CARACTERÍSTICAS ELEMENTARES DOS ELÉTRONS Luiz Carlos de Almeida Segundo o que se acredita, atualmente, a carga elementar do elétron seria (q ) = 1,602.176.565(35) × 10 −19 C. , e em 01 Volt esta carga elétrica teria uma energia cinética de E.c. = 2,56696974724747101556010464919... × 10 −38 J .s . É importante observar que esta energia cinética é específica para uma velocidade específica do elétron e a partir dela pode-se determinar a energia cinética do elétron do Experimento de Millikan e, em consequência, a velocidade do elétron. Esta energia cinética (e.c. = 2,56696974724747101556010464919... × 10 −38 J .s ) representa a energia cinética de um giro do elétron, ou seja, é a razão entre a energia cinética do elétron, a uma determinada velocidade, e a sua frequência. A razão entre esta energia cinética por giro em Joule (ec / hertz → J ) e a suposta carga elétrica elementar em Coulomb ( q → C ) , é igual à energia cinética por giro em eletro Volt (ec / hertz → e.V .) . Relações entre energia cinética por giro Joule e a suposta carga elétrica fundamental: (e.c / hertz → e.V ) = 1,602.176.565(35) × 10 −19 e.V = (e.c. / hertz → J ) (q → C ) 2,56696974724747101556010464919... × 10 −38 J 1,602.176.565(35) × 10 −19 C Estes fatos apontados e o entendimento mais acurado destas afirmações serão tratados a seguir e trás uma avaliação atômica diferente do que até agora se acredita, pois, a carga elementar de um elétron é a razão entre a energia cinética por giro em Joule, específica, pela energia cinética por giro em eletro Volt, também, específica (determinada, por definição, a partir da suposta carga elétrica fundamental) e não uma característica intrínseca na sua essência. Tem-se que entender o que leva um elétron a aumentar sua velocidade. Como se pode perceber, pela Lei de Coulomb, a força que atrai ou provoca repulsão é muito grande e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as partículas. Esta força que a Fórmula de Coulomb mensura não é realmente elétrica, e sim, é uma força magnética que provoca a energia cinética e, em consequência, a velocidade do elétron. Esta força magnética de atração provoca o aumento de velocidade de encontro, entre um elétron e um posítron, tão grande, que acaba arremessando os produtos desse encontro, no chamado processo de aniquilação, à velocidade da luz, com imensa energia cinética, traduzida pela elevada frequência da radiação. A força magnética de atração entre uma partícula magneticamente negativa e uma magneticamente positiva produz este aumento de velocidade tanto do elétron como do posítron (força magnética de atração entre ambos). Quando estão livres se atraem até se chocarem produzindo emissões da radiação, do neutrino do elétron e do antineutrino do posítron, no processo de aniquilação. Agora, se esta força magnética de atração for entre um elétron e um posítron, internalizado no próton, devido à massa desse próton ser, aproximadamente 1836 vezes a massa desse elétron, será o elétron que terá nele aplicado toda força de Coulomb, determinando sua velocidade e, em consequência, sua energia cinética. Destas considerações podemos dizer que, em um átomo de hidrogênio, por exemplo, a velocidade do elétron orbital será determinada pela totalidade da força de Coulomb, entre o elétron orbital e o próton do hidrogênio (força entre o elétron e o posítron a mais do próton do hidrogênio), que determinará a sua energia cinética (sua velocidade). O elétron e o posítron, em velocidade, criam eletricidade, pois, são magnéticos e, ao se movimentarem, criam campo elétrico proporcional á velocidade. Quanto aos experimentos onde são feitas medições de carga, tem-se que considerar que a diferença de potencial é preponderante para estabelecimento da velocidade do elétron e, em consequência, o estabelecimento de sua energia cinética, bem como, a sua energia cinética por giro. A suposta carga elétrica fundamental é uma constante determinada por definição, pois, a unidade de medida de energia cinética em eletro Volt é a energia cinética por giro em Joule dividida por esta suposta carga elétrica definida (ou medida especificamente para o experimento de Millikan). Métodos de obtenção do valor da suposta carga do elétron: Robert Andrews Millikan e Begeman iniciaram, em 1907, a repetição do experimento de H.A. Wilson na busca de identificar a carga do elétron. Esses trabalhos são divididos em três etapas caracterizadas por métodos. Esses métodos foram: o Método I, Método II (gota de água isolada com alto campo elétrico) e Método III (gota de óleo com alto campo elétrico). Com o Método I, Millikan e Begeman obtiveram, para a carga do elétron, o valor médio em torno de 1,3 × 10 −19 Coulomb. Uma fonte de erro muito importante nos métodos baseados na câmara de bolhas era a dificuldade de se levar em consideração o efeito da evaporação das gotículas de água resultava em valores superestimados para o número de gotículas e, consequentemente, em valores subestimados para a carga do elétron. O principal problema era reduzir o efeito da evaporação. Para ultrapassar este problema Millikan utilizou um forte campo elétrico (obtido com uma tensão da ordem de 10 mil Volts) para imobilizar a camada superior da nuvem de gotículas ionizadas e com isso acompanhar seu processo de evaporação. Ao ligar a bateria, a nuvem se dissipou completa e imediatamente, ao invés de ficar imobilizada. Observações sucessivas levaram Millikan a descobrir que depois da "explosão" da nuvem, algumas minúsculas gotículas permaneciam, proporcionando, pela primeira vez, a observação de gotas individuais; estava nascendo o Método II, onde, gotas iniciavam o movimento, depois paravam, e às vezes invertiam a direção do movimento quando o campo elétrico era desligado e depois ligado. Todavia, o problema da evaporação continuava. Tentativas para resolver o problema da evaporação desembocaram no experimento pelo Método III, chamado de experimento da gota de óleo. Para concluir essa fase do trabalho de Millikan, com a colaboração de Begeman, chegou à conclusão de que os valores das cargas das diversas gotículas eram sempre múltiplos exatos da menor carga que eles haviam obtido, ou seja, a carga em 01 volt. A carga elementar do elétron e a energia cinética referente a um giro (um hertz): A energia cinética referente a 01 giro do elétron em Joule (e.c. / hertz → J ) , dividida pela energia cinética referente a 01 giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V ) , é tratada como sendo a carga elétrica elementar do elétron em Coulomb (q → C ) (mesma carga elétrica elementar para o próton e para o posítron). No experimento da gota de óleo de Robert Andrews Millikan a suposta carga elétrica em Coulomb é igual ao quadrado da energia cinética referente a 01 giro em Joule (e.c. / hertz → J ) e igual à energia cinética referente a 01 giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V ) : (q ) = (e.c / hertz ) → J ) = (e.c. / hertz → e.V ) = 1,602.176.565(35) × 10 −19 C . A energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → J ) ou em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V ) , corresponderia à energia cinética que um elétron ganha por cada Volt acrescentado à diferença de potencial. Por definição, a energia cinética por giro em eletro Volt (e.V ) , é a divisão entre a energia cinética por giro, em Joule, pela suposta carga fundamental (q ) , em Coulumb (C ) , então, qualquer quantidade específica de energia cinética por giro em Joule, dividida pela energia cinética por giro em eletro Volt, resultará sempre na suposta carga elétrica fundamental. No entanto, será demonstrado que a energia cinética por giro (e.c. / hertz ) se altera conforme se altera a energia cinética ( E.c.) , mostrando que a carga elétrica fundamental passa a existir apenas por definição já que a energia cinética por giro em eletro Volt foi definida em função dessa suposta carga elétrica fundamental. Reflexões sobre a suposta carga elétrica fundamental: A velocidade linear do elétron é determinada pela velocidade de giro, pois, o giro é sem deslizamento e a velocidade linear é a própria velocidade de giro, produzindo um comprimento de onda (λe) que dividido pelo tempo de um giro em segundos (Tg ) 1.seg . Tg = produz a velocidade de um giro do elétron: fe A velocidade de um giro do elétron é: Ve = ∆S ∆T → Ve = 2.π .r. Tg → Ve = ( λ e) 1 /( fe) → Ve = (λe) × ( fe) Tende-se a pensar em um elétron com uma velocidade linear em metros por segundo produzindo a energia cinética, mas, a característica de girar sem deslizamento Me.Ve 2 ) no giro e a velocidade faz com que o elétron possua a energia cinética ( E.c. = 2 aqui expressa é a velocidade de giro (mesma velocidade linear em metros por segundo). (Esta velocidade de giro do elétron determina a velocidade linear) Por definição, quando uma carga de 01 Coulomb se desloca através de uma diferença de potencial de 01 Volt, o trabalho realizado corresponderia a 01 joule. 