۹۹.۹۹۹۹۹۹۹ درصد از فضای بدن شما توخالی است

از زاویه‌ی یک نگاه خیلی بنیادین، تمام موجودات جهان یک فضای توخالی هستند که در دنیایی توخالی زندگی می‌کنند!

بعضی مواقع ممکن است تصور کنید که فرد خیلی مهمی هستید! البته از طرفی ممکن است تصور شما چندان بی راه هم نباشد.

چرا که دوستان زیادی دارید، دارای یک شغل مهم هستید و خودروی شما هم حرف ندارد. اما دانستین بعضی حقایق می‌تواند شما را متواضع‌تر کند! یکی از این واقعیت‌ها این است که دوستان شما، محل کارتان، خودروی فوق‌العاده لوکس‌تان و حتی خود شما %۹۹.۹۹۹۹۹۹۹ توخالی هستید.

بیاییم از این زاویه به موضوع نگاه کنیم: اندازه‌ی یک اتم به وسیله‌ی متوسط فضای الکترون‌هایش تعیین می‌شود. سوال اینجا است که چه مقدار فضا بین هسته و پوسته‌ی بیرونی آمورف اتم وجود دارد؟

هسته‌ها حدود ۱۰۰/۰۰۰ بار از اتم‌هایی که در آن‌ها جای گرفته‌اند، کوچک‌تر هستند. اگر هسته را به اندازه‌ی یک بادام زمینی تصور کنیم، اتم در مقایسه با آن یک استادیوم بیس بال خواهد بود! چنانچه بخش‌های مرده‌ی فضای داخلی اتم‌های خود را نادیده بگیریم و همه‌ی ما به اندازه‌ی یک ذره غبار در بیاییم، تمام انسان‌های جهان در حجمی به اندازه‌ی یک حبه قند جا خواهند شد.

پس این همه جرم ما از کجا آمده است؟
انرژی! در یک نگاه بسیار بنیادی، همه ما از اتم شکل گرفته‌ایم. اتم هم از الکترون، پروتون، و نوترون ساخته شده است.

در یک سطح بنیادی‌تر و شاید اساسی‌ترین سطح، پروتون‌ها و نوترون‌هایی که جرم ما را تشکیل می‌دهند از ذرات سه‌تایی کوارک شکل گرفته‌اند و گلوئون‌های نگهدارنده‌ی این کوراک‌ها کاملا بدون جرم هستند.

خیلی از دانشمندان بر این عقیده هستند که تقریبا تمام جرم بدن ما از انرژی جنبشی کوارک‌ها و انرژی پیوندی گلوئون‌ها تشکیل شده است.

بنابراین اگر تمام اتم‌های هستی فضایی تقریبا خالی دارند، چرا همه چیز توپر به نظر می‌آید؟ ایده‌ی توخالی بودن اتم‌هایی که بدن ما، ساختمان‌ها و درختان را شکل داده‌اند ممکن است کمی گیج‌کننده به نظر بیایید. اگر اتم‌های تشکیل دهنده‌ی ما عمدتا فضاهای توخالی هستند پس چرا نمی‌توانیم عبور و مروری مثل ارواح داشته باشیم؟ چرا خودروهای ما در جاده فرو نمی‌روند تا مرکز کره‌ی زمین را رد کنند و از سمت دیگر بیرون بیایند؟

حالا باید در تعریف خود نسبت به فضای خالی بازنگری کنیم. چرا که شواهد روزمره‌ی ما نشان می‌دهد که این فضا کاملا هم خالی نیست. در واقع فضای فعلی پر از توابع موجی و میدان‌های نامرئی کوانتومی است.

ممکن است فضای خالی اتم را مشابه پنکه‌ای در نظر بگیرید که پره‌های آن در حال چرخش هستند.

وقتی پره‌های پنکه در حال چرخش نباشند، می‌توان گفت که بیشتر فضای داخل پنکه خالی است و با خیال راحت می‌توانید انگشتان خود را در فضای بین پره‌ها تکان دهید. اما با روشن شدن پنکه داستان فرق می‌کند. چنانچه در این حالت انگشتان خود را داخل فضای خالی پنکه وراد کنید، تیغه‌های چرخان استقبال خشوونت‌باری از آن‌ها خواهند داشت!

از لحاظ فنی الکترون‌ها منابع نقطه‌ای هستند که هیچ گونه حجمی ندارند. اما این اجزای فاقد حجم، چیزی به نام تابع موج دارند که می‌تواند حجم زیادی از اتم را اشغال کند.

از آنجایی که مکانیک کوانتومی تمایل دارد تا رفتارهای عجیب و غریب و گیج‌کننده‌ای از خود نشان دهد، الکترون‌های بدون حجم می‌توانند به طور هم زمان در همه‌ی نقاط فضا قرار گیرند! در اینجا پره‌های پنکه هم شبیه الکترون‌های اتم، فضا را با توابع موج خود اشغال می‌کنند. از این رو یک فضای به ظاهر توخالی می‌تواند خود را توپر جلوه دهد!

در واقع شما تا کنون هیچ چیزی را در این جهان به شکل واقعی لمس نکرده‌اید. ممکن است نشستن را مثال بزنید.

اما حقیقت آن است که در نشستن هم چیزی را لمس نمی‌کنید. نشیمنگاه افراد واقعا با سطح صندلی تماس مستقیم پیدا نمی‌کند. از آنجا که هسته‌ی اتم در فاصله‌ی دورتری نسبت به پوسته آن قرار دارد، هنگام که کسی (یا چیزی) را لمس می‌کنید در واقع اتم‌های آن را لمس نکرده‌اید.

آنچه شما در لمس خود حس می‌کنید، نیروهای الکترومغناطیسی ناشی از دافعه‌ی الکترون‌های خود با الکترون‌های بقیه است. پس در یک نگاه بسیار بسیار فنی! شما واقعا روی صندلی ننشسته‌اید. بلکه به مقدار خیلی کمی در هوا معلق هستید!

در نهایت به این نتیجه می‌رسیم که بدن ارزشمند و با اهمیت ما، تنها مجموعه‌ای از فضاهای خالی در یک سیاره‌ی خالی و در یک جهان خالی است!

منبع: SCIENCEALERT | ترجمه: زومیت