Неге заттардың молекулалары бір-бірінің арасынан өтіп кетпейді?

Күнделікті өмірде заттар бір-біріне еніп кетпей, тұтас күйінде тұрады. Алайда, атомдардың көп бөлігі бос кеңістік екенін ескерсек, бұл маңызды парадоксты түсіндіру қажет. Осы мақалада біз атомдық құрылымдар мен олардың өзара әрекеттерін зерттейміз.

👁️ 24
Сурет: Zoonar via Legion Media

Атом және оның құрылымы

Атом – барлық заттың негізі болып табылатын атомдар – кішкентай, бірақ өте маңызды бөлшектер. Атомның құрамына протондар, нейтрондар және электрондар кіреді. Протондар мен нейтрондар атомның ядросында орналасады, ал электрондар ядроны айнала орбиталарда қозғалып жүреді.

Бос кеңістік және атомаралық қашықтық

Электрондардың ядроны айнала орналасқан орбиталары атом құрылымында бос кеңістік қалыптастырады. Егер атомды масштабтап қарайтын болсақ, оның шамамен 99.9% бос кеңістік екенін байқаймыз. Бұл тек атом ішінде емес, сонымен қатар молекулалық деңгейде де ұқсас құрылым бар.

Күштердің өзара әсері

Заттардың бір-біріне еніп кетпеуінің негізгі себебі – электрлік күштердің өзара әсері. Атомдар мен молекулалар арасында әртүрлі әсер етуші күштер болады: Ван-дер-Ваальс күштері, электростатикалық тартылу және тебілу күштері, химиялық байланыстар және басқалары. Ең күшті әсер ететін күштер - бұл электрон қабықтарының арасындағы тебілу күші. Электрондар теріс зарядқа ие болғандықтан, олар бір-біріне жақындаған кезде, тебіледі, бұл заттардың бір-біріне енуіне кедергі жасайды.

Кванттық механика туралы түсінік

Кванттық механика – атомдық деңгейдегі құбылыстарды сипаттайтын физикалық теория. Бұл теория электрондардың орнын нақты анықтаудан гөрі, ықтималдық тұрғысында қарастырады. Кванттық механика бойынша, электрондар белгілі бір орбитальдарда нақты қашықтықта орналасып, заттардың тұрақты құрылымын қамтамасыз етеді.

Атомдардың көп бөлігінің бос кеңістікке ие екеніне қарамастан, заттардың бір-біріне еніп кетпеуі электр зарядтарына байланысты күштердің әсеріне негізделген. Осылайша, табиғаттың іргелі заңдары заттардың тұрақтылығын қамтамасыз етеді, бұл біздің өміріміздің қалыпты өтуінің бірден бір негізі болып табылады.