电子带负电，原子核带正电，电子为何不坠入原子核？

来源：宇宙探索　2023-03-31 08:46:34

电子为什么不飞向原子核？

简单的说，那是因为电子具有能量，这能量阻碍着电子和质子简单的结合在一起。

原子核带正电，电子带负电，既然吸引，为什么电子不飞向原子核！类似问题还有为什么恒星吸引行星，行星也是围绕旋转，而不是飞向中心呢！

(资料图片)

至于行星不径直飞向恒星，则是因为太阳系本身就是由一片旋转的星云所形成的，当星云中的物质塌缩汇聚形成恒星和行星时，新形成的行星将继续围绕中心旋转，这是继承了星尘的角动量惯性所导致的。

图示：欧洲天文台公布的金牛座原行星盘，一个正在形成中的太阳系。

但在电子围绕原子核旋转的经典模型中，存在一个真正深刻的问题，那就是电子为何没有塌缩进原子核中去。

在经典的原子模型中，电子围绕原子核旋转，有着距离原子核远近不同的轨道。这看起来的确就像行星围绕恒星旋转一样，但是与行星围绕恒星旋转不同的是，当电子围绕原子核旋转时，按照经典力学规则，它会释放电磁辐射，这是因为圆周运动意味着加速，而当电子加速时，就会伴随着电磁辐射的释放。

而电磁辐射是能量，当电子发出电磁辐射时，将让电子失去能量，电子拥有两种能量：动能（电子运动的速度）和势能（离原子核的距离），无论它失去的哪种能量，最终都将导致电子不可阻挡地坠入原子核中。而行星围绕恒星旋转运动，并不会失去能量，因此行星和恒星的旋转系统，可以永恒保持下去。但电子围绕原子核的运动，在经典物理学中是无法保持永恒的，并且很快就会塌缩。但现实是，我们所生存的世界之所以能够存在，那就是因为电子并没有简单的塌缩到原子核中去。

解决方案

将电子视为围绕更大块物质运转的少量物质存在着固有问题。实际上电子并不是简单的围绕原子核旋转的带负电的颗粒。电子不能被简单的当作是一颗行星，原子核也不能被简单的当做恒星，实际上，我们必须将电子围绕原子核运动的方式，考虑为一种概率云。传统的电子轨道，并不是电子真正围绕原子核旋转的轨道，只是最容易找到电子存在的地方。

电子云最密集的地方，可以认为就是传统的电子轨道。

而电子释放电磁辐射，必须按照最小能量单位进行释放，而不能无限小量的缓慢辐射，换句话说，当电子在原子核中鬼魅般的忽隐忽现时，它不能随便释放能量，这就可以确保它不会因为丧失能量而坠入原子核中去和质子撞在一起。而且，按照量子力学的观点，电子并没有真的围绕原子核做什么旋转。