We weten allemaal dat absoluut alles wat zichtbaar en onzichtbaar is in het heelal, uit atomen bestaat (donkere materie telt niet, aangezien niemand echt weet waaruit het bestaat). Elk van deze deeltjes bevat een kern en elektronen die eromheen draaien en door elektromagnetische interactie aan de kern zijn gebonden. De kern van een atoom is echter zo klein dat als je je mentaal een atoom voorstelt dat uitgerekt is tot de grootte van een voetbalveld, de kern de grootte heeft van alleen een maanzaad. Waarom heeft een atoom zoveel extra ruimte nodig, en is het waar dat ons heelal voor 99% leeg is?
Waarom kunnen we niet door muren lopen?
Ondanks het feit dat het grootste deel van het atoom leeg is, spelen de kleine bestanddelen - elektronen - een zeer belangrijke rol bij het "opvullen" van deze leegte. Dus hoewel er meestal maar heel weinig elektronen in een atoom zitten, is hun gedrag vergelijkbaar met een grote zwerm vogels, waarin er geen duidelijke grens is tijdens synchrone bewegingen. Alles wat we kunnen zien tijdens zo'n beweging is een chaotisch veranderende, onbepaalde vorm. Elektronen, die voortdurend van positie in het atoom veranderen, bewegen strikt volgens de vergelijking die voor het eerst werd beschreven in de 20e eeuw door de beroemde wetenschapper Erwin Schrödinger. Ja, ja, dezelfde wetenschapper die ervan hield om kwantumexperimenten op katten uit te voeren.
Dansen in het atoom, elektronen kunnen energie van buitenaf ontvangen en opgeven. Daarom kan licht de muur niet binnendringen, aangezien de elektronen van de muuratomen eenvoudig de energie van het licht opnemen en deze na korte tijd weer teruggeven. Door dit fenomeen van het ontvangen en doorlaten van licht lijkt de muur naast je solide en ondoorzichtig.
Zou het universum leeg kunnen zijn?
Het universum staat bekend om objecten die elke aardse scepticus kunnen verrassen met hun kolossale afmetingen. Dus het grootste object in het bestudeerde deel van het heelal wordt herkend als het object dat door astronomen de Grote Muur Hercules wordt genoemd - de Noordelijke Kroon. De gigantische structuur strekt zich uit over maar liefst 10 miljard lichtjaar en is een enorm aantal melkwegstelsels van verschillende vormen en afmetingen bij elkaar gebracht.
Promotie video:
Grote Muur Hercules - De noordelijke kroon strekt zich uit over 10 miljard lichtjaar.
Vergeleken met de gigantische structuur lijkt ons zonnestelsel een kleine stip te zijn, ergens ver weg aan de rand van het Melkwegstelsel verloren. Desondanks is het zwaartekrachtveld van onze zon (en niet alleen deze, maar ook andere sterren in het heelal) duizenden keren groter dan zijn eigen grootte. Dankzij zo'n verstandige opstelling kunnen planeten rond de banen van hun sterren draaien zonder bang te hoeven zijn om ergens ver de ruimte in te vliegen.
De beweging van elektronen in een atoom is vergelijkbaar met de chaotische beweging van vogels in een zwerm.
Een vergelijkbare situatie doet zich voor in het atoom. De verhouding tussen de afmetingen van elektronen, de atoomkern en de afstanden daartussen is zeer vergelijkbaar met de verhouding tussen de afmetingen van kosmische lichamen en hun afstanden in de macrokosmos. Met andere woorden, de enorme afstanden binnenin het atoom kunnen licht werpen op de vraag naar de mogelijke leegte van het universum.
Als dit het geval is, dan is het heelal echt 99% leeg, terwijl 1% van alle met het oog zichtbare materie de wereld om ons heen creëert. Ondanks dit ongelooflijke feit bevat al dit enorme ‘niets’ veel onzichtbare en nog onontgonnen krachten, die we misschien ooit zullen kunnen beteugelen.
Daria Eletskaya
