¿Por qué los electrones no chocan entre sí?

No existe tal cosa como el movimiento clásico de un electrón en un átomo.

Los estados cuánticos en los que se encuentran los electrones en un átomo son orbitales atómicos , que poseen una energía definida, pero no una posición definida. El modelo de Bohr del electrón, en el que los electrones se consideran partículas clásicas que orbitan alrededor del núcleo, es falso. Por lo tanto, la cuestión de si dos electrones en un átomo pueden chocar o no no tiene sentido.

Los electrones, sin embargo, interactúan , principalmente por los electrones "internos" que filtran la carga del núcleo para los electrones "externos". La interacción es todo lo que sucede en la mecánica cuántica, la noción de colisión no tiene sentido.

Existe una noción de "dispersión" o "colisión" en la mecánica cuántica, donde dos objetos tienen una interacción localizada brevemente y luego se separan nuevamente, pero los electrones dentro de un átomo no se dispersan entre sí en este sentido.

Una respuesta mecánica no cuántica sería

las repulsiones electrostáticas (en blanco y negro, electrones muy cargados) lo evitarían y les darían caminos definidos que no se cruzan.

Incluso si se mueven con 0.3c, no pueden acercarse mucho más que 4 fm.

antes de E, muchos pensaban que el modelo para el átomo era uno de contenido vibratorio. Para que este modelo funcione, requiere que los electrones se muevan casi a la velocidad de la luz dando la ilusión de ser sólidos. Eso explicaría su naturaleza atractiva entre sí... tienen que estar creando un pequeño campo vibracional que se mueve alrededor del átomo. creando ondas como campos a su alrededor, por lo tanto, tiene un polo norte y un polo sur, con los polos norte y sur uniéndose y creando un campo más grande a su alrededor. Es algo así como deberían ser las relaciones humanas, dar y recibir, cuando uno da, el otro necesita y toma, y ​​luego los roles se invierten a medida que vibran. uno de los problemas con este modelo son las colisiones de electrones... tal vez todos los electrones se están agrupando para no chocar... algunas cosas son seguras con este modelo, tiene que haber unísono con su movimiento, que el microscopio electrónico está dispersando con los cambios de frecuencia que induce. Pero como todo, la armonía siempre le gana al caos y los electrones se vuelven a juntar inmediatamente creando su contenido vibratorio para que siga uniéndose.

¿Por qué los electrones no chocan entre sí?

Porque no se parecen en nada a las bolas de billar. Echa un vistazo a la naturaleza ondulatoria de la materia . Y eche un vistazo al artículo de Wikipedia sobre orbitales atómicos : "Los electrones no orbitan alrededor del núcleo en el sentido de un planeta que orbita alrededor del sol, sino que existen como ondas estacionarias".

El principio de Heisenberg establece que no podemos determinar simultáneamente la posición o el momento de cualquier partícula pequeña.

Vea esto en el artículo de Wikipedia : "Desde entonces ha quedado claro, sin embargo, que el principio de incertidumbre es inherente a las propiedades de todos los sistemas ondulatorios, y que surge en la mecánica cuántica simplemente debido a la naturaleza ondulatoria de la materia de todos los objetos cuánticos ". No pienses en un electrón como algo pequeño. No es una mota que tiene un campo. En su lugar, piense en onda estacionaria, campo estacionario . El electrón es campo, y no termina a una micra del medio. Recuerde siempre esto: es teoría cuántica de campos, no teoría cuántica de partículas puntuales .

Por pequeña que sea, ¿existe la posibilidad de que 2 o más electrones del mismo orbital o de diferentes orbitales colisionen y pierdan energía, desestabilizando así el átomo?

No. Como dijo rmhleo, el principio de exclusión de Pauli impide esto. Como analogía, piense en los remolinos. No se superponen y no chocan entre sí como bolas de billar.

¿O hay alguna manera de determinar que un electrón nunca se acerque a otro electrón con suficiente energía cinética para chocar contra él?

No obstante lo anterior, hay colisionadores de electrones donde esto sucede.