Hur kan atomerna behålla formen i miljontals år?
När jag är ute i naturen undrar jag hur det förhåller sig med atomerna och molekylerna längst inne i till exempel ett berg. Elektronerna snurrar runt och har gjort så i många hundra miljoner år. Vad är det för energi som får dem att snurra?
/Kurt Sundén
Elektronerna gör inte av med någon energi när de ”snurrar runt”. I den enklaste atommodellen, framlagd av Niels Bohr och belönad med Nobelpris i fysik 1922, rör sig elektronerna i banor kring atomkärnan, ungefär som planeter runt solen, utan att göra av med energi. Solen håller planeterna i banor genom tyngdkraften och atomkärnan, med sin positiva elektriska laddning, håller de negativt laddade elektronerna i banor tack vare den elektriska kraften. Bohrs modell var utmärkt för sin tid då den gav stor insikt i atomernas struktur. Men bilden förändrades grundligt då klassisk mekanik ersattes av kvantmekanik.
Kvantmekanikens atommodell är betydligt mer abstrakt. Det finns inga banor och elektroner snurrar inte. I stället finns det sådana begrepp som vågfunktion (sannolikhetsvåg) och stationära tillstånd med bestämda energier. Kurt Sundéns många miljoner år gamla elektroner ”sitter” med andra ord nöjda i sina stationära tillstånd, utan att göra av med någon energi.
/Cecilia Jarlskog, professor emerita i matematisk fysik, Lunds universitet
