Je hmota v podstatě „velká prázdnota“?

Menší část hmoty je i v elektronovém obalu jádra. Ale relativní vzdálenost elektronů od jádra je tak velká, že to skutečně vypadá takto: jádro – dlouho nic – elektrony 1. orbitalu – dlouho nic – elektrony 2. orbitalu, atd. Do jisté míry se to opravdu dá přirovnat k planetární soustavě, až na to že elektrony nelze spatřit jako planety nebo jádro atomu, ale jako elektronový oblak s různou pravděpodobností výskytu – viz Heisenbergův princip neurčitosti.

Není prázdno, jako prázdno. Nicméně ano – teoretické pole atomu je tvořeno především nicotou. Ovšem je potřeba zdůraznit, že fyzika mikrosvěta je nesrovnatelná s fyzikou makrosvěta. Pro nás, z našeho pohledu je v průběhu času nějaké místo prázdné. Ovšem to je ono – naše dimenze, náš čas, … To je právě ta jednotka, ke které vše měříme. Z pohledu atomu samotného však všechny části existují ve všech místech současně … Právě proto je cestování časem vždy také cestování prostorem – časoprostorové kontinuum. Totéž nám říká i singularita. Budete-li tedy z jednoho konce vesmíru pozorovat ten druhý, najednou můžeme hovořit o téměř nekonečném prostoru. Přesto víme, že gravitační vlny zpozorujeme dříve, než fotony … Díky gravitonům tedy můžeme namířit dalekohledy tam, kde se teprve rozpadne hvězda … Je vysoce pravděpodobné, že kde nyní vidíme nicotu, ve skutečnosti existuje něco, co zkrátka nevidíme … Žijeme uvnitř klece z pár dimenzí, složitost vesmíru je však okolo této klece. Nepochybuji, že náš pohled na vesmír se brzy razantně změní a co bylo dosud nemožné, snadno překonáme.

Tohle je velmi zajímavá otázka, ale stručně odpovědět asi nejde.
Správná obecná odpověď Keplera je z hlediska té „prázdnoty“ vpořádku, dokonce zmínil i pana Heisenberga (což je v tomto kontextu nesmírně důležité) a tím by se mohlo zdát, že téma je více než dostatečně vyčerpáno.

Fakem ale je, že NIC jako „obecná prázdnota“ neexistuje a to, čemu říkáme „dokonalé vakuum“ má do „úplné prázdnoty“ světelné roky. (o různých stupních „technického vakua“ už vůbec nemluvě.

Dokonalé vakuum je definováno tak, že jde o „stav systému s nejnižší možnou energií“, přičemž neobsahuje částice hmoty ani záření. Z toho plyne, že POLE (např. gravitační) MŮŽE být v dokonalém vakuu, to zaprvé.

Zadruhé (a to HLAVNĚ) je zde „něco dalšího“. Musím to ale vzít „trochu zeširoka“. Kdysi (asi 80 let naz5) pan MEGAHLAVA P.A.M. Dirac se rozhodl, že klasickou Schrödingerovu vlnovou rovnici (mimo jiné popisuje právě ty elektronové obaly zmíněné Keplerem) upřesní tím, že na ně aplikuje obecnou relativitu (Einstein). K jeho údivu mu vycházely pro energetické stavy elektronu mimo jiné i ZÁPORNÉ hodnoty. Většina by nad tím mávla rukou, jasná chyba, protože vztah mezi energií a hmotou je známý, energie tedy může být větší než nulová, popřípadě být nulová (ergo „nemám nic“), ale aby byla MENŠÍ, než nulová (tedy mám „MÉNĚ NEŽ NIC“) je holý nesmysl.

Pro Diraca ale nikoliv, geniálně z toho vyvodil, že to, co považujeme ze energetickou nulu jednoduše NENÍ nejmenší možný energetický stav a tedy vakuum je doslova „napěchované hmotou“ s nižšími energetickými stavy, než je naše „nula“. A vše NAD naší „nulou“ (tedy veškerá nám zřejmá hmota a energie) jsou v podstatě „trvale excitované stavy“ nižších hodnot. Dnes těmto záporným energetickým stavům říkáme „energie vakua“.

Jsou tací, kteří předpokládájí, že právě energie vakua má co dočinění s tzv. „temnou energií“ (jakkoli se to ZATÍM jeví nepravděpodobné), každopádně virtuální jevy jsou nám dobře známy. (většina z nich probíhá právě na principu Heisenbergových relací, tedy sice „porušují základní fyzikální zákony“, ale protože to dělají právě v rámci relací, tak je to „v pořádku“. Typicky samovolný vznik z „ničeho“ (z vakua) elektron-pozitronového páru, který vzápětí (v rámci relací) následně anihiluje „do nicoty“. ergo zákony zachování jsou nedotčeny.

Takový samovzniklý virtuální elektron-pozitronový pár dokážeme dokonce zreálnit (za cenu „napumpování energie“ zvenčí, jak jsem již psal, zákony zachování PLATÍ a nelze je porušit nad rámec přísně stanovený Heisenbergem), dokonce už umíme u vytvořit vakuum s nižší než standardní „nulovou energetickou hustotou“ (Casimirův jev) atd., zkrátka to, co se běžně považuje za „úplnou prázdnotu“ žádnou prázdnotou NENÍ. Jak jsem zde již mnohokrát psal, Svět/vesmír na KVANTOVÉ úrovni je natolik odlišný (a obtížně pochopitelný) od toho našeho, že v porovnání s ním je Alenčin podivuhodný „svět za zrcadlem“ tuctová nudná „normálka“.

Pokud by ale šlo výhradně o „nadnulové“ hmotově-energetické projevy, tak máš naprostou pravdu. Jádro atomu je cirka 10000× menší, než atom, přičemž obsahuje přes 99% veškeré hmoty atomu. (pochop, elektron je asi 1840× lehčí, než proton, potažmo ještě o fous těžší neutron) V kontextu otázky nemá smysl rozebírat povahu elektronu (bod/částice NEBO prostor/vlna) s ohledem na částicově-vlnový dualismus hmoty/energie.

Pokud by se jednalo o hmotu tvořenou pouze jádry, tak známe „neutronové hvězdy“. Vznikly z menších hvězd, jen o něco větší než Slunce, ale jejich průměr prý je jen 10 – 20 km. Ale i v samotném jádru je asi také ještě pořád dost prázdnota – z větších hvězd vznikají černé díry, kde už té prázdnoty asi moc nebude.
https://cs.wi­kipedia.org/wi­ki/Neutronov%C3%A1_hv­%C4%9Bzda

Model atomu je založen na představě, že hmotné jádro o průměru 1 cm soustředí veškerou hmotu a elektrony obíhají ve vzdálenosti 1 km, takže vše je relativně prázdné. Ve skutečnosti je vše tvořeno částicemi u kterých nemůžeme zjistit současně, kde jsou a jak vypadají. Ale k tomu si můžeš najít informace na internetu. Obvykle nějaké literární dílo, film, představuje omáčku, ale jádro je jedna myšlenka, věta, scéna.