01 elétron-volt é a quantidade de energia cinética ganha por um único elétron quando acelerado por uma diferença de potencial elétrico de um Volt, no vácuo. diferença.de. potencial = Trabalho C arg a 1.Volt = 1.Joule 1.Coulomb Após a definição da suposta carga elétrica fundamental em Coulomb (q ) , foi estabelecida a energia cinética em eletro Volt ( E.c. → e.V ) em relação à energia cinética em Joule ( E.c. → J ) , bem como, a energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V .) em relação à energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → J ) . A partir da definição da suposta carga elementar qualquer que seja a diferença de potencial, utilizada para determinar essa carga, em qualquer experimento, sempre será encontrado o mesmo valor da suposta carga, pois, a divisão entre a energia cinética em Joule ( E.c. → J ) pela energia cinética em eletro Volt ( E.c. → e.V ) , bem como a divisão da energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → J ) pela energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V .) , resultará sempre nesta suposta carga, já que, a energia cinética, bem como a energia cinética por giro (ambas em eletro Volt) é determinada pela suposta carga elétrica fundamental (carga constante). Quando se aplica uma diferença de potencial específica, esta ddp produz a velocidade de giro do elétron, sem deslizamento, produzindo a velocidade linear. Assim, para cada diferença de potencial específica, o elétron apresentará uma energia cinética específica e, consequentemente, uma velocidade específica. No experimento da gota de óleo, provavelmente, a medida foi executada em vários intervalos de uma aplicação específica de diferença de potencial e toda vez que se media a energia cinética do elétron por giro (e.c / hertz ) , se encontrava a mesma energia cinética, ou seja: (e.c. / hertz → J ) = 2,5669697472474710155601046491919... × 10 −38 J . Percebe-se que a suposta carga elétrica fundamental foi determinada a partir de uma energia cinética por giro, específica, para uma determinada velocidade, também específica, do elétron. Para se chegar a esta energia cinética por giro, em Joule, a velocidade do elétron acelerado no experimento teria que ser específica. Como a velocidade de um giro, após a aplicação da diferença de potencial, é constante, dá impressão que a energia cinética seja quantizada, pois, para cada giro completo haverá sempre uma quantidade específica de energia cinética (energia cinética por giro). Ao se utilizar uma mesma diferença de potencial, os valores da energia cinética por giro será sempre constante. Mas, para potenciais diferentes o valor será constante, porém, proporcional à velocidade produzida pela diferença de potencial (proporcional à energia cinética). Percebe-se que a raiz quadrada dessa energia cinética por giro, específica (e.c / hertz → J ) = 2,5669697472... × 10 −38 J , é exatamente igual à suposta carga elétrica fundamental, bem como, a divisão dessa energia cinética por giro, em Joule, por esta suposta carga elétrica, resulta na energia cinética por giro, em eletro Volt. Por definição, a carga elétrica foi determinada pela raiz quadrada de uma energia cinética por giro, em Joule, específica para a velocidade do elétron do experimento. Energia cinética por giro específica para a velocidade do elétron do experimento: (e.c. / hertz → J ) = 2,5669697472474710155601046491919... × 10 −38 J (q ) = 2,56696974724747101556601046491919... × 10 −38 (q ) = 1,602.176.565(35) × 10 −19 C Determinação, por definição, da suposta carga elétrica em Coulomb. Também, por definição, foi determinada que a divisão dessa energia cinética, por giro em Joule (e.c / hetrz → J ) , por esta suposta carga elétrica em Coulomb (q → C ) , representaria uma nova unidade de medida de energia cinética por giro, o eletro Volt (e.c / hertz → e.V ) . Determinação, por definição, de uma nova unidade de medida para energia cinética por giro em eletro Volt: (e.c. / hertz → e.V .) = (e.c. / hertz → J ) (q → C ) No caso específico do experimento, como a energia cinética por giro, em Joule, é específica, a sua divisão pela suposta carga elétrica fundamental resulta em: (e.c / hertz → e.V .) = 1,602.176.565(35) × 10 −19 e.V Energia cinética por giro, em eletro Volt, específica para a velocidade do elétron do experimento (energia cinética específica). Determinação matemática da Constante de Coulomb (K ) e do seu significado físico, a partir dos conceitos apresentados: A Constante de Coulomb ao quadrado ( K 2 ) é igual à razão entre a Energia cinética ( E.c.) e a Energia cinética por giro (e.c. / hertz ) . Como a energia cinética ( E.c.) é alterável, conclui-se que, a energia cinética por giro (e.c. / hertz ) , também terá que ser variável e proporcional à energia cinética, pois, o valor da Constante (K ) não se altera com as mudanças de energia cinética do elétron. Determinação matemática e física da Constante de Coulomb (K ) : A velocidade de giro do elétron determina sua velocidade linear, pois, gira sem deslizamento pela energia escura e sua velocidade de giro é determinada pelo comprimento de sua circunferência dividida pelo tempo em percorreu este comprimento de onda (tempo de giro): Ve = 2.π .r Tg → Ve = λe Tg Como se conhece as velocidades dos elétrons pode-se determinar os comprimentos de ondas dos elétrons, pela multiplicação da velocidade (Ve) pelo tempo em que o elétron leva para percorrer o comprimento de sua circunferência (Tg ) . A energia cinética por giro (e.c. / hertz ) é a energia cinética ( E.c.) dividida pelo número de giros (frequência). Como: K2 = E.c. (e.c. / hertz ) → Ec = K 2 × (e.c / hertz ) → (e.c. / hertz ) = E.c. K2 Então: (e.c. / hertz ) = E.c. fe → Ec = ( fe) × (e.c / hertz ) A Constante de Coulomb, ao quadrado ( K 2 ) , representa o número de giros do elétron por segundo, ou seja, a frequência ( fe) . A frequência é igual ao inverso do tempo de um giro do elétron: Determinação matemática do tempo de um giro dos elétrons: Tg = 1 fe → Tg = 1 K2 → Tg = (εο × 4.π ) 2 segundos Relações entre a Constante de Coulomb, a energia cinética e a energia cinética por giro, do elétron: Para o estabelecimento do valor da carga do elétron, o experimento de Millikan foi realizado com os elétrons a uma velocidade de giro específica, pois, somente com um valor fixo poderia se chegar ao valor da energia cinética por giro encontrada, mas, como se pode perceber o experimento não conseguiu determinar que essa energia cinética por giro, nada mais é que a energia cinética, dividida pela Constante de E.c. Coulomb ao quadrado (e.c / hertz ) = 2 . K A energia cinética por giro (e.c. / hertz ) é produzida pela divisão da energia cinética do elétron (Ec.) pela constante de Coulomb ao quadrado ( K 2 ) , sendo que este valor é, portanto, a frequência dos elétrons. Para se chegar ao valor desta energia cinética específica, a velocidade do elétron no experimento de Millikan, determinada pela diferença de potencial (ddp ) , é de: Pela representação matemática da Constante de Coulomb: K2 = E.c. (e.c / hertz ) Energia cinética por giro do elétron do experimento de Millikan: (e.c / hertz ) = 2,5669697472474710155601046491919... × 10 −38 J Determinação matemática da Energia cinética do elétron do Experimento de Millikan: E.c = K 2 × (e.c. / hertz ) E.c = 2,0734977199439681730303243839666... × 10 −18 J Determinação da Velocidade do elétron no experimento de Millikan: Ve( Millikan) = 2 × E.c. Me Ve( Millikan) = 2.133.645,6750332955943440987401103..m / s Desta forma, percebe-se que a energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → J ) encontrada, no experimento, não representa uma energia cinética constante, mas, como foi definida que a energia cinética em Joule, dividida pela suposta carga elétrica resultaria na energia cinética por giro em eletro Volt, por definição, a suposta carga elementar fundamental, sempre será a divisão da energia cinética por giro em Joule pela energia cinética por giro em eletro Volt, portanto um valor constante. Para maiores velocidades, maiores serão as energias cinéticas por giro em Joule (e.c / hertz → J ) e, em consequência, a energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V .) será maior, pois, a razão entre ambas, será constante e igual à suposta carga elétrica fundamental. Em suas equações Niels Bohr utiliza a carga elétrica fundamental para determinar velocidades. Essa suposta carga não tem as mesmas relações com as velocidades dos elétrons, como têm a energia cinética e a energia cinética por giro. Assim, a utilização da suposta carga elétrica fundamental produziu, ainda mais equívocos na teoria atômica de Bohr (além a interpretação equivocada da origem das emissões). Mensuração de energia em eletro Volt (e.V .) : Conforme apresentado, a energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V ) é a razão entre a energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → Joule) dividida pela suposta carga elétrica fundamental em Coulomb (q ) : (e.c / hertz → e.V ) = (e.c. / hertz → Joule) (q → C ) 2,5669697472474710155601046491919... × 10 −38 J (e.c. / hertz → e.V ) = 1,602.176.565(35) × 10 −19 C (e.c. / hertz → e.V ) = 1,602.176.565(35) × 10 −19 e.V Relações corretas entre velocidades e energias cinéticas em substituição à relação entre velocidades e a suposta Carga Elétrica Fundamental: Percebe-se que a energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V ) se altera na mesma proporção da energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → Joule) J e, mesmo assim, a relação será constante e igual à Carga Elétrica Fundamental e.V . em Coulomb (q → C ) . Na determinação da relação entre a suposta carga elementar e a massa do (e.c / hertz ) elétron, se for utilizada a energia cinética por giro , percebe-se que os Me resultados serão completamente distintos daqueles em que for utilizada a suposta carga q elétrica fundamental para esta relação , pois, a suposta carga elementar é um Me valor constante e essa relação será constante, o que não ocorrerá com a utilização da energia cinética por giro (e.c. / hertz ) , já que esta energia é alterável e essa relação, também, será alterável. Este