¿El espacio entre los electrones y el núcleo está realmente vacío o hay fotones virtuales o reales entre ellos?

Como otros han respondido, Rutherford mostró que el espacio estaba vacío y sin partículas:

El experimento de la lámina de oro

Hay varias formas en que la física mira este espacio y cómo existen las fuerzas que mantienen unido al átomo (y aparte).

El electrón está cargado negativamente y los protones en el núcleo están cargados positivamente, por lo que deberían chocar juntos, pero no lo hacen. La fuerza eléctrica entre estas partículas es real, pero hay otras fuerzas que entran en juego que las mantienen separadas.

Una forma en que la física ve la fuerza eléctrica entre estas partículas es como un “campo”, otra forma es como una interacción causada por el intercambio de algo (en este caso, fotones). Ambos son modelos de lo que realmente sucede. Es mejor usar uno u otro modelo en diferentes situaciones.

Cualquiera que sea el modelo que usemos, hay ‘algo’ en ese espacio, pero no importa. Todavía es un espacio vacío.

Solo sabemos dónde está un fotón en dos puntos: cuándo se crea y cuándo se destruye. Podemos trazar un camino entre los dos que sigue ciertas reglas. Podemos poner obstáculos en ese camino y detectar y destruir otros fotones, aunque a veces los resultados de esto no son exactamente lo que nuestra intuición predice. Pero es solo nuestra convención que dice que el fotón existe en cualquier punto que no sea el inicio y el final de este camino.

Siendo esto así, es pura convención decir que hay un mar de fotones virtuales entre el electrón y el núcleo. Si le agrada pensar que esto es así, no puedo contradecirlo. Pero igualmente, nunca podrá detectar el fotón, por lo que no puede probar que existen tales fotones. Mi preferencia personal es considerar que solo existe la posibilidad de que existan fotones, una posibilidad que se realiza solo cuando se produce una transferencia real de fotones. Pero ese es solo mi modelo, y de ninguna manera intrínsecamente mejor que el tuyo.

Trataré de hacer esto lo más claro posible.

Un átomo no es idéntico a nuestro sistema solar, pero aún podemos encontrar similitudes en ambas estructuras.

Los planetas de nuestro sistema solar orbitan en su interior y definen “corredores” que están a diferentes distancias del Sol para cada planeta.

Existen corredores similares alrededor del núcleo de un átomo. El número máximo de corredores que pueden existir es 7.

Cada uno de estos “corredores”, que llamamos “capas o” niveles de energía “, representa un nivel de densidad de energía donde solo los electrones de ese nivel de energía definido pueden” ocupar “. Nuevamente, similar a los corredores alrededor del Sol, donde solo un planeta con un determinado “nivel de energía cinética orbital”, lo que significa que una determinada “velocidad” puede orbitar.

La única diferencia es que los planetas son “objetos” perfectamente definidos por su “centro de gravedad”, mientras que los electrones son más de una naturaleza “borrosa” porque, incluso si tienen una pequeña cantidad de “masa” (energía de masa), no Tiene un “centro de gravedad”. Lo que significa que su “energía” no está orientada hacia un “centro” sino que está “girando” en su volumen “borroso”.

Un electrón es un volumen “borroso” de energía cinética confinada “giratoria”. Y es la densidad de esa energía cinética “giratoria” confinada lo que define qué “corredor” (caparazón) es probable que un electrón “resida”. Tenga en cuenta que no dije “órbita”.

Tenga en cuenta también que cada “caparazón”, alrededor de un núcleo, se compone de varias subcapas.

Los proyectiles también son diferentes de los corredores planetarios en el hecho de que los primeros 4 proyectiles tienen un nivel de energía creciente gradual definido, mientras que los corredores del sol han definido una velocidad orbital decreciente gradual. Los 3 últimos depósitos electrónicos disminuyen el nivel de energía rápidamente.

Entonces la respuesta a su pregunta es que no hay electrones “entre”; porque los electrones no son partículas definidas. Solo su nivel de densidad de energía permite especificar dónde “podríamos” encontrarlos.

En cuanto a los fotones, están “en ninguna parte” o “en todas partes”. Puedes elegir la óptica que prefieras. Debido a que son simplemente cuantos de energía que se toman del entorno de electromagnetismo, o se emiten y se diluyen en el mismo entorno, cuando se necesita o se debe expulsar una cantidad de energía. Es solo un “proceso de equilibrio”.

Entonces, nuevamente, en cuanto a su pregunta, me siento tentado a decir que, solo cuando ocurre la necesidad, aparecen los fotones; no entre electrones sino más bien dentro de la densidad de energía de los electrones.

Espero que esté bastante claro.

Ninguna área del espacio está realmente vacía; Hay partículas virtuales de todo tipo en todas partes, incluidos los fotones. Se podría decir que está más vacío, ya que los fotones virtuales con una longitud de onda más larga que las dimensiones atómicas no pueden propagarse en el espacio dentro de un átomo.

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