Начнем с того, что атом вовсе не пустой.
Это представление о пустом пространстве – неправильное, понимаете?
Это всё равно что сказать, что переполненный вагон метро пуст, потому что люди в нём не прилипли к полу.
Атомы, как тот вагон метро, битком набиты.
В центре у них ядро, настоящий громила, состоящий из протонов и нейтронов. А ещё есть электроны, которые носятся вокруг ядра, как рой разъярённых пчёл.
Теперь давайте вернёмся к идее «пустого пространства».
Ядро крошечное по сравнению с общим размером атома. Если бы вы увеличили атом до размеров футбольного стадиона, ядро было бы размером с горошину в центральном круге.
Электроны будут вибрировать где-то на трибунах, но вы не сможете точно определить их местоположение.
Они не похожи на маленькие бильярдные шары с фиксированным положением; они существуют в туманном облаке вероятности.
Так что да, между ядром и электронами много пространства. Но оно не пустое, по крайней мере, не в том смысле, в каком мы обычно это понимаем.
Это пространство заполнено электрическими и магнитными полями — связующим веществом, которое удерживает атомы вместе.
И эти электроны, даже если вы не можете точно сказать, где они находятся в данный момент, заполняют собой атом.
Они создают своего рода силовое поле, которое не даёт другим атомам приблизиться слишком близко. Как будто у каждого атома есть свой личный пространственный пузырь.
И давайте не будем забывать о квантовой механике — разделе физики, изучающем очень малые объекты.
Это говорит нам о том, что даже вакуум, пространство, которое кажется совершенно пустым, на самом деле не пустое. Оно кишит виртуальными частицами, которые появляются и исчезают.
Эти частицы существуют недостаточно долго, чтобы мы могли обнаружить их напрямую, но их воздействие реально.