fato é de muita importância, pois, a definição acima, impossibilita avanços nas determinações corretas, quando se utiliza esta suposta carga elétrica fundamental, em substituição às energias cinéticas em Joule, para se mensurar velocidades. Consequência imediata para formulações físicas que utilizam a carga elétrica no lugar da energia cinética por giro para determinações de velocidades: Como a Unidade de medida em eletro Volt é resultante da suposta carga elétrica fundamental, tanto uma como a outra, não representam relações corretas entre energias cinéticas e velocidades, na utilização da equação de energia cinética ( E.c = Me.Ve 2 / 2) K2 . E.c. As formulações em que se utiliza a suposta carga elétrica fundamental (resultante da energia cinética por giro do Experimento de Millikan) para determinação de velocidades dos elétrons, muito diferentes das velocidades dos elétrons do experimento da gota de óleo ( Ve(exp erimento) = 2.133.645,6750...m / s ), o erro será muito grande. Para formulações em que as velocidades são próximas, este erro será minimizado. A diferença da energia cinética por giro (e.c. / hertz ) , para grandes diferenças de velocidades dos elétrons, em relação à velocidade do elétron do experimento de Millikan será, também, muito grande. Como exemplo, será utilizada a velocidade dos elétrons acelerados na Série de Lyman e na Série de Balmer: ou da Energia cinética por giro (e.c. / hertz ) = Energia cinética por giro em Joule do elétron acelerado das Séries de Lyman e de Balmer: Energia cinética por giro do elétron acelerado da Série de Lyman: K2 = E e → e= E K2 (e.c. / hertz ) Lyman = 2,7002807380187199360568711211417... × 10 −38 J Energia cinética por giro do Experimento de Millikan: (e.c. / hertz ) Miliikan = 2,5669697472474710155601046491919... × 10 −38 J A partir da energia cinética por giro do elétron do Experimento de Millikan, ao se tentar determinar a velocidade do elétron da Série de Lyman, o erro será pequeno, no entanto, substancial para provocar equívocos na teoria. Energia cinética por giro do elétron acelerado da Série de Balmer: (e.c. / hertz ) Balmer = 0,67507018450467998401421778028542... × 10 −38 J Energia cinética por giro do Experimento de Millikan: (e.c. / hertz ) Miliikan = 2,5669697472474710155601046491919... × 10 −38 J A partir da energia cinética por giro do elétron do Experimento de Millikan, ao se tentar determinar a velocidade do elétron da Série de Balmer, o erro será bastante elevado. Relação entre a carga e a massa do elétron: Após a determinação da suposta carga foi possível determinar a massa do elétron, mas, pode-se verificar que, ao se relacionar essa carga com a massa do elétron, está sendo relacionado, na verdade, a energia cinética por giro, específica para velocidade do elétron do experimento de Millikan, com a massa. Neste estudo foram determinadas as relações existentes entre energia cinética por giro e a energia cinética do elétron, onde a massa é parte integrante da equação. Relação entre massa e energia cinética por giro (em Joule): Para qualquer energia cinética do elétron (qualquer velocidade do elétron), as relações, apresentadas abaixo, serão verdadeiras, desde que seja utilizada, ao invés da suposta carga elementar, a energia cinética por giro (em Joule). Relação entre energia cinética por giro e a massa do elétron (relação determinada, neste estudo): Me.Ve 2 = K 2 × (e.c. / hertz ) 2 → Me = 2 K 2 × (e.c. / hertz ) Ve 2 Determinação da relação entre energia cinética por giro (em Joule) e a massa do elétron: Somente se chega às determinações numéricas abaixo, se for utilizada a velocidade e a energia cinética por giro (em Joule) do elétron do Experimento de Millikan: Ve( Millikan) = 2.133.645,6750332955943440987401103...m / s (e.c. / hertz → J ) Millikan = 2,5669697472474710155601046491919... × 10 −38 J (e.c. / hertz ) Ve 2 = Me 2K 2 → (e.c. / hertz ) = 2,8179385435172936207426809838548... × 10 −8 J / kg. Me Esta igualdade é verdadeira, quando a energia cinética por giro (e.c. / hertz ) , específica para a velocidade do elétron do experimento de Millikan, está em Joule. Quando a energia cinética por giro (e.c. / hertz ) estiver em eletro Volt, a energia Me.Ve 2 , cinética ( E.c.) , determinada pela massa do elétron e pela velocidade E.c. = 2 também, tem que estar em eletro Volt (e.V ) . Para que isto ocorra, tem-se que dividi-la pela suposta carga do elétron (q ) . Relação entre massa e energia cinética por giro (em eletro Volt): Para qualquer energia cinética do elétron (qualquer velocidade do elétron) estas relações, representadas abaixo, são verdadeiras, desde que se utilize, ao invés da suposta carga, a energia cinética por giro (em eletro Volt): Me.Ve 2 Me.Ve 2 → 2 2 (q) → Me.Ve 2 = K 2 × (e.c. / hertz ) → 2.(q ) 2 K 2 × (e.c. / hertz ) × (q ) Me = Ve 2 Determinação da relação entre energia cinética por giro (em eletro Volt) e a massa do elétron do experimento de Millikan: Somente se chega às determinações numéricas abaixo, se for utilizada a velocidade e a energia cinética por giro (em eletro Volt) do elétron do Experimento de Millikan: Ve( Millikan) = 2.133.645,6750332955943440987401103...m / s (e.c. / hertz → e.V .) Millikan = 1,602.176.565(40) × 10 −19 e.V . (e.c. / hertz ) Ve 2 = Me 2 K 2 × (q) → (e.c. / hertz ) 2,8179385435172936207426809838248... × 10 −8 = Me (q) (e.c. / hertz ) = 175.881.897.379,8184607097560423637 Me (e.c. / hertz ) = 1,75881897379818460... × 1011 eV . / kg. Me Relação entre a energia cinética por giro em eletro Volt (e.V .) e a massa do elétron, considerada como se fosse a relação entre a suposta carga e a massa do elétron. Como exemplo, serão verificadas estas relações, utilizando a velocidade do elétron acelerado da Série de Lyman e da Série de Balmer. Elétron acelerado da Série de Lyman: Relação entre a energia cinética por giro e a massa do elétron acelerado da Série de Lyman: Ve( Lyman) = 2.188.347,9867000545785081712919327...m / s (e.c. / Hertz → J ) Lyman = 2,7002807380187199360568711211417... × 10 −38 J Me.Ve 2 = K 2 × (e.c. / hertz ) → 2 2,1811811220... × 10 −18 = 2,1811811220... × 10 −18 Me = 2 K 2 × (e.c. / hertz ) Ve 2 → 2 × (8.987.551.787, ) 2 (2,700... × 10 −38 ) (2.188.347,9867...) 2 = 9,109.382.91(40) × 10 −31 kg. (e.c. / hertz ) Ve 2 = Me 2K 2 = (e.c. / hertz ) = 2,9642850256406370498112989743718... × 10 −8 J / kg. Me Como a Energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → J ) se altera com a (e.c. / hertz ) , também se altera na mesma Me alteração da velocidade do elétron, a relação proporção. Relação entre energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V .) e a massa do elétron acelerado da Série de Lyman: (e.c. / hertz ) Ve 2 = Me 2 K 2 × (q) = (e.c. / hertz ) 2,9642850256406370498112989743718... × 10 −8 = Me (q) = (e.c. / hertz ) = 1,8501612677091238979967757533553... × 1011 eV . / Kg Me Como a Energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V .)) se altera com a (e.c. / hertz ) , também, se altera na mesma Me alteração da velocidade do elétron, a relação proporção. Encontrando a massa correta do elétron para a relação do elétron acelerado da Série de Lyman (utilizando a relação entre a energia cinética por giro, em eletro Volt, e a massa do elétron): (e.c. / hertz → e.V ) = (e.c. / hertz → J ) = 1,68538274498199609522854501... × 10 −19 e.V . (q) (e.c. / hertz → e.V .) = 1,85016126770... × 1011 eV . / Kg Me Me = 1,6853827449819960... × 10 −19 1,85016126770... × 1011 → Me = 9,109.382.91(40) × 10 −31 kg Elétron acelerado da Série de Balmer: Relação entre a energia cinética por giro em Joule e a massa do elétron acelerado da Série de Balmer: Ve( Balmer ) = 1.094.173,9933500272892540856459663...m / s (e.c. / hertz → J ) Balmer = 0,67507018450467998401421778029542... × 10 −38 J Me.Ve 2 = K 2 × (e.c. / hertz ) → 2 5,4529528050... × 10 −19 = 5,4529528050... × 10 −19 Me = 2 K 2 × (e.c. / hertz ) → Ve 2 2 × (8.987.551.787, ) 2 × (0,6775070... × 10 −38 ) → (1.094.173,9933500...) 2 Me = 9,109.382.91(40) × 10 −31 kg (e.c. / hertz ) Ve 2 = Me 2K 2 → (e.c. / hertz ) = 0,74107125641015926245282474359294... × 10 −8 J / kg. Me Como a Energia cinética por giro em Joule (e) se altera com a alteração da (e.c. / hertz ) , também se altera na mesma proporção. Me velocidade do elétron, a relação Relação entre energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V .) e a massa do elétron acelerado da Série de Balmer: (e.c. / hertz ) Ve 2 = Me 2 K 2 × (q) = (e.c. / hertz ) 0,74107125641015926245282474359294... × 10 −8 = = Me (q) (e.c. / hertz ) = 0,462540316927280974499193938338... × 1011 eV . / Kg Me Como a Energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz ) se altera com a (e.c. / hertz ) , também se altera na mesma Me alteração da velocidade do elétron, a relação proporção. Encontrando a massa correta do elétron para a relação do elétron acelerado da Série de Balmer (utilizando a relação entre a energia cinética por giro, em eletro Volt, e a massa do elétron): (e.c. / hertz ) → e.V .) = (e.c. / hertz → J ) 0,675070184504679984014217780... × 10 −38 = (q) 1,602.176.565(35) × 10 −19 (e.c. / hertz → e.V .) = 0,42134568624549902380713625332471... × 10 −19 e.V (e.c. / hertz ) = 0,462540316927280974499193938338... × 1011 eV . / Kg Me Me = 0,42134568624.. × 10 −19 0,46254031692... × 1011 → Me = 9,109.382.91(40) × 10 −31 kg Percebe-se que se for utilizada a suposta carga elétrica fundamental (q ) , na 2K 2 × q 2 , ao determinação da massa do elétron na equação em eletro Volt Me = Ve 2 2 K 2 × (e.c. / hertz → e.V ) × q , não se chega às invés da energia cinética por giro Me = 2 Ve relações corretas encontradas neste estudo (a não ser se for utilizada a energia cinética por giro do Experimento de Millikan que em eletro Volt é igual à suposta carga elementar do elétron (e.c. / hertz → e.V = (q ) = 1,602.176.565(35) × 10 −19 ) ). O quadrado da suposta carga elétrica fundamental (q 2 ) representa a energia cinética por giro em Joule do Experimento (e.c. / hertz → J ) = 2,5669697472474710155601046491919... × 10 −38 de Millikan J. Para outras velocidades e, em consequência, outras energias cinéticas, ao se utilizar a suposta carga elétrica do elétron (q ) , não se chega aos resultados corretos para as relações apresentadas abaixo. A suposta carga elementar não é necessária para determinar a massa do elétron com a 2 K 2 × (e.c. / hertz ) . Ve 2 Este fato é determinante para muitas inconsistências apresentadas nas teorias que embasaram a apresentação do Modelo Atômico Padrão: utilização da energia cinética por giro, em Joule, na equação Me = Resumo: Relação entre massa e energia cinética por giro (em Joule): Me.Ve 2 = K 2 × (e.c. / hertz ) 2 → Me = 2 K 2 × (e.c. / hertz ) Ve 2 Relação entre massa e energia cinética por giro (em eletro Volt): Me.Ve 2 Me.Ve → 2 2 (q) → Me = Me.Ve 2 = K 2 × (e.c. / hertz ) → 2.