¿Por qué un átomo es en su mayoría espacio?

Answer 1

Un átomo está formado por componentes aún más pequeños llamados protones, neutrones y electrones. Los protones tienen una carga positiva, los neutrones no tienen carga (son neutros) y los electrones tienen una carga negativa. Los protones y neutrones permanecen en el centro llamado núcleo, pero los electrones vuelan alrededor del núcleo. Todas estas sub-partículas son muy pequeñas, pero pueden afectarse unas a otras. así que piense en un imán con un lado positivo que sea atraído hacia el lado negativo de otro imán. Los electrones se sienten atraídos por los protones cargados positivamente en el núcleo, pero no todos pueden estar cerca de los protones porque son repelidos por los otros electrones. Entonces, lo que termina sucediendo es que todos los electrones se empujan entre sí y se dispersan debido a esta repulsión. Si se acercan entre sí, simplemente son rechazados nuevamente debido a la fuerte repulsión. (Si te preguntas por qué los electrones simplemente se van, es porque aún sienten la fuerza de los protones, y también pueden irse hacia otro elemento, que forma enlaces).

Answer 2

Esta es una pregunta encantadora que necesita una respuesta bastante larga para explicarla, y se refiere a toda la idea de cómo nos relacionamos con el mundo. Parece que no nacemos con nuestros cerebros como una “pizarra vacía” por completo. Parece que tenemos algunos “modelos del mundo” incorporados que son tan universales que es difícil creer que puedan ser simplemente culturales, es decir, creencias y comportamientos aprendidos. De todos modos, en lugar de deliberar sobre el debate de la “naturaleza contra la crianza”, podemos ver un poco de lo que sabemos sobre la forma en que nuestro pensamiento ha cambiado.

Parece que tenemos un tipo de modelo de física incorporado que la mente utiliza y que se basa en aprender de entradas limitadas. Ese es el primer punto que la ciencia ha revelado, cuán limitada es realmente la gama experiencial de la biología. La vida existe en una ventana tan estrecha de posibilidades.

Cuando descubrimos la fabricación de vidrios, descubrimos cómo doblar la luz, el alcance. Cómo hacer microscopios y macroscopios, o telescopios, ya que preferimos referirnos a ellos por una característica de ingeniería. Y podemos confirmar de primera mano los informes de que un cambio de escala ascendente revela principalmente un espacio vacío. Pero el mismo informe de aquellos que miran hacia abajo no está disponible públicamente. Por qué no? Pues porque la luz misma se agota. La capacidad de un microscopio para capturar una imagen depende de la longitud de onda de la luz que usamos, que es finita. Para obtener imágenes más pequeñas necesitamos equipo especializado, o el poder de la mente humana. O ambos. Pero incluso un microscopio electrónico tendrá problemas para obtener imágenes de los electrones de energía relativamente baja que están atrapados en los átomos. Lo más cercano que tenemos es una forma borrosa borrosa de átomos que requiere una reconstrucción para producir imágenes tan notables. Puedes encontrar ejemplos en línea, y aquí en Quora.

Entonces para entrar en un átomo, no podemos usar luz o partículas, tenemos que usar modelos. De los cuales tenemos excelente información disponible. Lógicamente, no podemos esperar que exista algo mucho más pequeño que la luz visible en una forma que podamos describir usando términos tomados de nuestra estrecha escala de la existencia cotidiana. ¿Cómo puede tener sentido hablar de color, por ejemplo, para objetos que ahora son más pequeños que la luz? Por supuesto que no podemos. Esta es nuestra segunda lección. Que los conceptos que damos por sentado pueden perder sentido.

No es un truco mental fácil, ya que los humanos no estamos acostumbrados a renunciar a las expectativas naturales de la realidad cotidiana o de sus concepciones básicas, excepto quizás en los sueños o estados alterados de conciencia. Seguir la ciencia es expandir la conciencia sin necesitar drogas, las nuevas ideas son triples, pero requieren un poco de trabajo mental y preparación. La mente tiene que construir una realidad alternativa, pero con reglas estrictas, en lugar de una anarquía de ensueño. Así que aquí estamos ahora en el mundo de los átomos, una tierra extraña donde los conceptos cotidianos son sospechosos.

