¿De dónde procede la energía de los átomos?

Question

La mayoría de los tipos de energía que conozco implican una medida finita y se transfieren. En otras palabras, la energía en el universo es finita y no se pierde ni se gana, sino que sólo se transfiere a través del espacio en un sentido u otro.

Estaba contemplando cómo un objeto, una mesa por ejemplo, para aplicar la suficiente fuerza hacia fuera para mantener un objeto fuera del suelo debe tener una especie de energía que mantenga todos sus átomos juntos.

Los enlaces atómicos implican energía, supongo.

Mi pregunta es ¿cómo funciona esta energía?

• ¿de dónde viene?
• ¿es infinito?
• ¿cómo/por qué esa energía es diferente de otros tipos de energía?

Una idea de última hora:

Me doy cuenta de que hay algunas cosas en la física, como la gravedad, de las que sabemos mucho cómo se comporta pero casi nada sobre por qué se comporta en primer lugar. Tal vez esta sea una de esas cosas.

Answer 1

En primer lugar te recomiendo que veas en Internet Richard Feynman POR QUÉ ". Es exactamente lo que discute, nuestras preguntas sobre por qué .

Un electrón en un átomo tiene dos grandes tipos de energía, la cinética y la potencial. La primera se debe al hecho de que el electrón realiza un movimiento, por ejemplo, si calculamos la media del cuadrado absoluto del momento lineal del electrón en el estado básico de un átomo de hidrógeno encontramos $< \hat {P^2} > \ = \ \frac {\hbar ^2}{a_0^2}$ ,

donde $a_0$ es el radio de Bohr.

La energía potencial proviene del hecho de que entre el electrón y el protón existe un campo electrostático.

Ahora, ¿por qué el electrón tiene un movimiento dentro del átomo? Si el electrón estuviera localizado en algún momento en una posición fija, el principio de incertidumbre nos dice que su momento lineal podría tener cualquier valor y no está claro si el electrón permanecería en el átomo.

De dónde viene la energía potencial: hay un par de interacciones fundamentales con las que está dotado nuestro universo y la interacción e.m. es una de ellas, véase en Internet El PORQUÉ de Richard Feynman . Los tipos que recuerdo son la interacción electromagnética, fuerte, débil y gravitacional. Como explica Feynman, la existencia de estas interacciones son axiomas fundamentales de nuestro universo.

¿En qué se diferencia la energía de los átomos (moléculas) de otras energías? La energía gravitacional se debe a otro tipo de interacción de la que está dotado nuestro universo. La interacción fuerte es la que mantiene unidos los componentes que constituyen los hadrones (protones y neutrones) y los interacción fuerte residual mantiene los hadrones juntos en los núcleos.