Со школьной скамьи нам известно, что материальность состоит из различных молекулярных соединений, молекулы же, в свою очередь, из химических элементов – атомов. При всей кажущейся плотности даже твердых веществ расстояния между атомами огромны – если сопоставлять с размерами самих атомов, как самостоятельных физических величин. Плотность же достигается тем, что атомы связаны между собой силами притяжения и отталкивания.
Именно силы гравитации препятствуют проникновению нашей руки в стену, а не то, что это пространство плотно набито веществом. Межмолекулярное взаимодействие препятствует прохождению света сквозь нее – и мы видим цвет стены, она кажется нам реально существующей. Но если бы мы обладали способностью изменять гравитационное взаимодействие, делать атомы нашего тела невзаимодействующими с атомами стены, то могли бы проникать сквозь любые материальные преграды безо всякого для себя вреда. Одна разреженная почти-пустота проходила бы сквозь другую – и только!
Но и это не все. Если рассмотреть устройство атома, мы провалимся на очередной уровень пустоты. Атом состоит из ядра, содержащего протоны и нейтроны, и электронов, вращающихся вокруг него по свободным орбитам на громадных расстояниях (в сравнении с самими электронами, протонами и нейтронами, конечно же). Внутри себя это своего рода модели солнечных систем, только «планет» – электронов – в них может быть гораздо больше, чем планет в нашей Солнечной системе.
Из чего состоит электрон, наука не знает, а вот о нейтронах и протонах известно несколько больше. Если совсем по простому, это продукт соединения еще более мелких, так называемых «элементарных», частиц – кварков. И да – вы совершенно правы: расстояние между кварками чрезвычайно велико, а размер самих кварков… ну, вы понимаете.
На сегодня открыто уже очень много элементарных частиц – как первичных фундаментальных, типа кварка, электрона, нейтрино, так и составных, но считающихся неделимыми, типа протона и электрона. Всего их известно порядка трех с половиной сотен, включая античастицы, которые имеет каждая из частиц вещества.
Наука не знает ответа на вопрос, конечный ли это элемент материальности, тот самый субстрат, базовое вещество. Или сами они состоят из еще более мелких единиц, которые, в свою очередь, из еще более мелких. И так до бесконечности.