(q ) 2 K 2 × (e.c. / hertz ) × (q ) Ve 2 Onde: (e.c. / hertz ) → Energia Cinética por giro específica para cada velocidade do elétron. (q ) → Suposta carga elementar, que é igual à energia cinética por giro (em eletro Volt), específica do experimento de Millikan, em Coulomb, ou seja: (q ) = (e.c. / hertz → e.V ) Millikan = 1,602.176.565(35) × 10 −19 C. A suposta carga elétrica fundamental é igual à energia cinética por giro (em eletro Volt) de uma energia cinética específica (Experimento de Millikan) e, conforme demonstrado matematicamente neste estudo, essa energia cinética por giro é variável e proporcional à energia cinética do elétron (depende da sua velocidade), não sendo, portanto, constante para qualquer velocidade. Outro aspecto a ser considerado é que a determinação da energia cinética em eletro Volt é produzida a partir da suposta carga fundamental, sendo que a razão entre a energia cinética em Joule e a energia cinética em eletro Volt, sempre resultará na suposta carga, não que isto prove a existência de uma carga elétrica fundamental, mas por determinação da definição da energia cinética em eletro Volt em relação à suposta carga elétrica fundamental e à energia cinética em Joule. Causas/consequências das inconsistências nas equações, em que se utiliza a suposta carga elétrica fundamental na determinação de velocidades. Causas: 1. Foi postulada uma suposta carga elétrica fundamental igual à raiz quadrada da energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → J ) , específica para uma energia cinética produzida por uma velocidade específica determinada no Experimento de Millikan; 2. Foi criada uma unidade de medida específica para esta suposta carga (o Coulomb); 3. Por meio desta carga, foi determinada uma nova unidade de medida para energia (o eletro Volt), que seria a energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → J ) , dividida por esta suposta carga em Coulomb (q ) ; 4. A partir da determinação desta nova unidade de medida, a suposta carga elétrica fundamental (q ) , sempre será igual à energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → J ) , dividida pela energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V ) . Consequências: 1. Para qualquer energia cinética específica (velocidade específica) a carga elétrica sempre será constante (por definição). 2. Nas determinações de velocidades específicas e da massa do elétron a utilização da carga elétrica não determina os valores corretos, pois, representa uma constante que não apresenta as mesmas relações entre velocidade e massa, tal qual a energia cinética e a energia cinética por giro; 3. Quando a carga elétrica (q ) é utilizada em equações, onde, deveria ser utilizada a energia cinética por giro (e.c. / hertz → J ) , os resultados tornam-se incorretos. 4. Estes fatos produziram grandes dificuldades de se entender os erros da Teoria Atômica atual, quando é utilizada esta suposta carga fundamental (q ) . 5. Qualquer experimento posterior que busque encontrar a carga elétrica fundamental (q ) e utilize a definição: (e.c. / hertz → J ) (e.c. / hertz → e.V . = , sempre será encontrado o (q) mesmo valor para essa suposta carga (q ) , já que a energia cinética por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V ) foi criada pela divisão da energia cinética por giro em Joule (e.c. / hertz → J ) , pela carga elétrica em Coulomb (q ) supostamente encontrada no Experimento de Millikan. Determinação dos comprimentos de ondas dos elétrons, a partir da definição da frequência e do tempo de um giro dos elétrons: Foi determinado anteriormente o tempo (Tg ) em que o elétron leva para percorrer seu comprimento de onda, bem como sua frequência ( fe) : Tempo de um giro e frequência dos elétrons: fe = K 2 → 1 fe Tg = (εο × 4π ) 2 Tg = → Tg = 1 K2 → O tempo de um giro (Tg ) e, em consequência, a frequência ( fe) são constantes e iguais a: Frequência (hertz/segundo): ( fe) = K 2 = 80.776.087.141.944.441.850,503794171355...hertz / seg O tempo em que o elétron completa um giro (segundos): Tg = (εο × 4π ) 2 = 1,2379901470626347567290700804236... × 10 −20 seg. O tempo de um giro completo dos elétrons (εο × 4π ) 2 e, em consequência, a frequência ( K 2 ) , também é constante para qualquer velocidade dos elétrons. Desta forma, conclui-se que o comprimento de onda do elétron (λe) é proporcional à energia cinética. Quanto maior a energia cinética do elétron ( E.c.) , maior o seu diâmetro, o que repercute diretamente no comprimento de sua onda (λe) . O comprimento de onda do elétron (λe) é a razão entre a velocidade de giro e a frequência ( K 2 ) ou a velocidade de giro multiplicada pelo tempo de um giro (εο × 4π ) 2 : Comprimento de onda dos elétrons: (λ e) = (Ve) fe (λ e) = Ve K2 ⇔ (λe) = (Ve) × (εο × 4π ) 2 Consequência da constância da frequência do elétron: O comprimento de onda do elétron (λe) é proporcional à energia cinética ( E.c.) . Quanto maior a energia cinética do elétron maior o seu diâmetro. Como a frequência do elétron é a Constante de Coulomb ao quadrado e o comprimento de onda é determinado pela velocidade de giro (mesma linear) dividida pela frequência ( K 2 ) , à medida que a velocidade é maior, maior será o raio do elétron e, em consequência, maior o comprimento de onda do elétron. Uma esfera maior girando no mesmo tempo de giro que uma menor irá se deslocar mais em um segundo que a esfera menor, este é o princípio de deslocamento do elétron. A velocidade do elétron é determinada pelo comprimento de onda (que é variável – aumenta com a energia cinética) dividido pelo tempo de um giro por segundo. Este tempo de um giro é constante e igual a (εο × 4π ) 2 segundos. A velocidade do elétron pode ser determinada em função do comprimento de onda (λe) e da frequência ( fe = K 2 ) : Determinação da Velocidade a partir do comprimento de onda e da frequência: Ve = (λe) × ( fe) Ve = (λe) × ( K 2 ) Demonstração prática dos princípios determinados: Resumo das Relações entre a energia cinética ( E.c.) , energia cinética por giro (e = e.c. / hertz ) , tempo de giro (Tg = (εο × 4.π ) 2 ) e frequência ( fe = K 2 ) : A Constante de Coulomb ao quadrado ( K 2 ) é a razão entre a Energia cinética ( E.c.) e a energia cinética por giro (e.c. / hertz ) , e, também é, a frequência ( fe) do elétron. O resultado da multiplicação da Constante Elétrica (εο ) por (4π ) , ao quadrado, é o tempo de 01 giro completo do elétron e é a razão entre a energia cinética por giro (e.c. / hertz ) e a energia cinética ( E.c.) : Frequência: Relações encontradas neste estudo: E.c. K2 = (e.c. / hertz ) K2 = E e ( fe) = E.c. (e.c. / hertz ) ( fe) = E e Tempo de um giro do elétron: 1 E.c. = Tg (e.c. / hertz ) (εο × 4π ) 2 = (e.c. / hertz ) E.c. Tg = → (e.c. / hertz ) E.c. (εο × 4π ) 2 = e E Tg = e E Relação entre frequência e tempo de giro: ( fe) = 1 1 → K2 = → Tg (εο × 4π ) 2 A frequência ( K 2 ) é igual ao inverso do tempo que o elétron leva para dar um giro completo (εο × 4π ) 2 , ou seja, o tempo para percorrer o seu comprimento de onda (λe) . Interpretação dos quadros demonstrativos das relações de medidas dos elétrons do experimento de Millikan e dos elétrons acelerados da Série de Lyman: Os elétrons não apresentam dimensões fixas, pois alteram o volume proporcionalmente á sua energia cinética ( E.c.) . Com a alteração do volume, o comprimento de onda (λe) , também, se altera. A propagação ocorre em movimento giratório sem deslizamento pela energia escura. Ocorre apenas alteração de volume e não de massa (altera a densidade). A relação de aumento de volume em relação ao acréscimo de energia cinética determina uma relação direta de energia cinética ( E.c.) com o comprimento de onda (λ e) . A frequência ( fe) mantém-se constante e é a Constante de Coulomb ao quadrado ( K 2 ) : ( K 2 = 80.776.087.141.944.441.850,50379417135...hertz / s ) Fato impressionante, pois ocorre uma relação da energia cinética ( E.c.) com aumento do comprimento de onda (λe) (um elétron com volume maior, com o mesmo tempo de giro (Tg ) produz uma velocidade de giro maior e, em consequência, maior energia cinética), fato diverso do que ocorre com as radiações eletromagnéticas, já que nestas, a energia cinética é diretamente proporcional à frequência e inversamente proporcional ao