo en nuestra retina. Una luz muy tenue (en los espectros visibles) o, por grande que sea, en las otras regiones de los espectros de luz, no podemos y nunca podemos ver a través de los átomos.

Considere también la longitud de onda de la luz que vemos (4000 a 8000 angstrom) y los radios de un átomo (50 a 500 picómetros). La longitud de onda es demasiado grande para pasar. Más bien salta sobre es absorbido por el átomo. Nunca puede pasar por …

Referencias: ¿Por qué la materia no pasa a través de otra materia si los átomos tienen un espacio vacío del 99,999%?

तत् सत्।

NO es sobre el tamaño de los agujeros en la pared. esto está más relacionado con el comportamiento de la luz y el comportamiento de los átomos de la pared con respecto a la luz. Mira, cuando la luz golpea los átomos de la pared, los átomos absorben la luz y, por lo tanto, la luz no puede atravesarla y, por lo tanto, no puedes ver a través de ella. pero recuerde que no absorbe toda la luz, sino solo una sección del espectro electromagnético (incluidos los rayos visibles, los rayos X, las ondas de radio, etc.) que, en este caso, es el espectro visible (que puede ver).

Entonces, cada material absorbe diferentes tipos de luz. Esta es la razón por la que se puede ver a través del vidrio porque los átomos de vidrio no absorben nada en el espectro visible y dejan que la luz lo atraviese. También es posible que haya visto vidrio de diferentes colores. Ese color puede pasar a través del cristal sin ser absorbido.

Espero que lo consigas ..

Haga un agujero en una pared de aproximadamente 1 a 2 cm. Mírelo a una distancia de 50 cm de la pared. puedes verlo? Por supuesto que puede. ahora ve a 6–7 pies de la pared ……… .. ¿aún es visible? Puede ser que sí, ahora, a una distancia de 1 a 2 km de esa pared ………. ¿ese pequeño orificio pequeño todavía es visible? Naaaaaaaaaaahhhhhhh así mismo, en el caso de los átomos, el tamaño es del orden de 10 ^ -15. Es como si estuvieras tratando de ver un agujero de 2 a 3 cm en una pared a miles de kilómetros de distancia.

Cuando miras el tejido de tu camisa, ves que hay espacios entre los hilos … pero no puedes ver a través de ellos.

De la misma manera los átomos están a nivel microscópico.

Piense en el ventilador en el techo. Ves que está girando.

O toma un abanico de mesa y coloca un objeto en la parte posterior. U no podrá ver a través de él claramente.

De la misma manera en los átomos, los electrones giran y los hacen opacos.

Espero poder satisfacer su consulta.