Si fuera del tamaño de un átomo, ¿qué vería?

No estoy seguro de lo que esperas “ver”. Nuestros cerebros lo ven al darle sentido a la luz visible reflejada, transmitida o dispersada del objeto que estamos viendo. La luz visible generalmente se define como una longitud de onda en el rango de 400 a 700 nanómetros (nm), o [math] 4-7 ​​\ times 10 ^ {- 7} [/ math] m.

Cuando las ondas de luz golpean un objeto y el objeto es opaco a una longitud de onda de luz dada, los electrones en los átomos del objeto se excitan brevemente y, dependiendo de la configuración de su estado de energía, su energía puede reemitirse como otra onda de luz que sigue al Leyes de la reflexión (física). Si el objeto es transparente, entonces la energía pasa entre los átomos a través del material y se vuelve a emitir en el lado opuesto del objeto.

La gran pregunta es qué verías si estuvieras en la misma escala que un átomo. Si asumimos que usted es del tamaño de un solo átomo de hidrógeno atómico, tendría un diámetro de aproximadamente [math] 1.06 \ times 10 ^ {- 10} m [/ math], según lo definido por el diámetro de la nube de electrones esférica alrededor el núcleo. Desde ese punto de vista, sería mil veces más pequeño que la longitud de onda de la luz incidente.

El núcleo de hidrógeno (es decir, un solo protón) es aún más pequeño. Existe un debate sobre su tamaño con resultados experimentales para su radio de carga que varía entre [math] 0.84-0.87 \ times 10 ^ {- 15} m [/ math]. De cualquier manera, sería aproximadamente 8 órdenes de magnitud más pequeño que la longitud de onda de cualquier luz visible incidente. Es por eso que no podemos simplemente apuntar un microscopio a un átomo y ver que los bits constituyentes giran alrededor.


Átomo de hidrógeno frente al núcleo de hidrógeno.

Lo que usted vería dependería de los instrumentos que estuviera utilizando para “ver”. Si tu globo ocular se redujera proporcionalmente, no verías mucho, porque las longitudes de onda que usas normalmente para la visión ahora son mucho más grandes que los componentes ópticos de tu ojo. Entonces, solo verías varios tonos de gris que llenan todo tu campo de visión. Para ver las imágenes, debe cambiar la respuesta espectral de su retina a los rayos X duros (<0,1 nm). Incluso entonces, no verías mucho: en su mayoría solo la ionización del núcleo de los átomos más pesados, las desintegraciones nucleares y la radiación de alta energía de las fuentes estelares. Aparte del estallido ocasional de luz aquí y allá, sería casi completamente negro.

Vería más o menos lo que ve el microscopio de fuerza atómica: manchas borrosas que llamaría átomos.

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No mucho, está vacío, el tamaño de un átomo es de aproximadamente 10A o 0.1nm para el hidrógeno a aproximadamente 0.3nm para pesos pesados, mientras que el núcleo es 100,000 veces más pequeño.

no verías nada porque, para ver, necesitas ojos que estén formados por muchos átomos más, necesitas un cerebro para procesar esa información, y también está hecha de átomos, por lo que un átomo no verá nada.

Es posible que veas núcleos atómicos, pero la longitud de onda de la luz es más grande que los electrones, por lo que no podrías verlos. Pero también, la longitud de onda de la luz sería enorme en comparación con sus retinas, por lo que es posible que no pueda ver nada.

Nada. No tendrías ningún mecanismo de visión.

Probablemente nada, si estuvieras aislado, porque la longitud de onda de la luz visible es mucho más larga que cualquiera de tus dimensiones, por lo que las ondas de luz simplemente pasarían a tu lado.