電子帶負(fù)電，原子核帶正電，兩者互相吸引，為什么還未墜入原子核
中學(xué)的時(shí)候老師就告訴我們電子圍繞著原子核運(yùn)行，也告訴我們?cè)雍穗姾墒?，電子電荷是-，也許當(dāng)時(shí)有很多同學(xué)都想到了一個(gè)問題，正負(fù)電荷會(huì)在庫(kù)侖力的作用下相互吸引，最后中和，可能這個(gè)念頭一閃而過，但肯定有很多朋友提出問題來了，不知道各位的是老師怎么回答的，有沒有給出令人信服的答案，我們今天來簡(jiǎn)短討論一下！
一、原子模型
我們現(xiàn)在已經(jīng)知道原子核周圍環(huán)繞這一團(tuán)概率云模式存在的電子，無休無止，除非溫度達(dá)到絕對(duì)零度-273.15℃，但即使如此也僅僅是停止熱運(yùn)動(dòng)，而在量子物理的視角中，電子的運(yùn)動(dòng)永不停息！
1803年時(shí)，道爾頓提出了原子是一顆不可分割的實(shí)心球理論，他認(rèn)為這是我們世界中所有物質(zhì)都是由這種不可分割的小實(shí)心球構(gòu)成！盡管現(xiàn)在看起來似乎有些可笑，但那是現(xiàn)代微觀粒子模型的第一步，已經(jīng)難能可貴了！
而隨后的湯姆遜模型-盧瑟福模型-波爾模型，越來越接近現(xiàn)代原子模型，一直到薛定諤的電子云模型，我們認(rèn)識(shí)的電子清晰的軌道模型到模糊的電子軌道，到最后它的能量和位置不可能同時(shí)測(cè)定的量子力學(xué)模型！
二、電子的躍遷和泡利不相容原理
物質(zhì)種類屬性是由原子核中的質(zhì)子數(shù)決定的，但它的部分化學(xué)屬性卻是有其核外電子所決定，不同物質(zhì)的原子的核外電子分布是不一樣的，它們都在不同的軌道上以概率云模式出現(xiàn)，請(qǐng)注意，電子盡管是以概率方式出現(xiàn)，但它只會(huì)出現(xiàn)在相應(yīng)的能級(jí)附近！
而電子獲得外界能量輸入后，將會(huì)躍遷到更高的能級(jí)，但這不是它應(yīng)該呆的地方，以能量最低原理，它會(huì)重新跌落到原來的軌道，在這個(gè)過程中，電子會(huì)釋放出光子，這個(gè)過程就是我們這個(gè)世界中絕大部分能量來源的原理，比如大部分發(fā)光發(fā)熱的行為都是電子的行為導(dǎo)致！
輸入不同的能量，電子會(huì)釋放出不同波長(zhǎng)的光子，一直到極高能級(jí)的X射線！但在這個(gè)過程中，釋放光子后的電子會(huì)跌落到原來的軌道上！那么這些跌落到一起進(jìn)入原子核嗎？完全不會(huì)，因?yàn)楫?dāng)前能級(jí)即最低能級(jí)的電子，它再也無法輸出能量跌落到更低的軌道上，如果你想這么做，那么得輸入能量！
而泡利不相容原理則從根本上杜絕了這個(gè)想法，兩個(gè)全同的費(fèi)米子（例如電子，夸克等）是不能處在相同的量子態(tài)的。也就是說電子它不可能無限接近，而成為一個(gè)位置與動(dòng)量都可以測(cè)定的形態(tài)！這種由泡利不相容原理構(gòu)成的斥力我們將其稱為簡(jiǎn)并力，請(qǐng)注意它并不是我們所熟悉的四大基本力中的任何一種！
簡(jiǎn)單的說從電子軌道想原子核運(yùn)動(dòng)并不是跌落，而是一種需要極大能量支撐的“爬山”運(yùn)動(dòng)，這似乎和我們理解的宏觀世界有點(diǎn)不一樣？沒錯(cuò)，這就是量子力學(xué)的世界。
