Наука подтвердила, что материя действительно состоит из энергетических полей. Это означает, что вы представляете собой энергетическое поле, но не «чакры» или «ауры». Мы не говорим о вещах, которые вы найдете в отделе альтернативной медицины книжного магазина.
Итак, о чем мы говорим? Все мы знаем, что материя состоит из молекул и атомов. В свою очередь, атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов. Протоны и нейтроны (которые мы можем объединить и переименовать в «нуклоны») состоят из более мелких частиц, называемых кварками. Таким образом, электроны и кварки являются строительными блоками материи.
Есть два свойства, которые определяют материю — размер и масса — и оба они определяются на субатомном уровне энергией и связанной с ней концепцией, называемой силовыми полями. Давайте посмотрим на оба из них по очереди.
Размер материи
Когда мы говорим о том, как собирается материя, наиболее знакомым строительным блоком является атом. Соберите вместе нужное количество и типы атомов (например, кислород, водород, азот и углерод), и вы сможете построить человеческое тело.
Атомы в основном пустое пространство. Они состоят из крошечного ядра, содержащего нуклоны (протоны и нейтроны), окруженного облаками электронов.
Ядро составляет лишь примерно одну триллионную часть объема атома, а остальное составляют электронные облака. Но электроны тоже крошечные, поэтому облака в основном тоже пустое пространство. (Ученые говорят об электронных «облаках», потому что, согласно квантовой механике, электрон одновременно находится везде и проявляется только в одном месте, когда атом взаимодействует с окружающей средой.)
Но пустое пространство атома не совсем пусто. Оно заполнено электромагнитным полем, которое связывает электроны с ядром. Таким образом, размер атома в конечном итоге определяется тем, насколько близко или далеко находится электронное облако от ядра. Большие атомы имеют больше электронов и большие облака, которые простираются дальше от ядра.
Масса материи
Нуклоны примерно в 2000 раз тяжелее электронов. Итак, ваша масса — то, что заставляет весы показывать больше, чем вам хотелось бы, — находится в ваших протонах и нейтронах.
Поскольку протоны и нейтроны состоят из кварков, можно подумать, что кварки сами по себе должны быть массивными, но это не так. Масса кварков составляет всего около 2% массы нуклонов. Тогда откуда берется масса?
Смотрите также
ЦЕРН продвигает планы по созданию нового коллайдера частиц
Резкое изменение в квантовом поведении бросает вызов современным теориям сверхпроводимости
Что такое параллельная вселенная?
Как и многие вещи в субатомной науке, мы должны обратиться к Альберту Эйнштейну и его знаменитому уравнению E = mc 2 .
Кварки движутся очень быстро — на самом деле, со значительной долей скорости света. Это означает, что у них много движущейся энергии, которую называют кинетической энергией.
Но те нуклоны, которые состоят из кварков, невероятно малы. По сути, это сферы с радиусом около одной квадриллионной метра. Единственный способ удержать эти быстро движущиеся кварки в крошечной сфере — это невероятно сильное взаимодействие, которое ученые назвали сильным взаимодействием.
Силы это взаимодействия приравниваются к большому количеству энергии, в данном случае потенциальной энергии.
Вы энергия
Невероятно, но все вместе это означает, что 98% массы, из которой вы состоите, да и вообще вся материя, не являются «материалом». Вместо этого это комбинация кинетической (движущейся) и потенциальной (связывающей) энергии внутри нуклонов.
Помните, уравнение Эйнштейна говорит нам, что масса и энергия эквивалентны, так что огромное количество энергии внутри нуклонов составляет подавляющую часть нашей массы.
Это ошеломляющий вывод. Вместо интуитивной идеи о том, что вы тверды и состоите из массивных атомов, подобно тому, как песчинки составляют мешок с песком, вместо этого вы в основном представляете собой пустое пространство.
Если бы вы каким-то образом смогли сделать снимок всех атомов в вашем теле, определив местоположение каждого атома, вы бы обнаружили пустое пространство, заполненное небольшим количеством электронов и атомных ядер, удерживаемых вместе электромагнитной энергией.
Каждый из нас доказывает уравнение Эйнштейна просто потому, что мы существуем.
Подпишитесь на наш канал в Telegram
