これからの季節に親子でハイキング! >>

早速質問に移らさせていただきたいと思います。
物質は、最小単位である原子がぎっしりと並ぶことにより構成されていると聞きます。しかし、原子は、球体のため、ぎっしり並んだところで、隙間ができるはずです。この隙間はどういった物質で満たされているのでしょうか?空気なのでしょうか?しかし、空気とは混合気体であり、それぞれも原子からできているので、中に入り込むことはできないと思います。となると、真空と考えるべきなのでしょうか?どうか、よろしくお願いいたします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (7件)

>真空と考えるべきなのでしょうか?



これは物質の存在に関わるけっこう難しい
問題で、最終的結論はまだないというのが
正確でしょう。

 現時点においては、量子力学的
解釈として、物理的真空状態というのが存在
しているという説明が成り立つと思います。

 原子と原子が結合しているのは、イオン結合
とか共有結合とかいろいろな形で引力が働いて
いるからですが、これらは一言でいうクーロン力
です。
 クーロン力は仮想光子によって伝達されていますので、
原子核と電子間も含め、原子間にはこの仮想光子が
発生消滅する場が存在しているのですが、この光子が
仮想と言われているのは、その存在はクーロン力の
発生から分かるのですが、プランク時間以下という
非常に短い時間しか存在していないので、それ
だけ単独で取り出せないのです。
 しかも光子が存在しているということは本来、
エネルギーが存在していると言えるはずなのですが、
単独で取り出せないというところからも分かるように
エネルギーが測定できない、何もないのと同じなんです。

 クーロン力を伝えるために仮想光子は無からいきなり
生まれ、すぐ消えてしまう。これを量子力学的
揺らぎといい、これはプランク時間以下という非常に
短い時間には、エネルギー保存の法則が破られて
いることを意味します。

 原子間には、そこに何かがあるかどうか
測定しようとすると、何も観測できないが
存在が確認できない仮想光子が発生消滅を
繰り返す場が存在しているのです。

 真空というと何もないという印象があると
思いますが、仮想光子が生まれるということは
本当に何もないというのとは少し違う。
このような量子力学的揺らぎが存在して
いる状態を物理学真空といいます。




>物質は、最小単位である原子がぎっしりと並ぶことにより構成されていると聞きます。

 20世紀初頭に確立した分子論、原子論から
くる粒子論の考え方からはそうゆイメージに
なりますが、素粒子の衝突実験などから
1960年代になると、粒子という存在が
疑われ始めました。
 物質の基本単位が原子であれ、クウォークであれ
それが粒子であるとすると矛盾するような実験結果
が出始めたのです。

 物質の究極の形が粒子でないことはほぼ間違いない。
ではいったい真の姿は何なのか議論が始まりました。

 まだ結論に至っていないため、高校の物理や
大学でも化学の世界などでは、暗黙のうちに
粒子論を定説として扱っていますが、
原子がぎっしりと並ぶといったイメージは、
真の姿からはほど遠いと考えて間違いないでしょう。

 現在、非粒子論の最有力候補は超弦理論ですが、
この理論も物理現象のある側面を捉えているに
過ぎない可能性が出てきておりさらなる発展が
期待されています。

 超弦理論のほかにもいくつか有力候補があるのですが、
どれが正しいということではなく、1つ現象を
皆違って角度で捉えているだけという可能性が
でてきており、最新の物理学理論全体の再構成が
望まれてきています。

 それらいくつかの理論をおおざっぱに捉えると、
物質と空間というのは、同じ存在の裏と表のような
関係で、人間が勝手に何もない真空に物質という
存在があると捉えているだけという可能性が
強くなってきています。


 現時点では数式による議論が進行中で、
並んでいる原子のように、イメージを
具体的な絵でか書き、簡単に説明する
ところまで行っていませんが、基本と
なるのはおおざっぱに言うと数学の複素空間、
多様体と呼ばれているものです。
    • good
    • 6
この回答へのお礼

