
陽子の正電荷が電子の負電荷に引き付けられるため、陽子と電子は互いに引き付けられます。しかし、2 つの粒子が互いに非常に魅力的である場合、なぜ陽子と電子はくっつかないのでしょうか?
軌道と波
ある意味では、陽子と電子は可能な限りくっつきます。彼らは単に一緒にいることができません。地球と太陽のようなものです。重力は地球と太陽を引き寄せます。地球は常に太陽に向かって落ちていますが、非常に速く動いているため、軌道を描いています。
電子は多くの運動エネルギーを持っています。その絶え間ない運動により、陽子を含む原子核の周りの軌道にとどまります。しかし、地球は明確に定義された軌道にとどまり、電子はおそらくであるため、地球と太陽の例よりも複雑です。 その軌道内。任意の瞬間に、電子はその軌道の外にあるか、原子核内にある可能性さえあります。
しかし、電子は陽子や中性子のサイズに比べて非常に小さいです。核を通過しても、空き領域がたくさんあります。さらに、電子は波と粒子の両方の性質を持っています。電子の波長は、その特性を変えずに大幅に圧縮することはできないため、すでに可能な限り陽子に近づいています。波長のため、2 つの粒子は基本的に互いに接触します。
陽子が電子にくっつくとき
異常な条件下では、陽子は電子にくっつきます。中性子星内の高圧により、電子と陽子が反応して中性子を形成します。自由中性子はあまり長く続かない。約 14 分以内に、自由中性子が崩壊して陽子と電子を形成し、それらが水素原子を形成します。