Atomen är ju mestadels tomrum, den volym som upptas av kärnan är ju nästan försumbar. Hur är förhållandet för själva nukleonerna - dvs hur mycket är tomrum mellan de kvarkar som bygger upp protoner, neutroner, osv?

Har man någon teori om vad kvarkarna är uppbyggda av eller anses dessa vara de minsta partiklar som (hittills) upptäckts?
/Bengt I, Sven Eriksson, Borås

Svar:
Om atomen mest består av tomrum kan verkligen diskuteras. I Bohrs atommodell är det så, men den modellen är övergiven sedan mer än 3 generationer. I den kvantmekaniska beskrivningen av den neutrala väteatomen finns elektronen överallt. Sedan är det en annan sak att atomkärnan upptar en mycket liten del av atomens volym.

I standardmodellen för elementarpartiklar betraktas leptoner (som elektronen) och kvarkar som strukturlösa (punktformiga). Det betyder inte att de är lokaliserade i en punkt i rummet, det förbjuder obestämdhetsrelationen. Det betyder att kvarkarna och gluonerna i en proton befinner sig överallt. Frågan om tomrummet i protonen är alltså meningslös ur kvantmekanisk synpunkt.

Man arbetar med att förena allmänna relativitetsteorin med kvantmekaniken. Dessa teorier kallas supersträngteorier. Här är elementarpartiklarna små vibrerande strängar, alltså inte längre punktformiga. Detta är bara fråga om teorier, alltså inte några experimentella resultat.
/KS

Se även fråga 3652 och fråga 9467