かなり奥深い、進歩的なご回答、ありがとうございました。これを参考に勉強させていただきます。どうも、お世話になりました。

お礼日時:2003/06/04 12:53

現代科学では、空間に物質が存在するという考え方をします。

空間と真空という言葉は、ほぼ同じ意味を指していると考えてもいいでしょう。
    • good
    • 3

原子は球なんかじゃないですよ。

電子の雲に、もやもやと包まれた、どこまでが境かわからないものです。

それで電子の雲が途切れると、となりの原子まで真空ですね。でもその真空にはエネルギーがたまっています。

実は原子も初め、すべての物体は真空のエネルギーが波として現れたものです。原子が動くと今までの場所の波が、となりの真空の部分に移動するということになります。また原子の電子と電子の雲の間が途切れているともいえません。波の両側は無限に小さくなりますが0にはなりませんからね。ただ電子の雲の殻どうしは決まった形をしていて、これを軌道といいます。この軌道の間は電子の波が周回ごとに位相が180度ずれて、打ち消し会うので電子の雲が存在できません。

それと原子は最小単位ではありませんね。大きく分けてハドロンとレプトンに分けられる数百に及ぶ種類の素粒子の集合体です。もちろんこれもボヤットした雲というか、波です。そしてハドロンは3つか2つのクオークからなります。クオークは決して単独では存在できず、一つをとると、その部分に対になるクオークが発生します。
    • good
    • 0

>原子は、球体のため、・・・


 
 このイメージがわかりにくくしているのではないでしょうか。
 球体とイメージしている面は実際は電子の軌跡を便宜的に表したものです。

 例えば、原子を太陽系みたいなものをイメージして下さい。陽子と中性子に当たるのが太陽、電子に当たるのが惑星です。
 この惑星(=電子)が太陽(=陽子と中性子)から等距離を光速で飛び回るので、その軌跡が球に見えるという感じです。
 そこにもうひとつ太陽系を持ってきたと考えれば・・、その間に存在するのは真空とイメージできます。

 つまり、隙間は真空ということです。
 
 例えが適切かどうかはわかりませんが、いかがでしょうか。
    • good
    • 0

回答出ていますので参考程度に



空気とはいっても1モルあたりの分子数は10^23個程度ですから、隙間はありますね。その隙間は酸素分子がないので真空ですね。つまり気がつかないんですが私たちの空間にも真空が存在するんですね。分子の熱振動がありますのできっちり詰まっているように錯覚しているだけです。ただあまりに短い時間なので真空とはだれも考えないだけですね。原子の世界では小宇宙の感覚ですね。真空中に原子がぽかりぽかりと浮んでいて、その原子間を宇宙船のような電子が飛び交っている感じでしょうかね。
    • good
    • 0

球状なのは、陽子と中性子からなる原子核の周りを巡る電子の軌道の確率的な殻です


この殻(の上を巡る電子)を共有することで原子と原子は結合します
殻の内側も外側も(原子核を除き)真空です
    • good
    • 0
この回答へのお礼

分かりやすいご回答、ありがとうございました。

お礼日時:2003/06/04 12:54

原子と原子の間は真空のようです。



参考URL:http://www.tonio.or.jp/gijutsu/rsp/kouen/60_haya …
    • good
    • 0
この回答へのお礼

早速のご回答、ありがとうございました。

お礼日時:2003/06/04 12:54

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q原子と原子の間(すきま)はなぜ素通りできない?

 原子と原子の間はすごく距離があるわけですよね。
 たとえば、両手ですが、両手をつくっている原子は間隔がかなり開いていると思います。
 それなのに、両手はなぜ合わせたときぶつかってしまうのでしょうか。 
 なぜ素通りできないのでしょうか?

