A física explica a ilusão da sensação do toque

Se você está lendo isso agora, é uma aposta certa que você está tocando algo seja ele seu celular, laptop, uma cadeira, mesa ou um bom, macia cama, com lençóis de algodão egípcio (podemos sonhar, certo?) . Falando de pelúcia agradável, ou cama confortável, eu odeio quebrar a ilusão, mas você não está realmente tocando as coisas.

Tudo o que você pode ver, tocar, e “sentir” é composto de átomos, partes infinitamente pequenos que constituem a matéria. O campo de estudo relacionado com estes, chamado de “mecânica quântica”, nos dá muitas coisas insanas a considerar sobre o mundo que nos rodeia; particularmente, as atividades indistinguíveis acontecendo em uma escala atômica. Em última análise, pode parecer que mundo atômico não é particularmente relevante para a nossa vida do dia-a-dia. No entanto, esta informação é um ponto-chave quando se trata de nossa compreensão de como quatro forças moldam o mundo físico e, assim, é a chave para entender o universo. Afinal de contas, você não pode entender o quão grande as coisas funcionam sem saber o mundo as pequenas coisas também.

Entre os fenômenos que ela implica, temos: O emaranhamento quântico , as partículas que surgem na entrada e saída da existência; a dualidade partícula-onda, partículas que mudam de forma ao acaso; estranhos estados da matéria; e até mesmo a própria matéria exótica. A Mecânica Quântica também nos diz que somos feitos de partículas, o que significa que microscopicamente, todos os tipos de coisas estranhas estão acontecendo dentro de nós que não são perceptíveis ao olho humano, coisas que às vezes parecem fazer pouco sentido.

O Estranho Mundo de Partículas

Camadas de um átomo de ferro (via How Stuff Works )

Para entender por que você nunca conseguirá tocar em nada, você precisa entender como os elétrons funcionam, e antes que você possa entender isso, você precisa saber informações básicas sobre a estrutura dos átomos.

Para começar, quase toda a massa de um átomo tem de  está concentrada em uma  região incrivelmente pequena, chamada núcleo. Ao redor do núcleo há um monte de espaço aparentemente vazio, exceto para a região dentro de um átomo, onde os elétrons e prótons podem ser encontrados  orbitando o núcleo central (o número de elétrons dentro de um átomo depende do elemento em que cada átomo supostamente forma) . A imagem acima  mostra a configuração atômica de um átomo de ferro).

Como os fótons, esta partícula subatômica também exibe a dualidade partícula-onda, o que significa que o elétron tem características de uma partícula e uma onda. Por outro lado, eles têm uma carga negativa. As partículas são, pela sua própria natureza, atraídas por partículas com uma carga oposta, e eles  repelem outras partículas carregadas da mesma forma.

Isso impede os elétrons de nunca entrar em contato direto (em um sentido atômico e sentido literal). Seus pacotes de onda, por outra mão, podem sobrepor-se, mas nunca tocar-se

O mesmo é verdadeiro para toda a natureza humana. Quando você senta em uma cadeira, ou espreguiça em sua cama, os elétrons dentro de seu corpo são repelidos dos elétrons que compõem a cadeira ou a cama, você está praticamente pairando sobre eles por uma inimaginável pequena distância.

Tenho certeza de que alguns de vocês vão se perguntar: ” Se a repulsão dos elétrons nos impede de sempre tocar em qualquer coisa, porque é que nós percebemos toques como uma coisa real? “ A resposta resume-se a forma como o nosso cérebro interpreta o mundo físico. Neste caso, há um certo número de fatores em jogo. As células nervosas que compõem o nosso corpo enviam sinais ao nosso cérebro que nos dizem que estamos tocando em algo fisicamente, quando a sensação de toque é apenas dada a nós por interação do nosso elétron – a partir de sua repulsão – com o campo eletromagnético permeando o espaço-tempo (as ondas dos elétrons se propagam através desses meios).

Observe também, várias coisas desempenham aqui um papel na tomada de coleções de partículas em coisas tangíveis.Temos coisas tais como ligações químicas e, evidentemente, as quatro forças primários mencionadas acima. As ligações químicas permitem que os elétrons “travam” as imperfeições dentro de superfície de um objeto, criando atrito.

Para aqueles que leram até aqui:

“Você vai ver que a repulsão puramente eletrostática entre elétrons não é a única razão pela qual você passa o mouse por cima de sua mesa. No caso normal, é quase tão forte quanto o princípio de exclusão de Pauli, quando se trata de empurrar as coisas separadas. É na verdade uma combinação destes dois efeitos que dominam o comportamento real. Por isso, eu estou falando da ideia inacreditável que os elétrons sabem onde cada outro elétron está, e eles tentam evitar um ao outro, tanto quanto possível, resultando em uma diminuição exponencial do vigor entre elétrons, mesmo sem a repulsão eletromagnética em jogo. “

Não é incrível como essas coisas se relacionam? É uma verdade científica fundamental que muitas vezes as coisas não são o que parecem ou, pelo menos, elas não são como nós percebemos que elas sejam. Ela (a verdade científica) joga tudo o que pensamos sobre o universo em uma nova luz.