https://dzen.ru/a/Zh-M9cuxWlcCZNXj?from_site=mail
Межатомная пустота: ученые до сих пор гадают, есть ли что-то между атомами

17 апреля
1K прочитали




Наука
Больше по теме



Как известно, любая материя и вещество состоят из молекул, которые состоят из атомов. Они в свою очередь делятся на протоны, нейтроны и электроны. В современной физике их связанность друг с другом иллюстрирует довольно простая и складная модель кристаллической решетки. Это такой кубик правильной формы, на гранях которого и даже внутри расположены атомы, образующие узлы. Но что же находится между этих атомов?




SFERA – Pro Космос – Подписывайтесь...

Электронные облака

Нужно уточнить, что рассматриваемая нами кристаллическая решетка характерна только для металлов, ее представление лишь упростит восприятие, не нарушив логику других агрегатных состояний. Подобная картина взаимосвязанности атомов будет наблюдаться и у других материалов, в том числе полимеров.
Итак, в составе кристаллика металла есть некоторое количество атомов, объединенных между собой в единое целое связями, некими силами, которые физикам еще не известны. Последовательность расположения этих атомов может быть не столь строга, однако закономерность в этом определенно прослеживается. К тому же нельзя сказать, что все они неподвижны и образуют некий монолит. Тепловое движение заставляет их постоянно перемещаться.


SFERA – Pro Космос – Поставьте лайк...

К тому же, окружающие ядра атомов электроны, не статичны сами по себе и постоянно перемещаются, создавая собой электронные облака. Из-за их перекрытия и образуется большинство связей в рассматриваемых нами соединениях, поскольку электронные облака – это всего лишь то место, где электрон окажется с наибольшей вероятностью. Бегающие между атомами электроны позволяют металлам, например, проводить ток.
Принцип неопределенности

Классическое материаловедение заканчивает на электронах квантование. И получается, что между атомами пустота. Но ее быть не может по всем физическим законам, тем более, внутри материала. Принцип неопределенности Гейзенберга объясняет отсутствие пустоты тем, что электрон способен оказаться где угодно в любой момент времени, и предсказать это невозможно.
Но где угодно, однако, это не везде. Чтобы заполнить собою все пространство, нужно очень много электронов. А чтобы удержать их рядом с ядрами, тем более между ними что-то должно быть. По самым первым представлениям такие пространства заполнял эфир. Появившаяся позже теория квантового поля подозревает, что оно заполнено виртуальными фотонами. Эти фундаментальные частицы в принципе пронизывают все пространство во Вселенной, и уже потому не может быть пространство пустым.


❗Участившиеся случаи ограничения каналов вынудили нас заняться поиском альтернативных площадок. Канал про Космос мы уже перенесли в приложение SFERA. А скоро в SFERA появится и сервис для статей. Скачать мобильное приложение SFERA:
📌Rustore 🤖Android 🍎iOS


SFERA – Pro Космос – Подписывайтесь...

Одновременно эти частицы до сих пор остаются мнимыми, поскольку еще никто их не зафиксировал. Считается, что они передают взаимодействие, а затем моментально пропадают. Так что идея о пустоте, кому-то кажущаяся неким абсолютом, все больше далека от истины. В любом пространстве что-то да есть, пока не видимое нам.
Межатомные границы

Да, разработанные модели классической физики разрешают множество вопросов. Так, на них фундаментально строится и прогнозируется радиоактивность или электрический ток. Только все равно объяснить, чем же заполнено пространство между атомами, она не может. Хотя это крайне необходимо.
А понять эту необходимость можно, проанализировав процесс разрушения. Оно происходит не по самому атому. Его составляющие, протоны и нейтроны, не отрываются друг от друга. Даже не электроны отрываются от атомов. Да и сам атом, судя по всему, не развалится никогда, потому что при этом должно освободиться невероятное количество энергии.
Структура всего ломается как раз по межатомным границам, распадается то самое пространство. Получается, что именно оно и заставляет любую материю существовать, склеивая между собой атомы. Оно же передает электрический ток и радиоволны.
Виртуальность и энергия

В картине квантовой физики все еще интереснее. Там частицы перестают быть частицами, становясь энергетическими волнами. Но это все равно не позволяет объяснить, что есть видимая пустота. И даже если будут существовать энергетические всплески вместо атомов и электронов, они все равно должны каким-то образом взаимодействовать. Так возникает необходимость в некой среде, в которой и будут существовать энергетические волны, образуя собой материал и взаимодействуя.


SFERA – Pro Космос – Поставьте лайк...

С какой точки зрения ни посмотри, в материале между его частицами есть что-то, что наука пока объяснить не может, даже гипотетически. Кроме предположений о том, что это могут быть виртуальные частицы или некое поле, состоящее из энергетических всплесков, имеющих волновой функционал, ни до чего пока не додумались.
Правда в последнем случае, когда частица представляется энергетическим импульсом с волновым хвостом, вещество перестает быть материальным. Оно становится лишь информацией, а значит, иллюзией, которая состоит только из энергии. Однако провести доказательный эксперимент пока не представляется возможным. Виртуальные частицы также радикально не изменят существующий подход.