La tercera lección que hemos descubierto de la ciencia es que existe un mundo de “propiedades”. La pregunta que hizo fue, de hecho, sobre una de esas propiedades, la separación relativa de las partes. ¿Se agota el espacio también? Sospechamos que sí, pero no todavía, no a la escala de los átomos o incluso a la escala de su pequeño núcleo. Por suerte parece bien el espacio de tratamiento como continuo a escalas atómicas.

Pero desde la época de Edison, Marconi y Faraday (et al) entramos en la era eléctrica, y otras propiedades del mundo han ocupado su lugar junto a las fuerzas y masas de Newton. Las propiedades han resultado ser críticas para nuestras explicaciones y para nuestros nuevos modelos de realidad. Y el auge de las matemáticas también ha tenido un efecto tremendo en la forma en que debemos reaprender los conceptos que damos por sentado.

También Einstein nos ha mostrado el poder del “experimento gedanken”. Usando la mente para explorar nuevas ideas. O como decían en los años sesenta “haz un viaje sin salir de la granja”.

Así que piensa en la fuerza ahora. Puedes experimentar eso intuitivamente a través de tu propio cuerpo. ¿Cuál es la diferencia entre una superficie blanda y una dura? El perfil de fuerza. Cuan abrupta y rapida la fuerza aumenta con la distancia. ¿Podría ser que el concepto de una superficie dura pura o plana es, como el color infinito, un mito mental? ¿Se desarrolló adecuadamente para operar de manera simple y efectiva en la escala de los seres vivos?

Sospechamos nuestras propias limitaciones, hay límites en cuanto a la percepción que podemos sentir de este ideal mental de “aplanamiento”. Entonces realmente no es una sorpresa cuando la ciencia nos informa que la llanura es una mera ilusión. El microscopio era suficiente para lograr eso. Las percepciones de la llanura y la dureza pertenecen a un verso mental construido en Platón de realidad idealizada, y hace mucho que se han abandonado. Ahora vivimos en un mundo de fuerzas, no en el mundo de la “materia” en el sentido que utilizaron los antiguos.

Esto no pone el mundo “instintivo” idealizado para descansar. No solo el mundo instintivo simplificado y ahora abandonado es más tranquilizador físicamente, sino que también es la base del pensamiento antiguo para un mundo socialmente idealizado de certeza moral. Las superficies continuas sin huecos se adaptan perfectamente al universo moral sin huecos. El reino espiritual que se puede explicar a los niños estará imbuido de fluidos mágicos. De hecho, si pensamos en cómo pensamos “naturalmente”, pensaremos automáticamente en forzar la forma en que pensamos en el espacio, como un tipo de agua invisible sin la humedad, o aire sin viento.

Entonces, la cuarta lección es que podemos estar equivocados con nuestros instintos naturales. Lo que es natural es altamente valorado, y la gente no renunciará fácilmente a las creencias, lo natural en cualquier sentido debe ser bueno, correcto y correcto. O que los objetos físicos pueden estar “imbuidos” con propiedades o cualidades “sobrenaturales”.

Lo que tenemos en cambio es una nueva teoría de la realidad llamada teoría cuántica, que está llena de ideas nuevas y sorprendentes que involucran probabilidades y correlaciones. Las simples ideas ingenuas de partículas y espacio vacío se han ido por la ventana. Por lo tanto, la pregunta formulada contiene supuestos que hacen que la pregunta no tenga sentido. El problema es que la realidad, como se entiende ahora, no es fácil. No es tan trivial. Se ha vuelto menos accesible.