comprimento de onda. O tempo de giro do elétron (Tg ) , tanto para um elétron com comprimento de onda maior como um comprimento de onda menor, é constante (εο × 4π ) 2 e isto determina que a frequência também seja constante, pois a frequência é o inverso do tempo de um giro 1 /(εο × 4π ) 2 = K 2 . Dimensões do elétron com energias cinéticas diferentes: Quanto maior a energia cinética do elétron ( E.c.) , maior seu raio (r ) e, em consequência, maior o seu comprimento de onda (λe) : Elétrons acelerados Energia cinética em Joule (J ) Série de Paschen 2,423534580021268570903310... × 10 −19 Série de Balmer 5,452952805047854284532448... × 10 −19 Exp. Millikan 2,073497719943968173030324... × 10 −18 Série de Lyman 2,181181122019141713812979... × 10 −18 Comprimento de onda Frequência ( fe) = K 2 (λ e ) = Ve K2 (Ve) = ( fe) × (λe) (λe) = Ve × (εο × 4π ) 2 80.776.087.191.944.441.850,503794171355 Velocidade dos elétrons (Ve) = ( K 2 ) × (λe) 0,903051081959... × 10 −14 729.449,32890 −14 1.094.173,99335 1,354576622939... × 10 2,641432323014... × 10 −14 2.133.645,67503 2,709153245879... × 10 −14 2.188.347,98670 Os raios dos elétrons para energias cinéticas distintas: O elétron apresentará volume diretamente proporcional à sua energia cinética ( E.c) e assim, para cada velocidade específica (Ve) haverá um raio específico (r ) , conforme apresentado abaixo: Elétrons Série de Paschen Raios dos elétrons em metros (r ) Série de Balmer 2,155875653... × 10 −15 Exp. Millikan 4,203970110... × 10 −15 Série de Lyman 4,311751306... × 10 −15 1,437250435... × 10 −15 Energias cinéticas por giro (e = ec / hertz ) para diferentes energias cinéticas ( E.c.) e a suposta carga elétrica (q ) : Conforme apresentado anteriormente, a suposta carga elétrica (q ) é constante por definição, mas a energia cinética por giro (e = ec / hertz ) é variável e diretamente proporcional à energia cinética ( E.c.) específica. Esta correlação entre a energia cinética e a energia cinética por giro (e = ec / hertz ) , determina a constância de (K ) : K2 = E ( E.c.) e(e.c. / hertz ) (Energia cinética ( E = E.c.) e energia cinética por giro (e = ec / hertz ) na mesma unidade de medida). Desta equação pode-se afirmar que, para que (K ) seja constante e como a Energia cinética ( E.c.) é variável, então, a energia cinética por giro (e = ec / hertz ) , também, é variável e proporcional à variação da energia cinética do elétron. Desta forma, para cada velocidade (Ve) específica (energia cinética específica ( E.c.) ) haverá uma energia cinética específica por giro (e = ec / hertz ) . Serão relacionados, nas tabelas abaixo, os valores de algumas energias cinéticas por giro em Joule (e.c. / hertz → J ) e os valores de algumas energias cinéticas por giro em eletro Volt (e.c. / hertz → e.V .) , dependentes das velocidades (Ve) específicas, bem como, a relação entre essas energias (e.c. / hertz → J ) /(e.c. / hertz → e.V ) na determinação da suposta carga elétrica fundamental em Coulomb (q ) : Velocidade dos elétrons Ve( Lyman) = 2.188.347,...m / s (e) = (e.c / hertz → J ) Energia cinética por giro (em J) 2,700280738018719936056871121141... × 10 −38 J Ve( Millikan) = 2.133.645,...m / s 2,566969747247471015560104641.. × 10 −38 J (∗) Ve( Balmer ) = 1.094.173,...m / s 0,675070184504679984014217780285... × 10 −38 J Ve( Paschen) = 729.449,...m / s 0,300031193113191104006319013460... × 10 −38 J 1- (∗) Esta energia cinética por giro em Joule (e.c / hertz → Joule) é exatamente igual ao quadrado da suposta carga elementar em Coulomb ( q 2 ) , determinada no Experimento de Millikan. 2- Ao se multiplicar essas energias cinéticas por giro em Joule (e) pela Constante de Coulomb ao quadrado ( K 2 ) , chega-se à Energia cinética do elétron acelerado de cada série (E ). Isto é: ( K 2 ) × (e) = Me × Ve 2 . 2 (e.c. / hertz → e.V ) Energia cinética por giro em (e.V .) Velocidade dos elétrons (Ve) Ve( Lyman) = 2.188.347,...m / s 1,6853827449819960952285450132995... × 10 −19 e.V . Ve( Millikan) = 2.133.645,...m / s 1,602.176.565(35) × 10 −19 e.V . Ve( Balmer ) = 1.094.176,...m / s Ve( Paschen) = 729.449,...m / s (∗) −19 e.V . −19 e.V . 0,421345686245499023807136253324... × 10 0,187264749442440105809494459221... × 10 (∗) Esta energia cinética por giro (em eletro Volt) é exatamente igual à suposta carga elementar em Coulomb (q ) . (e.c. / hertz → J ) = (q ) Carga elétrica em Coulomb (e.c. / hertz → e.V ) Para qualquer velocidade dos elétrons 1,602.176.565(35) × 10 −19 C (∗) (∗) Suposta carga elétrica fundamental (q ) , resultante da divisão entre energia cinética por giro em Joule (e.c / hertz → Joule) pela energia cinética por giro em eletro Volt (e.c / hertz → e.V .) . (∗) A divisão da energia cinética por giro em Joule (e.c / hertz → Joule) pela energia cinética por giro em eletro Volt (e.c / hertz → e.V .) sempre será igual à suposta carga elétrica fundamental (q ) , pois, a Unidade de medida em eletro Volt é definida pela divisão da energia cinética em Joule pela suposta carga. Semelhanças e diferenças entre a mensuração da Energia cinética das radiações eletromagnéticas e da Energia cinética dos elétrons: Energia cinética das Radiações eletromagnéticas: A energia cinética das radiações eletromagnéticas é determinada a partir da Constante Planck (h) , que representa a energia cinética de um giro, dividida pelo tempo em que a radiação levou para produzir este giro completo (τ ' ) , percorrendo na energia escura o comprimento de sua onda (λ ) . Este tempo de um giro é igual ao inverso da frequência da radiação por segundo (τ ' = 1 / f ) , então, a Energia cinética é igual, também, à Constante de Planck multiplicada pela frequência ( E.c = f × h) : Energia cinética das radiações eletromagnéticas: E.c = h τ' → τ '= 1 f → E.c = f × h Energia cinética dos elétrons: A energia cinética dos elétrons é determinada a partir da enérgica cinética por giro (e.c. / hertz ) , dividida pelo tempo em que o elétron levou para produzir este giro completo (Tg ) , percorrendo na energia escura o comprimento de sua onda (λe) . Este tempo de Giro (Tg ) é constante e igual ao inverso da frequência do elétron (Tg = 1 / fe) (frequência constante), então a energia cinética é igual, também, á frequência, constante, multiplicada pela energia cinética por giro (energia cinética referente a um giro do elétron), que se altera em função da velocidade do elétron. O tempo em que o elétron leva para dar um giro completo é constante e igual a (εο × 4π ) 2 segundos, então a energia cinética do elétron é igual à enérgica cinética por giro (e.c. / hertz ) dividida por este tempo ou, também é, essa energia cinética por giro (e.c. / hertz ) multiplicada pela frequência do elétron, que é igual ao inverso do tempo de um giro completo, ou seja, ( K 2 ) . Energia cinética dos elétrons (E ) E.c = (e.c. / hertz ) 1 → Tg = Tg fe E.c = fe × (e.c. / hertz ) → E.c = (e.c. / hertz ) (εο × 4π ) 2 1 = (K 2 ) 2 (εο × 4π ) → → E.c = K 2 × (e.c. / hertz ) E.c. = E (e.c. / hertz ) = e E = K 2e Relação entre energia cinética por giro e a frequência das radiações eletromagnéticas e dos elétrons: Nas radiações eletromagnéticas a energia cinética em um giro (h) é constante e a frequência ( f ) se altera, pois o tempo de um giro se altera (τ ' ) : E.c = h τ' → E.c = f × h Nos elétrons, a energia cinética em um giro se altera ((e.c. / hertz ) ) e a frequência ( fe) é constante, pois, o tempo de giro (Tg ) é constante: E.c = (e.c. / hertz ) Tg → E.c = fe × (e.c. / hertz ) E.c = (e.c. / hertz ) (εο × 4.π ) 2 → E.c = K 2 × (e.c. / hertz ) e = (e.c. / hertz ) E.c = K 2 × e Inconsistências das equações de Niels Bohr e da Teoria de Louis de Broglie: Ao ser determinada a relação entre a Constante de Coulomb ( K ) e a Constante elétrica (εο ) em relação à energia cinética ( E ) e à energia cinética por giro (e) , podese visualizar as inconsistências das medidas dos raios das supostas camadas do hidrogênio, pelas fórmulas de Niels Bohr e de Louis de Broglie (estes resultados inconsistentes foram interpretados por Erwin Schroedinger e acabaram sendo determinantes na formulação da sua suposta Equação de onda): Medida de Niels Bohr (notação r = K ( n) × e 2 ): 2E Determinação do raio das camadas eletrônicas (Teoria de Bohr): r= K ( n) × e 2 2E Transformação da suposta carga elétrica ao quadrado (q 2 ) pela energia cinética por giro em Joule (e = e.c. / hertz → J ) : Equação utilizando a suposta carga elétrica: r (1) = K (1) × e 2 ( (e) seria a suposta carga elétrica fundamental (q ) ). 2E Mesma equação utilizando a energia cinética por giro em Joule: Passa a ser r (1) = K (1) × e ( (e) representa a energia cinética por giro em 2E Joule (e.c. / Hertz ) ). A equação, para determinação do raio pela Teoria de Bohr, utilizando os valores corretos apresentados neste trabalho (energia cinética por giro (e = e.c. / hertz → J ) ao invés da suposta carga elétrica ao quadrado (q 2 ) ), resulta na raiz quadrada do tempo de Tg giro do elétron divido por dois = 2 (εο × 4π ) 2 (εο × 4.π ) = . 