Вопрос наверное глупый, но все таки. Мы знаем что все твердые тела состоят из атомов, а те из частиц. Если бы каким то образом можно было взять один электрон или протон "в руки" - какими бы они были на ощупь? Твердыми? Мягкими? Или само понятие "на ощупь" здесь не применимо?
Интересует именно физический смысл, не просто "это невозможно".
Вопрос не глупый, он упирается в фундаментальное.
"Ощупь" - это электромагнитное взаимодействие между электронными оболочками твоего пальца и электронными оболочками предмета. Твердость, мягкость, гладкость - все это способы описать характер этого взаимодействия на макроуровне.
Теперь к частицам. Электрон - точечная частица (насколько мы знаем, верхняя граница его радиуса порядка 10^-22 метра, то есть меньше протона в миллиарды раз). У него нет "поверхности" в классическом смысле. Протон - составная частица (кварки, глюоны), имеет характерный размер около 0.85 фемтометра, но его "поверхность" - это вероятностное облако, плавно размывающееся.
Если бы гипотетический "палец" мог взаимодействовать с одним протоном - он почувствовал бы отталкивание (если палец заряжен) или притяжение. Не твердость и не мягкость. Скорее ощущение похожее на то, как два магнита не хотят встречаться - сила без контакта поверхностей.
Слово "ощупь" просто не работает на этом масштабе - оно описывает явление, которого там нет.
Добавлю к сказанному выше. Есть еще квантовомеханический аспект. Чтобы "потрогать" частицу - нужно провести измерение. Но само измерение меняет состояние частицы (принцип неопределенности Гейзенберга). Чем точнее пытаешься определить положение электрона, тем менее определен его импульс. То есть сам акт "ощупывания" разрушает то, что пытаешься почувствовать.
Это не метафора и не философия - это физическая реальность квантового мира.
Есть красивый мысленный эксперимент на эту тему. Если убрать все пустое пространство из атомов человеческого тела - остаток был бы размером с пылинку. Вся наша "твердость" и "масса" - это по большей части пустота и силовые поля. Мы буквально проходим сквозь друг друга на уровне ядер, нас останавливают только электромагнитные силы.
Ответ выше про "протон твердый" некорректен. Твердость - макроскопическое свойство, применять его к субатомным частицам бессмысленно ровно по тем причинам, которые уже объяснены в лучшем ответе этого треда. Энергия связи кварков не имеет отношения к твердости.
Протон твердый. Электрон мягкий. Это упрощение конечно, но протон имеет внутреннюю структуру (кварки связаны глюонами с очень высокой энергией связи), электрон - точечный и структуры не имеет.
То есть твердость любого предмета - это по сути отталкивание электронных облаков, а не какой то реальный контакт частиц друг с другом?
Именно. Принцип запрета Паули плюс электромагнитное отталкивание электронных оболочек. Никакой реальный атом никогда не касается другого атома в том смысле в каком мы понимаем "касание". Это одна из вещей которые сносят крышу когда впервые понимаешь.