三、原子核內(nèi)的世界
1、質(zhì)子+電子=中子？其實(shí)這個(gè)等式不成立哦
原子核內(nèi)只有質(zhì)子和中子，但這兩種其實(shí)都可以通過電子和另一個(gè)途徑來得到互相轉(zhuǎn)換！不過這需要有個(gè)條件，比如質(zhì)子獲得一個(gè)電子會(huì)中和成中子，但它的總質(zhì)量總是大于質(zhì)子+電子的質(zhì)量和！
質(zhì)子的質(zhì)量為1.672621637×10^-27千克，
中子的質(zhì)量為1.674927211×10^-27千克
電子的質(zhì)量為：9.10956×10^-31kg
1個(gè)中子的質(zhì)量大約是一個(gè)質(zhì)子+2.5個(gè)電子的質(zhì)量，那么請(qǐng)問這多余的1.5個(gè)電子的質(zhì)量來自哪里？幸虧愛因斯坦的質(zhì)能方程解釋了這個(gè)問題，否則事情就嚴(yán)重了，因?yàn)閼{空產(chǎn)生了質(zhì)量，但事實(shí)上并不是！
愛因斯坦的質(zhì)能方程闡述的核心思想其實(shí)并不是質(zhì)能轉(zhuǎn)換，而是質(zhì)量只是能量的另一種變現(xiàn)方式，當(dāng)然能量也是質(zhì)量的另一種表現(xiàn)方式！在這個(gè)中子質(zhì)量增加這個(gè)案例中，是中子內(nèi)部的束縛夸克的膠子能量增加，最終表現(xiàn)出來的中子整體質(zhì)量！
上圖為標(biāo)準(zhǔn)粒子模型，通過左上角的質(zhì)量表達(dá)式可以計(jì)算出夸克的質(zhì)量為多少，如果您注意這個(gè)值那么就會(huì)發(fā)現(xiàn)組成質(zhì)子和中子的輕夸克質(zhì)量很小，但質(zhì)子和中子的質(zhì)量卻很大，質(zhì)量來自哪里？就是夸克和夸克之間的結(jié)合能！
因此從這個(gè)意義上來理解，質(zhì)子和電子結(jié)合是需要大量的能量的，這個(gè)能量最終讓中子的質(zhì)量增加，所以，這個(gè)角度上也不能理解電子是墜入質(zhì)子的，而是需要大量的能量才能讓電子爬上質(zhì)子！
2、中子的衰變
脫離了原子和的自由中子是不穩(wěn)定的，而質(zhì)子是穩(wěn)定的粒子，它會(huì)躍遷到后者，并釋放出能量，這個(gè)過程會(huì)在15分鐘內(nèi)發(fā)生，最終衰變成一個(gè)質(zhì)子、一個(gè)電子和一個(gè)反中微子，事實(shí)上這個(gè)過程也會(huì)在原子核內(nèi)不的中子中發(fā)生，但時(shí)間上會(huì)更慢，而且這是一個(gè)隨機(jī)性行為！
三、中子星
中子星是恒星的其中一個(gè)歸宿，它的中子成因就是超過錢德拉塞卡極限的內(nèi)核，引力坍縮時(shí)突破了電子簡(jiǎn)并壓將電子壓入了質(zhì)子，與質(zhì)子中和成了中子！而白矮星則是尚未超過錢德拉塞卡極限的恒星內(nèi)核引力坍縮和電子簡(jiǎn)并壓處在了某種平衡狀態(tài)的天體！兩者的差異就是外界輸入的能量是否足夠，在恒星坍縮時(shí)這個(gè)能量有內(nèi)核質(zhì)量的引力坍縮能提供！
中子星和傳說中的夸克星，理論上夸克星是存在的，但從未被觀測(cè)到過！
