¿Cuándo 1 protón y 1 electrón se convierten en un átomo de hidrógeno?

Para resolver la ecuación de Schrödinger construimos el hamiltoniano del sistema que es:

H ^ = k ^ + V
Hasta ahora, todo bien. Lo que me molesta es el enfoque conceptual. ¿Asumimos que no existe nada más en el universo excepto 1 protón y 1 electrón? Es decir, a medida que el electrón y el protón se acercan, no chocarán con nada más. Si este es el caso, entonces no tiene sentido porque no es realista. En un escenario del mundo real alrededor de un átomo de hidrógeno hay norte A otras moléculas. ¿O asumimos que un protón y un electrón están lo suficientemente cerca como para que podamos ignorar sus interacciones con todo lo demás? ¿O partimos del supuesto de que tenemos un átomo de hidrógeno y aplicamos los postulados de la mecánica cuántica? Creo que es una pregunta tonta, pero no puedo encontrar una respuesta.

¿Qué pasa con esta pregunta que es específica de la mecánica cuántica o del átomo de hidrógeno? ¿No puedes preguntar lo mismo sobre la aplicación del problema clásico de Kepler (es decir, el problema de los dos cuerpos) al sistema solar? ¿No les molesta que pretendamos que no hay otros planetas o cuerpos además del sol y el planeta que estamos considerando actualmente?
@¿Qué tan válido es pretender que no existen otros planetas o cuerpos?

Respuestas (1)

No es una pregunta tonta, y la respuesta es bastante interesante. El concepto clave aquí es la escala . Piense en el átomo de hidrógeno, el diámetro del núcleo está cerca de la escala del femtómetro 10 − 15 m mientras que el tamaño completo del átomo está alrededor de la escala de Amstrong 10 − 10 metro . La relación es, en términos generales, de 5 órdenes de magnitud. Enorme. Ahora, sabemos que el núcleo está hecho de un protón, y el protón está hecho de dos quarks arriba y un quark abajo, gluones y otras cosas. Ahora volvamos al electrón, que vive en la escala de Amstrong girando, posiblemente absorbiendo y emitiendo fotones, oscilando, etc. alrededor del muy, muy, muy pequeño núcleo, que apenas puede ver. El caso es que el electrón no ve los quarks, ni los gluones, sino que sólo puede sentir una fuerza de atracción proveniente de los núcleos, y esto es lo que basta para describir la física del átomo de Hidrógeno en la escala de Amstrong. Lo mismo sucede con el espacio-tiempo por ejemplo, a nuestra escala de vida diaria la teoría de Newton del espacio plano es una buena aproximación, pero si vamos a escalas mayores podemos empezar a sentir la curvatura del espacio-tiempo y debemos usar la teoría de Einstein.

Gracias por la respuesta. Aclara algunas cosas. Pero sigo sin entender algo. ¿Asumimos que el universo está compuesto únicamente por estas dos partículas cuando resolvemos la ecuación o a posteriori suponemos que tenemos un solo átomo? Gracias de antemano.
A priori. No podemos resolver la teoría de todo el universo lamentablemente C:
¿Cuándo 1 protón y 1 electrón se convierten en un átomo de hidrógeno?
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