¿Por qué los átomos rebotan entre sí?

Respuesta corta: los electrones alrededor de los átomos se repelen entre sí.

Para los átomos neutros, por ejemplo, partículas de gas, no es una deformación física, pero las regiones densas en electrones se unen y se separan entre sí. Por ejemplo, el helio tiene una esfera de dos electrones que rodean un núcleo con dos protones. Cuando otro átomo de helio se acerca a él, las cargas negativas de los electrones se condensan, lo cual es un estado de mayor energía y es desfavorable (“las cargas similares se repelen”). Debido a que la fuerza ejercida y sentida por las partículas cargadas aumenta con el cuadrado inverso de la distancia, los electrones adyacentes entre sí repelen mucho más fuerte de lo que son atraídos hacia el núcleo un poco más distante, unos 50 pm (picómetros) dentro del orbital electrónico. Entonces, aunque existen cargas positivas en los núcleos, los electrones están mucho más cerca uno del otro que del núcleo del otro átomo, y se repelen mucho más fuerte de lo que son atraídos, lo que hace que “reboten”. Esto se puede encontrar matemáticamente usando la Ley de Coulomb. Si busca esta ecuación, puede notar ad ^ 2 o r ^ 2 en el denominador, lo que significa que cuando reduce a la mitad la distancia entre dos cargas, la fuerza se cuadruplica, por lo que la atracción del núcleo de electrones es mucho más débil que la repulsión electrón-electrón.