Me preguntaba por qué los electrones orbitaban protones en lugar de protones orbitando electrones.
Lo primero que pensé fue que se debía a la pequeña cantidad de atracción gravitacional entre ellos lo que haría que la órbita estuviera muy cerca del protón (o núcleo). La única otra idea que tendría es que la fuerte interacción entre protones y neutrones tiene algo que ver con esto.
Escuché que la respuesta real se debe a algo en QM, pero no he visto la explicación real. La única relación con QM que se me ocurre es que debido al giro de un protón y al hecho de que son fermiones, los orbitales atómicos deberían ser algo similares. ¿Los protones tienen los mismos tipos de orbitales, que están confinados por el potencial de la fuerza fuerte?
Una pregunta relacionada que surgió mientras pensaba que esto se debe a una interacción gravitatoria: ¿las órbitas entre protones y electrones tienen una rotación notable entre sí (como el sol orbita alrededor de la tierra al igual que la tierra alrededor del sol), o hay alguna contribución? esto se ha anulado esencialmente por la incertidumbre de la ubicación del electrón (y posiblemente también del protón)?
Técnicamente, el electrón y el protón orbitan el baricentro del sistema, tanto en la mecánica clásica como en la cuántica, al igual que en los sistemas gravitatorios.
Encuentra la misma dinámica para el sistema si asume que el protón y el electrón se mueven independientemente alrededor del baricentro, o si convierte a un problema de un cuerpo de una sola "partícula" con la masa reducida
La respuesta corta es: los protones son mucho más masivos (1800 veces) que los electrones. Eso los convierte (aproximadamente) en el centro de masa del sistema, por eso son los electrones los que orbitan alrededor de los protones y no al revés.
El término "en órbita", sin embargo, significa algo esencialmente cuántico. Es la razón de la estabilidad del átomo (los electrones no irradian su energía y, como consecuencia, caen sobre los núcleos), y también lo que probablemente quiso decir con 'la respuesta real se debe a algo en QM'.
qmecanico