Kích thước nguyên tử lớn hơn kích thước hạt nhân nguyên tử khoảng bao nhiêu lần

(Theo lời tác giả Ali Sundermier - mục khoa học của báo Business Insider. Ali đã từng làm nghiên cứu sinh tại FermiLab và từng cung cấp thông tin cho NASA và Symmetry.)

Có những ngày bạn cảm thấy mình là một nhân vật quan trọng. Có thể bạn có nhiều bạn, một công việc quan trọng hay một chiếc xe hơi đắt tiền. Nhưng bạn nên khiêm tốn vì tất cả những thứ đó và cả chính bạn, thậm chí mọi thứ trong vũ trụ này - hầu hết có 99,9999% là chân không.

Kích thước của một nguyên tử, khoảng cách từ nhân tới lớp vỏ vô hình của nguyên tử, được quyết định bởi vị trí tương đối của các electron. Nhân có kích thước nhỏ hơn nguyên tử 100.000 lần.

Nếu hạt nhân có kích thước một hạt đậu, nguyên tử sẽ có kích thước bằng một sân vận động. Nếu chúng ta loại bỏ hết khoảng không bên trong nguyên tử, chúng ta có thể nén cơ thể mình xuống kích thước một hạt bụi và toàn bộ loài người xuống kích thước một viên đường.

Vậy khối lượng của chúng ta từ đâu mà ra?

Kích thước nguyên tử lớn hơn kích thước hạt nhân nguyên tử khoảng bao nhiêu lần

Năng lượng! Cơ bản, chúng ta là một tổ hợp các nguyên tử có cấu tạo là electron, proton và neutron. Ở mức độ nhỏ hơn, các hạt cấu tạo nên khối lượng này là một tổ hợp các hạt quark.

Nhưng khối lượng của các hạt quark chỉ đóng một phần nhỏ khối lượng các hạt proton và neutron. Hạt gluon, đóng vai trò giữ các hạt quark liên kết với nhau hoàn toàn không có khối lượng.

Nhiều nhà khoa học cho rằng gần như toàn bộ khối lượng cơ thể chúng ta bắt nguồn từ năng lượng của các hạt quark và năng lượng liên kết của hạt gluon.

Vậy nếu cấu tạo tất cả các nguyên tử trong vũ trụ phần lớn là chân không, tại sao mọi thứ lại “rắn”?

Ý nghĩ rằng cơ thể chúng ta cũng như mọi thứ là một đống các nguyên tử trống rỗng liên kết với nhau có thể khiến nhiều người đau đầu.

Nếu các nguyên tử có cấu tạo phần lớn là chân không, tại sao chúng ta không thể đi xuyên tường như trong phim ma? Tại sao xe hơi không rơi xuyên xuống mặt đường, xuyên qua Trái Đất? Tại sao tay chúng ta lại đập vào nhau khi vỗ tay? Hãy cùng xem xét lại khái niệm chân không. Hoá ra, chân không hoá ra không thực sự trống rỗng. Chân không chứa đầy thứ khác như sóng và các trường lượng tử vô hình.

Kích thước nguyên tử lớn hơn kích thước hạt nhân nguyên tử khoảng bao nhiêu lần

Bạn có thể nghĩ rằng chân không trong nguyên tử tương tự cách bạn tưởng tượng một chiếc quạt đang quay. Khi quạt không quay thì bạn có thể thấy rằng phần lớn thể tích cái quạt là không khí và bạn có thể cho tay vào giữa cánh quạt mà không bị đứt tay.

Nhưng khi chiếc quạt quay thì mọi chuyện lại khác. Về lí thuyết các electron không có thể tích vì chúng chỉ là các điểm. Nhưng chúng có các tính chất hàm sóng, chiếm một khối lớn trong cấu trúc phân tử.

Do vật lí lượng tử có thể rất rắc rối và khó hiểu, các hạt không có thể tích trên lại cùng lúc ở mọi nơi trong “chân không”. Các cánh quạt cũng giống như các electron quay quanh hạt nhân, khiến cho vật thể có tính “rắn” trong khi có cấu tạo phần lớn là chân không.

Bạn thực ra chưa bao giờ chạm vào thứ gì cả

Kích thước nguyên tử lớn hơn kích thước hạt nhân nguyên tử khoảng bao nhiêu lần

Bạn thực ra chưa bao giờ chạm vào thứ gì cả

Bạn đang ngồi đọc tin này? Thực ra thì không. Mông của bạn thực ra không chạm vào ghế. Do khối lượng nguyên tử nằm ở hạt nhân, nên khi bạn chạm vào ai đó hay thứ gì, cảm giác chạm không có nghĩa là bạn đang cảm nhận các nguyên tử của vật được chạm.

Khi đó bạn đang cảm nhận lực từ trường của các electron trên cơ thể bạn đẩy electron của vật được chạm đi. Nói một cách khoa học, bạn không hề ngồi trên chiếc ghế. Bạn đang lơ lửng trên đó.

Kết luận: Cơ thể bạn thực sự chỉ là một tổ hợp đầy chân không trên một hành tinh trống rỗng trong một vũ trụ trống rỗng.

a) Loại hạt được tìm thấy trong hạt nhân nguyên tử là:

+ Hạt proton, kí hiệu là p, mang điện tích dương.

+ Hạt neutron, kí hiệu là n, không mang điện.

b) Loại hạt được tìm thấy ở lớp vỏ nguyên tử là:

+ Hạt electron, kí hiệu là e, mang điện tích âm.

c) Loại hạt mang điện trong nguyên tử là:

+ Hạt proton, kí hiệu là p, mang điện tích dương.

+ Hạt electron, kí hiệu là e, mang điện tích âm.

d) Kích thước nguyên tử lớn hơn kích thước hạt nhân nguyên tử khoảng 104 đến 105 lần.

Câu hỏi 3 trang 15 Hóa học 10: Nếu phóng đại một nguyên tử vàng lên 1 tỉ (109) lần thì kích thước của nó tương đương một quả bóng rổ (có đường kính 30 cm) và kích thước của hạt nhân tương đương một hạt cát (có đường kính 0,003 cm). Cho biết kích thước nguyên tử vàng lớn hơn so với hạt nhân bao nhiêu lần.

Lời giải:

Ta có:

dntdhn=300,003=10 000

⇒ Kích thước của nguyên tử vàng gấp khoảng 10000 lần hạt nhân của nó.

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

CHỈ TỪ 250K 1 BỘ TÀI LIỆU GIÁO ÁN, ĐỀ THI, KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 10, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Kích thước nguyên tử lớn hơn kích thước hạt nhân nguyên tử khoảng bao nhiêu lần

Kích thước nguyên tử lớn hơn kích thước hạt nhân nguyên tử khoảng bao nhiêu lần

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k6: fb.com/groups/hoctap2k6/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.