2 2 Inconsistência da equação de Bohr para a determinação do raio da primeira camada (raio de Bohr): Conforme demonstrado no estudo da suposta carga do elétron (q ) , para a energia cinética apresentada (energia cinética do elétron acelerado da série de Lyman), a energia cinética por giro (e = e.c. / hertez ) é de: K2 = Como: e= E E →e= 2 → e K 2,181181122019147138129792050101... × 10 −18 80.776.087.141.944.441.850.,503794171... (e.c. / hertz ) = (e) = 2,7002807380 1871999360 5687112114 17... × 10 −38 J r (1) = Então: K ×e 2E 8.987.551.787,9979107161 55964.... × 2,7002807380 1871993605 687112114.. × 10 −38 = 2 × (2,1811811220 1941713812 9772050101 ... × 10 −18 ) K ×e r (1) = 2E 1,1126500599 7565794430 1796514154 ... × 10 −10 (εο × 4π ) = = 2 2 r (1) = 0,556.. Aº Inconsistência- O suposto raio da primeira camada seria igual à raiz quadrada (Tg ) do tempo de giro do elétron dividido por dois ( ) . O tempo de giro do elétron 2 não tem relação com a medida em Angstroms do raio da suposta primeira camada orbital do átomo de hidrogênio. r (1) = (Tg ) 2 → r (1) = (εο × 4π ) 2 → 2 r (1) = 0,556... Aº Conforme demonstrado no estudo sobre o elétron, o suposto raio de Bohr, apresentado por esta equação, seria a raiz quadrada do tempo de giro do elétron, dividida por dois. Somente se percebe o tempo de giro do elétron, quanto se acerta a energia cinética por giro (e.c. / hertz ) específica para a velocidade do elétron acelerado da Série de Lyman. A energia cinética por giro (e = 2,7002807380 1871999360 5687112...x10 −38 J ) , específica para a velocidade do elétron acelerado da Série de Lyman é diferente da suposta carga elétrica fundamental ao quadrado 2 −38 (q = 2,5669697472 4747101556 0104649191 9...x10 C ) , deixando claro que, para suas equações, Niels Bohr teria que utilizar a energia cinética por giro específica para a Série de Lyman e não a suposta carga elétrica ao quadrado, determinada a partir do experimento de Millikan, não que com isto chegaria à mensuração do raio, pois o erro era insanável, uma vez que utilizou a energia cinética do elétron acelerado como se fosse a energia cinética do elétron orbital. O raio da suposta segunda camada determinada tanto pelas equações de Niels Bohr, como pelas de Louis de Broglie, seria igual à raiz quadrada do tempo de giro do elétron em segundos: Suposto raio da Segunda Camada do hidrogênio: r ( 2) = r ( 2) = K ( 2) × e 2E = 2 × 1,1126500599 7565794430 1796514154 ... × 10 −10 2(εο × 4π ) = = (εο × 4.π ) 2 2 r (2) = 1,1126500599 7565794430 1796514154 ... × 10 −10 Como demonstrado no estudo da Constante de Coulomb, este resultado se refere à raiz quadrada do tempo de giro do elétron em segundos ( Tg ) . Inconsistência – Mesma relação inconsistente entre tempo de um giro com a medida em Angstroms da suposta segunda camada orbital do átomo de hidrogênio. r (2) = (εο × 4π ) 2 → r (2) = (εο × 4π ) r (2) = 1,1126500599 7565794430 1796514154 ... × 10 −10 O raio de Bohr r (1) , utilizando as relações entre enérgica cinética por giro (e = e.c. / hertz ) , energia cinética ( E = E.c.) e a Constante de Coulomb ( K ) determinadas neste estudo: Foi demonstrado neste trabalho, no estudo da Constante de Coulomb ( K ) , que: (εο × 4π ) 2 = e E Como K= 1 (εο × 4π ) Então: r (1) = K ×e 2E → r (1) = K × (εο × 4π ) 2 2 → → r (1) = 1 × (εο × 4π ) 2 (εο × 4π ) × 2 r (1) = (εο × 4π ) 2 → r (1) = 0,556... Aº Notação para o comprimento do raio da primeira camada, também utilizada pela Teoria de Niels Bohr (equação onde Niels Bohr utiliza o comprimento de onda Compton do elétron (λeCP ) , normalizada por (2.π ) e a Constante da Estrutura fina (α ) → r (1) = DeCP α ): Como (De) é igual ao comprimento de onda Compton do elétron (λeCP ) , dividido por (2.π ) : h.c h.c λeCP = → DeCP = 2 Me.c 2.π .Me.c 2 Então: r (1) = r (1) = DeCP h.c 2 r (1) = 2.π .Me.c Ve c → α → h.c c × 2 2.π .Me.c Ve r (1) = h.c 2 2.π .Me.c 2Ve → r (1) = r (1) = h. → 2.π .Me.Ve h. 2.π .Me.Ve A equação de Bohr é a mesma apresentada por Louis de Broglie: r (1) = DeCP α = r (1) = h. 2.π .Me.Ve As equações são as mesmas e chegam à mesma medida inconsistente que a notação anterior apresenta. A utilização da constante da estrutura fina na fórmula r (1) = DeCP α , foi apenas um artifício para substituir a velocidade da luz pela velocidade do elétron na fórmula do comprimento de onda Compton: De . h.c h. DeCP = → r (1) = C → r (1) = 2 α 2.π .Me.Ve 2.π .Me.c Erros na determinação da velocidade do elétron na expressão matemática da Constante da Estrutura Fina (α ) : A Constante da estrutura fina (α ) não tem importância física, mas, pode-se determinar porque as constantes utilizadas aproximam, mas, não determinam os valores exatos da velocidade do elétron acelerado da Série de Lyman que ao ser dividido pela velocidade da luz resultaria nessa “constante”. Pela Fórmula de Niels Bohr, a velocidade do elétron seria: Ve = Ke 2 × 2π h (α ) = Ke 2 × 2π h.c → Ve = (e = q → C ) Ke × 2π h (e = e.c. / hertz → J ) . A energia cinética do elétron acelerado determina a energia cinética da radiação (radiação limite da Série de Lyman), então: E.c. = F × h → h= E.c. F A Constante de Coulomb ao quadrado é a razão entre a Energia cinética pela energia cinética por giro (será utilizada a unidade de medida em Joule, pois a Constante de Planck será utilizada nesta mesma unidade): K2 = E.c. → E.c. = K 2 × e ( e) Substituindo na equação da Constante de Planck: h= E.c. → F h= K2 ×e F Substituindo na Fórmula de Niels Bohr: Ve = Ke × 2π h → Ve = Ke × 2π → K2 ×e F Ve = F × 2π K Onde: F = 3.291.817.414.654.541,424192909432691... → Frequência da radiação limite da Série de Lyman. (2.π ) → Expressão numérica para normalizar a Constante de Planck na fórmula inicial. K = 8.987.551.787,9979107161559640186992... → Constante de Coulomb. Expressão matemática e resultado: Ve = F × 2π = 2.301.305,1052785894811099266963817....m / s K Análise crítica da Fórmula apresentada para a relação velocidade do elétron acelerado e a velocidade da luz: Na busca de representar a “constante da estrutura fina”, Niels Bohr utilizou a Constante de Planck normalizada por (2π →≈ 6,28318530) . O resultado quase coincidiu com o real, porque na sua fórmula empírica foi utilizada a suposta carga elétrica ao quadrado que é igual à energia cinética por giro do elétron do Experimento de Millikan ( −38 2.5669697472474710155601046491919... × 10 J ). Esta energia cinética por giro é menor que a energia cinética por giro do elétron acelerado na Série de Lyman ( 2.7002807380187199360568711211417... × 10 −38 J ), compensando um pouco o resultado, mas mesmo assim, não conseguindo acertar a velocidade do elétron acelerado dessa Série. Se for utilizado o valor correto para a energia cinética por giro, o resultado da sua equação empírica chegaria exatamente ao mesmo resultado expresso pela equação F × 2π Ve = . K Ve = Ke × 2π K × (2,7002807380187199360568711417... × 10 −38 ) × 2π = = h h = 2.301.305,1052785894811099266963817...m / s Das relações apresentadas acima pode se chegar à energia cinética do elétron acelerado da Série de Lyman e a partir dela a sua velocidade, desde que se utilize a energia cinética por giro correta e a frequência da radiação limite da Série de Lyman (produzida pelo choque do elétron acelerado com um posítron na linha equatorial do próton de hidrogênio): F × 2π Ke × 2π F Ke = = ⇔ K h K h ⇔ F × h = K 2 e = E.c.( Lyman) Onde: (e) → Energia cinética por giro específica do elétron acelerado da Série de Lyman: e = 2.7002807380187199360568711211417... × 10 −38 J (F ) → Frequência máxima da radiação emitida pelo choque de um elétron acelerado, da Série de Lyman, em um posítron externo, localizado na linha equatorial do próton do hidrogênio: F = 3.291.817.414.654.541,424192909432691... . F × h = (3.291.817.414.654.541,424192909432691...) × (6,626.069.57(29) × 10 −34 = K 2 e = (8.987.551.787,9979107161559640186) 2 × 2,70028073801871993605687114 × 10 −38 = F × h = K 2 e = E.c.( Lyman) = 2,18118112201941713812050101... × 10 −18 J Determinação da velocidade do elétron acelerado, a partir desta energia cinética: Ve( Lyman) = 2E = 2.188.347,9867000545875081712919327...m / s Me Se For utilizada a energia cinética por giro do experimento de Millikan (igual à suposta carga elétrica fundamental ao quadrado) ao invés da energia cinética por giro do elétron acelerado da Série de Lyman, o resultado será: (e) = (q ) 2 = (1,602.176.565(35) × 10 −18 ) 2 = 2,669697472474710155601046491919... × 10 −38 Ve = Ke × 2π K × (2,5669697472474710155601046491919... × 10 −38 ) × 2π = h h Ve = 2.187.691,26530551195...m / s (Velocidade aproximada do elétron acelerado na série de Lyman encontrada por Niels Bohr) Percebe-se que ocorrem dois erros, um para mais (2π = 6,28318330...) e outro para menos (2,566969... × 10 −38 ) , o que acaba por minimizar um pouco o erro total. Para que a fórmula ficasse correta, estes dois erros teriam que ser substituídos por aproximadamente (1,9π ) e por 2.7002807380187199360568711211417... × 10 −38 J . Portanto na fórmula inicial onde se utiliza a Constante de Planck normalizada por (2π ) , deveria ser normalizada por (5,9747818251006316177266817394048) , deixando claro que a Fórmula empírica foi apenas uma tentativa de produzir o resultado e não a representação física do evento. Ao se normalizar a Constante de Planck, poderia se utilizar qualquer número que encaixasse exatamente com o resultado, mas, como foi utilizada a suposta “carga elétrica elementar do elétron”, o número que mais se aproximaria e que representasse uma constante, já que o objetivo era uma fórmula matemática somente com “constantes fundamentais”, seria (2π ) . Ve = Ke × 1,9π K × 2,70028073801871993360568711211417... × 10 −38 × 5,9747918251... = h h Ve = 2.188.347,986700054578508171291932.m / s (Velocidade correta do elétron acelerado da Série de Lyman) Consequências para a Teoria Quântica e a Teoria Quântica Ondulatória depois da determinação dos equívocos das Teorias de Niels Bohr e Louis de Broglie: A Teoria Quântica ganha fôlego com Niels Bohr e, em conjunto com a Teoria de Louis de Broglie, o Princípio da Incerteza de Werner Heisenberg e a