¿La órbita de los electrones alrededor del núcleo de un átomo se ralentiza al acercarse a la velocidad de la luz?

Los electrones no orbitan los núcleos atómicos en el sentido de que los planetas orbitan el sol. Ese es un modelo largo y difunto (el modelo de Rutherford-Bohr) que sufría el defecto fatal de que si los electrones realmente orbitaran los núcleos, inevitablemente irradiarían energía electromagnética y el electrón caería en el núcleo. Eso obviamente no sucede.

En la mecánica cuántica, el electrón se representa como una forma de onda alrededor del núcleo y se puede visualizar como la probabilidad de que un electrón esté presente en cualquier punto en particular. Podría verse como “manchado” y representa el aspecto ondulatorio, en oposición al aspecto de partículas de los electrones.

Tenga en cuenta que todavía nos referimos a las órbitas de electrones u orbitales, pero eso es simplemente una desafortunada resaca de ese viejo modelo del átomo del “sistema solar”

No, por múltiples razones. Una órbita es un camino que no se mueve, por lo que no tiene velocidad. Así que supongamos que estás hablando de la velocidad de los electrones a medida que se mueven a lo largo de sus órbitas. Esta es una visión ingenua de lo que está sucediendo y se sabe que no es un modelo adecuado de un átomo. La teoría que funciona es una teoría cuántica que describe la ubicación de un electrón en términos de una distribución de probabilidad, por lo que el concepto de velocidad ya no es aplicable.

Todavía hay problemas, incluso si otorgamos un modelo de electrón en órbita. La noción del interrogador de que la velocidad de los electrones en órbita podría verse afectada por la proximidad a la velocidad de la luz parecería provenir de una comprensión débil de la Teoría especial de la relatividad. Sin embargo, el marco de referencia relevante para una pregunta sobre la velocidad de los electrones en órbita estaría ‘unido’ al átomo en sí mismo, en cuyo caso la velocidad del átomo en relación con un observador no importa. Además, un observador sería difícil de hacer mediciones de la velocidad de los electrones para un átomo que se mueve a una velocidad relativista en relación con el observador.

No es que sepa mucho sobre este tema, pero sí sé que los electrones no orbitan el núcleo.

Esto está tomado de Wikipedia:

Por lo tanto, a pesar de la evidente analogía con los planetas que giran alrededor del Sol, los electrones no pueden describirse simplemente como partículas sólidas. Además, los orbitales atómicos no se parecen mucho a la trayectoria elíptica de un planeta en átomos ordinarios. Una analogía más precisa podría ser la de una “atmósfera” grande y a menudo de forma extraña (el electrón), distribuida alrededor de un planeta relativamente pequeño (el núcleo atómico). Los orbitales atómicos describen exactamente la forma de esta “atmósfera” solo cuando un solo electrón está presente en un átomo. Cuando se agregan más electrones a un solo átomo, los electrones adicionales tienden a llenar más uniformemente un volumen de espacio alrededor del núcleo, de modo que la colección resultante (a veces denominada “nube de electrones” del átomo [6]) tiende hacia una zona generalmente esférica de probabilidad que describe dónde se encontrarán los electrones del átomo.

La respuesta es no .frnd cuando nos movemos a lo largo de un camino, el camino no se mueve, somos nosotros quienes nos movemos a lo largo de un camino que no está especificado, que también es un camino de probabilidad, ya que no podemos movernos repetidamente en un camino fijo estrictamente hablando.

Si considera el núcleo y toma en consideración la teoría de la relatividad, una cosa es que los electrones se mueven en el espacio atómico que está rodeado por el núcleo del átomo, que es fijo, y la trayectoria del electrón es probabilística y cualquiera sea la velocidad. electrón va el electrón tendrá una probabilidad hasta la velocidad de la luz. Después de la velocidad de la luz, lo que sucede no lo sé, ya que no hay una discusión perfecta sobre el cruce de la velocidad de la luz y si tratamos con la mecánica cuántica, el electrón tendrá una probabilidad de existencia en diferentes puntos en diferentes instantes de tiempo. Y habrá observaciones hipotéticas como la existencia de electrones en diferentes puntos del camino, pero puede que no suceda ya que, según el principio de incertidumbre de Heisenberg, no podemos decir los valores principales de una partícula en el mismo instante de tiempo y ese enfoque será un valor probabilístico y valores principales significa posición, impulso, energía, etc.

Y la respuesta a su pregunta no es de mi conocimiento.