Aベストアンサー

#1で回答したの者ですが、
この話も、ちょっと入れといたほうが良いかと思いましたので書きますね。


もしも、両手をくっつけたとき、金属結合や化学結合などと同様に「くっつく」と仮定すれば、その場合、両手を離すことが出来なくなります。

話を、「人間の両手」ではなく、金属ということにしてみますね。
もしも、2つの金属の塊の表面が平坦で、かつ、化学研磨などをされた非常にファインな状態の表面であると、2個の金属をくっつけると、本当にくっつきます。
つまり、金属結合します。

私は、理科(物理?)の授業で、その現象を確かにこの目で目撃しました。(高校だったか大学だったか忘れましたが)

なお、
両者の間が真空になって、下敷きをテーブルの上に置いたときに持ち上げにくくなるような、「吸い吸いし合ってる」状況でもないです。なぜならば、真空中でも起こりますから。

(本題と関係ないですが、「吸い吸い」の方も、本当のところは、周りの空気が「押し押し」なんですが。)


そして、
上記を書こうとしたところ、今さっき、#4さんのご回答を拝見したのですが、
「マイナスとマイナスが反発しあう」の論理では、上記の、金属の塊同士がくっつくことを説明できません。

そのモデルでいけば、マイナスとマイナスの間の距離が、無限にゼロに近づくところまで、ものすごく強い力で一所懸命押し当てたとすれば、その、押す力を緩めた途端に、爆発的なスピードで、お互い、はるかかなたへ吹っ飛んでいきます。


手の皮膚・肉を作っている有機化合物も説明できません。なぜならば、「同じ極性」の手を4本持っている炭素同士が、同じ極性の手同士をつないでいることが説明できないからです。

かといって、逆に、
金属であれ化合物であれ、何故、結合しても、完全に一体になることなく、それぞれの原子1個1個が、ほぼ、元の大きさに近い大きさを空間的に占めているかも説明できません。

さらには、(話は全く別ですけど、)原子核に複数のプラス電荷の粒子(陽子)同士がめちゃくちゃ近接しているという、とんでもない状況も、説明できません。


これらは、全部、量子力学の話なんです。

個別の現象を個別の論理「だけ」で現象論的に組み立てて説明しようとする人が、よくいるのですが、全て「量子力学」という名の日本国憲法の下で、「法則」「定理」という名の法律・政令・条例が成り立っていることを説明しなければ、嘘をつくことになってしまいます。

お婆さんの知恵・主婦の知恵という言葉は、私は大好きですが、理由を説明するには、やはり避けて通れないところはあります。
(ですから、私は、くどくどと書いてしまいました。)



お婆さんの知恵で立派なのは数々ありますが、
「雷様にへそを取られる」
と子供に教えるのは、実は、

雷=寒冷前線が迫っている=もうすぐ気温が急降下する→子供がお腹を出していると体を壊す

という論理なのでは、という説を聞いたことがあります。
この話を聞いたときは、感動しました。

子供には気温の急降下(量子力学)を説明してもわからないので、「雷様」とうおとぎ話で説明していた、ということなんですかね。


また、
私は大学のときの専攻の関係で、粒子同士の衝突や、粒子が塊(材料)に衝突・入射したときに起こる現象についても、色々学びましたが、
全部は覚えてないですが、
ラザフォード散乱のようなモデルによる衝突、剛体球衝突、その他色々な衝突のモデルがあります。


2つの粒子が出会う(衝突する)とき、お互いの体の大きさ(=専門用語で「断面積」と言います=ぶつかる確率、ぶつかりやすさ)が、どれぐらいの大きさに「見えるか」は、モデルによって様々です。

加えて、そういった衝突断面積、反応断面積は、衝突するときの速さの関数になったります。つまり、速球ピッチャーと、スローボールピッチャーとで、投げた球が、バッターにとって違う大きさに見えるんです。


以下は、おまけです。

日本の原子炉では、炉の中に水があって、そこにウランの燃料棒が浸かっていますが、水は熱を取り出すためだけにあるのではなく、中性子のスピードを遅くするための役割も果たしています。(この場合、水を「減速材」と呼びます。)
つまり、一人二役です。
中性子を遅くすることによって、反応断面積が大きくなる、すなわち、ウラン原子核に「当たりやすく」なります。
大惨事があったチェルノブイリでは、水ではなく黒鉛(炭素)が減速材でした。
炉が破れたときに、日本と同じ型であれば、水が流出して抜けて、反応も止まっていたのですが、黒鉛は流出できませんからね・・・。

