چند درصد بدن ما فضای خالی است؟

مجله دیجی کالا - زهرا غلامی: گاهی اوقات شاید شما با خودتان فکر کنید که آدم مهم و ارزشمندی هستید. شاید دوستان زیادی دارید یا یک شغل مهم یا یک ماشین خیلی گران. اما اگر بدانید که تمام این چیزها در واقع ۹۹/۹۹۹۹۹۹۹ درصد فضای خالی هستند، شاید کمی احساس افتادگی کنید.

اندازه یک اتم را موقعیت میانگین الکترون‌هایش تعیین می‌کنند. فاصله بین هسته و پوسته‌ی بیرونی بدون مرز اتم بیانگر اندازه اتم است. هسته‌ها حدود ۱۰۰ هزار بار کوچک‌تر از اتمی هستند که درون آن قرار دارند.

اگر هسته اندازه یک بادام زمینی باشد، اتم آن اندازه‌ی یک استادیوم بیسبال است. اگر ما تمام فضای خالی دورن اتم‌هایمان را از دست بدهیم، هر یک از ما به اندازه‌ی یک ذره‌ی گرد و خاک می‌شویم و کل گونه‌ی انسان‌ها در حجم یک حبه قند جا می‌شود. پس این همه جرم از کجا می‌آید؟

پاسخ انرژی است! در یک سطح بسیاری بنیادی، همه‌ی ما از اتم‌هایی ساخته شده‌ایم که به نوبه خود از الکترون، پروتون و نوترون تشکیل شده‌اند. و در یک سطح بنیادی‌تر، پروتون‌ها و نوترون‌ها از ذره‌های بنیادی سه گانه‌ای به نام «کوارک» تشکیل شده‌اند. اما جرم این کوارک‌ها تنها درصد بسیار کوچکی از جرم پروتون و نوترون را تشکیل می‌دهد. گلوئون ها که کوارک‌ها را کنار هم نگه‌می‌دارند، کاملا بدون جرم هستند.

بسیاری از دانشمندان فکر می‌کنند تقریبا کل جرم بدن ما از انرژی حرکتی کوارک‌ها و انرژی پیوندی گلوئون‌ها ناشی می‌شود.

اما منظور از فضای خالی چیست؟ فضا هیچ‌وقت واقعا خالی نیست. در واقع پر از چیزهایی مثل تابع موج و میدان‌های کوانتومی نامرئی است. فضای خالی اتم‌ها را می‌توانیم مثل یک پنکه برقی با پره‌های چرخان در نظر بگیریم. وقتی پنکه خاموش است، شما می‌دانید که اکثر فضای درون پنکه خالی است. شما می‌توانید دست‌تان را درون این فضای خالی قرار دهید و انگشتان‌تان را تکان دهید.

اما وقتی پنکه روشن است، قضیه فرق دارد. اگر ما دست‌مان را درون فضای خالی پنکه روشن کنیم، پره‌های آن به دست ما آسیب می‌رسانند.

الکترون‌ها در واقع هیچ حجمی ندارند. بلکه چیزی به نام تابع موج دارند که حجم زیادی از اتم را اشغال می‌کند. اما این الکترون بی‌حجم به طور همزمان در کل فضای اتم یافت می‌شود. پره‌های پنکه هم مثل الکترون‌هایی هستند که فضای اتم را با تابع موج‌شان اشغال می‌کنند.

شما تاکنون هرگز چیزی را در زندگی‌تان لمس نکرده‌اید. آیا شما در حال حاضر نشسته‌اید؟ در واقع این‌طور نیست. بدن شما صندلی را لمس نمی‌کند. چون گوشت اتم‌های شما در هسته آن قرار دارد. وقتی شما کسی را لمس می‌کنید، در واقع اتم‌هایشان را احساس نمی‌کنید. بلکه چیزی که حس می‌کنید نیروی الکترومغناطیسی الکترون‌های شما است که الکترون‌های آنها را هل می‌دهد.

بنابراین، بدن انسانی بسیار مهم شما در اصل مجموعه‌ای از فضاهای خالی در یک سیاره‌ی خالی در یک عالم خالی است.