[EDITAR: dado que hasta ahora nadie más ha cuantificado el efecto “anti-bremsstrahlung” incluso para el electrón de hidrógeno, permítanme anteponer el cálculo relevante a mi respuesta cualitativa basada en la incertidumbre a continuación. Use Google para confirmar las siguientes constantes. El electrón tiene una masa de aproximadamente 1E-30 kg y una velocidad de aproximadamente c / 137 o 2E6 m / s, lo que hace que el momento sea 2E-24 kg⋅m / s. El radio de su orbital es de unos 5E-11 m. Tomando estos como la incertidumbre en cada uno y multiplicándolos da 1E-34 J⋅s. Pero esto es ħ (barra h), esencialmente el límite inferior de Heisenberg en este producto de las dos incertidumbres (una puede objetar el factor exacto), que debería estar lo suficientemente cerca como para aclarar el punto.]
En realidad, funciona porque las fuerzas gravitacionales y electrostáticas que empujan respectivamente las masas y las cargas varían según el cuadrado inverso de su distancia desde el centro de la órbita.
La única diferencia es que una carga de aceleración o desaceleración irradia bremsstrahlung o radiación de frenado, de donde un electrón en órbita que se acelera constantemente hacia el núcleo debería, en teoría, perder energía y girar en espiral hacia el núcleo.
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Lo que evita esto en el caso de un electrón en órbita alrededor de un protón (también conocido como un átomo de hidrógeno) es el principio de incertidumbre de Heisenberg. Cuanto más se acerque el electrón al protón 1800 veces más pesado, más seguro estará de su posición con respecto al protón, por lo que debe estar menos seguro de su impulso. El resultado es que el electrón se establece en un estado fundamental en el que el producto de la incertidumbre (más precisamente la desviación estándar) en posición y momento es h / (4 * pi). Esto sucede cuando la velocidad orbital del electrón (entendida clásicamente en términos de potencial frente a energía cinética) es aproximadamente 1/137 de la velocidad de la luz. Esto puede parecer que conoce el momento exactamente hasta que se da cuenta de que el vector de momento gira tan rápido que todo lo que puede saber sobre él es la región a la que está confinado, llamado el orbital del electrón.
