¿Puede un electrón tener una distancia cero al núcleo? En caso afirmativo, entonces E = mv ^ 2/2 – Ke ^ 2 / r ¿habrá energía infinita? ¿Quizás cuando un átomo está completamente encogido?

Esta es una muy buena pregunta y no estoy cerca de un experto en este tema, pero lo siguiente es todo lo que sé; Espero eso ayude.

Los físicos calculan una cosa llamada radio de Bohr para encontrar la distancia probable del electrón al núcleo y luego la multiplican por 1.5 para obtener el radio esperado. Los técnicos no lo hacen. Nunca. No obstante, es seguro decir que en condiciones normales esto no sucede. Sin embargo, una estrella que colapsa está lejos de ser una condición normal. Incluso entonces, la teoría establece que si la estrella no es lo suficientemente masiva, ya que colapsa, la inmensa presión gravitacional puede ser contrarrestada por la presión hacia afuera de los electrones que intentan obtener sus estados normales. Sin embargo, si una estrella es suficientemente masiva, la teoría dice que los protones y los electrones se fusionan y forman neutrones y neutrinos. Los neutrones se llevan la energía térmica que eventualmente se disipará como infrarrojo. De esta manera se obtienen estrellas de neutrones y si el colapso va más allá de los agujeros negros. La estrella está perdiendo energía como calor, por lo que la energía no puede ser infinita. Esto plantea la posibilidad interesante de que se filtre algo de radiación de estos agujeros negros donde anteriormente se pensaba que nada escapaba.

Me duele el cerebro después de ese breve párrafo; Creo que está tratando de escapar por la oreja izquierda. Espero que haya sido útil y lo siento, no pude profundizar mucho.

A una densidad extremadamente alta, la gravedad puede forzar un electrón a un núcleo donde se combina con un protón para formar un neutrón. Así es como se forman las estrellas de neutrones.

Pero, tienes los signos invertidos. Un electrón y un núcleo cargado tienen la mayor energía cuando están separados al máximo. El campo eléctrico cede energía cuando el electrón se acerca al núcleo.

La energía potencial proporcional a 1 / r solo tiene un rango limitado de aplicabilidad: para llevarla hasta r = 0 se requiere que la carga sea una carga puntual. Debajo de algunos r, este modelo se descompone. Especialmente aplicable a un núcleo; Incluso el núcleo de hidrógeno, un solo protón, tiene un tamaño conocido.

Considere el análogo gravitacional. desde la superficie de la tierra hacia afuera, la fuerza gravitacional cae como 1 / r ^ 2, pero yendo hacia el centro desde la superficie, también cae, llegando finalmente a la fuerza cero en el centro.

Supongo que nunca lo sabremos. Mi lado lógico quiere estar de acuerdo con la mayoría de estas respuestas, basadas en el principio absoluto.

Pero, en un universo donde un electrón nunca puede tener realmente 0 distancia al núcleo, quien dice que es imposible. Decimos estas cosas sobre la base de las matemáticas, la teoría y la observación, pero un evento no observable podría ser cualquier cosa que realmente desee.