Я стою на полу в своей квартире и не проваливаюсь сквозь плиту. Почему?
Мы знаем, что существует четыре вида фундаментальных взаимодействий: электромагнитное, гравитационное, сильное и слабое. Последние два не рассматриваем, т.к. они действуют на расстояниях внутри атомного ядра и не применимы в рамках текущего вопроса.
Гравитационная сила Земли тянет меня вниз. Но, как я понимаю, провалиться сквозь пол мне мешает сила электромагнитного взаимодействия между моими ступнями и полом. Электроны моей ступни приближаются на такое близкое расстояние к электронам линолеума, что создается мощная отталкивающая сила.
Правильно ли я понимаю, что дело не в физическом столкновении ядер атомов, а именно в отталкивании одноименных зарядов? И значит ли это, что когда я стою на полу в своей квартире, то на самом деле я парю над полом на высоте одного ангстрема?
Стоя на полу, на Вас действуют две силы - сила всемирного тяготения со стороны Земли (сила тяжести), направленная вертикально вниз, и сила реакции опоры, действующая со стороны поверхности пола и направленная вертикально вверх. Так как Вы находитесь в состоянии покоя, эти две силы уравновешивают друг друга.
С точки зрения фундаментальных взаимодействий, сила реакции опорой представляет собой электромагнитную силу. Она возникает в результате взаимодействия молекул пола друг с другом. Стоя на полу, Вы смещаете вниз верхние слои покрытия пола, в результате чего молекулы, находящиеся в верхнем слое сближаются с молекулами, расположенными ниже. При этом возникают силы электромагнитного отталкивания, направленные вертикально вверх.
Наглядно пол можно себе представить как пружину, которые Вы сжимаете, стоя на ней. При сближении секций пружины возникает сила отталкивания, противодействующая сжатию пружины. Данная сила, кстати также имеет электромагнитную природу.
В результате такого воздействия пола на Ваши ступни Вы не проваливаетесь сквозь его поверхность.
Спасибо за подробный ответ!