Ahora tenemos paquetes de propiedades distribuidas de forma probabilística en el espacio. El espacio vacío es un término sin sentido. ¿Cómo ocupa una partícula el espacio en primer lugar? Si supones que esta partícula A está aquí, y que una B está ahí, entonces ya has hecho demasiadas suposiciones. Cada partícula ocupa espacio hasta cierto punto. Este es un nuevo concepto. Así ocurre nuestra quinta lección. Necesitamos nuevos conceptos. Estamos acostumbrados a pensar y hablar de la existencia en términos booleanos, verdaderos o falsos, pero ¿qué pensamos de “podría ser” como un principio en el mundo físico, no solo en los asuntos humanos? Resulta que el vacío en sí tiene esta naturaleza, una espuma cuántica de partículas virtuales.

Answer 3

Mira esta foto de los átomos de silicio. ¿Eso te parece un 99% de espacio vacío para ti?

Esa es una imagen real de átomos reales tomados con un microscopio de exploración de túneles, probablemente la imagen con la resolución más alta y más clara que se haya tomado.

Indudablemente, usted hace esta pregunta porque cuando mira un ladrillo en su mano, no se ve como un 99% de espacio vacío, por lo que nuestro sentido común nos dice que esta idea debe ser errónea, pero desea tener la seguridad de que está bien. una especie de explicación convincente.

O, la alternativa es que su intuición sea correcta, que el átomo no sea un 99% de espacio vacío y que los científicos estén equivocados.

Volviendo a la imagen de los átomos, podemos ver átomos individuales que parecen tener una forma muy distinta con una protuberancia en la parte superior y cada átomo llena completamente el espacio que ocupa como un ladrillo pequeño y duro con bordes y límites distintos. Yo diría que “ver” es creer porque las razones de los científicos para creer en el pequeño núcleo son en su mayoría matemáticas. Esto es muy parecido a disparar balas a una caja negra y tratar de averiguar qué hay dentro de lo que rebota. Este es un método muy burdo en comparación con la técnica de escaneo utilizada por la imagen que mostré.

Si desea profundizar en los posibles detalles de lo que realmente está mirando, que es un átomo de relleno de espacio que ocupa prácticamente el 100% del espacio, puede leer acerca de una teoría alternativa del átomo que lo explica.

http://vixra.org/pdf/1303.0184v1 …

Este artículo también arroja grandes dudas sobre los experimentos de dispersión de Rutherford, que son los que se utilizan para justificar el modelo atómico actual en un 99% de espacio vacío.

Answer 4

No es “espacio en su mayoría vacío”. La nube de densidad electrónica comienza muy densa cerca del núcleo y decae gradualmente. Cuando lleguemos a la escala de decaimiento (el radio de Bohr), comenzará la nube de densidad de otro átomo. No hay vacío en esta imagen. El espacio entre el núcleo y sus electrones también está lleno de electrones. El espacio entre dos núcleos que comparten un enlace también está lleno de electrones. Llamar a cualquiera de ellos “espacio vacío” equivale a llamar vacío a la química.

Lo único pequeño que es cierto es que la masa de un átomo es 99.9% + concentrada en el núcleo. Eso es algo raro, te lo daré. Esto se debe a que las partículas en cuestión (neutrones y protones) son tan masivas que sus nubes de densidad no se dispersan tanto como las de los electrones.

Answer 5

Un átomo es en su mayoría espacio vacío debido a su composición. El núcleo, que contiene los protones y neutrones que definen qué es el átomo, es extremadamente pequeño.

Los electrones, la forma en que los átomos interactúan con otros átomos, también son increíblemente pequeños. El pequeño tamaño del núcleo y el tamaño aún más pequeño de los electrones significan que los electrones orbitan relativamente lejos del núcleo.

Como las nubes de electrones no pueden acercarse fácilmente al núcleo, la mayor parte de un átomo es una nube de electrones que rodea un espacio vacío con una pequeña cantidad de protones y neutrones en el medio.

Answer 6

Porque así se construye el universo. Dependiendo de lo lejos que elijas entrar en él. El mundo no tiene ninguna de las cosas que percibimos como sólidas. Sólo hay campos de energía de diferentes tipos.

Esos campos de energía ocupan el “espacio vacío” en los átomos.