El hidrógeno (es decir, el protio) tiene un solo protón dentro del núcleo y 1 electrón en órbita. ¿Como es posible?

Bajo las reglas de la física clásica, tienes toda la razón. Sin embargo, hace poco más de cien años, descubrimos que el Universo no sigue esas viejas reglas, lo que condujo al descubrimiento de la mecánica cuántica y la relatividad.

En la mecánica clásica, un electrón en órbita emitiría energía en forma de luz. Esta pérdida de energía haría que su órbita se deteriorara, acercándose cada vez más al protón, hasta que las dos partículas finalmente colisionen. (Digo “eventualmente” … todo el proceso tomaría una pequeña fracción de segundo).

Pero, en la mecánica cuántica, solo hay ciertos niveles de energía que el electrón está “permitido” tener. En lugar de girar suavemente hacia el protón, solo puede saltar de un lado a otro entre ese conjunto específico de niveles de energía. También resulta que hay una cantidad más baja de energía que el electrón puede tener, su “energía de estado fundamental”; una vez que se reduce a eso, no queda nada a lo que recurrir, por lo que no puede emitir más energía (aunque todavía estaría bajo la física clásica).

Este “estado fundamental”, que necesita la mecánica cuántica para calcular realmente, corresponde a un orbital que todavía está a una distancia decente del protón en promedio. No puede acercarse más, porque no hay un estado permitido allí para que caiga.

More Interesting

¿Cómo la energía de unión de la interacción fuerte da a los protones y neutrones el 99% de su masa?

¿Sería más fácil fusionar protones si un electrón estuviera entre ellos?

Teóricamente, ¿cómo podría / podría separar un protón y un neutrón?

Los protones y los electrones tienen espines. ¿Tienen las mismas velocidades de centrifugado?

¿A qué clase de partículas pertenecen los protones y los neutrones?

Con el descubrimiento de la colisión de la estrella de neutrones, ¿cuál es el mecanismo por el cual los neutrones se convierten en elementos pesados? ¿Cómo sacamos protones y electrones de los neutrones?

¿Por qué algunos científicos piensan que los protones algún día se descompondrán?

Cómo encontrar la estructura de los protones.

¿Qué tan pequeño es un electrón en comparación con un neutrón?

¿Se ha medido alguna vez la fuerza de la gravedad sobre un protón en un campo gravitacional fuerte (digamos tierra)?

¿Qué fuerza prevalecerá cuando se coloque una gran bola de electrones junto a un protón, eléctrico o gravitacional (ver detalles de la pregunta)?

¿Por qué podrían los protones y electrones en un átomo ser el mismo número a pesar de que tienen una gran diferencia de masa?

¿Hay otras partículas subatómicas además de los electrones y protones que tienen carga?

Si los electrones que pasan a través del acero se formaran al norte en el lado izquierdo y al sur en el lado derecho, ¿los protones que de alguna manera pasan a través del acero forman polos en los lados opuestos?

¿Podríamos aprovechar la energía creada por la aniquilación de protones / antiprotones?