Eğer atomlar, öznenin yapım blokları çoğunlukla boş alan ise, neden duvarları geçemeyiz? İki fizik ilkesi açıklar.
Harry Potter gibi filmlerde, bir duvarı geçmek çok doğal görünüyor. Ancak gerçek dünyada, bu hileleri denemek bizi burun problemleriyle bırakacaktı.
Bir makalede Canlı Bilimuzmanlar katı malzemelerde yürümeyi imkansız kılan iki fizik kavramını açıklar: Elektromanyetik itme ve Pauli’nin dışlanma ilkesi.
Bir atom, protonlar ve nötronlardan ve etrafında hareket eden elektronlardan yapılmış bir çekirdeğe sahiptir. Protonların pozitif yükü ve elektronların negatif yükü, atomu bir arada tutarak birbirini çeker.
Ancak kuantum mekaniğinde, elektron düzenli bir daire içinde hareket etmez. Bunun yerine, bir bulut türü oluşturur – olabileceği dağınık bir alan. Buna “bir olasılık bulutu” denir, açıklıyor Raheem HashmaniWisconsin-Madison Üniversitesi Fizik Doktora Öğrencisi.
Bu bulut hareket etmiyor. Sadece orada kalır, elektronun en yüksek olduğu yerleri gösterir.
Bulut, atomun uçlarını olumsuz bir şekilde şarj eder. “Bir duvardan geçmeye çalışırsam, vücudumdaki atomlar duvardakileri görecek ve onlar birbirini püskürtecek“Dedi, sırayla, Maryland Üniversitesi fizikçisi, Steven Rolston.
Buna denir elektromanyetik itme – İki IE ile aynı kutupları birlikte itmeye çalışırken. Bir duvardan geçerken elektronlar elektromanyetik dalgalarla etkileşime girer. Bu dalgalar, atomların üst üste binmesini engelleyen ve katı maddenin neden katı kaldığını önleyen kuvvetlerin bir parçasıdır.
Ya atomlar birbirine daha da yakın itildiyse? İşte burada Pauli’nin dışlanması ilkesi. Fermion olarak adlandırılan bazı parçacıkların aynı enerji durumunu paylaşamayacağını veya aynı zamanda aynı yerde olamayacağını belirtir. Elektronlar fermiyonlardır, bu nedenle terimler değiştirilebilir.
Hashmani, “Bu elektron bulutları birbirlerine yaklaşmaya başladığında, örtüşüyorlar, bu da iki elektronun aynı fiziksel alanı paylaşabileceği anlamına geliyor. Pauli’nin dışlanma ilkesine göre buna izin verilmiyor.”
Her iki kavram – Pauli’nin dışlanma ilkesi ve elektromanyetik itme – Atomların aynı alanı işgal etmesini önleyin.
Onlar olmadan, bildiğimiz gibi sağlam madde formunu korumaz. Sıvılar ve gazlarda atomlar hareket etmek için daha özgürdür, ancak aynı kurallar hala geçerlidir. Sadece atomların üst üste binmesini engelliyor, hareket etmiyor.
Neredeyse% 100 imkansız nesneler birbirinden geçse de, kuantum mekaniği başka bir perspektif sunuyor ve teknik olarak bir Bunun olabileceği küçük hipotezi. Ama bunu evde yapmaya çalışma. Burnuna dikkat et.
