Finns det vakuum i materia?

Jag sitter och grubblar lite på om avståndet mellan atomerna i materia består av totalt tomrum som kan klassas som vakuum, eller hur fungerar det rent fysiskt?

Om jag har en järnklump på en kubikdecimeter, är det då möjligt att räkna ut hur många procent tomrum som järnklumpen består av om man tar hänsyn till att atomerna har ett avstånd mellan varandra?

Du kan även fundera över hur pass mycket "tomrum" det finns inuti en atom

Ja, det är väl en del tomrum mellan neutroner, protoner och elektroner i en atom antar jag?

Egentligen så borde jag näst intill bära på ingenting när jag släpar runt på en järnklump, eller har jag fel? Jag börjar tänka lite på galaxer nu. Jävligt glesa konstruktioner med en satans massa tomrum.

Bra ämne.

Jag har själv aldrig fått kika riktigt noga på materia och se om det består utav atomer.

Dock så tror jag att det i sådant fall att om det existerar atomer då är det helt enkelt tomrum mellan dem.

Nej skulle jag säga. För att klassas som vakuum så behövs att något "tvång" (tätt hölje, evakuering) är inblandat. Dvs en avvikelse från "naturlig jämvikt".



Ja. Men just i procent blir det nog ett jobbigt stort antal nollor inblandade.


Ta hellre en klassisk astronomisk liknelse: Där finns ett ett (oändligt?) stort antal stjärnor, planeter och andra förekomster av materia. Men avstånden (tomrummet) är hyfsat stort också...


PS Sen har du ju tomrummet INOM atomerna också - atomkärnans storlek vs atomens...


Edit: Ser att jag läste HELA TRÅDEN för dåligt innan svar...

I en gas är det mycket tomrum mellan atomerna, men i en vätska och ett fast ämne är de i direktkontakt. I ämnen med kovalenta bindningar så i direktkontakt att de delar på elektroner.

I luft finns det som sagt en hel del plats mellan molekylerna. Men rejält med plats finns det i atomerna. En atomradie är ca 100 000 gånger större än en atomkärnas radie. Dvs om atomkärnans radie vore 1 cm så skulle atomens radie vara 1 km! Där emellan är det närmast ett perfekt tomrum. Elektronerna har ju ingen radie alls enligt vår f n bästa förståelse (kvantelektrodynamik).

Om atomens radie är 10^5 gånger större än atomkärnan så är atomens volym (10^5)^3=10^15 = miljoner miljarder gånger större än atomkärnans volym. Så om man trycker ihop materian så mycket att atomkärnorna ligger kant mot kant så blir densiteten 10^15 gånger större - som i en neutronstjärna.

Ja, en järnklump är nästan bara tomrum. Materia kan packas oerhört mycket tätare, såsom i en neutronstjärna.

Elementarpartiklarna, de minsta beståndsdelarna, antas vara punktformade och sakna rumslig utbredning. En kubikdecimeter järn är en struktur där elementarpartiklarna formerar sig med en viss täthet så att järnets densitet uppnås.

I vardagligt tal menar vi att en kubikdecimeter metalliskt järn bara är järn och inget tomrum. Börjar man räkna avståndet mellan partiklarna som tomrum, så landar man i att hela volymen består av tomrum eftersom de minsta partiklarna inte har någon egen volym. Då blir volym och tomrum samma sak.

Nja, protoner och neutroner är knappast punktformiga i den meningen att de kan packas hur tätt som helst. Protonens radie brukar anges till ca. 0.84-0.87 femtometer.

Några kubikcentimeter av neutronstjärnemateria har en massa motsvarande ett antal miljarder ton. Det motsvarar atomkärnans egen täthet.

Men kvarkarna som protonerna och neutronerna består av - de är väl punktformig!?