#1で回答したの者ですが、
この話も、ちょっと入れといたほうが良いかと思いましたので書きますね。


もしも、両手をくっつけたとき、金属結合や化学結合などと同様に「くっつく」と仮定すれば、その場合、両手を離すことが出来なくなります。

話を、「人間の両手」ではなく、金属ということにしてみますね。
もしも、2つの金属の塊の表面が平坦で、かつ、化学研磨などをされた非常にファインな状態の表面であると、2個の金属をくっつけると、本当にくっつきます。
つまり、金属結合します。

私...続きを読む

Q丸い原子や分子どうしの隙間は何と呼ぶの?

ある物体が原子や分子で構成されてるなら、
その「すきま」は厳密にはその物体じゃないってことですか?
原子や分子って丸いですよね?
つまり、隙間なく詰まっていても、必ず隙間が生まれる筈です。
その隙間は、「ある物体の一部」とは表現出来ないんじゃないでしょうか。

Aベストアンサー

高校程度までの教科書等では、確かに原子は丸く描かれています。もし仮に原子が球体だとすれば、その間には隙間が生まれることになりますが、厳密に言えば原子は球体ではありません。球体として描いた方が原子の構造を説明(イメージ)しやすいためにモデル化して描いているだけで、実際の原子は球体とは言いきれず、一概に「この形」だと特定できるものではありません。

そのため、「ここに隙間がある」とも言えませんので「ある物体の一部」という表現がなされても大丈夫と考えていいと思いますよ^^

Q原子の中身は、ガラガラの空間ばかり?

原子は、素粒子からできているそうです。
さて、原子1個を、人間が両腕を広げた大きさにたとえると
素粒子は、大変小さく、
ということは、ほとんど、無のガラガラの空間だらけ?
でしょうか

中に、何かあるのですか?

Aベストアンサー

原子レベルの世界は私たちが身の回りで実感できる世界とはまったく違いますので、「無のガラガラの空間」という感覚が合っているかどうかは受け止め方次第です。数字的な大きさだけで見ると、原子の中は隙間だらけのガラガラ、スカスカの状態です。ですが、原子の中で電子が激しく動き回って薄い雲のようにもやもや状態にあるので、仮に私たちが知覚できる大きさに拡大して見ることが出来れば、何かうっすらしたものが充満しているように見えるかも知れません。

Q元素と原子の違いを教えてください

元素と原子の違いをわかりやすく教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

難しい話は、抜きにして説明します。“原子”とは、構造上の説明に使われ、例えば原子番号、性質、原子質量などを説明する際に使われます。それに対して“元素”というのは、説明した“原子”が単純で明確にどう表記出来るのか??とした時に、考えるのです。ですから、“元素”というのは、単に名前と記号なのです。もう一つ+αで説明すると、“分子”とは、“原子”が結合したもので、これには、化学的な性質を伴います。ですから、分子は、何から出来ている??と問うた時に、“原子”から出来ていると説明出来るのです。長くなりましたが、化学的or物理的な性質が絡むものを“原子”、“分子”とし、“元素”とは、単純に記号や名前で表記する際に使われます。

Q真空から素粒子とかエネルギーって本当に出てるんですか?

真空の何もない空間から、素粒子や
エネルギーが出てくると聞いた事があるんですが、
具体的には、何が出てくるんでしょうか?
詳しく教えてください。

また、規則性や法則性を以って、それらは、
現れるんでしょうか?
それとも、不規則にランダムに出てくるんでしょうか?

