In Atomen bewegt sich das Elektron in einer kreisförmigen Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit, aber bei einer kreisförmigen Bewegung wird eine Beschleunigung erzeugt, wenn wir die Richtung ändern, sodass wir keine konstante Geschwindigkeit erreichen können. Warum geben Elektronen also keine Energie ab, wenn sie sich drehen?
Die Frage, die als "was ist der Grund, warum Elektronen keine Energie verlieren" gedacht ist, hat eine kurze Antwort: weil sie es nicht tun.
Damit meine ich, dass sich Elektronen nach dem Bohrschen Modell genau so verhalten. Sie verlieren keine Energie, wenn sie sich auf einem bestimmten Energieniveau befinden (oder unrichtigerweise in einer Umlaufbahn), sie tun dies, wenn sie die Umlaufbahn ändern.
Das Stellen dieser Frage wäre irgendwie ähnlich wie die Frage, warum die Schwerkraft anziehend und nicht abstoßend ist: und die Antwort lautet: "Weil die Schwerkraft so funktioniert". Offensichtlich ist die Elektronensituation anders, weil wir wissen, dass ein solches Nicht-Quantensystem im Allgemeinen tatsächlich Energie verlieren sollte, aber die Antwort lautet immer noch "weil Elektronen so funktionieren".
Eine "richtigere" Frage, die man stellen könnte, wäre "Warum verlieren Elektronen keine Energie", was bedeutet "könnten sie es tun? Warum beobachten wir es nicht?" ist noch sehr offen und bringt Themen wie das Mutiversum zur Sprache, wo andere Universen physikalische Gesetze haben könnten, die zum Beispiel das Elektron Energie verlieren lassen.
Bearbeiten: Was ich gesagt habe, ist das zweite Postulat von Bohr, und ein Postulat zu sein, ist etwas, das wir ohne weitere Begründung "beobachten und beschreiben". Wir beobachten, dass das Elektron keine Energie verliert? Dann verlieren sie keine Energie. Wir beobachten, dass die Gravitationskraft anziehend ist? Dann wirkt die Gravitationskraft anziehend. Es mag einen Punkt in der Zukunft geben, wenn wir herausfinden, dass nicht einmal das Elektron ein Elementarteilchen ist, an dem wir das Postulat in einen Beweis umwandeln können, aber das ist noch nicht der Moment. Gleiches steht für die Schwerkraft.
Gabriel Golfetti
Gabriel Golfetti