¿Cómo se ve un átomo …?

Answer 1

Q; “¿Cómo se ve un átomo …?”

Los átomos son demasiado pequeños para verlos, incluso en cualquier microscopio de luz visible concebible. Esto se debe a que son mucho más pequeños (10,000 veces más pequeños) que la longitud de onda de la luz.

Sin embargo, tecnologías como el microscopio de exploración de túneles pueden crear imágenes como las siguientes:

(fuente)
que representa los átomos individuales en una cantidad muy pequeña de materia, aquí el punto de contacto entre dos cristales de oro.

Pero, creo que los resultados de intentar visualizar un solo átomo serían decepcionantes. Siempre parecería ser una mancha borrosa o un punto borroso. Esto se debe a que esto no es realmente una imagen, sino una representación gráfica de los resultados mostrados por una sonda submicroscópica.

A menudo vemos representaciones artísticas de orbitales atómicos, como la siguiente imagen:

(fuente)

Entonces, si hubiera alguna forma de acercarse a un átomo y formar una imagen del aspecto de su envolvente de electrones (ambos imposibles), entonces, supongo que esto podría ser algo de lo que parecen los átomos (sin color).

Pero en realidad, son demasiado pequeños para parecerse a nada.

{{Comentarios e imágenes adicionales}}

Como Tony Shi mencionó en su comentario sobre esta respuesta, ahora hay una nueva forma de formación de imágenes que puede, al menos en algunos casos, tratar de formar indirectamente imágenes más detalladas de los orbitales mencionados anteriormente. (Gracias, Tony.)

Se llama microscopía cuántica y se describe en este artículo del Mundo de Física. Aquí hay una muestra de las imágenes producidas por este método.

Sin embargo, mi comentario sigue siendo que este tipo de imágenes no es realmente “ver” la forma de un átomo, sino más bien un resumen de toda una serie de interacciones con él basadas en la teoría. Y, como predije, sigue siendo una mancha borrosa. Los átomos siguen siendo demasiado pequeños para ser vistos. No sólo estoy refunfuñando. Cuanto más nos alejamos de nuestros sentidos comunes, más carga teórica llevamos en la forma en que imaginamos las cosas.

{{Segunda edición – imagen adicional y comentario}}

Me encontré buscando fuentes adicionales, porque en las imágenes anteriores, se representan los orbitales S y, sin embargo, los átomos “parecen” tener (aproximadamente) simetría esférica, incluso cuando están involucrados orbitales más altos. Después de un poco de búsqueda, encontré este diagrama que muestra por qué los átomos tienen una forma aproximadamente esférica. Demuestra que para ser el resultado de la superposición de todas las formas orbitales. Es, por supuesto, sólo un dispositivo ilustrativo.

(Fuente)

Answer 2

No podemos ver átomos con luz visible ya que la longitud de onda de la luz es demasiado grande. Pero podemos ver átomos usando microscopios electrónicos y microscopios AFM. Esto es lo que parecen.

Cuando los átomos están sentados en una superficie y no están particularmente unidos a nada, son aproximadamente esféricos:

Cuando los átomos están fuertemente unidos a otros átomos, se deforman y toman formas que son dictadas por donde los enlaces son:

La imagen de arriba muestra muchos átomos unidos en cinco anillos. Las líneas blancas son las partes de los átomos que forman enlaces y el centro de cada átomo se encuentra donde se unen dos o tres líneas blancas.

Answer 3

Estoy seguro de que los demás te responderán con las respuestas más literales que desees. Entonces, responderé preguntándoles primero cómo es una silla.

Inmediatamente estará pensando en un objeto distinto, con límites claros. Pero es esta opinión correcta La superficie del asiento, hecha de madera, metal o plástico, quizás se esté oxidando a medida que lo miras, y también se evapora (muy, muy lentamente) … y, en pocas palabras, intercambiando átomos y moléculas con la atmósfera. De manera similar, la parte inferior de los pies, intercambiando átomos y moléculas con el suelo) … y de manera similar con la parte inferior humana (probablemente completamente vestida) que se sienta sobre ella. Eso es incluso antes de que comencemos a considerar la vida biológica (microbios hasta pequeñas arañas e insectos) mordisqueando.

Todo esto para decir que la forma en que los humanos nombran a los objetos es simplemente una convención, de la invención humana. ¿Incluyes esta nube o halo de actividad como parte de la silla o parte de la atmósfera? El universo no tiene el concepto de una silla como un objeto … y mucho menos el concepto de una montaña (empieza a pensar en dónde crees que una montaña comienza y termina como un objeto, en las direcciones horizontal y vertical).

Lo mismo ocurre con el átomo. Es un concepto de la invención humana, como una herramienta para ayudar a los humanos a discutir e investigar más a fondo. Si dijera que un átomo es esférico, bien podría ser cierto en el contexto en el que lo estoy investigando, pero sin sentido en otros contextos.