Me encanta cuando puedo copiar y pegar una respuesta de mi libro.
Primero, los átomos NO son en su mayoría espacios vacíos:
“Una partícula es un objeto limitado localizado. Tiene aristas, o tal vez, como algunos piensan, es solo un punto. Una partícula existe en el espacio y alrededor de ella hay un espacio vacío. Un campo, por otro lado, es algo que existe en todas partes como una propiedad del espacio. Su intensidad puede ser pequeña, pero nunca es cero. Incluso en áreas donde no hay cuantos, hay una pequeña cantidad de campo llamado campo de vacío. En QFT no existe el espacio vacío. Mientras que las partículas se mueven a través del espacio como pelotas de béisbol, los campos son difusos y dispersos; exhiben interferencia y difracción “.
Esto plantea la pregunta: ¿cómo se le ocurrió a Rutherford (quien inventó el modelo orbital del átomo) la idea de que se trata de un espacio casi vacío? De nuevo una cita:
- ¿Por qué la economía es una ciencia inacabada?
- ¿Por qué es difícil eliminar los electrones de un ion positivo?
- ¿Puede la luz IR llegar al espacio?
- ¿Cuáles son las consecuencias de darle a tu publicación científica un título ‘lindo’ o divertido?
- ¿Por qué debería creer a los científicos si nunca he tenido la capacidad de experimentar lo que dicen?
“Si el electrón es un campo que llena el espacio alrededor del núcleo, ¿cómo podría Rutherford llegar a la conclusión de que los átomos de oro son en su mayoría espacio vacío? La respuesta es que el campo de electrones no es un objeto sólido impenetrable; es una condición del espacio, y diferentes campos pueden estar presentes en el mismo espacio. En el mismo espacio “amarillo” que representa el campo de electrones alrededor de un núcleo, también hay un campo EM verde y un campo gravitatorio azul muy débil. Incluso hay ligeros matices de los campos púrpura y marrón de corto alcance que están presentes dentro del núcleo. Por lo tanto, no fue un problema para el rayo alfa de Rutherford atravesar estos campos difusos hasta que es desviado por un núcleo altamente concentrado, donde la fuerza de repulsión eléctrica es mucho más fuerte. “
Vamos, quoranes, levántate y huele los campos. (Si desea saber más, puede leer los Capítulos 1 y 10 de mi libro gratis en quantum-field-theory.net).