¿Por qué los electrones de los átomos nunca se quedan sin energía?

Ellos simplemente no lo hacen . No hay respuestas completas a las preguntas de “por qué” para muchas de las preguntas de física. Muchas veces puede dividirlo en subproblemas más fundamentales, pero luego tendrá una nueva pregunta de por qué. Si los electrones se quedaran sin energía, los átomos no serían lo que son. O, tal vez, los electrones se quedarán sin energía, pero tal vez requieren un tiempo astronómicamente largo.

La mayor parte de la ciencia está aprendiendo cómo funciona el mundo, no por qué el mundo funciona como lo hace (en un nivel fundamental). Tome esta pregunta de ejemplo: ¿Por qué se detiene un balón de fútbol después de patearlo? La mayoría de las personas que aprendieron física en la escuela te dirán que se debe a la fricción. Las personas que no pudieron decir: “Simplemente lo hace”. ¿Una respuesta es mejor que la otra? Tal vez. Depende de tu objetivo. Si usted es esta persona que está preocupada de que una vez que pateó una pelota de fútbol siga rodando para siempre hasta la eternidad, nunca se la volverá a encontrar y luego sabrá (a través de experimentos) que se detendrá después de algún tiempo (solo lo hace) es suficiente comprensión para usted.

tonto amigo : Oye, ¿estás seguro de que quieres patear esa pelota? ¿No te preocupa enviarlo a la eternidad?
hombre de ciencia : No; una vez pateado un balón de fútbol se detiene después de algún tiempo Así funcionan los balones de fútbol.
tonto amigo : Wow, sabes mucho sobre ciencia del fútbol.

La ciencia del fútbol sigue siendo una ciencia, y para el escenario dado, es perfectamente adecuada. Sin embargo, la ciencia del fútbol no puede decir nada sobre lo que sucede cuando pateas una pelota de tenis. O una roca La ciencia de la fricción podría responder a esas preguntas, por lo que es una ciencia más fundamental. Pero tiene su propio y sin respuesta por qué preguntas. La historia de la ciencia siempre ha tratado de profundizar más y más, tratando de reducir el número de preguntas sin respuesta por qué. Pero, dependiendo del problema que intente resolver, no siempre tiene que ir hasta el fondo; a veces es más fácil entender las cosas al aceptar “simplemente lo hace” en algún nivel. No estoy tratando de decir que no deberíamos tratar de profundizar, deberíamos; así es como progresa la ciencia, pero personalmente he encontrado útil detenerse en algún nivel para comprender o trabajar con algún problema. Un ejemplo que me viene a la mente de inmediato es este: en lugar de tratar de entender la ecuación de Maxwells y la interacción de las ondas electromagnéticas para comprender qué hace que un inductor funcione de la manera que lo hace, me parece útil aceptar que el voltaje a través de un inductor siempre es igual a su inductancia multiplicada por la tasa de cambio de corriente a través de ella. Simplemente es; siempre. Y esto es lo suficientemente profundo para resolver todos los problemas relacionados con los circuitos eléctricos. (Pero no lo suficientemente profundo como para resolver problemas relacionados con el diseño de inductores).

Supongo que lo que estoy tratando de decir es que lo más profundo no es más cierto, todos los niveles son igualmente verdaderos, por lo que, dependiendo del problema que intentes resolver, a veces no hay razón para profundizar.

La respuesta es que la energía nunca deja partículas. Es un escalar, ¿cómo sabría a dónde ir?
Estamos obsesionados con la energía. Lo que entendemos por Energía es en realidad Momento sincronizado que podemos usar, a diferencia del momento desordenado no sincronizado que no podemos describir y describir como entrópico. Cuando las partículas subatómicas exhiben tal impulso, toman prestada energía cinética de sus estructuras internas, que luego se ralentizan. Es por eso que los relojes atómicos se ralentizan si viajan muy rápido. Hemos interpretado todos estos efectos como Time Dilation o al menos Einstein, pero esa no es la interpretación correcta en mi opinión. Todas las partículas tienen energía en relación con una referencia de Big Bang. Hasta cierto punto, la idea de que Big Bang esté en todas partes es cierta en la medida en que todas partes tienen el mismo dato de Energía. Sin embargo, para que eso sea cierto, entonces el Tiempo debe ser Absoluto en todas partes, lo cual se debe a que toda la materia está hecha de las mismas unidades fundamentales y estas unidades fundamentales relacionan el Tiempo con la Energía. Einstein negó esta relación al establecer la velocidad de la luz como fundamental y el tiempo como una variable, lo que tiene sentido hasta cierto punto, excepto que la velocidad de la luz no es la velocidad fundamental. La velocidad fundamental es la velocidad con la que Gravitational Charges abandonó inicialmente la Big Bang Singularity. Esa velocidad fue probablemente mil veces más rápida que la Luz. Dentro de las partículas subatómicas, particularmente el fotón, esas cargas se mueven mucho más rápido que la luz, a pesar de que el flujo gravitacional que las une las frena enormemente.

Los electrones no ‘se quedan sin energía’ porque ellos mismos contienen carga electrostática (potencial) que interactúa con todas las demás cargas, según las reglas de fuerza de carga conocidas. Son esas interacciones las que hacen que los electrones se unan a átomos y moléculas o partículas, o que viajen libremente en el espacio con energía cinética.

Descansan en términos de energía en el estado de tierra eléctrica. En ese estado, el nivel de energía se ajusta a la energía de una onda estacionaria.

La imagen de un electrón en órbita alrededor de un núcleo es una simplificación y no representa nuestra comprensión actual.

Por lo general, la energía simplemente se queda allí sin ir a ninguna parte.

A veces, los electrones de un átomo pueden obtener energía de los electrones en un estado excitado en otro átomo para pasar a un estado excitado mientras los electrones en el otro átomo caen a su estado fundamental. Luego, el átomo puede regresar a su estado fundamental, devolviendo la energía, y todos los átomos pueden intercambiar el exceso de energía de un lado a otro.

Cuando un átomo está en su estado fundamental, el principio de exclusión de Pauli evita que los estados de energía de sus electrones caigan más.

¿Por qué lo harían ellos? El electrón no “consume” ninguna energía para mantener su función de onda, como tampoco la Tierra “consume” energía manteniendo su órbita alrededor del Sol. De hecho, la Tierra pierde energía muy gradualmente, debido a la fricción y otras influencias, mientras que el electrón no .