qual o tipo de energia que faz um elétron girar infinitamente em torno do núcleo do átomo? Dr. Peralg?

Answer 1

No nosso mundo, o mundo clássico, objetos podem viajar continuamente pelo espaço. Planetas orbitam o Sol, pessoas andam nas calçadas (quando há espaço), carros viajam em estradas etc. Já um elétron, orbitando o núcleo de um átomo, tem seus movimentos limitados.

A ele são dadas apenas certas órbitas, separadas por distâncias fixas, como se um átomo fosse uma cebola, feito de órbitas concêntricas. O elétron 'pula' de órbita em órbita, como nós subimos e descemos escadas. Estranho.

Mesmo essa imagem é já simplificada. Na verdade, não podemos pensar no átomo com um minissistema solar, com o núcleo no centro, feito o Sol, e o elétron girando à sua volta, como um planeta.

O elétron deve ser interpretado como uma entidade que pode ter vários padrões de vibração, feito uma corda de violão que pode ser tocada de muitas formas, cada uma dando origem a uma nota diferente. Cada padrão de vibração do elétron está relacionado a uma 'órbita', ou melhor, estado, com energia bem definida.

O elétron, portanto, não gira em torno do núcleo, mas ressoa de formas diferentes, dependendo da energia. Esses padrões vibratórios são os estados quânticos, e os pulos entre as órbitas consistem em transições entre padrões vibratórios.

De certa forma, o átomo é como um instrumento musical, com apenas algumas notas possíveis, cada uma correspondendo a um estado ou nível de energia.

Uma consequência direta desse modo de interpretar o elétron é que fica impossível dizer onde, precisamente, ele está em um determinado momento. Do mesmo modo, não podemos dizer precisamente qual a posição de uma onda do mar, apenas sua distribuição pelo espaço.

Esta indeterminação intrínseca da mecânica quântica, a mecânica do mundo atômico, irritou e irrita muita gente.

Talvez 'frustrar' seja um verbo melhor, porque no mundo clássico não temos esse problema. Quando queremos saber onde está um carro, basta olhar para ele, medir a sua distância e determinar a sua posição. Já com o elétron a coisa fica bem mais complicada.

Primeiro, o átomo é tão pequeno que não podemos vê-lo como vemos uma bactéria no microscópio. O ato de ver o elétron interfere com a sua posição. É como se soubéssemos de uma barata escondida embaixo do sofá: quando formos cutucá-la para ver onde ela está, ela muda de posição.

No caso do elétron em torno de um átomo, o ato de ver significa enviar radiação eletromagnética ou outra partícula para interagir com ele. Quando isso ocorre, o elétron imediatamente escolhe uma órbita e fica lá.

Você pode estar pensando: 'Então sabemos onde ele está, não? Na órbita número dois ou três'. Não. Se você repetir a experiência cem vezes, vai obter resultados diferentes.

Tudo o que podemos dizer é que o elétron tem uma certa probabilidade de ser detectado nessa ou naquela órbita. A certeza que existe no mundo clássico desaparece no mundo quântico.

Einstein jamais engoliu isso. Ele achava que essa incerteza quântica, probabilística, era consequência de nossa ignorância: deve haver uma teoria mais fundamental que pode determinar exatamente o que vai ocorrer com o elétron, explicando essas probabilidades todas.

Bohr dizia que não: a natureza é intrinsecamente indeterminada, e pronto. Einstein pode gostar ou não disso.

O debate foi ao laboratório, e teorias diversas, não-probabilísticas, foram testadas. Ganha sempre a indeterminação. Aparentemente, o mundo quântico é mesmo paradoxal, um mundo borgiano em que todas as observações são, em princípio, possíveis, com probabilidades diferentes.

Answer 2

A força da trigoepmetria. Ela tem quinze explicações e redefine a natureza do ponto.

Answer 3

Existem quatro forças na natureza. A saber: Forte, Fraca, Gravitacional e Eletromagnética, e todos os fenômenos naturais são explicados por meio delas. Desta forma, o tipo de energia que predomina neste caso é a energia associada a partículas carregadas. Ou seja, puramente eletromagnética, cuja expresão é diferente da expressão dada pela eletrodinâmica clássica. Como não há dissipação de energia, o movimento continua indefinidamente. Agora dizer que o elétron gira ao redor do núcleo, requer que você especifique qual teoria está usando e se pode ser empregada para explicar tal fenômeno. Por exemplo:

- Mecânica Quântica (M.Q.): O princípio de incerteza não nos permite conhecer com total precisão a posição e a velocidade da partícula simultaneamente. Logo, por uma questão de princípio, não podemos conhecer a trajetória da partícula. Aí surgem as escolas de interpretação. A mais famosa e mais usada delas é a de Copenhagen, que diz que não faz sentido falar em trajetória, uma vez que não se pode medir a mesma. A realidade passa a ser aquilo que se pode medir. Entretanto, a interpretação de David Bohn da M.Q. usa a idéia de trajetória como na mecânica clássica.
Mesmo na interpretação de Copenhagen há discussões se o elétron é uma partícula ou uma nuvem carregada, pois isto não influenciaria nos cálculos.

-Teoria de Cordas: O elétron passa a ser uma corda vibrante. Note que aqui, também não faz sentido em falar em localização, pois uma onda se estende no espaço. A título de curiosidade, você também não poderia em se perguntar de que é feito a corda. Acompanhe meu raciocínio. Você já se perguntou de que é feito o elétron? Não! Por que ele é fundamental. Da mesma forma você deve encarar a corda, ela é o novo ente físico fundamental.

Existem outras interpretações da Mecânica Quântica e outras construções da Teoria de Cordas. Por isto, quando fizer alguma pergunta para alguém sempre diga esta frase : de acordo com tal teoria....Pois todas as terias, a princípio aceitáveis, devem nos dá os mesmos resultados. No entanto, suas interpretações nem sempre são as mesmas!