Anda mungkin pernah mendengar bahwa atom yang membentuk tubuh Anda dan semua materi normal lainnya di alam semesta sebagian besar adalah ruang kosong. Itu benar, meskipun kita terlihat padat. Cukup padat unsur-unsur dalam atom kita, sehingga tidak bisa melewati ruang kosong atom lain, begitu sebaliknya.
Sebuah video sains dari akun Youtube bernama Life Noggin menjelaskan alasannya. Semua itu ada hubungannya dengan elektron yang mengorbit inti atom. Gambar atom menunjukkan elektron mengitari nukleus dalam pola yang rapi dan bagus.
Namun, sesungguhnya itu tidak terjadi sama sekali—mereka semacam berkerumun di sekitarnya lebih dari sekadar konfigurasi awan. Untuk melewati atom lain, elektron dari atom pertama harus tetap ada—sesingkat apapun—di ruang atom yang sama dengan elektron dari atom kedua. Dan, sederhananya, ini tidak mungkin.
(Artikel terkait: Kamera Generasi Mendatang Bisa Menembus Tembok)
Seperti pertama kali dirumuskan oleh fisikawan Austria, Wolfgang Pauli, pada tahun 1925, tidak ada dua elektron dalam sebuah atom yang secara bersamaan dapat berada dalam kondisi dan konfigurasi yang sama. Artinya, Anda tidak dapat memiliki dua elektron yang menempati ruang yang sama dan melakukan pekerjaan yang sama.
Hal itu disebut dengan Asas Larangan Pauli, dan itu berlaku untuk semua fermion. Ini juga berarti bahwa atom cukup efektif dalam menghalangi atom-atom lain untuk mendapatkan semuanya di ruang mereka. Inilah yang membuat benda menjadi padat, dan membuat mereka saling melewati satu sama lain. Namun, apakah itu berarti kita tidak pernah benar-benar menyentuh apa pun?
Hal ini kadang-kadang dijelaskan dalam mekanika kuantum sebagai gaya tolak-menolak antara dua fermion, dan interpretasi sains populer mengatakan bahwa ini mencegah atom menyentuh atom lain. Namun, penggunaan kata “gaya” untuk menggambarkan interaksi ini tidak sama dengan penggunaan kata tersebut pada umumnya.
(Baca juga: Yang Terjadi Pada Alam Liar Chernobyl Setelah Bencana Nuklir)
Menurut sebuah makalah tahun 2003 di American Journal of Physics, "gaya" adalah analogi yang buruk yang berpotensi disalahtafsirkan oleh mahasiswa baru. Di satu sisi, Philip Moriarty, seorang profesor fisika di University of Nottingham, mengatakan bahwa "kontak" tidak ada pada tingkat atom—itu adalah titik di mana gaya tarik-menarik Van der Waals menyeimbangkan gaya tolak-menolak Pauli. Namun, itu tidak selalu sama dengan "sentuhan".
"Anda tidak dapat menggeneralisasikan apa yang dipikirkan orang normal tentang menyentuh ke tingkat kuantum, jadi Anda harus mencari definisi lain", ucapnya.