Divulgación ¿Caída al núcleo?

[natanael]

A Ernest Rutherford le cerraron el pico porque los electrones irradiarían energía al estar acelerados, pero eso no sería cierto sólo para el caso de un sólo átomo que esté solito en el universo?, además de que el universo que le rodea tenga la capacidad de absorber esa energía irradiada por el electrón, el caso contrario sería, es decir al haber un número de átomos mayor que uno, o al estar el átomo acompañado de muchos otros en sus alrededores (por ejemplo en una red cristalina, un líquido o gas), y teniendo que también todos esos electrones de los otros átomos irradiando energía, ¿no se contrarestaría esa energía que irradia el electron de un átomo con la absorción de la energía que irradian los electrones que están en los átomos de sus alrededores, manteniéndose localmente un equilibrio termodinámico a escalas escalas macroscópicas y finalmente no cayendo los electrones núcleo de los átomos?

Otra cuestión.

Una caja cerrada cubierta internamente con espejos ideales (que reflejan totalmente todas las longitudes de onda), y en su interior un sistema de n átomos de Rutherford (que funcionan según su modelo). Cuando los eléctrones irradian energía, ésta rebota en las paredes regrasando a los electrones y así sucesivamente, quedándo los electrones en algunos instantes de tiempo, con la misma cantidad de energía cinética y potencial.

entonces, ¿el universo, en principio, funciona de forma parecida a este sistema al momento de aumentar su entropía?

Saludos.

[carroza]

Re: ¿Caída al núcleo?

Hola.

Para que el modelo de Rutherford fuera estable, se necesitaría que estuviera en equilibrio el átomo con la radiación externa. No obstante, en física clásica, hay un número
infinito de estados posibles para la radiación (es lo que se llama la catástrofe ultravioleta), por lo que este equilibrio nunca se alcanza.

Así que no; sin la cuántica no se explica ni la estabilidad del átomo ni la termodinámica de la radiación. Con la cuántica, Bohr y Plank explicaron, respectivamente, ambas.

[Julián]

Re: ¿Caída al núcleo?

Dicho estudio de la termodinámica es un análisis probabilístico y estadístico. no se puede conocer efectivamente el estado de cada átomo de un sistema. Por ejemplo un sistema que está conformado por un gas, no es posible conocer la energía cinética de todas las partículas que lo conforman por eso la temperatura es un promedio de la energía cinética de las partículas.

¿a que te refieres que los electrones caigan al nucleo? Supongo que te refieres a que estén confinados en el poso de potencial eléctrico, que es el orbital, que se da por la interacción de la partícula con el nucleo. Porque el electrón nunca caerá literalmente al nucleo, ya que el comportamiento es ondulatorio, que quiere decir que la partícula no tiene una localización espesifica sino que existe una región del espacio donde es mas probable encontrarla.

al haber un número de átomos mayor que uno, o al estar el átomo acompañado de muchos otros en sus alrededores (por ejemplo en una red cristalina, un líquido o gas), y teniendo que también todos esos electrones de los otros átomos irradiando energía, ¿no se contrarestaría esa energía que irradia el electron de un átomo con la absorción de la energía que irradian los electrones que están en los átomos de sus alrededores, manteniéndose localmente un equilibrio termodinámico a escalas escalas macroscópicas y finalmente no cayendo los electrones núcleo de los átomos?

Lo primero que tenés que saber es que no es posible aislar un sistema completamente del resto del universo, por lo que el sistema intercambia energía con el entorno. Así funciona el universo, todo tiende a un equilibrio. Las variables de estado como la temperatura, la presión, etc fluyen en el sentido opuesto al gradiente de concentración, es decir, de donde hay mas a donde hay menos.
La otra cosa es que un sistema por ejemplo un cristal, todas las partículas que lo forman están constantemente intercambiando momentos. Por ejemplo un electron de un atomo que desciende a un orbital menor libera un fotón que es absorvido por un electrón de un átomo vecino saltando a un orbital de mayor energía y luego decae emitiendo otro foton y así. Fiijate que ese fenómeno se desplaza en el cristal como si fuera una partícula, y efectivamente asi es estudiada, se llama fonon.