99.9999999 درصد از بدن شما فضای خالی است!

شاید به دلایل مختلف مثل حضور در باشگاه پرورش اندام و یا با توجه به فاکتورهایی مثل پیاده‌روی، ورزش و یا نرمش‌های صبح‌گاهی فکر کنید فردی درشت هیکل و روی فرم هستید



اما بد نیست بدانید از نگاه ریز بینانه و علمی 99.9999999 درصد از بدن شما فضای خالی هستند. همان‌طور که می‌دانید اندازه یک اتم از موقعیت مکانی الکترون‌های آن تاثیر می‌پذیرد. در واقع این مسئله که چه میزان فضا میان هسته و پوسته بیرونی وجود دارد، تاثیر ویژه‌ای روی ابعاد اتم خواهد داشت. این در حالی است که هسته‌ها حدود 100 هزار برابر کوچک‌تر از کل فضای اتم هستند. در صورتی که هسته‌ها را در ابعاد یک بادام زمینی تصور کنیم، کلِ حجم اتم اندازه یک استادیوم بیس‌بال خواهد بود. اگر تمام فضای مُرده و توخالی در داخل بدن ما از بین برود، اندازه هریک از ما به ابعاد یک ذره ریز از گرد و غبار کاهش خواهد یافت. این موضوع یعنی کل انسان‌ها در یک حبه قند جا خواهند شد.

منشا ایجاد این حجم کجاست؟

پاسخ ساده به این سوال یک کلمه است، انرژی!. همه ما از اتم ساخته شده‌ایم، اتم‌ها هم از الکترون‌ها، پروتون‌ها و نوترون‌ها تشکیل شده‌اند. در نگاهی دقیق‌تر پروتون‌ها و نوترون‌ها که ساختار بدن ما را تشکیل می‌دهند از ذارت اصلی به نام کوارک تشکیل شده‌اند. با وجود این کوارک‌ها درصد اندکی از وزن پروتون‌ها و نوترون‌ها را تشکیل می‌دهند. بسیاری از محققان معتقدند تقریبا تمام وزن بدن ما از انرژی جنبشی کوارک‌ها و انرژی میان گلوئون‌ها (که کوارک‌ها را در کنار هم نگه می‌دارند) تشکیل شده است. کوارک یک ذره بنیادی و یکی از اجزای پایه‌ای تشکیل‌دهنده ماده است. کوارک‌ها با هم ترکیب می‌شوند تا ذرات مرکبی به نام هادرون را پدید آورند که پایدارترین آنها پروتون و نوترون است. در ادامه یک ویدئوی علمی را می‌بینید که درباره کوارک‌ها توضیح می‌دهد.

اجسام چگونه پایدار هستند؟

ایده اتم‌های توخالی که بدن ما، تمام ساختمان‌ها، درختان و کل جهان هستی را تشکیل می‌دهند بسیار پیچیده است. با این حال، اگر تمام اتم‌ها در جهان هستی به‌طور کامل تهی هستند پس چه چیزی آنها را محکم و پایدار نگه می‌دارد؟ برای پاسخ به این سوال بدنیست به مثالی ساده و قابل فهم اشاره کنیم تا متوجه شوید این فضای خالی با چه المان‌هایی پر می‌شود. یک پنکه را در حالت سکون درنظر بگیرید، در این وضعیت می‌توانید ادعا کنید که قسمت زیادی از فضای میان پره‌ها، فضای خالی است. در این حالت می‌توانید دست خود را بدون مشکل در میان پره‌ها قرار دهید. این در حالی است که با روشن شدن پنکه، شرایط کاملا متفاوت خواهد بود. اگر دست خود را در فضای خالی که در مرحله قبل گفتیم قراردهید، پره‌ها به دست شما برخورد خواهند کرد. از نقطه‌نظر فنی، الکترون‌ها منابع نقطه‌ای هستند که هیچ حجمی ندارند. با وجود این، همین ذرات کوچک، قابلیت موجی خاصی دارند که قسمت قابل توجهی از فضای اتم را اشغال می‌کند. در واقع پره‌های پنکه مثل همان الکترون‌هایی هستند که به دور اتم در حال چرخش هستند و با حرکت خود، فضای زیادی را اشغال می‌کنند.

لمس اجسام واقعیت ندارد!

با توضیحاتی که در قسمت قبل دادیم باید اعتراف کرد وقتی شما شخص یا جسمی را لمس می‌کنید، در واقع نمی‌توانید اتم‌های آن را احساس کنید. آنچه شما احساس می‌کنید در واقع نیروی الکترومغناطیسی الکترون‌های شماست که به الکترون‌های شخص یا جسم فشار وارد می‌کند. به عنوان مثال، از علمی شما در واقع روی صندلی ننشسته‌اید بلکه در فاصله بسیار نزدیک به آن قرارگرفته‌اید.

منبع :

جمع بندی همایش فیزیک بخش دوم (دینامیک)
  برای شرکت در کلاس کلیک کنید( چهارم تجربی)
دبیر : حامد چقادی