物質の密度についての質問

質問

ある物質の密度が体積に対して50％だった場合、残りの50％には何があるのでしょうか？
その物質を構成しているとされる元素以外の、何かしらの粒子が充満しているのでしょうか？
もしくは真空でしょうか？

回答No.3

Tann3

「密度」についてはすでに回答されていますので、「物質」について。

　水や金属などの物質は、いかにも「空間を埋め尽くしている」ように見えますが、それを構成する「原子」がどんな状態か、ご存知でしょうか。と言っても、私も見てきたわけではありませんので、単なる知識の受け売りですが。

　原子のイメージは、その大きさを野球場に例えると、野球場の大きさのあたりを「電子」がぐるぐる回っています。中心には、野球ボールの大きさの「原子核」があります。電子はほとんど大きさがないらしいので、仮に「米粒」ぐらいと考えましょう。
　つまり、野球ボールのような原子核の周りを、野球場の大きさぐらいのところを、米粒のような電子が回っている、というイメージ。

　では、野球ボールのような原子核と、米粒の電子の間には、いったい何があるのか？　
　答えは、「何もない、真空の空間」ということのようです。

（参考サイト）
http://www.wombat.zaq.ne.jp/family/rika/nucleus.htm

　「密度」とか、「物質の密集度合・つまり具合」というのは、日常的な「巨視的な」ものの見え方であって、「原子」「分子」といったレベルの「微視的な」見方では、ほとんどが真空の空間、ということなのです。人間の「感覚」でとらえられるイメージとは、全く異なった世界ということのようです。

お礼

原子と原子、原子核と電子の間はやはり真空ということになるのですね。上手く言えないのですが、原子になれていない「野良電子」みたいなのが単体でうじゃうじゃいたりするのかなとか考えたのですが、結局その隙間は真空ということですよね…ありがとうございました。

回答No.2

foomufoomu

物理で言う「密度」とは　質量÷体積　のことです。いわゆる「比重」のことです。
密度という言葉からは「何かが詰まっている割合」のような印象を受けるかとおもいますが、そういう意味ではありません。

お礼

比重と聞いて、質問したかった内容が整理できた気がします^^;ありがとうございました。
同じ体積の水と鉄では質量が違いますが、何故かというと比重が違うからですよね？
比重が違うということはどういう事なのかと考えた時に、原子の密度が違うからかなと思ったのです。
体積あたりの原子の個数がそもそも違うのか、個数は同じで陽子・中性子の数が違うからその分、質量が違うという事なのかなと。でもその隙間にはそもそも何があるんだろうと考えているうちにとりとめのない質問になってしまいました^^;

回答No.1

Tacosan

密度と単位とは次元が異なる (と普通は考える) ので, 「密度が体積に対して50％」という表現そのものが無意味.

お礼

稚拙な質問にお答え頂きありがとうございました。参考になりましたm(__)m