Si els àtoms són buits, per què el nostre cos és compacte?
Es pot dir que els àtoms són molt buits. Per fernos una idea de com són de buits és convenient ampliar la seva mida fins a portarlos a una escala més semblant a la nostra. Imaginem que el nucli d’un àtom és de la mida d’un gra d’arròs, on es concentrarà el 99,9999% de la massa atòmica. Doncs bé, a aquesta escala el núvol d’electrons que completa l’àtom crearia una esfera que ocuparia la mida del Camp Nou. A escales planetàries, el símil seria el d’un planeta format per un núvol de gas de la mida de la terra (els electrons) envoltant un nucli sòlid de la mida d’una pilota de futbol on es concentra bàsicament tota la seva massa. Seria un planeta ben buit.
Aleshores, si estem fets d’àtoms, per què no podem travessar parets? O com podem omplir una cullera de llenties? La resposta està en com interaccionen els àtoms entre ells. La interacció interatòmica predominant és l’elèctrica, no la gravitatòria que regeix el moviment planetari. Els àtoms estableixen forces atractives entre la càrrega negativa del núvol d’electrons i la positiva del nucli, però també repulsives entre núvols d’electrons d’àtoms propers. En un sòlid, per exemple, els àtoms s’ordenen en xarxes cristal·lines per l’equilibri entre aquestes dues forces. A una distància prou propera, la interacció neta pot ser atractiva però, si s’acosten més, la repulsió entre núvols predomina i els àtoms es repel·leixen, determinant una posició d’equilibri.
Aquesta mateixa repulsió actua quan provem d’acostar massa dos cossos: els núvols d’electrons dels seus àtoms actuen com a pantalles electrostàtiques que es repel·leixen i impedeixen la penetració mútua. I nosaltres ho sentim perfectament quan xoquem contra una paret.