原子核周围的电子在宇宙诞生时到现在一直绕核旋转,为什么就没有磨损掉呢?

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首先,这个问题描述对于原子模型的认识是错误的。原子的模型分为经典模型和量子力学模型。经典模型认为电子是围绕原子核做圆周运动的,就像地球围绕太阳公转一样。而量子力学模型则认为,原子核外的电子,并不是沿着固定的轨道做圆周运动,而是以一定概率随机出现在原子核的周围。这种运动的轨迹,需要用概率函数来描述,而不能用传统的轨道函数来描述。



而这个提问就是对于经典的原子结构模型提出的。这里的磨损,不应该理解为摩擦力,因为电子运动并没有受到摩擦力。磨损应该理解为一种导致电子能量消耗的行为,说白了就是电子带负电荷,原子核带正电荷,电子运动就是一个变化的电流,会产生电磁波,从而导致电子动能降低,最终以螺旋状轨迹落入原子核上面。虽然理论是这样,但是实际上为什么电子并未和原子核相撞呢?答案就在于电子的运动轨迹并不是一个精准的圆圈,经典的原子结构模型并不正确。它只是在处理某些问题时,可以进行的一直简化而已。



真实的原子模型应该是以概率函数描述的原子模型。这里电子不是以固定轨道运行,而是用一个概率云来描述。电子既可以出现在这里,也可以出现在那里,只是出现在各处的概率不一样罢了。它的运动有着一种神秘的“跳跃性”,并不是“连续的”。



不确定性原理告诉我们,基本粒子的动能和位置不能同时确定,也就是说电子的位置定了,动能就不确定了。动能确定了,位置又不确定了。这是这种变来变去的能力,导致了电子运动路径的诡异变化,致使我们只能通过概率函数来描述它们。因此,这样的电子,并不会产生电磁场,也不会发射电磁波,也没有摩擦作用,也就没有能量损失,也就会一直运动下去。



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PhD肖


旋转不一定磨损。

地球一直绕着太阳在公转,地球也没有磨损啊。因为没有空气阻力,在真空环境中是不会磨损的。

原子中的电子也是同样道理,那是一个真空环境,磨损不了。

当然,电子的情况更复杂一些,因为它是微观粒子,它其实不是绕着原子核在公转,而仅仅是一个电子云而已。我们看到书上画的电子绕原子核的公转轨道都是旧量子论时代的产物,那时候为了方便人们理解,就画成了那个有轨道的样子,那个叫做类太阳系模型,本质上是不对的。轨道,是不存在的!因此,磨损,更不可能存在。

当然了,宇宙的演化也应该会对电子产生影响,只不过这个影响是缓慢的。宇宙膨胀的空间会拉开电子到原子核的距离,在几百亿年以后,电子的运动会有所变化。这个变化可以看成是引力对电子运动的长时间积分效应。具体怎么变,目前还没有人研究,为什么?因为引力实在太弱了,空间的变化在原子尺度来说总是可以忽视的,长时间的积分对我们人类来说意义不大,因为人类应该是活不到那时候的。


潇轩


看了那些科学问答达人,没有一个靠谱的!池塘无鱼泥鳅大,我这民科的泥鳅出来逛逛。

1,电子绕核旋转没有摩擦,所以没有磨损!和地球绕太阳公转一样道理。

2,电子绕核旋转会产生磁场,我们知道移动的电流会产生磁场,磁铁就是这么的原理。

3,电子绕核旋转的同时会不断受到外界光和热的干扰,吸收光和热能量,电子吸得能量向高能轨道跃迁,然后跌落回来,跌落回来时候辐射一列电磁波(能量)保持能量守恒,当然有一些物质的电子能在高能轨道运行较长时间然后慢慢的跌落到稳定轨道,发射出一列光波(夜明珠发光就是这原理)

4,电子是依靠绕核公转的离心力来对抗电场力的,电子一旦停止公转,就会被带正电的原子核吸引过去!所以量子力学说的“电子云”是错的

水平所限,不足之处,欢迎指教


熵增的天敌


磨损是你的宏观视角才有的东西,在量子层面,除了核反应,其它的任务化学反应都是没消耗掉什么东西的,只是量子们组合来组合去而已。为什么这样?爱因斯坦给了你答案:当一样东西达到光速时,时间就为0了,就永恒了!量子里除了我们知道电子是以光速运动,其实其它的也是以光速在一定的范围振动着,你要是打开它的束缚,它一定是以光速跑出来,那些对撞机就在干这事,因此理论上说我们这个宇宙中的“物质”寿命是无穷,你硬要加上个限值,那就是1后面有999个0年吧。(现在宇宙的年龄是1后面有10个0年)


蜈蚣百足1


黑体辐射了解一下,首先电子也是波动的,原子的能量平衡是动态平衡,它既可以吸收能量也可以释放能量,常见的能量就是光子了,当然还有我们观测不到的粒子波动。现代物理的最终目的是建立物质和物质信息之间的关系的理论体系,可能我们观测到的微观高速粒子都只是组织信息的一部分。当然这需要大量的实验数据和针对数据的正则化数学建模才能有最终结果。


知子莫


汽车轮子跑起来几年就摩损了,按说地球绕太阳,月球绕地球也有几十亿年了它们却毫发无损,原因是摩擦的原理不同,一个是物质接触性的发热摩擦另一个是非接触性的引力及电磁场作用摩擦。后者是场物质的作用不会对物质本身造成磨损,比如实用的电磁悬浮技术


绿水青山48936175


你说的磨损应该是耗能的意思吧!

任何物体都有温度,也就是具有热能。电子的运动能量来源就是物质的温度,温度越高,电子运动就越剧烈,物质在绝对零度时,电子肯定不会运动啦。

那为什么热能不会耗尽,也就是说物质为什么不会在电子的运动中自然冷却到绝对零度,因为宇宙间有热传递,物质就是靠不断吸收周围温度,从而为电子运动提供源源不断的能量。


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