如果原子99.9％為空，為啥大部分物體不透明？還能觸摸物體？

這個問題的前提都是原子的內部空間十分空曠，我們先說下這個設法是否準確，然后再分兩個部門回覆「物體為什么不透明？」和「我們為啥為啥對物體有觸感？」

原子內部是否空曠

起首，原子內部幾乎是空曠的空間，這個設法在此刻看來并不準確。我們這樣認為的原因是將電子，中子和質子視為一個個小球，而電子像行星一樣環繞著太陽公轉，在我們剛接觸原子理論的時辰，看到的大大都原子模子都是這樣的，但對今朝來說這是錯誤的。

現實上，這些“亞原子粒子”并不是字面意思上的粒子，也不是波。它們都具有特有的量子性質，具有波粒二象性，但并不是此中的任何一個。這樣導致的成果就是這些粒子沒有固心猿意馬的巨細和位置，而是以概率體例“漫衍”在整個原子空間。也就是說，原子的空間不是空的，電子會盡可能地占有最低能態的位置，而且布滿整個空間。

為什么大部門物質不透明？

光是量子粒子，其波長比原子大一千倍。是以，光不克不及“進入”任何原子，只能與原子最外層的電子彼此感化。這與原子內部是“空”仍是“滿”沒有太大的關系。

物質是否透明以及物體具有什么樣的顏色，取決于光子若何與該材料原子中的最外層電子彼此感化。若是光子攜帶的頻率（能量）沒有被外部電子接收，那么大部門光子就會直接經由過程原子。這就是為什么X射線可以穿透人體，窗外的風光可以透過玻璃的原因，僅僅取決于射標的目的物體的光子是否被接收的問題。

在我們糊口中的無線電波只是波長更長的光，而且可以穿透大大都常見的材料。可是和所有的量子粒子一樣，頻率和彼此感化是幾率具有必然的概率性。即使某些頻率的光子很少會被物質接收，但跟著物質厚度的增添，那么光子被接收的機遇也會變大。這也是為什么無線電旌旗燈號無法穿透地下深層的原因。下面說第二個問題！

為什么物質會占有空間？

其實第二個問題還牽扯到了別的一個概念，為什么物質會占有空間？或者說為什么兩個物質不克不及同時占有統一空間？我們在日常糊口中所能看到的所有物質都是由質子、中子、電子組成的，這些都屬于費米子。沃爾夫岡?泡利闡述的泡利不相容道理，指出兩個或兩個以上不異的費米子不成能同時占有一個量子系統中的統一量子態。是以原子并不會因為庫侖力塌縮，物質才會占有空間。

那么，為什么我們會感到到物體呢？

在物理學中沒有“觸摸互動”這么一說。我們只有四個彼此感化力：引力，電磁力以及強和弱彼此感化。引力僅在很是大的標準上才占本家兒導地位，而核力之所以稱為核力，是因為它們的感化規模現實上受制于核巨細的數目級，比原子小了數千倍。

是以，我們實際中除了引力將我們節制在地球上以外，能感受到的大大都事物都是電磁力的原因。從視線到氣息，神經勾當，身體化學，細胞新陳代謝甚至觸覺都只是變相的電磁彼此感化。那么什么是“觸摸”？

若是我們將手指移動到某個物體四周，開初不會發生任何工作。原子總體上是呈電中性的。我們不會感受到直接的靜電排斥或吸引。可是，手指移動到與原子自己巨細半斤八兩的距離，我們就會感觸感染到靜電排斥力。

物體原子和手指原子的電子云起頭彼此排斥。因為原子核還被電子云屏障，是以一個負電荷的物質與另一個帶負電荷的物質很是接近。經典的靜電學告訴我們，原子之間將存在排斥力。

固體物質是由很多原子慎密毗連而當作。若是我們的手指鞭策頂層原子，則下面的所有的原子都將受到推力。這就是為什么固體物體味有固體的感受。而氣體原子連系的很是松散，我們可以等閑地把氣體原子推開，所以氣體對我們的感到很是很是小。

所以我們從來沒有真正接觸到任何一個物體的原子。皮膚和物體之間老是有最小的距離，在這個距離上，靜電排斥力很是強，足以刺激我們皮膚下的神經末梢，讓我們感受像是在觸摸物體。

發表于 2019-12-05 02:00
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如果原子99.9％為空，為啥大部分物體不透明？還能觸摸物體？

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