Можно ли пощупать атомы и электроны, если уменьшиться до размеров субатомных частиц?

В одном из романов советского писателя-фантаста Александра Беляева есть забавный сюжет, в котором двое помощников старого профессора Филинова под воздействием некоего аппарата уменьшились настолько, что смогли попасть в мир атомов. Герои путешествуют по поверхности электрона, которая кажется им вполне твердой, но когда один из них ударяет по электрону рукой, та свободно проходит сквозь его поверхность. Остается совершенно непонятно, чем дышали путешественники и как они могли общаться друг с другом в вакууме, впрочем, это не столь уже и важно.

Можно ли пощупать атомы и электроны, если уменьшиться до размеров субатомных частиц?

Смогли бы мы вот так прогуляться по поверхности атома или электрона и, вообще, какие на ощупь эти элементарные частицы? Это был бы очень забавный опыт, но получив ответ, вы будете разочарованы. Точнее, на поставленный вопрос нет ответа. Во-первых, какими свойствами в этом чудном эксперименте будет обладать уменьшившийся до размера элементарной частицы человек? Свойствами атома или свойствами электрона?

Предположим, что экспериментатор обладает теми же свойствами, что и атом. Но тогда он, пожалуй, не сможет даже подойти к исследуемому объекту. Дело в том, что атомы взаимодействуют друг с другом не поверхностями, а силовыми полями. Электронные облака атомов попросту не позволят вам приблизиться. В общем, если и можно говорить о каких-то ощущениях, то атом скорее упругий. Впрочем, при определенных обстоятельствах электронные оболочки атомов могут перекрываться, обмениваясь электронами без их перехода на более высокие энергетические уровни.

Можно ли пощупать атомы и электроны, если уменьшиться до размеров субатомных частиц?

Что касается электронов, тут все немного сложнее. Надо сказать, что электрон способен прожечь в вас дырку, если будет обладать достаточной энергией. Если это можно как-то перенести в плоскость тактильных ощущений, то наиболее подходящим определением свойства электрона будет «горячий».

Разумеется, все эти представления являются умозрительными. Когда мы говорим, что тот или иной материал на ощупь твердый, мягкий или холодный, то сознательно или подсознательно имеем ввиду биологическую реакцию, которая может проявляться только в макромире.

Металл на ощупь твердый не потому, что его атомы твердые. Оказывая давление на металл, вы ощущаете лишь силу взаимодействия «электронных шуб» атомных ядер, а поскольку в металле возможность перемещения атомов весьма невелика, вам он кажется твердым. А вот жидкости не имеют кристаллической решетки, их атомы могут перемещаться относительно свободно, но это опять же не означает, что атомы мягче атомов металлов и прочих твердых тел.

Поделись!