Ενώ περιστρέφονται γύρω από τα νεογέννητα γιατί τα ηλεκτρόνια δεν συγκρούονται;
1. Κβαντική Μηχανική:
* Διπλότητα κύματος-σωματιδίου: Τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονται σαν κύματα, όχι μόνο σωματίδια. Αυτό σημαίνει ότι δεν έχουν σταθερή θέση, αλλά υπάρχουν σε ένα σύννεφο πιθανότητας γύρω από τον πυρήνα.
* Κοσβατικά επίπεδα ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια μπορούν να υπάρχουν μόνο σε συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας γύρω από τον πυρήνα. Μπορούν να πηδήξουν μεταξύ αυτών των επιπέδων, αλλά δεν κινούνται σε μια συνεχής διαδρομή που θα τα μεταφέρει κοντά στον πυρήνα.
* Αρχή αβεβαιότητας του Heisenberg: Είναι αδύνατο να γνωρίζουμε τόσο τη θέση όσο και την ορμή ενός ηλεκτρονίου με τέλεια ακρίβεια. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και αν ένα ηλεκτρόνιο έπρεπε να «προσπαθήσει» να συγκρουστεί με τον πυρήνα, η κύμα του και η αβέβαιη ορμή θα εμπόδιζαν μια ακριβή σύγκρουση.
2. Ηλεκτροστατικές δυνάμεις:
* αντίθετες χρεώσεις: Τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό φορτίο και ο πυρήνας έχει θετικό φορτίο. Αυτές οι αντίθετες χρεώσεις προσελκύουν ο ένας τον άλλον.
* Κεντριές δύναμη: Η έλξη μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρονίων δημιουργεί μια κεντρομόλος δύναμη που κρατά τα ηλεκτρόνια στις τροχιές τους.
* Ηλεκτρομαγνητική απόρριψη: Εάν ένα ηλεκτρόνιο επρόκειτο να πλησιάσει τον πυρήνα, θα απωθούσε από άλλα ηλεκτρόνια που βρίσκονται ήδη στα εσωτερικά τροχιακά λόγω των αρνητικών τους φορτίων.
3. Ο πυρήνας είναι απίστευτα μικρός:
* Ο πυρήνας είναι πολύ, πολύ μικρότερος από το συνολικό άτομο. Η συντριπτική πλειοψηφία του όγκου του ατόμου είναι κενός χώρος.
* Είναι σαν να προσπαθείτε να χτυπήσετε ένα μικροσκοπικό pinhead στη μέση ενός ποδοσφαιρικού σταδίου. Οι πιθανότητες ενός ηλεκτρονίου που χτυπάει απευθείας τον πυρήνα είναι εξαιρετικά μικρές.
Συνοπτικά: Τα ηλεκτρόνια δεν συγκρούονται με τον πυρήνα λόγω των θεμελιωδών αρχών της κβαντικής μηχανικής, των ηλεκτροστατικών δυνάμεων που διέπουν τη συμπεριφορά τους και την απίστευτη διαφορά στο μέγεθος μεταξύ του πυρήνα και του συνολικού ατόμου.
