Оскільки заряди не можуть мати стійкого положення, то, звісно, неправильно уявляти речовину побудованою зі статичних точкових зарядів (електронів і протонів), керованих лише законами електростатики. Така статична конфігурація немислима, вона обвалиться!
Свого часу пропонувалося вважати додатний заряд атома розподіленим однорідно по кулі, а від'ємні заряди (електрони) — спочивають усередині додатного заряду (фіг. 5.3). Це була перша атомна модель, запропонована Томсоном. Але Резерфорд з досліду, проведеного Гайгером і Марсденом, зробив висновок, що додатні заряди дуже сильно сконцентровані й утворюють те, що ми називаємо ядром. І статичну модель Томсона довелося відкинути.
Потім Резерфорд і Бор припустили, що рівновага може бути динамічною — електрони обертаються по орбітах (фіг. 5.4). Орбітальний рух у цьому разі утримував би електрони від падіння на ядро. Але ми з вами знайомі принаймні з однією складністю, що виникає і при такому уявленні про атом. При русі по орбітах електрони прискорюються (через обертальний рух), і тому вони випромінювали б енергію. При цьому вони втратять кінетичну енергію, необхідну для того, щоб залишитися на орбітах, і вони муситимуть падати, рухаючись по спіралі, на ядро. Знову нестійкість!
Зараз стабільність атома пояснюється за допомогою квантової механіки. Електростатичні сили притягують електрон до ядра настільки, наскільки це можливо, але електрон змушений залишатися розмазаним у просторі на відстані, яку диктує принцип невизначеності. Якби він тримався у дуже вузькому просторі поблизу ядра, у нього була б велика невизначеність в імпульсі. Але це означало б, що його очікувана енергія висока і може бути використана для того, щоб розірвати електричне притягання ядра. Виходить, що в підсумку електрична рівновага не надто відрізняється від ідеї Томсона, але тільки цього разу розмазаний від'ємний заряд (тому що маса електрона незрівнянно менша за масу протона).
Свого часу пропонувалося вважати додатний заряд атома розподіленим однорідно по кулі, а від'ємні заряди (електрони) — спочивають усередині додатного заряду (фіг. 5.3). Це була перша атомна модель, запропонована Томсоном. Але Резерфорд з досліду, проведеного Гайгером і Марсденом, зробив висновок, що додатні заряди дуже сильно сконцентровані й утворюють те, що ми називаємо ядром. І статичну модель Томсона довелося відкинути.Потім Резерфорд і Бор припустили, що рівновага може бути динамічною — електрони обертаються по орбітах (фіг. 5.4). Орбітальний рух у цьому разі утримував би електрони від падіння на ядро. Але ми з вами знайомі принаймні з однією складністю, що виникає і при такому уявленні про атом. При русі по орбітах електрони прискорюються (через обертальний рух), і тому вони випромінювали б енергію. При цьому вони втратять кінетичну енергію, необхідну для того, щоб залишитися на орбітах, і вони муситимуть падати, рухаючись по спіралі, на ядро. Знову нестійкість!Зараз стабільність атома пояснюється за допомогою квантової механіки. Електростатичні сили притягують електрон до ядра настільки, наскільки це можливо, але електрон змушений залишатися розмазаним у просторі на відстані, яку диктує принцип невизначеності. Якби він тримався у дуже вузькому просторі поблизу ядра, у нього була б велика невизначеність в імпульсі. Але це означало б, що його очікувана енергія висока і може бути використана для того, щоб розірвати електричне притягання ядра. Виходить, що в підсумку електрична рівновага не надто відрізняється від ідеї Томсона, але тільки цього разу розмазаний від'ємний заряд (тому що маса електрона незрівнянно менша за масу протона).