W ujęciu atomowym właściwie wszystkie oddziaływania odbywają się za pośrednictwem pola (a przecież prawie cała materia składa się z atomów). Na tym poziomie nie ma czegoś takiego jak zderzenie dwóch stalowych kul "twardej materii", bo, choć atomy w ciele stałym leżą obok siebie jak puszki na wystawie sklepowej, to wypełnienie przeciętnego atomu materią wynosi mniej niż ok. jednej dziesięciobilionowej procenta!
Tak właśnie jest! - gdyby atom powiększyć do rozmiarów boiska piłkarskiego, to 99,9% procent masy (jądro) zajmowałoby w środku obszar o średnicy ok. 1 mm! A elektron krążący gdzieś wokoło jest jeszcze mniejszy (nikt do tej pory nie wykrył, aby elektron przejawiał w ogóle jakiś rozmiar...). Co ciekawe jądro też opisywane jest jako obszar w którym poruszają się nukleony, kwarki. Jeśli poruszają się, to musi tam też być pusto! - gdzie jest więc ta materia?
W normalnym rozumieniu tego co widzimy wokoło jesteśmy skłonni uważać materię za rzeczywistą, a pola (elektryczne i magnetyczne) jako coś w rodzaju wymysłu naukowców. "Wiadomo" przecież co jest prawdziwe i realne - twardy kamień, schabowy na talerzu, i karabin w ręku prawdziwego mężczyzny...
Jednak fizyka uczy pokory. Jeżeli przyjrzymy się dokładnie co dzieje się po uderzeniu kamienia młotkiem. Jeżeli wgłębimy się w zjawisko na poziomie mikroskopowym, to nagle okaże się, że kamień, to w 99,99% plątanina pól elektrycznych i magnetycznych utrzymujących chmury elektronów we właściwych miejscach. Z kolei młotek to podobna plątanina pól tylko inaczej uformowanych. A "prawdziwej" materii (patrz pusty świat) jest tu tyle co kot napłakał. Za to pola obejmują całą przestrzeń zajęta przez materię i to one powodują zarówno przyciąganie cząsteczek wody na mokrym kamieniu jak i odpychanie młotka próbującego sforsować skalistą powierzchnię.
Podobnie jest prądem elektrycznym - wiemy, że prąd płynący w przewodach w ścianie, to ruch elektronów. Jednak naciśnięcie włącznika kontaktu nie wysyła elektronów spod przycisku, do świecącej żarówki. To tylko impuls pola elektrycznego dociera do włókna żarówki by pobudzić elektrony, które już wcześniej w druciku żarowym były. Elektrony w drucie poruszają się nie z prędkością światła (która to prędkość jest prędkością prądu elektrycznego), lecz zaledwie z prędkością ślimaka - rzędu milimetrów na sekundę.
A foton? Najpowszechniejszą we wszechświecie formą energii jest morze promieniowania elektromagnetycznego - światła, fal radiowych, promieniowania gamma. Ale czy jest materią? Wiemy, że spoczywający foton nie istnieje. Czy można uznać za materię coś, co potrafi się tylko poruszać i co jest tylko objawieniem się energii pola elektrycznego w określonym miejscu?
Elektron
- jak do tej pory nauka nie potrafi wyznaczyć promienia tej cząstki - mówi się
że jest to cząstka punktowa. Ale jak może istnieć coś, co nie zajmuje w
ogóle miejsca?
Gdzie jest więc ta "prawdziwa" materia?