أحد الحقائق المذهلة في الفيزياء الذرية هو أن المادة - بما في ذلك جسمك، والكرسي الذي تجلس عليه، والأرض تحت قدميك - هي تقريبًا تمامًا فارغة. الذرات، الوحدات الأساسية للمادة، تتكون من نواة صغيرة وثقيلة محاطة بـ"غيوم" إلكترونية شديدة الندرة.
للتوضيح مدى فراغ الذرة: إذا تم توسيع نواة الهيدروجين (بروتون واحد) إلى حجم كرة تنس، فإن الإلكترونات التي تدور حولها ستكون على بعد حوالي 2 كيلومتر - وبين كرة التنس والإلكترون، لا شيء سوى المساحة الفارغة. الذرات هي 99.9999999% مساحة فارغة من الحجم.
لماذا لا تشعر المادة بأنها فارغة؟ لماذا لا نسقط عبر الأرض إذا كانت كلها فارغة؟ الجواب يكمن في القوة الكهرومغناطيسية. الإلكترونات المحيطة بالنواة تنتج مجالًا كهربائيًا. عندما تتصادم مادتان، فإن الإلكترونات الموجودة في ذرات سطح المادتين تتنافر مع بعضها البعض لأنها سالبة الشحنة. هذه "قوة التنافر" الكهرومغناطيسية هي التي نشعر بها كصلابة وثبات المادة.
إذا قمنا حقًا بإزالة كل المساحات الفارغة في ذرات جسم الإنسان وضغطنا فقط النوى والإلكترونات، فإن جميع 7 مليار شخص على الأرض سي помещون في حجم لا يزيد عن حبة سكر. هذا ليس تضخيمًا - بل هو الرياضيات الحقيقية للذرات.