eli5: A livello atomico, come fa un atomo a “sapere” di appartenere (ad esempio) a un foglio di carta ma non al foglio di carta sottostante. Inoltre come le forbici interagiscono con la carta a livello atomico per tagliarla in due pezzi.

> Spiegami: A livello atomico, come fa un atomo a 'sapere'di appartenere (ad esempio) un foglio di carta ma non il foglio di carta sottostante.

Non è così. Guarda la saldatura sottovuoto, è affascinante. Quando hai due superfici molto pulite, diciamo, di alluminio e le tocchi insieme nel vuoto, si salderanno insieme perché sì, gli atomi non “sanno” di quale pezzo di metallo fa parte. Il motivo per cui non lo fanno nella tua esperienza quotidiana è perché il nostro ambiente è pieno di oli, sporco e ossigeno che corrodono il metallo, quindi ci sono più strati divisori tra il metallo reale.

Ovviamente la carta è meno semplice poiché in realtà è un mucchio di fibre schiacciate insieme.

> Anche come le forbici interagiscono con la carta a livello atomico per tagliarla in due pezzi.

Le lame delle forbici comprimono le fibre di carta fino a rompersi. Le lame delle forbici non sono allineate per un motivo, quello che stanno facendo è fondamentalmente separare la carta, solo in un'area molto piccola. Ecco perché le forbici molto smussate non tagliano, piegano invece la carta; l'area su cui stanno tirando è troppo grande e la forza della tua mano non è abbastanza grande da separare così tante fibre

Per aggiungere alle altre risposte già qui, a livello atomico, sono gli elettroni che sono responsabili di tenere “insieme” gli atomi. Questo non ha molto senso in termini di scala della nostra realtà, ma gli elettroni “in” un atomo, nonostante siano molto piccoli, occupano un volume molto più grande del nucleo. Possono essere “condivisi” da un atomo all'altro, ed è così che gli atomi si uniscono e formano le molecole. I singoli atomi nella carta sono attaccati agli atomi adiacenti in questo modo, ma quelle grandi molecole sono a loro volta semplicemente schiacciate insieme e tenute insieme da un pasticcio di fibre e adesivi tutti i tipi di aggrovigliati insieme – non le forti connessioni fatte dalla condivisione di elezioni. Il metallo nelle forbici d'altra parte è per lo più tenuto insieme dalla condivisione di elettroni tra tutti gli atomi di ferro in un grande “mare di elettroni”, una proprietà specifica dei metalli. Questo è fondamentalmente ciò che accade quando le forbici tagliano la carta: è molto improbabile che qualcosa nella carta sia abbastanza forte da rimuovere gli atomi di ferro l'uno dall'altro, ma le connessioni molto più deboli tra le “molecole di carta” (in realtà, le fibre di carta) sono molto facile per il filo tagliente delle forbici da intercettare e separare meccanicamente.

Al livello atomico, un singolo atomo “appartiene a qualcosa” fintanto che nulla lo spinge fuori posto. È come giocare con un'uva dentro una ciotola:

Se qualcuno ti dà un'uva su una ciotola , finché stai attento, puoi spostare la ciotola e l'uva e non cadrà mai e “l'uva appartiene alla ciotola.

Se non stai attento o se muovi l'uva o la ciotola troppo velocemente, l'uva potrebbe cadere, e quindi “l'uva non appartiene più alla ciotola”

Gli atomi sono come l'uva e le molecole sono come ciotole , ma anche la ciotola è fatta di uva che sono anche ciotole . Strano, vero? Dobbiamo rileggere quella frase per cercare di capire!

Se pensiamo alla carta, un singolo atomo di carta è “dentro una ciotola fatta di atomi di carta”, ea meno che tu non lo prenda a calci con eno Con forza non sarai in grado di estrarre quell'atomo di carta. Questo perché “gli atomi di carta che formano la ciotola” non lasciano sfuggire l'atomo di carta.

Le forbici funzionano spingendo gli atomi nella carta con una forza sufficiente per estrarli dalle loro ciotole. Lo fanno in un modo in cui vengono spinte solo poche fermate nella carta e sono tutte abbastanza vicine da poter separare la carta in due pezzi.

Possiamo pensarlo come un mazzo di uova su contenitori di cartone, il tipo che può contenere 100 o 144 uova alla volta:

Pensa a ogni uovo come a un singolo atomo di carta. Se inizi a spingere le uova da una linea o da una colonna, la tua mano diventa come una forbice che taglia attraverso la carta.

Questo potrebbe essere stupido ma in seguito: a livello atomico come fa qualsiasi atom “sai” fa parte di qualcos'altro? Da quella prospettiva non è tutto solo un gigantesco campo atomico? Dal nostro punto di vista gli oggetti appaiono discreti e separati ma a livello atomico ?? Spero che questo abbia senso.

Il motivo per cui un atomo sa a quale foglio di carta appartiene è dovuto al fatto che l'atomo è legato a una molecola. Una molecola è un mucchio di atomi che si legano molto fortemente l'uno all'altro. Gli atomi possono essere disposti in una catena, in anelli o in uno dei tanti altri modi.

La carta è composta da varie molecole diverse, la più importante è la cellulosa nel caso in cui si desideri guardare su. Molte di queste molecole costituiscono fibre e molte fibre compongono il foglio di carta.

As I detto, il legame tra gli atomi e il resto della loro molecola è molto forte. Spezzare quel legame richiederebbe molto lavoro, che manca quando si mettono semplicemente insieme due fogli di carta. La molecola non vuole davvero rinunciare all'atomo e non c'è davvero una molecola dall'altra parte che vorrebbe adottare un altro atomo.

Ora, quando tagli un pezzo di carta con un paio di forbici, è molto improbabile che rompa il legame tra gli atomi. Questo perché il legame tra gli atomi all'interno delle molecole è molto più forte dell'attrazione tra le molecole. Quindi, quando tagli un pezzo di carta, è molto più probabile che separerai due molecole. Tuttavia, c'è la possibilità che tu possa anche rompere un legame tra gli atomi.

Se lo desideri per sapere di quale legame ho parlato, cerca “legame covalente”.