interpretação física e matemática de Erwin Schroedinger sobre as ondas, são produzidos a atual Teoria Quântica Ondulatória. Louis de Broglie, Werner Heisenberg e Erwin Schroedinger, reunindo os supostos conhecimentos de seus predecessores e contemporâneos, acabaram por desenvolver essa nova teoria do modelo atômico, além de postular esta nova visão, chamada de Mecânica Ondulatória. O Modelo Atômico de Niels Bohr e a hipótese proposta por Louis de Broglie, onde, todo corpúsculo atômico pode comportar-se como onda e como partícula, incluindo em sua postulação a Constante de Planck, na determinação dessas ondas, foram basilares para a Mecânica Ondulatória, considerada uma postulação teórica revolucionária, tanto para a Física quanto para a Química moderna. Em1925 Werner Heisenberg postulou o princípio da incerteza e, em 1926, Erwin Schroedinger apresentou sua famosa equação de onda. Com isto a ideia de órbita eletrônica acabou por ficar desconexa, sendo substituída pelo conceito de probabilidade de se encontrar num instante qualquer um dado elétron numa determinada região do espaço. Em Copenhague, Niels Bohr reuniu um grupo de físicos que tinha o objetivo de construir uma teoria abrangente do comportamento dos elétrons nos átomos a partir da ideia de o elétron ser um corpúsculo. Erwin Schroedinger trabalhava na época independentemente no mesmo assunto, mas usava a hipótese de Louis de Broglie, segundo a qual o elétron num átomo poderia ser descrito por equações do movimento ondulatório. Embora Bohr e Schroedinger tivessem êxito na previsão de alguns aspectos do comportamento do elétron, a abordagem de Schroedinger deu resultados para algumas propriedades para as quais as ideias de Bohr fracassaram. Por esta razão, a abordagem de Schroedinger passou a ser aceita na época e ainda prevalece até os dias de hoje. Com a hipótese de Louis de Broglie e o Princípio da Incerteza de Heisenberg em mente, Erwin Schroedinger criou uma série de equações ou funções de onda para os elétrons. De acordo com Schroedinger, os elétrons confinados em suas órbitas definiriam ondas estacionárias e se poderia descrever somente a probabilidade de onde um elétron estaria. As distribuições dessas probabilidades correspondiam às regiões de espaço, formadas ao redor do núcleo, que formam as regiões chamadas de orbitais. Os orbitais poderiam ser descritos como nuvens de densidade de elétrons. A área mais densa da nuvem é onde você tem a maior probabilidade de encontrar o elétron, e a área menos densa é onde você tem a menor probabilidade de encontrar o elétron. De forma geral, o tratamento teórico do comportamento atômico desenvolvido por Bohr, Schroedinger e seus seguidores, na denominada Mecânica Quântica, ou Mecânica Ondulatória, ainda é considerado um modelo a ser seguido, um pressuposto filosófico, ou seja, uma teoria, ainda, incontestável. A influência do Princípio da Incerteza na determinação teórica probabilística: O Princípio da Incerteza de Werner Heisenberg foi baseado no fato de que para determinar a posição de um elétron, precisa-se lançar sobre ele algum tipo de radiação, da mesma forma que se precisa lançar luz sobre um objeto que se queira observar a olho nu. A luz visível possui comprimentos de onda muito grandes para detectar elétrons, o que implica que para este tipo de pesquisa é necessário se utilizar radiações de comprimentos de onda mais curtos. Quanto mais curto for o comprimento de onda, mais precisa será a medição da posição do elétron. O problema é que quanto menor o comprimento de onda da radiação utilizada, maior será sua frequência e, portanto, a energia que esta radiação trocará com o elétron. Foi postulado por Heisenberg que esta energia trocada entre o elétron e a radiação usada para medir sua posição terminaria por influenciar a velocidade do elétron, sendo que esta influência não obedeceria às leis da mecânica newtoniana, resultando em uma alteração imprevisível do comportamento desta variável. É neste sentido que o Princípio da Incerteza define que o observador influencia o comportamento das partículas, provocando o fenômeno chamado colapso da função de onda, que de um modo bastante simplificado, pode ser representado pela ideia de que o elétron só está naquele estado específico porque está sendo observado. Por isto a física quântica se define como uma ciência probabilística, uma vez que antes de se definir o estado fundamental do elétron, temos apenas possibilidades sobrepostas (superposição de estados). Superposição de estados e o colapso da onda: No mesmo sentido, descrito acima, Erwin Schroedinger coloca a questão de que faltam, à mecânica quântica, regras que definam, quando e como se opta por um destes dois estados (onda ou partícula), decorrendo da crença da existência de uma suposta superposição de estados, que seria inerente à natureza do mundo subatômico. O princípio do colapso da função de onda, chamado “decoerência”, estabelece que, uma vez que se faz uma medida sobre o sistema, ou alguém simplesmente observa ou interage com um sistema, a superposição abruptamente se desfaz, permanecendo apenas umas das soluções possíveis. Contraposição á superposição de estados e ao colapso da onda: A interpretação a respeito de uma possível superposição de estados e do colapso da onda, provavelmente, se relaciona com o experimento da fenda dupla, realizada para as radiações eletromagnéticas bem como para os elétrons. A partir da falta de entendimento do que estava ocorrendo para que os resultados fossem os observados, nasce filosoficamente a noção interpretativa da escola de Copenhague que acabou influenciando a maioria absoluta dos teóricos desde então. Nascendo desta interpretação equivocada, supostos princípios, como o Princípio da Complementariedade e o Princípio da Incerteza. Ideias que estabeleceram o suposto Princípio da Incerteza: O Principio da Incerteza é considerado uma consequência inelutável da Mecânica Quântica. Podendo ser compreendido em termos de certas experiências imaginárias, estudadas em grande detalhe por Heisenberg e, posteriormente, por Bohr. A visualização de um elétron se dá quando um fóton emitido por este elétron é detectado. Lançando um feixe de fótons de comprimento de onda L em direção à região onde se encontra o elétron. O fóton que com ele colidir será refletido (absorvido e reemitido) e sua detecção informarão sobre a sua posição. Naturalmente, um fóton de comprimento de onda L não pode determinar a posição do elétron com precisão maior do que L. Seria de se pensar, portanto, que a utilização de um fóton de comprimento de onda menor fornecesse informações mais completas. Sabe-se, porém, que a quantidade de movimento de um fóton é inversamente proporcional ao seu comprimento de onda. Logo, ao usarmos fótons de menor comprimento de onda para aprimorarmos a medida da posição do elétron, estaremos automaticamente usando fótons de maior quantidade de movimento que, ao serem refletido pelo elétron, transferirão a ele uma quantidade de movimento tanto maior quanto menor for o comprimento de onda. Assim, ao aprimorarmos a determinação da posição do elétron, estaremos alterando o valor de sua quantidade de movimento por um valor que é tanto maior quanto mais precisa for essa determinação da posição. Uma análise mais detalhada mostra que o valor desta transferência de momento é incontrolável. A trajetória de uma partícula é determinada pelo conhecimento, em um dado instante, da posição e da velocidade da partícula. A impossibilidade desse duplo conhecimento acarreta automaticamente a impossibilidade de determinação da trajetória. Não há trajetórias na mecânica Quântica. Nessa análise da observação de um elétron, o fóton representa a ação do observador sobre o objeto observado. O fato de o elétron ser visto implica a necessidade de que um fóton seja emitido por ele, com as consequências descritas. O princípio da incerteza é, assim, uma manifestação da impossibilidade de se ignorar a interação do observador e sistema observado. É impossível, na descrição do mundo atômico, separar completamente o observador do "resto da Natureza", uma vez que o distúrbio causado pela observação é comparável aos próprios fenômenos que estão sendo observados. É notável que essa atuação do observador em toda descrição da Natureza seja, não o resultado de uma convicção filosófica, mas uma consequência imprevista de uma teoria formulada para o estudo quantitativo de fenômenos em escala atômica. É isso que dá a essa impossibilidade de isolamento da Natureza em relação ao observador uma força que os muitos argumentos apresentados durante a disputa milenar entre as concepções, materialista e idealista do Universo jamais puderam acumular. Heisenberg descobriu esse fato, ao tentar lidar com as desafiadoras teorias da luz. Segundo a teoria quântica de Niels Bohr, que Heisenberg preferia, a luz é emitida descontinuamente pelos átomos, em "pacotes", quando os elétrons dão "o salto quântico". De acordo com outros, como Erwin Schroedinger, a teoria quântica falha porque não consegue explicar os casos nos quais a luz se comporta como uma onda. O próprio Heisenberg ficou insatisfeito com a teoria de Bohr, já que ela se baseava em uma ideia do átomo que, segundo ele, nunca poderia ser provada. Mas ele achava que a ideia rival de Schroedinger estava mais errada, e para provar isso, pôs-se a examinar mais detalhadamente o que realmente podemos afirmar com segurança sobre os elétrons. No decorrer do processo, investigou as medições comuns -- posição, velocidade, quantidade de movimento, energia