Притягиваются Или Отталкиваются Два Электрона


В мире квантовой механики можно было бы поверить, что отношения между двумя электронами могут либо притягивать, либо отталкивать друг друга. Это основано на фундаментальном принципе, известном как закон Кулона, который гласит, что одинаковые заряды притягиваются, в то время как противоположные заряды отталкиваются. Однако на самом деле в области квантовой физики все не так черно-белое.

Чтобы лучше понять это, давайте рассмотрим пример, в котором у нас есть две отрицательно заряженные частицы (называемые электронами), расположенные близко друг к другу. Согласно классической физике, эти электроны испытывали бы силу, отталкивающую их друг от друга, из-за того, что их отрицательные заряды противоположны. Но когда вы вникаете в странности квантовой механики, все начинает становиться интересным.

Во-первых, важно отметить, что в квантовой теории частицы существуют не по отдельности, а скорее как часть пары или группы. Итак, вместо того, чтобы думать только о двух изолированных электронах, мы должны подумать о том, как они взаимодействуют со всеми другими электронами вокруг них, включая те, которые еще предстоит открыть! Таким образом, даже несмотря на то, что каждая отдельная частица может ощущать силу отталкивания от своего собрата-электрона, в целом эффект сводится на нет, поскольку существует равное количество положительно и отрицательно заряженных частиц.

Во-вторых, еще одним ключевым понятием квантовой механики является суперпозиция. С точки зрения непрофессионала, это означает, что до тех пор, пока что-то не измерено, частица существует во всех возможных состояниях одновременно. Следовательно, если бы мы наблюдали только один аспект ситуации – скажем, движение одного конкретного электрона – мы могли бы заключить, что он действительно притягивался к другому электрону из-за его отрицательного заряда. Однако, как только мы принимаем во внимание всю систему (все электроны), кажущееся притяжение исчезает.

Наконец, следует также отметить, что современные теории предполагают, что пространство не пусто, как предполагает классическая физика, а наполнено крошечными квантами энергии, называемыми фотонами. Эти фотоны постоянно бомбардируют нашу Вселенную, влияя на поведение субатомных частиц. Следовательно, любое воспринимаемое "притяжение" или "отталкивание" может быть просто результатом того, что эти фоновые фотоны влияют на движение электронов.

Так что да, с технической точки зрения, два электрона потенциально могут проявлять как притяжение, так и отталкивание в зависимости от различных факторов, таких как ориентация их спина, взаимное расположение и т.д., но в конечном счете, при нормальных обстоятельствах они остаются нейтральными и не испытывают существенного взаимодействия. Последнее слово здесь звучит примерно так: "это зависит". В зависимости от конкретных условий и взаимодействий два электрона могут вести себя по—разному - либо притягиваться, либо отталкиваться.