何卒、アドバイスのほどお願いいたします。

Aベストアンサー

 皆様が回答されておられる通りなのですが、私なりに回答してみます(実は、回答をどう書くか考えているうちにたくさんの回答が寄せられていました ^^;)。

>真空の何もない空間から、素粒子やエネルギーが出てくると聞いた事があるんですが、

 多分、量子論の不確定性原理から導かれる、対生成のことでしょう。不確定性原理というのは、今の場合、位置を正確に確定すればするほど、その位置でのエネルギーの大きさが確定しなくなるということです。
 つまり、原子などよりずっと小さい領域を物理的に解析してみると、そこでは大きなエネルギーが現れる可能性があるということです。このエネルギーにより素粒子がつくられます。つくられる素粒子は、普通の物質と反物質の対になります(これが「対生成」と呼ばれるゆえん)。
 なお、このような対生成で普通の物質と反物質ができても、すぐさま普通の物質と反物質が反応して消えてしまいます(対消滅といいます)。
 この対生成・対消滅により何らかのエネルギーなどが観測できるはずなのですが、今のところ、実際の観測では量子論から理論的に予想されるものよりはるかに小さい値しか得られていません(観測値は実質0とのことです)。

>具体的には、何が出てくるんでしょうか?

 理論的には、何でもでてくる可能性があるのですが、エネルギーの小さいものほど対生成がおきやすいので、ほとんどの場合、光子ができます(つまり光です)。光子の反物質は光子で、同じものなのですが、これもすぐ対消滅します。
 余談になりますが、対生成しても、対消滅が起きない場合があるという仮説があります。ホーキング博士が提唱しているもので、ホーキング輻射と呼ばれています。
 これは、ブラックホールの事象の地平面近くで対生成が起こったとき、対でできた一方の素粒子がブラックホールの強大な重力に引かれてブラックホールに落下し、残ったほうが宇宙空間に飛び出してくるというものです。残念ながら、これが観測されたことはまだなく、仮説の域を出ていません。

 さらに真空について踏み込んでみます。
 普通、真空というと宇宙空間のように何もない(厳密には星間物質がありますが、密度が小さいので今は無視します)空間を指します。しかし、量子論で突っ込んで考えた結果、観測できない素粒子で埋め尽くされているという仮説が出ています。この観測できない素粒子はヒッグズ粒子と呼ばれています(他に、ディラックが提唱した真空は観測できない電子で埋め尽くされているという「ディラックの海」という仮説もありますが、今は割愛します)。
 そこで、そのヒッグズ粒子がない空間が作れたとすると、それこそ本当の真空ということになります。そういう本当の真空の空間があるとすると、ヒッグズ粒子で埋め尽くされた普通の真空空間との間にエネルギーの差があることになり、エネルギーが取り出せるという仮説があります。
 ただ仮に仮説が正しいとしても、本当の真空を作るには膨大なエネルギーが必要とされており、現実にはできません。また、その真空から取り出せるエネルギーがどれくらいの量なのかについても諸説があって、未だに定まっていません。

 宇宙は現在膨張していることは観測事実として確定していますが、膨張の仕方については諸説あります。標準的な理論では、膨張の仕方は時間が経過すると、重力のせいで遅くなっていくとされています。しかし、宇宙の膨張の仕方が時間の経過とともに大きくなっていくと主張する物理学者も少なからずいます。
 つまり、宇宙が加速膨張しているということなのですが、もしそうだとすると、それが反重力のせいである可能性があります。つまり、反重力はあるのかも知れないということです。
 これらはまだまだ観測が不足で、盛んに議論はされているものの、確からしいところはわかっていません。

 皆様が回答されておられる通りなのですが、私なりに回答してみます(実は、回答をどう書くか考えているうちにたくさんの回答が寄せられていました ^^;)。

>真空の何もない空間から、素粒子やエネルギーが出てくると聞いた事があるんですが、

 多分、量子論の不確定性原理から導かれる、対生成のことでしょう。不確定性原理というのは、今の場合、位置を正確に確定すればするほど、その位置でのエネルギーの大きさが確定しなくなるということです。
 つまり、原子などよりずっと小さい領域を物理的に解...続きを読む

Q四次元というのはどんな世界ですか?

そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?
三次元の世界とは縦横高さのある空間の世界だと思います。
これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?
我々の世界にも時間があるので、四次元といってもいいのでしょうか?
それとも四次元とは時間とは無関係の世界なのでしょうか?
あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタインでした。
 彼は、リーマンという数学者が作った、
曲がった空間の幾何学(現在リーマン
幾何学と呼ばれています)を使い、4次元の
空間が歪むという状態と、重力や光の運動を
あわせて説明したんです。これが相対性理論。

>これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?

 物理学的にはそうです。

 相対性理論の話に関連付けて説明するとこんな感じです。
例えば、下敷きの板のような平面的なもの(数学的には
これを2次元空間と言ったりします)を曲げると
いう動作を考えてみて下さい。下敷きに絵が書いて
あったとして、曲げながらそれを真上から見て
いると、絵は歪んで見えます。平面的に見て
いても下敷きという2次元空間が歪んでいる
ことが感じ取れます。
 2次元的(縦と横しかない)な存在である下敷きが
歪むには、それ以外の方向(この場合だと高さ方向
ですが)が必要です。

 19世紀に、電気や磁気の研究をしていた学者たちが、
今は小学校でもやる砂鉄の実験(紙の上に砂鉄をばら撒いて
下から磁石をあてると、砂鉄が模様を描くというやつです)
を電磁石でやっていたときに、これは空間の歪みが
原因ではないかと直感したんです。
 電磁石の強さを変えると、砂鉄の模様が変化します。
これを砂鉄が動いたと考えず、砂鉄が存在して
いる空間の歪みが変化したのでは?と考えたんです。

 3次元の空間がもう1つ別な方向に曲がる。
その方向とは時間という方向だということを
証明したのが、相対性理論だったんです。


>あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

 4つ目の方向である時間は、存在していても
その方向に、人間が自由には移動する方法は
現在ありません。時間方向を自由に動ける機械と
いうのは、タイムマシーンのことなんですが。

 日常生活を考えてみたとき、縦、横といった
方向は割りと自由に動けます。1時間ちょっと
歩けば4kmくらい楽に移動できますが、
道路の真中で、ここから高さ方向に
4km移動しろと言われたら、人力だけでは
まず無理でしょう。
 飛行機やロケットといった道具が必要と
なります。
 時間方向というのは、このように存在していても
現在のところ自由に移動できない方向なんです。

 例えば、人間がエレベーターの床のような
平面的な世界に生きているとしましょう。

 この場合、高さ方向を時間と考えて下さい。

 エレベーターは勝手に下降しているんです。
この状態が、人間の運動と関係なく、時間が
経過していく仕組みです。

 人間もほんの少し、ジャンプして高さ
方向の移動に変化をつけることができます。

 同様に時間もほんの少しなら変化をつける
ことができます。

 エレベーターの中で、ジャンプすると
ほんの少し下降を遅らせることができる
ように、時間もほんの少し遅らせることは
できるんです。




 

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタイン...続きを読む

Q原子ってスカスカなのに・・・

原子はあんなにスカスカなのにも関わらず、どうして(幼稚な表現ですが)”詰まっている”のでしょうか?
スカスカなものはいくら集まってもスカスカな気がしますが、現に私は存在していますし、物体に触れることができます。
とても不思議です!

よろしくお願いします!

