Τι προκαλεί ένα ηλεκτρόνιο να φτάσει η μηδενική ταχύτητα;
* Κβαντική μηχανική: Τα ηλεκτρόνια διέπονται από την κβαντική μηχανική, η οποία υπαγορεύει ότι έχουν πάντα κάποια εγγενή αβεβαιότητα στη θέση και την ορμή τους (αρχή αβεβαιότητας του Heisenberg). Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούν να είναι απολύτως ακίνητοι.
* Θερμική ενέργεια: Ακόμη και στο Absolute Zero (η θεωρητική χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία), τα ηλεκτρόνια εξακολουθούν να διαθέτουν κάποια υπολειμματική ενέργεια λόγω των κβαντικών διακυμάνσεων. Αυτή η ενέργεια εξασφαλίζει ότι ποτέ δεν είναι πραγματικά σε ηρεμία.
* ηλεκτρομαγνητικά πεδία: Τα ηλεκτρόνια φορτίζονται σωματίδια και αλληλεπιδρούν με ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Ακόμη και ελλείψει ισχυρού εξωτερικού πεδίου, υπάρχουν πάντα κυμαινόμενα ηλεκτρομαγνητικά πεδία που υπάρχουν στο κενό. Αυτά τα πεδία μπορούν να μεταδώσουν ενέργεια στο ηλεκτρόνιο, εμποδίζοντας το να φτάσει στην μηδενική ταχύτητα.
Πώς μπορεί να φαίνεται να επιβραδύνει η ταχύτητα ενός ηλεκτρονίου:
* συγκρούσεις: Τα ηλεκτρόνια μπορούν να χάσουν ενέργεια μέσω συγκρούσεων με άλλα σωματίδια (όπως τα άτομα σε ένα υλικό). Αυτές οι συγκρούσεις μπορούν να επιβραδύνουν την κίνηση ενός ηλεκτρονίου, αλλά σπάνια το φέρνουν σε μια πλήρη στάση.
* Εξωτερικές δυνάμεις: Μια εξωτερική δύναμη, όπως ένα ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο, μπορεί να προκαλέσει την επιβράδυνση ενός ηλεκτρονίου ή την αλλαγή της κατεύθυνσης. Ωστόσο, δεν θα το φέρει σε μηδενική ταχύτητα εκτός αν η δύναμη είναι τέλεια ισορροπημένη από άλλες δυνάμεις.
Συνοπτικά: Είναι αδύνατο για ένα ηλεκτρόνιο να φτάσει τη μηδενική ταχύτητα λόγω των θεμελιωδών αρχών της κβαντικής μηχανικής και της εγγενούς παρουσίας ενέργειας στο σύμπαν. Ακόμη και όταν φαινομενικά σε ηρεμία, τα ηλεκτρόνια εξακολουθούν να διαθέτουν ενέργεια και συνεχώς αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους.
