Physique Question #1243

Shaun Carney (Genre: mâle, Àge: 17 années) de l'Internet sur 5 février 2003 demande:

Que garde des électrons de tomber par la suite dans le noyau d'un atome s'ils sont attirés par les protons ?

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La réponse

Barry Shell répondu le 5 février 2003

Pour comprendre la raison, vous d'abord devez réaliser que c'à la balance des choses d'un atome ne sont pas comme ce que nous voyons ou éprouvons en notre monde normal. La vue commune d'un atome se composant d'un noyau avec des électrons volant autour de elle dans des orbites ordonnées comme l'orbite de planètes le soleil n'est pas tout à fait exacte. Les atomes franchement ne ressemblent pas à ceci du tout. Non un bit. Il y avait une période à temps tôt en dernier siècle où les scientifiques ont pensé que peut-être ils, mais puisqu'au sujet des années 20 cette idée a été remplacée. Franchement, nous des humains en notre monde des objets ordinaires simplement ne pouvons pas exactement décrire à quel atome ressemble.

Heureusement, la mécanique quantique moderne a proposé les explications mathématiques très précises qui décrivent des atomes extrêmement bons. Les résultats sont un bon nombre de choses merveilleuses comme des lasers, des téléphones portables et des ordinateurs. Ainsi nous « savons » quel atome est et comment il se comporte, mais nous avons beaucoup d'ennui imaginer comment il apparaît.

Le monde de la physique de quantum n'est pas « normale ». Sans entrer dans les maths (qui prouvent tout parfaitement) vous juste devez faire confiance à la description qui suit. L'électron existe comme « chose » comme une petite boule, mais également comme « nuage », « vague », « distribution » ou « probabilité ». Penser à cette dualité de particules/vague comme manière que vous aimez probablement et détester vos parents en même temps. Il semble étrange et impossible, mais pour la plupart des adolescents c'est un fait de la vie. Bien, parce que des électrons cette dualité de particules de vague est également un fait de la vie ainsi il vaut mieux de décrire des électrons comme nuages d'énergie qui peuvent également être des particules, ou de les mettre une autre manière : comme existant dans un état de quantum.

Répondre ainsi à votre question : dans ces états d'énergie de quantum, l'énergie se manifeste comme élan, ou pour penser de elle une autre manière, « l'énergie qui des subsistances vous allant ». Par exemple, si vous êtes sur une planche à roulettes et vous entrez dans une moitié-pipe, vous obtenez un certain élan descendant et des séjours de cet élan avec toi, te donnant l'énergie pour lever l'autre côté de la moitié-pipe. Bien, les électrons ont l'élan comme ceci, et c'est cet élan qui les garde de tomber dans le noyau, juste comme votre élan sur la planche à roulettes vous garde de l'arrêt au bas la moitié-pipe. Cette énergie est assez pour contrecarrer attraction positive/négative des protons pour les électrons, aussi. Penser à elle aiment un magma au bas la moitié-pipe. Elle pourrait attraper vos roues pour un peu, mais votre élan est plus qu'assez pour vous maintenir, ainsi comme l'électron, vous ne vous arrêtez pas au bas la moitié-pipe. Dans le monde de l'électron, il n'y a aucune roue ou frottement, et tout est équilibrée, ainsi les subsistances justes d'électron (ou au moins sa vague d'énergie) bourdonnant autour du noyau, car vous continueriez à bourdonner à travers la moitié-pipe si vous aviez les roues sans friction et l'équilibre parfait.

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