电子带负电原子核带正电,电子为什么没有被吸引坠入原子核?

宇宙时空 2024-11-25 14:33:47

简单来讲,电子和原子核的相互作用属于微观世界的范畴,不能用宏观世界的经典物理去思考。

在原子的宇宙里,正负电荷的吸引力似乎注定了电子与原子核的相遇,然而,自然法则却为它们设置了重重障碍。

根据海森堡的不确定性原理,我们无法同时捕捉到电子的位置与运动速度,一个参数的精确度提高,另一个必然会模糊。在原子的世界里,电子环绕着原子核运行,越接近原子核,它的速度就越快。若电子被原子核所捕获,则关于它的位置和速度的信息都将变得清晰,而这正是量子力学所不容许的。

因此,微观粒子必须遵循所谓的不确定关系:

此处,h代表普朗克常数,Δx与Δp分别指代粒子的位置和动量不确定性,通常在数量级层面进行估算,用以定性分析。为何必须遵循这一原则?只因在微观尺度上,观察与测算到的便是如此,我们只能接受现象,却难以探求其所以然。

再者,电子固有的运动规律也构成了它沉入原子核的障碍。真实的电子行为,并非如教科书上的模型所描述的那样。电子更像是一团概率云,在各个能级轨道上忽隐忽现。

设想电子位于外层高能级轨道,欲跃迁至内层低能级轨道,它必须释放电磁辐射以卸去能量。然而,只有当释放的能量恰好匹配两轨道间的能级差,电子才有可能成功跃迁。否则,电磁辐射将被定律所禁止,电子则在较远离原子核的轨道上稳定运行。这便是电子不堕入原子核的奥秘所在。

实际上,电子并非全无坠入原子核的可能,只是需要额外的能量介入。这时,泡利的不相容原理登场。该原理指出,在费米子组成的系统中,没有任何两个粒子可以共享完全相同的状态。当粒子过于接近,一种抵抗引力的压力就会涌现,形成所谓的电子简并压。

当引力超越了电子简并压,电子就会被原子核吸入,转变为中子和中微子。中子星的形成便是这一过程的结果,而中子星未能进一步演化,正是中子简并压的顽强抵抗所致。

在微观的领域中,层层的防护机制守护着电子,使其远离原子核的深渊。若非这些自然法则的护持,我们所知的世界将不复存在。

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评论列表
  • 2025-01-22 07:48

    万有力与电磁力的统一是:物体(粒子、星球)之间不但有引力还有斥力,二者相互依存、相互转换,都是电磁波力。中子、原子是带电的,物体是带电的。物体内外都有变化的电参数,还有变化的机械参数。能解释太多的现象,包括人类社会现象。宇宙、地球、动植物是个大化工厂。 黑洞是一台非常大的水泵(风机) 真空有电流

  • 2025-01-11 00:22

    因为有升力支撑[得瑟][得瑟]

  • 2025-01-30 15:38

    因为力场有定数[点赞][点赞]

  • 2025-01-21 20:15

    真理不证自明(不变现象)无法证明(全称命题/可证伪),悖论诠释百年号称证明(全称命题)。古希腊哲学对真理(科学知识)的理解——真理是不变的现象。水流现象千变万化是真实/不是真理。水往低处流现象不变,太阳东升西落现象不变,都是有用的真理/知识。物质不灭,能量守恒,电荷守恒,1+1=2,绝对时空,相对速度,……都是不变的现象/真理。居然有人号称人人不知的空间弯曲是真理,还胡编人人可知的时间是虚幻!!当然都是缺德笑话。几何学与微积分方法符合绝对时空/可微可积,弯曲不均匀空间可积分吗?面积与面积等效吗?科学/哲学追求确定性(知道)是生存的必须,鼓吹不确定是鬼迷心窍❌,科学是观测归纳不是假说证明不是解释稀奇。所有物质100%由带电质量体/粒子构成(不变现象,本质),电子质子结合成中子,正负光子结合成中微子。……不显电性的中子,中微子,穿透材料/等离子体/微观电磁结构的能力强大,中微子极其微小,必然是穿透物质材料的冠军——惯性运动天才。电子质子光子都带电,穿透力当然不行。——物体材料边缘亚原子尺度正负电场密集分布,带电光子电子受引力斥力作用,分裂成双缝干涉条纹,边缘衍射条纹,奇怪吗???

  • 2025-01-21 20:16

    ❌以太的小胆太小了!!!以太是波动学派的托辞遮羞布,悖论斯坦干脆厚脸皮直接骗,让波搞独立单干/和物质质量说拜拜,来个二象性指鹿为马,无源场也用上!再诠释诠释,高速低速搞区别对待,宏观微观弄成不同,质量尺寸时间都弄成可以变,能量搞成数学能量,,,还不行?绝对时空也不要了,相对运动搞成残废/让光绝对运动,相对时空更美妙可惜惯性系不同意。又不行了??什么能难住骗子呢?换个假说继续骗,搞广义的,把空间也搞弯,,,用假说无中生有(🍎哈哈,我说有鬼谁能证无?)号称证明全称命题,脸厚怕啥?坚决把革命进行彻底/1955/game over?

  • 2025-01-21 20:15

    空间弯曲行吗?[呲牙笑]

  • 2025-01-21 20:15

    惯性运动奇怪吗?

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简介:热衷于宇宙时空的探索