Πώς μπορεί ένα σύννεφο ηλεκτρονίων να συγκριθεί με μια περιστροφική έλικα αεροπλάνου ακριβείς θέσεις εντός των δύο δεν μπορούν να προσδιοριστούν σε οποιαδήποτε δεδομένη χρονική στιγμή. Και τα δύο αντιπροσωπεύουν αντικείμενα που κινούνται κυκλικά;
ομοιότητες:
* απροσδιόριστη: Και τα δύο συστήματα παρουσιάζουν ένα βαθμό αβεβαιότητας στην ακριβή θέση τους ανά πάσα στιγμή.
* Για ένα σύννεφο ηλεκτρονίων, η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg δηλώνει ότι δεν μπορούμε ταυτόχρονα να γνωρίζουμε τόσο τη θέση του ηλεκτρονίου όσο και την ορμή με τέλεια ακρίβεια.
* Για μια έλικα, οι λεπίδες κινούνται τόσο γρήγορα ώστε η ακριβής θέση τους σε οποιαδήποτε στιγμή είναι δύσκολο να εντοπιστεί με γυμνό μάτι.
* Κυκλική κίνηση: Και οι δύο περιλαμβάνουν ένα είδος κυκλικής κίνησης.
* Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο κινούνται συνεχώς σε μια περιοχή που μοιάζει με σύννεφο γύρω από τον πυρήνα, όχι σε σταθερή τροχιά. Αυτή η κίνηση έχει ένα συστατικό της κυκλικότητας.
* Μια έλικα του αεροπλάνου περιστρέφεται στον άξονά της, δημιουργώντας μια κυκλική κίνηση των λεπίδων.
Διαφορές:
* Κλίμακα και φύση της κίνησης: Η κλίμακα και η φύση της κίνησης είναι πολύ διαφορετικές.
* Τα σύννεφα ηλεκτρονίων περιγράφουν την πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου σε μια συγκεκριμένη περιοχή του χώρου, όχι της πραγματικής διαδρομής του ηλεκτρονίου. Αυτή η κατανομή πιθανότητας διέπεται από την κβαντική μηχανική.
* Μια έλικα αεροπλάνου είναι ένα μακροσκοπικό αντικείμενο με μια σαφώς καθορισμένη διαδρομή κίνησης. Η περιστροφή του μπορεί να περιγραφεί με την κλασσική φυσική.
* Επίπεδα ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο μπορούν να καταλαμβάνουν μόνο συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας, τα οποία κβαντίζονται. Αυτή η ποσοτικοποίηση οδηγεί στα χαρακτηριστικά σχήματα νέφους ηλεκτρονίων.
* Μια έλικα αεροπλάνου δεν έχει κβαντισμένα επίπεδα ενέργειας.
* δύναμη: Η δύναμη που διέπει την κίνηση είναι διαφορετική.
* Τα ηλεκτρόνια διατηρούνται μέσα στο άτομο από την ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ του αρνητικού φορτισμένου ηλεκτρονίου και του θετικά φορτισμένου πυρήνα.
* Μια έλικα αεροπλάνου οδηγείται από έναν κινητήρα και η κίνηση του διέπεται από την κλασσική μηχανική.
Συμπέρασμα:
Ενώ η αναλογία ενός νέφους ηλεκτρονίων σε μια περιστροφική έλικα αεροπλάνου καταγράφει ορισμένες πτυχές της δυναμικής τους φύσης, είναι μια λανθασμένη σύγκριση. Η θεμελιώδης φυσική που διέπει τη συμπεριφορά τους είναι πολύ διαφορετική και η αναλογία δεν πρέπει να ληφθεί κυριολεκτικά. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι το σύννεφο ηλεκτρονίων είναι μια κβαντική μηχανική έννοια, ενώ η έλικα είναι ένα κλασικό αντικείμενο.
