“`html
جهان هستی از ذرات بنیادی تشکیل شده است؛ از سنگ‌های سخت تا گازهای رقیق، همه و همه بر پایه اتم‌ها بنا نهاده شده‌اند. اما آیا این بلوک‌های سازنده‌ی ماده تا به حال یکدیگر را لمس کرده‌اند؟ پاسخ به این سوال، همانند بسیاری از پرسش‌های فیزیک اتمی، پیچیده‌تر از آن چیزی است که تصور می‌کنید.
دکتر الیزابت ریورز، فیزیکدان دانشگاه تگزاس، می‌گوید پیش از پاسخ به این پرسش، باید دقیقا تعریف کنیم که منظور از «لمس» چیست. در مقیاس ماکروسکوپی، لمس به معنای برخورد فیزیکی دو سطح است. اما در دنیای اتمی، این تعریف کاربردی ندارد، زیرا اتم‌ها مرزهای مشخصی ندارند.
اتم‌ها اجسام جامد و بی‌حرکت نیستند؛ بلکه از ذرات ریزتر تشکیل شده‌اند که با یکدیگر در تعامل هستند. هر اتم دارای یک هسته مرکزی است که توسط ابری از الکترون‌ها احاطه شده است. این هسته خود از پروتون‌ها و نوترون‌ها ساخته شده که از ذرات بنیادی‌تری به نام کوارک‌ها و گلون‌ها تشکیل می‌شوند.
تعداد پروتون‌ها، نوترون‌ها و الکترون‌ها در هر اتم متفاوت است و این عامل تعیین‌کننده‌ی نوع عنصر است. برای مثال، اتم هیدروژن یک پروتون و یک الکترون دارد، در حالی که اورانیوم ۹۲ پروتون، ۹۲ الکترون و تعداد متغیری نوترون (بسته به ایزوتوپ) دارد.
ابر الکترونی اطراف هسته، تعیین مرز دقیقی برای مفهوم «لمس» در اتم‌ها دشوار می‌کند. می‌توانیم لمس را به عنوان نقطه‌ای تعریف کنیم که در آن، برهم‌کنش فیزیکی یا شیمیایی رخ می‌دهد، مثلاً تشکیل پیوندهای شیمیایی که در اثر همپوشانی قابل توجه ابرهای الکترونی اتم‌ها ایجاد می‌شود.
به عبارت دیگر، اتم‌ها زمانی یکدیگر را لمس می‌کنند که اوربیتال‌های الکترونی آنها به اندازه‌ای همپوشانی داشته باشند که اثرات فیزیکی یا شیمیایی قابل مشاهده‌ای ایجاد شود. این تعریف، احتمالا بهترین توصیف از لمس در مقیاس اتمی است.
این نوع لمس می‌تواند نتیجه‌ی نیروهای مختلفی از جمله نیروهای الکترومغناطیسی، گرانشی و نیروهای کوانتومی باشد. جامدات و مایعات معمولاً از طریق تشکیل پیوندهای شیمیایی یکدیگر را لمس می‌کنند، در حالی که گازها از طریق برخوردهای الاستیک با یکدیگر در تعامل هستند.
نوع دیگری از لمس اتمی در برخوردهای پرانرژی ذرات، مانند آنچه در شتاب‌دهنده‌های ذرات مانند برخورددهنده‌ی هادرونی بزرگ (LHC) رخ می‌دهد، مشاهده می‌شود. در این برخوردها، هسته‌ها می‌توانند برخوردهای الاستیک یا غیرالاستیک داشته باشند. در برخوردهای غیرالاستیک، هسته‌ها ممکن است به پروتون‌ها و نوترون‌ها تجزیه شده و هسته‌های جدیدی تشکیل دهند.
در LHC، ذرات با انرژی بسیار بالا به یکدیگر برخورد می‌کنند تا ذرات بنیادی از هم جدا شوند و حتی ذرات جدیدی مانند بوزون هیگز ایجاد شوند. این نوع برخوردها احتمالا در مراحل اولیه‌ی جهان نیز رخ داده‌اند.
در نهایت، اگرچه اتم‌ها به معنای کلاسیک کلمه یکدیگر را لمس نمی‌کنند، اما برهم‌کنش‌های اتمی هستند که جهان مادی و زندگی را همانگونه که می‌شناسیم، شکل می‌دهند. بدون برهم‌کنش‌های اتمی، هیچ ماده‌ای وجود نداشت. تمامی پدیده‌های فیزیکی از برهم‌کنش اتم‌ها نشأت می‌گیرند: واکنش‌های شیمیایی، ارتعاشات، امواج صوتی، گرما و غیره.
“`
