Естественные науки

Вопрос к знатокам!)

Почему атомное ядро не может состоять из протонов и электронов? Хотелось бы найти аргументы кроме экспериментальных фактов....
Причина довольно проста. Учёт КВАНТОВЫХ эффектов (в простейшем варианте, стационарное уравнение Шрёдингера) предсказывает стабилизацию ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО взаимодействия - и, соответственно, максимум электронной плотности - на расстояниях, примерно в сто тысяч раз превышающих размер ядра! Это значит, что попытки "засунуть" электрон в область ядра приведут к НЕСТАБИЛЬНОСТИ такой чисто КУЛОНОВСКОЙ системы. Именно вследствие этого сугубо квантового ("неклассического") эффекта электронная плотность на ядре и близка к нулю. Стабилизировать данную гипотетическую систему МОГЛИ БЫ короткодействующие ядерные силы, но электрон к ним НЕ чувствителен: характерная масса пи-мезонов (переносчиков ядерного взаимодействия) более чем на два порядка БОЛЬШЕ массы покоя электрона. Ну, а слабое взаимодействие в этом случае может привести только к К-захвату, но это совсем другая история.
ЯГ
Ярослав Герасимук
25 917
Лучший ответ
Самый ПРОСТОЙ аргумент:

Размер ядра атома порядка 10^-13
dpdx>h
значит dp>10^-34/10^-13>10^-27
значит dv>1000000000 м/с

Если электрон "засунуть" в ядро, и если он с протоном не прореагирует - он просто УЛЕТИТ нафиг!
нуклоны (элементы ядра) соединены СИЛЬНЫМ взаимодействием :)
Лихачёва Диана
Лихачёва Диана
64 123
Может, потому что протоны и электроны превращаются в нейтроны - и кирдык атомам?
По тому, что ядро - это то, что образуется за счёт сильного ядерного взаимодействия (если только ядро не состоит из единственного протона) . А его между протоном и электроном нет...
Елена Морозова
Елена Морозова
11 728
Потому что пространство, занимаемое протоном, слишком тесно для электрона.
СМ
Сеттлер Мен
6 756
почему не может? рассмотри сверхплотные образования "чёрные дыры" например.. и вообще-то ядро само по себе протон. если ты рассматриваеш молекулу, это другое. .
Евгений* *медведев И что же у них в центре? ))
Елена Терентьева Понимаете ли), мне хотелось бы найти ответ для обычных ядер, из которых состоят атомы нашего мира). А о таких объектах, как черная дыра, и говорить не приходится)
нуклоны (элементы ядра) соединены слабым взаимодействием, которое поддерживается так называемыми калибровочными базонами. Каждый вид взаимодействия поддерживается своими калибровочными бозонами. Соответственно воткнуть электрон в ядро - то же самое, что воткнуть гаечный ключ в замочную скважину. Существует теория всеобщего объединения взаимодействий, но это не дает права так просто засунуть электрон в ядро. Томпсон уже пытался сделать "кекс с изюмом" )
Елена Терентьева Вы можете понятнее объяснить, почему ялектрон и протон не могут образовать ядро?
аргумент в пользу нейтронного оружия подходит?
Елена Терентьева Хотелось бы найти чисто фундаментальные причины, т.е. чисто физические))