Πόσα ηλεκτρόνια ισούται με τη μάζα ενός πρωτονίου;

Αυτή η ερώτηση είναι λίγο δύσκολη επειδή παίζει στη διαίσθησή μας για τη μάζα και την ενέργεια. Εδώ είναι η κατανομή:

* Τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια έχουν διαφορετικές μάζες: Ένα πρωτόνιο είναι περίπου 1836 φορές πιο μαζικό από ένα ηλεκτρόνιο.

* Η μάζα και η ενέργεια είναι ισοδύναμα: Η διάσημη εξίσωση του Αϊνστάιν, E =MC², μας λέει ότι η μάζα και η ενέργεια είναι εναλλάξιμες.

Έτσι, πόσα ηλεκτρόνια θα χρειαζόταν για να ισούται με την ενέργεια ενός πρωτονίου;

Αυτό δεν είναι απλό θέμα καταμέτρησης ηλεκτρονίων. Εδώ είναι γιατί:

1. Τα ηλεκτρόνια είναι μικροσκοπικά: Η μάζα τους είναι πολύ μικρή.

2. Η ενέργεια είναι σχετική: Η ενέργεια ενός πρωτονίου ή ενός ηλεκτρονίου εξαρτάται από την κίνηση τους και άλλους παράγοντες.

Για να λάβετε μια ουσιαστική απάντηση, θα πρέπει να λάβετε υπόψη:

* Η συγκεκριμένη ενεργειακή κατάσταση του πρωτονίου: Είναι σε κατάσταση ηρεμίας ή κινείται με μια συγκεκριμένη ταχύτητα;

* Τι είδους μετατροπή ενέργειας σκέφτεστε; Μιλάτε για τη μάζα REST (E =MC²) ή κάποια άλλη μορφή ενέργειας;

Εν ολίγοις, δεν υπάρχει απλός αριθμός ηλεκτρονίων που να ισοδυναμεί με τη μάζα (ή την ενέργεια) ενός μόνο πρωτονίου. Η σχέση είναι πιο περίπλοκη από μια απλή καταμέτρηση.