Há uma maneira completamente diferente de examinar a situação que não depende da mecânica quântica: basta olhar para todas as energias envolvidas. Um elétron orbitando um núcleo é eletricamente atraído pelo núcleo; está sempre sendo puxado para mais perto. Mas o elétron também tem energia cinética, que funciona para enviar o elétron voando para longe.
Para um átomo estável, esses dois estão em equilíbrio. De fato, a energia total de um elétron em órbita, que é uma combinação de suas energias cinética e potencial, é negativa. Isso significa que você precisa adicionar energia ao átomo se quiser remover o elétron. É a mesma situação com os planetas em órbita ao redor do sol: para remover um planeta do sistema solar, você teria que adicionar energia ao sistema.Uma maneira de ver essa situação é imaginar um elétron "caindo" em direção a um núcleo, atraído por sua carga elétrica oposta. Mas por causa das regras da mecânica quântica, ele nunca pode alcançar o núcleo. Então fica preso, sempre orbitando. Mas esse cenário é permitido pela física, porque a energia total do sistema é negativa, ou seja, é estável e unida, formando um átomo de longa duração.
Originalmente publicado no Live Science em 21 de janeiro de 2011 e reescrito em 22 de junho de 2022.
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