Во многих фильмах можно увидеть, как герои ходят через стены без особого труда. Гарри Поттер проходит через стену на вокзале, а в Чародеях пролезают в кабинеты без дверей. Казалось бы, что это только лишь фантастика. Но на самом деле, есть тут место и физике. Давайте порассуждаем на эту тему.
Любой объект, через который нужно пройти человеку - это твёрдое тело. Твёрдые тела обладает некоторой упорядоченной структурой.
Атомы расположены в узлах кристаллической решетки и практически неподвижны. Все структуры отличаются друг от друга, а человеческое тело вообще состоит из органических соединений, которые обладают совсем иным физическим устройством. Для того, чтобы обсудить рассматриваемое явлением, мы можем свести конструкцию всех тел к устройству металлов и даже тело человека можно воспринимать именно так. Это допустимое упрощение.
Реальная физика тут значительно сложнее, но будем исходить из самых простых фактов. Нас сейчас интересует одно маленькое, но важное уточнение о структуре твёрдого тела.
Есть утверждение, которое часто встречается в научпоп статьях: твёрдые тела на самом деле состоят практически из ... пустоты. Это умозаключение только звучит как фантастика.
Атомы в твёрдом теле действительно находятся на некотором расстоянии друг от друга. Между частицами располагается хитрая субстанция, которую сейчас проще называть пустотой (но пустотой она не является и про это была статья на канале). Хорошим примером тут станет популярный некогда магнитный неокуб. Шарики магнитятся друг к другу, образуют некоторый объект, а между самими шариками есть свободное пространство.
Если сильно упрощать это, то можно совершенно осознанно (и правильно) сказать, что любое твёрдое тело есть (грубо) 30% материи и 70% пустоты. Числа выбраны произвольно.
В реальных системах помимо расстояния между упаковкой самих шариков, есть ещё и расстояния, на которых атомы находятся друг от друга.
Если два твёрдых тела являются пустотой, то что мешает одному телу пройти через другое? Почему если на деревянный стол положить камень, то он не проходит его насквозь, как вода протекает через решето? И почему, например, бензин легко проникает через трещины?
Всё дело в том, что атомы в узлах решетки взаимодействуют друг с другом. В разных материалах с разной силой, но это не столь важно тут. Один атом притягивает другой (правда ещё и отталкивает, но и это не важно) и образуется структура, похожая на ту, как мы видим на картинках.
Когда одна частица притягивает другую в рамках всего объёма тела получается целая конструкция. Конструкция с большими расстояниями между атомами. Это рисуют стандартным образом. Все наверняка видели такие картинки.
Связи удерживают частицы и не дают им "взаимно проваливаться" друг в друга. Представьте стандартные модели кристаллических решеток, положите их одна на другую и посмотрите, будут ли они взаимно проваливаться или нет. Достаточно провести мысленный эксперимент без его повторения.
Казалось бы, именно это обстоятельство должно запретить одному твёрдому объекту проходить через другой. Но где-то глубоко в теории можно воздействовать электромагнитным полем на одно из твёрдых тел таким образом, чтобы частицы в узлах решетки получили некоторую подвижность.
Если составить математическую матрицу расположения атомов в узлах решетки одного тела и заставить атомы другого тела обойти их, то это позволит одному твёрдому телу пройти через другое твёрдое тело.
Вот только вся логика рушится на том, что внешнее воздействие должно не просто подвинуть частицы одного кристаллического тела относительно другого, а ещё и исключить полностью связь частиц в одном из тел. Без этого получится, что атомы проходящего тела будут всё равно конфликтовать со связи атомов основной решетки. Это тоже видно в стандартной пространственной модели. Пока шары связаны верёвками (даже мягкими и даже длинными), они не позволят другой такой же модели пройти через себя. Это примерно как сетка на футбольных воротах.
Внутренние силы не дадут нашей гипотезе сработать. При этом если силы связи полностью исключить совсем, то материя просто разрушится. Выйдет, что мы разрушили один из твёрдых объектов, а второй прошёл через него. Это не совсем тот эффект, который хотелось бы наблюдать.
Остаётся надеяться на некоторую новую фантастическую технологию, которая позволит создавать некоторое поле, способное не просто разрушать связи атомов друг с другом, а умеет изолировать каждый атом одного из твёрдых тел в нужном положении, исключать все его связи с окружением и потом возвращать всё на своё место. В этом случае можно смело утверждать, что мы научились ходить через стены. Но я пока с трудом могу представить принцип работы такого устройство. Ведь в рассуждении мы пришли к простой логике - разбирать одно из твёрдых тел на частиц и собирать его обратно. И если разобрать ещё не так сложно, то собрать новое - целая проблема.
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!