Zašto fizika kaže da nikada ne možete ništa dodirnuti?

“Ako ovo sada čitate, sigurno je da dodirujete nešto, bilo da se radi o vašem mobilnom telefonu, laptopu, stolici, stolu ili lijepoj plišnoj postelji sa egipčanskim pamučnim listovima (možemo sanjati, zar ne?). Govoreći o tom lepom plišanom, udobnom krevetu, mrzim da razbijem iluziju, ali ga zapravo ne dodirujete.

Sve što možete vidjeti, dodirnuti i “osjećati” je sastavljeno od atoma – beskonačno manjih konstitutivnih dijelova materije. Područje studija koje se odnosi na ove, koje se zovu “kvantna fizika”, daje nam puno ludih stvari koje treba razmotriti o svijetu oko nas – konkretno, nejednačene aktivnosti koje se odvijaju na atomskom nivou.

Na kraju, čini se da atomski svet nije naročito relevantan za naše svakodnevne živote. Međutim, ove informacije su ključna tačka kada se radi o našem razumevanju kako četiri sile oblikuju fizički svijet, i stoga je ključno za razumijevanje univerzuma. Na kraju krajeva, ne možete da shvatite kako velike stvari rade bez poznavanja malih stvari.

Među fenomenima imamo: kvantno zapletanje, čestice koje se pojavljuju i izostaju iz postojanja; dualnost talasa čestica, čestice koje se slučajno pomeraju; čudna stanja materije; i čak i čudna materija. Kvantna mehanika takođe nam govori da smo sastavljeni od čestica, što znači da, mikroskopski, u nama su sve vrste čudnih stvari koje ne može shvatiti ljudsko oko – stvari koje ponekad izgledaju besmislene.

ČUDNI SVET ČESTICA

Da biste razumeli zašto nikada ništa ne možete dodirivati, morate razumjeti kako elektroni funkcionišu, a pre nego što to shvatite, morate znati osnovne informacije o strukturi atoma.

Za početak, skoro sva masu koju ima atom je koncentrisana u neverovatno mali region nazvan jezgro. Oko jezgra je puno naizgled praznog prostora, izuzev regiona unutar atoma gdje se mogu naći elektroni (i protoni) koji kruže oko centralnog jezgra. Broj elektrona unutar jednog atoma zavisi od elementa koji svaki atom pretpostavlja da sadrži.

Kao i fotoni, ova funky subatomska čestica takođe pokazuje dualnost talasa, što znači da elektron ima karakteristike i čestice i talasa. S druge strane, oni imaju negativan naboj. Čestice su, po svojoj prirodi, privlačne česticama s suprotnim punjenjem, i odbacuju druge slične čestice.

Ovo sprečava da elektroni dolaze u direktan kontakt (u atomskom smislu i bukvalnom smislu). Njihovi valni paketi, s druge strane, mogu se preklapati, ali nikad se ne dodiruju.

Isto važi i za sve čovečanstvo. Kada se nalazite u stolici ili uđete u krevet, elektroni unutar tvog tela odbijaju elektrone koji čine stolicu. Vi visite iznad nje na neodređeno maloj distanci.

ZAŠTO MI MISLIMO DA DODIRUJEMO STVARI

Siguran sam da će se neki od vas pitati: “Ako odbijanje elektrona sprečava da ikad dodirujemo bilo šta, zašto mi doživljavamo dodir kao stvarnu stvar?” Odgovor se svodi na to kako naši mozgovi tumače fizički svet.

U ovom slučaju, brojni faktori su u pitanju. Nervne ćelije koje čine naše tijelo šalju signale našem mozgu koji nam govore da fizički dodirujemo nešto, kada nam senzacija dodira daju interakcije naših elektrona – tj. njihovo odbacivanje – elektromagnetnim poljem koje prožima prostor-vrijeme.

Takođe, obratite pažnju na to da različite stvari igraju ulogu u izradi kolekcija čestica u opipljive stvari. Imamo stvari kao što su hemijsko vezivanje i, naravno, četiri gore navedene primarne sile. Hemijske veze dozvoljavaju elektronima da se “zaklanjaju” na nesavršenosti unutar površine objekta, stvarajući trenje.

Za one koji su do sada istrajali:

Vidjet ćete da čisto elektrostatička odbojnost između elektrona nije jedini razlog zašto se nalazite iznad stolice. U normalnom slučaju, to je isto toliko jako kao Pauli Princip isključenja kada se radi o razdvajanju stvari. To je zapravo kombinacija ova dva efekta koja dominiraju stvarnom ponašanju. Zbog toga govorim o neverovatnoj ideji da elektroni znaju gde je svaki drugi elektron i pokušavaju da izbegnu jedni druge što je više moguće, što dovodi do eksponencijalnog smanjenja sile između elektrona, čak i bez elektromagnetskog odbijanja u igri.
Sve u svemu, zar nije zapanjujuće kako se ove stvari odnose? To je fundamentalna naučna istina da stvari često nisu onakve kakve izgledaju, ili barem nisu onakve kako ih doživljavamo. To baci sve što mislimo o svemiru u novo svetlo.”, (1)

Izvori:

  1. https://thesciencepage.com/why-physics-says-you-can-never-actually-touch-anything/

 797 total views,  6 views today

Arnes K.

Ja sam nastavnik i profesor fizike koji nastoji da ispuni rupe u svom i svačijem znanju kako bi svi bili bolje informisani i mogli da donosimo bolje odluke i živimo bolji život.

Šta vi mislite o ovom? Ostavite vaš komentar i podijelite mišljenje sa svima.

Sva Fizika
%d bloggers like this: