أفلاك الإلكترونات

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

أفلاك الإلكترونات الفيزياء

يتم في الغالب تصوير مدارات الإلكترونات بأنها مدارات دائرية ثابتة مركزها النواة فيما يشبه أفلاك الكواكب حول الشمس.

لكن هناك نموذج أفضل، طُور مع تطور نظرية الكم، ويتم فيه تصور الإلكترونات بأنها تحتل حيزاً من الفضاء، وأن هناك احتمال محدد بوجود إلكترون معين في مكان ما في لحظة ما. وتُسمى المنطقة أن يحتمل وجود الإلكترون فيها بالمدار أو الفلك.

الاحتمال إذن – وليس اليقين أو الحتمية – هو المهم وذلك بناءً على مبدأ وضعه عام 1927 الفيزيائي الألماني فيرنر آيزنبيرغ Werner Heisenberg.

يستند مبدأ آيزنبيرج على عدم إمكانية معرفة موقع الإلكترون وكمية حركته بدقة كاملة في الوقت نفسه.

الاحتمال مفهوم رياضياتي ويعتمد فيزيائيو وكيميائيو العصر الحديث الذين يتعاملون مع الإلكترونات، يعتمد هؤلاء على معادلاتٍ تقابلها دوال احتمالية. هذه المقاربة تُعرف بميكانيكا الكم.