Естественные науки

Атом водорода очень мал. Почему тогда межзвёздный водород излучает длину волны аж 21 см

Атомы (и молекулы) излучают когда в них происходит переход из одного состояния в другое. Например, электрон переходит с одной орбитали на другую, более низкую, он излучает избыток энергии в виде света или радио (если прыгает на более высокую, тогда недостающую энергию он должен получить откуда-то извне) .

Атом водорода - протон с электроном. У каждой частицы есть спин, который может быть либо "вверх", либо "вниз" и, с энергетической точки зрения, состояние, когда спины протона и электрона направлены в противоположные стороны, предпочтительно, т. е. энергия этого состояния меньше (это называется сверхтонкое расщепление спектра).
Переход из состояния "спины протона и электрона в одну сторону" в состояние "спины в противоположные стороны" крайне маловероятен, для одного атома, в среднем, придётся ждать миллионы лет, но в скоплениях газа в космосе, атомов много и такие переходы происходят постоянно. Вот водород и излучает на этих 21см.

Это простым языком. более профессиональным - см. любой учебник квантовой механики, главу о взаимодействии "спин-спин" и вероятностях переходов.
Галина Пашкова
Галина Пашкова
880
Лучший ответ
Вы что, сударь, со стула упали?!
Нина Ионел
Нина Ионел
49 814
Человек тоже может басом орать. Звук 300м/сек, при 30Гц длина волны 10м.
Сергей Павлов
Сергей Павлов
32 483
Все в кучу. И размер атома и длина волны.
Потому что - взаимодействием магнитных моментов электрона и протона в атоме водорода. Квант электромагнитного излучения. Радиоастрономия идёт, раздел квантовой механики, и не только :)
Учебники в помощь, интернет навалом подобного.

Похожие вопросы