Cevabı vermeden önce elektronun nasıl çekirdeğin yörüngesinde bulunduğunu söylemek isterim.Elektron, metal alaşımlardaki gibi elektron havuzunda bulunabilir, ortak kullanılımdada bulunabilir, takasta edilebilir ya da kuantum fiziğinde olduğu gibi belli orbitallerde anlık olarak bulunup yeni orbitallere ışınlanma eğilimi gösterebilirler.

Elektronun çekirdeğe düşmemesini en basitinden açıklamak gerekirse çekirdekteki + yükler - yüklü elektronları çekmeye çalışır(+ ve - yükler aynı çekim gücündedir.).Ancak elektronlar çok hızlı olduğu için bir merkezkaç kuvveti uygular.İşte bu 2 kuvvet arası çok mükemmel bir denge oluşur.Bu yüzden elektron çekirdeğe düşmez.

Bu anlattıklarım kesinlikle ''Elektronlar çekirdeğe düşmez'' anlamına gelmiyor.Atomdaki elektronlar belli şartlarda çekirdeğe düşebiliyorlar.Mesela nötron yıldızlarının oluşumundan bir örnek verelim.Nötron yıldızı oluşurken açığa çıkan enerjiden dolayı atomlar öyle birbirlerine yaklaşır ve sıkışır ki elektronlarla protonlar kaynaşır ve ortalama yükü nerdeyse 0(nötr) olan nötron yıldızları oluşur.

Daha iyi anlamak istersen nötron yıldızlarını, Bohr ve Modern atom modellerini incelemeni tavsiye ederim.

Cevap büyük ihtimalle beklemediğiniz bir yerden gelecektir: Heisenberg Belirsizlik İlkesi

Nedir bu Heisenberg Belirsizlik İlkesi?

Heisenberg Belirsizlik İlkesi kuantum fiziğinin temelinde yatan ilkelerden biridir ve Werner Heisenberg tarafından geliştirilmiştir. Belirsizlik ilkesi, bir elektronun momentumunu ve konumunu aynı anda ve aynı hassasiyetle bilmenin imkansız olduğunu belirtir. Yani bir elektronun momentumunu %57 doğrulukla ölçerseniz, aynı anda konumunu da %57 doğrulukla ölçmek imkansızdır. Konum %43 doğrulukla ölçülecektir. Momentumdaki kesinlik arttıkça, konumdaki kesinlik azalmalıdır veya tersi de geçerlidir. Belirsizlik ilkesi için şöyle bir denklem var:

Bu denklemde - konumdaki belirsizlik, - momentumdaki belirsizlik, - indirgenmiş Planck sabitidir ().

Bu denklemden de görüldüğü üzere konumdaki belirsizlik arttıkça momentumdaki belirsizlik azalmalıdır.

Peki bunun çekirdekle ilgisi ne?

Bildiğimiz gibi elektron bir olasılık bulutu içinde çekirdek etrafında döner. Çekirdek atomun küçük bir parçasını kapsar. Atomun büyük bir parçası elektronun yörüngesidir. Negatif (-) yüklü elektron artı (+) yüklü çekirdek tarafından kendine doğru çekildiğinde elektronun konumundaki belirsizlik azalır ve dolayısıyla momentumdaki belirsizlik artar. Momentumdaki belirsizlik elektronun çekirdek etrafındaki dönme hızını etkilediği için elektron, çekirdeğe düşmeyecek şekilde hareketine devam eder.