Kategori: Fysikk Publisert: januar 12, 2013
Atomer er ikke stort sett tomt rom fordi det ikke er noe slikt som rent tomt rom. Snarere er plassen fylt med et bredt utvalg av partikler og felt. Suger alle partikler og felt ut av et visst volum vil ikke gjøre plassen helt tom fordi nye partikler vil fortsatt blinke inn i eksistens på grunn av vakuum energi. I Tillegg Kan Higgs-feltet ikke fjernes. Selv om vi ignorerer alle slags felt og partikkel unntatt elektroner, protoner og nøytroner, finner vi at atomer fortsatt ikke er tomme. Atomer er fylt med elektroner. Det er sant at en stor prosentandel av atomets masse er konsentrert i sin lille kjerne, men det betyr ikke at resten av atomet er tomt. Snarere innebærer det at resten av atomet har relativt lav tetthet.
misforståelsen av et tomt atom læres av feil elementære vitenskapsbøker og er basert på det falske bildet av elektroner som baller. I denne visningen består atomet av elektronballer som suser rundt atomkjernen som selv er en ball. I dette bildet er rommet mellom elektronene og kjernen derfor tomt rom. Mens Dette bildet (Bohr-modellen) er enkelt å forestille seg, ble det vist å være feil for nesten et århundre siden. Elektroner (så vel som alle partikler) er delvis partikkellignende og delvis bølgelignende, avhengig av situasjonen. Når bundet i atomer i uforstyrret tilstand, virker elektroner som bølger. Disse bølgene er tredimensjonale sannsynlighetstetthetsbølger som sprer seg ut for å fylle hele atomet. Elektronene sprer seg ikke jevnt, men følger heller bestemte distribusjonsmønstre kalt «orbitaler». Formen på orbitalene underbygger alle kjemiske reaksjoner. Som et eksempel på noen orbitaler, er enkelt-elektrondensitetsfordelingen vist til høyre for hydrogen i de første få laveste tilstandene. De lettere punktene indikerer områder hvor elektronen har en høyere tetthet. Merk at hvert bilde representerer et enkelt elektron. De forskjellige lyspunktene og båndene i et enkelt bilde er alle en del av en enkelt elektrons bølgestatus. Fordi bundet elektroner sprer seg ut i fuzzy tetthetsbølger, er det ingen bestemt «kant» til et atom. Elektronen sprer seg faktisk ut for å fylle hele rommet, men langt borte fra atomet er det tynt nok til å være ubetydelig. Interessant nok spredte elektroner i atomet seg selv for å overlappe med selve kjernen. Denne overlappingen av elektronkjernen muliggjør effekten av elektronfangst, hvor et proton i kjernen kan reagere med et elektron og bli et nøytron. Hvis atomer var for det meste tomt rom, kunne vi fjerne dette rommet og krympe atomer. I virkeligheten inneholder atomer ikke noe tomt rom. Snarere er de fylt helt med spredte elektroner, noe som gjør krymping av atomer umulig.
Emner: atom, atomer, kollaps, elektromagnetisme, elektron, tomt rom, quantum, bølgefunksjon