Aベストアンサー

確かにスカスカですよね。

だから物質に小さいものをぶつけると、隙間を通って貫通するんです。
例えば、ニュートリノというとても小さい粒子があります。原子よりはるかに小さい素粒子です。宇宙から降ってきています。超新星が爆発したときにいっぱい出るみたいです。

あんまり小さいので、原子のスカスカの隙間を通って、ほとんど地球を通過します。例えばあなたの体を1秒間に1兆個ぐらいのニュートリノが通過しているそうです。
ほとんど貫通するといっても、少しはぶつかるのがあります。小柴さんは、地下の大きな水がめにぶつかるニュートリノを観察してノーベル賞を取りました。
そういう意味では、ニュートリノは何億年もの間、超高速で飛んでいるのに、何にも触れることができないでいます。

原子はスカスカですが、原子の中の陽子と電子はすごい力で引きあっています。クーロン力で引き合っています。
物質は集まると、引き合います。電子が手助けをして、共有結合とか金属結合といわれる結合で、原子と原子をくっつけます。
物質は、原子同士がそういう結合で、手と手を結んでつながっていると思ってください。

手をつなつなぎあった物質は、他の手をつないだ物質とはぶつかりますし、触れることもできますよね。

確かにスカスカですよね。

だから物質に小さいものをぶつけると、隙間を通って貫通するんです。
例えば、ニュートリノというとても小さい粒子があります。原子よりはるかに小さい素粒子です。宇宙から降ってきています。超新星が爆発したときにいっぱい出るみたいです。

あんまり小さいので、原子のスカスカの隙間を通って、ほとんど地球を通過します。例えばあなたの体を1秒間に1兆個ぐらいのニュートリノが通過しているそうです。
ほとんど貫通するといっても、少しはぶつかるのがあります。小柴さんは...続きを読む

Q電子はなぜ原子核に落下しない?

素朴な疑問です。
原子核はプラス、電子はマイナス。なのになぜ電子は原子核に落下しないのですか?

Aベストアンサー

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/36150.html?order=asc
参考まで

Q宇宙の中心はどこ?

現在、宇宙はすごい速度で膨張しているといわれていますが、どこを基準にして膨張しているのでしょうか、ビッグバーンがおきたのは、現在の宇宙のどの
へんなのでしうか?
関連の本によると、風船が膨らむように、宇宙がふくらんでいて、とくに中心はないとかいてありましたが
風船が膨らむのは空気の取り入れ口を中心に膨らんでいるとおもうのですが。
過去に同じ投稿があったか検索しましたが、わからなかったので質問します。

Aベストアンサー

 よく風船が例に出ますよね。ただし、風船を立体として捉えるのではなく、風船の表面だけを見てください。

 たとえば、風船の表面の数カ所にマジックで印を付けます。風船をふくらませると、それぞれの印がお互いにほぼ均一に離れていって、特に中心というのはないはずです。
 あるいは、球の表面を考えてください。立体としての球の中心はありますが、面(2次元)の世界として、球の表面に中心はありますか? ありませんよね?

 宇宙のとらえ方はきわめて概念的・論理的なものです。そのまま形にすることはできないので、単純化して2次元(面の世界)のモデルとしてよく例えられるのが、風船の表面です。

Q原子モデルって、実際に見えるんですか?

原子核の周囲を電子が回っている、「原子モデル図」(?)というのを学生時代、教科書で目にしました。あれは電子顕微鏡か何かを使えば実際に見えるのでしょうか。それとも単なる概念図的なものなのでしょうか。当方、まったくの文系人間で、このことが学生時代から気になって仕方ありません。どなたかお教え下さい。

Aベストアンサー

太陽系みたいなアレでしたら、絶対に見えません。
実際にそういうものがあるのではない、ということは量子力学によってあきらかにされていますから。(この点No.1さんのおっしゃるとおり。)
ただ、モデルとしての有効性がまったくないわけではなく、量子力学的でない問題を考えるのなら、それなりに有効です。
ではNo.2さんのおっしゃっているのは何かというとその電子の特に波としての振る舞いが見える、ということです。
結晶の原子なども同じように「見る」ことはできますが・・・・
ここで考えていただきたいのはわれわれが「見る」のは物に当たった光ですね。
ところが電子ぐらい小さいものだと光を当てることによって大きく状態がかわります。(正確ではないがはねとばされる、と思ってもらうと近いかも)
そういう問題もあって電子が物体として見えることはありえません。


人気Q&Aランキング