原子と原子の隙間について

質問

原子と原子の隙間は真空状態なのですか？

結晶構造をたとえにしてみると、規則的にならんだ原子の間には必然的に隙間が生まれます。
その隙間には何か存在しているのでしょうか？

また、真空状態というのは、

・古典論において、真空は「何も無い状態」である。
・量子論における真空は、決して「何もない」状態ではない。常に電子と陽電子の仮想粒子としての対生成や対消滅が起きている。
（Wikipedia）

のどちらの意味でなのでしょうか？

回答No.3

wata717

着目するエネルギーレベルの問題だと思います。固体の融点が大体1000℃位ですから、エネルギーでいえば0.1eV以下の
世界です。このレベルの世界では対生成や対消滅は考える必要はないでしょう。あるのは金属であれば、原子の隙間に
は自由電子の波動関数が存在します。またSiのような共有結合原子であれば、原子の隙間は殆ど電子の波動関数が
無い状態でしょう。実はこれらは電子密度分布として、常にX線結晶解析が対象としている領域です。検索をかければ
固体状態に応じて異なる密度分布を容易に、直ちに知る事ができます。

お礼

回答ありがとうございます。
いろいろと検索してみたいと思います。

回答No.2

alwen25

原子と原子の隙間
というのは、何のことですか
結合性軌道があるので（厳密解では、
ないかも知れませんが簡単に説明するため）
波動関数の値が０になっているところは
有限の長さ（無限小ではない）はないと
思いますが。

電子の位置が確定できないのに
「隙間」というのはどういうことでしょうか。

お礼

説明不足で申し訳ありませんでした。
原子がモノの構造を作っているときに、その原子と原子が密接になってる状態でも尚できる隙間についてお聞きしたかったのですが、そもそも原子は○の形ではないことを知りました。
回答ありがとうございました。

回答No.1

ORUKA1951

＞結晶構造をたとえにしてみると、規則的にならんだ原子の間には必然的に隙間が生まれます。

　原子間だけじゃなく、原子核と電子の間も真空です。

＞・古典論において、真空は「何も無い状態」である。
＞・量子論における真空は、決して「何もない」状態ではない。常に電子と陽電子の仮想粒子としての対生成や対消滅が起きている。

　電子と陽子だけじゃない、光子、重力子、その他すべて場の力が働く空間には粒子の消滅・生成が起きてイル。重力や電磁気力、弱い力、強い力・・・についていえる。古典論が間違っている、量子論が間違っていると言う問題ではなく、いずれもある現象を説明するのにどちらを使うかと言う問題です。

　古典論的には何もないでよいし、量子論で説明するとそこにそれらがあると説明されるということです。

　原子内、原子間の何も(古典論的には)粒子がないところ、それが真空です。その真空を通じて力が働くことをどう説明するかとは別問題です。

お礼

量子論と古典論で違うのですね。
回答ありがとうございました。