Si el núcleo de un átomo de hidrógeno pudiera ampliarse al tamaño de una pelota de baloncesto, ¿cómo sería? ¿Qué pasa con su nube de electrones?

Consideremos solo el hidrógeno.

Una pelota de baloncesto mide unos 23 cm de ancho, por lo que el orden es de 0.1 m

Un núcleo tiene un orden de 0.000000000000001m de ancho.

El radio de Bohr es aproximadamente 0.0000000001m o 100000x la dimensión nuclear.

En esta escala, el radio de Bohr, alrededor del lugar donde el electrón pasa la mayor parte del tiempo, está a 10 km. La “nube de electrones” es solo una manera de imaginar la distribución de probabilidad para localizar el electrón. Si midió la posición del electrón muchas veces,

Si modelamos el Núcleo usando una pelota de baloncesto, entonces se vería como una pelota de baloncesto … de alguna manera no creo que eso sea lo que quieres decir.

Mi punto es que debe ser más preciso sobre lo que está utilizando para construir el modelo a escala.

Si utilizamos un modelo donde se usan canicas de colores para los nucleones, un átomo de hidrógeno tendría una sola canica rebotando dentro del volumen de baloncesto … es decir, en promedio. A veces habrá bolas más pequeñas apareciendo y desapareciendo (mesones y antimesones), a veces el mármol vuela más allá de las dimensiones nucleares. Lo que no ves en este modelo es la fuerza nuclear fuerte.

Si luego modelamos la fuerza nuclear fuerte como un campo … digamos, salga del agua (y ponga el modelo en cero g), entonces vería una bola de agua apenas más pequeña que el volumen de baloncesto con una nube nebulosa que la rodea … y notas que el mármol casi nunca va más allá de la nube. También es fácil ver cómo se queda en el medio de donde se colocó el átomo.

Si modelaste la fuerza con gluones … entonces cada gluón es, digamos, una chispa eléctrica … entonces el volumen nuclear está lleno de chispas que empujan la canica.

Un poco de precaución: la canica representa el centro de masa del nucleón … en estas escalas, “tamaño” deja de tener un significado intuitivo. Representamos las partículas subatómicas como pequeñas bolas por conveniencia, esa no es la imagen pintada por QM, así que trate de no tomarlo demasiado literalmente.

Sería una gota de gorgoteo de materia indescriptible. La nube de electrones se vería invisible considerando que un átomo es 99% de espacio. Si el átomo se escalara al tamaño de una pelota de baloncesto, su nube de electrones se ampliaría al tamaño de Central Park. Supongo que si tuviera que dar una respuesta, también se vería como arcos de energía indescriptible.

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