e tempo, que os físicos usavam ao propor suas teorias. Por volta de 1927, ele havia chegado a uma conclusão surpreendente: que tanto a teoria quântica como sua rival, a teoria ondulatória, da forma como na época eram formuladas, estavam carregadas de insuperáveis incertezas. Heisenberg começou a pensar insistentemente sobre o próprio processo da observação científica, que pode geralmente ser seguro quando se observa o comportamento de objetos banais, mas fica sujeito a grandes dificuldades quando se trata de partículas subatômicas. Seu ponto principal era esse: você não pode observar a posição de um elétron exceto fazendo alguma coisa rebater nele - luz, por exemplo. Em outras palavras, você tem que introduzir uma forma de radiação, a qual tem sua própria energia, e essa energia vai perturbar o caminho do elétron em maior ou menor grau. De fato, quanto mais precisamente você desejar localizar o elétron, mais terá que perturbar sua velocidade (e, portanto, sua quantidade de movimento), porque você tem que adicionar mais energia. Por outro lado, se você quer medir a quantidade de movimento do elétron (expressa através de sua velocidade), você tem que minimizar a interferência da radiação. Mas fazendo isso, você torna impossível localizar precisamente a posição do elétron. Resumindo, radiação de alta energia dará a você dados mais precisos sobre a posição do elétron em um dado momento, enquanto que distrai a evidência de sua velocidade inicial. Radiação de baixa energia dará a você dados mais precisos sobre a rapidez com que ele se move em um dado tempo, enquanto que encobre os dados sobre sua localização. E o que é ainda mais estranho, o próprio ato de observar a posição de um elétron vai fazer com que ele "se comporte" mais como uma partícula, enquanto que o ato de medir sua energia fará com que ele "se comporte" mais como uma onda. O que o princípio da incerteza diz essencialmente é que não existe meio de medir com precisão as propriedades mais elementares do comportamento subatômico. Ou melhor, quanto mais precisamente mede-se uma propriedade, por exemplo, o movimento de um elétron, menos precisamente pode-se conhecer outra, nesse caso, sua posição. Mais certeza de uma, mais incerteza de outra. Heisenberg veio então com uma pequena e interessante fórmula para expressar esses fatos frustrantes, dizendo basicamente que, se você multiplicar a incerteza da posição pela incerteza da quantidade de movimento, o produto não poderá ser menor que certo número positivo chamado de "constante de Planck". Isto é, a incerteza nunca pode ser reduzida a zero, e quanto melhor você medir uma quantidade mais incerta será a outra. Não é que o nosso conhecimento sobre as partículas atômicas seja incerto porque nossas técnicas de medição ainda não são suficientemente boas. O ponto é que técnica alguma jamais poderá superar a incerteza fundamental do comportamento de grandezas quânticas. Os elétrons podem, de fato, comportarem-se como pontos precisos de velocidades precisas, mas, isso é impossível de se saber. É igualmente provável que não o façam e, portanto, afirmações sobre ambos os efeitos são inúteis e sem sentido. Em termos práticos, o que o princípio da incerteza sugere é que você não pode tratar partículas quânticas como se fossem iguais aos objetos de nossa vida diária - objetos que podemos apontar e dizer que os aspectos essenciais de uma partícula (posição, velocidade, quantidade de movimento, energia) nunca podem ser imediatamente observados com precisão, pois, o próprio ato da observação, inevitável e irremediavelmente, distorce pelo menos um desses aspectos e somente podemos fazer medições e predições prováveis ou estatísticas. Considerações sobre o princípio da incerteza de Heisenberg em relação ao Modelo proposto: A Interpretação de transmissão das radiações eletromagnéticas está sendo compreendida dentro da quantização de energia e, como está sendo apresentada neste trabalho, essa quantização de energia, descrita por Max Planck, tem significa físico e matemático. A interpretação da origem dessas radiações é que está incorreta, pois, Max Planck seguiu a premissa já existente em que os elétrons são emissores de radiações eletromagnéticas, interpretação considerada absoluta por toda comunidade física, inclusive na atualidade. Os elétrons, não são emissores de radiações eletromagnéticas, somente participam, conforme explanado, neste estudo, na propagação das radiações eletromagnéticas, que são produtos das interações entre elétrons e posítrons, em sua maioria proveniente dos núcleos atômicos. O “princípio de incerteza” descrito por Heisenberg necessita de uma interpretação diferente, já que a interpretação da origem das radiações eletromagnéticas está incorreta. A afirmação que, em uma análise mais detalhada, o valor da transferência de momento é incontrolável é incoerente com os fatos reais, pois, sabendo-se a energia cinética do raio que atinge o elétron, podemos prever o deslocamento deste elétron ou não, dependendo dessa energia no impacto desta radiação, e mais, pode-se prever a direção deste elétron e a quantidade de energia cinética que este elétron recebeu, ou para deslocar de seu orbital ou apenas para ganhar energia cinética, pois, não se trata de uma quebra de simetria de momento, já que sabemos de onde sai a energia cinética e para onde ela vai. Agora, considerar que nossos meios de medição da velocidade e da localização do elétron no orbital, ainda, são ineficazes, é correto, mas, este fato por si só, não é um princípio, e sim uma consequência da falta de meios para esta medição (que será superado com novas tecnologias). O “princípio da incerteza”, que é predito como uma manifestação da impossibilidade de se ignorar a interação, observador - sistema observado e que é impossível, na descrição do mundo atômico, separar completamente o observador do "resto da Natureza", uma vez que o distúrbio causado pela observação é comparável aos próprios fenômenos que estão sendo observados, não é real, pois os fatos são baseados em interpretações incorretas. O nosso conhecimento sobre as partículas atômicas está incerto porque nossas técnicas de medição, ainda não são suficientemente boas para superar o “princípio da incerteza”, já que não é fundamental do comportamento de grandezas subatômicas esta característica de incerteza. Os elétrons podem comportar-se como pontos precisos de velocidade precisa, e por vezes receberem energia cinética das radiações eletromagnéticas, que por vezes os destacam de seus orbitais (como nas interações de propagação das radiações eletromagnéticas de altas frequências, como a radiação gama, raios-X e ultravioleta), que por vezes não são destacados dos seus orbitais, não desviando as radiações eletromagnéticas, permitindo que nas interações com os mesmos, se propaguem em movimento retilíneo (como na propagação das radiações eletromagnéticas visíveis), ou por vezes, não são destacados dos seus orbitais, mas desviando as próprias radiações eletromagnéticas (como no caso das radiações eletromagnéticas abaixo do vermelho, do espectro eletromagnético). Sendo que em todos estes processos, a energia cinética das radiações eletromagnéticas, é em parte transferida aos elétrons participantes destas interações. Fazer relação da incerteza com a Constante de Planck foi uma saída para o “princípio da incerteza”, pois era um número empírico que se encaixava extremamente bem às interações atômicas, sem, contudo, ter uma explicação clássica e de certo modo era uma grande incerteza, inclusive por Max Planck, pois para ele, quando acrescentou sua constante, a princípio, a hipótese quântica fora apenas um artifício matemático, e não uma descrição da emissão da radiação térmica na determinação das emissões do corpo negro. O próprio Max Planck afirmou que foi “simplesmente um ato de desespero, depois de seis anos lutando com o problema de equilíbrio entre radiação e matéria”. O que não está correto é postular que tais incertezas fossem insuperáveis, uma vez que, essas incertezas são originárias do Modelo Atômico construído a partir de erros matemáticos e físicos, tanto pela Teoria Quântica quanto pela Teoria Quântica Ondulatória. Tanto a Teoria Quântica quanto a Teoria Quântica Ondulatória são incorretas e não incertas. O Princípio da Incerteza descrito por Heisenberg será superado, simplesmente, pela apresentação de um Modelo Atômico consistente com as determinações físicas e matemáticas, como também, coerente com os resultados experimentais. Como este “princípio da incerteza” pareceu ser real, começou-se a derivar dele outros “princípios” que necessitavam que este princípio estivesse correto, sendo base deles próprios, como é o caso do “princípio da complementaridade”. A falta de entendimento do movimento ondulatório do elétron, do posítron, das radiações eletromagnéticas, da dualidade estrutural das radiações eletromagnéticas, da radiação eletromagnética ser matéria de baixíssima densidade (possui energia cinética que produz seu movimento de giro, produzindo propagação de vibrações na energia escura), contribuiu para a consolidação do Princípio de Incerteza. Assim, fazer medições e predições somente prováveis ou estatísticas é perder a oportunidade, de explicar e entender, o que ainda não foi explicado ou entendido dentro de um Universo real, a nível atômico ou não. Princípio da complementariedade e o Modelo proposto: Pelo Princípio da Complementaridade da Escola de Copenhague há ambiguidade e natureza dual da matéria e da energia. Acreditar que no experimento da fenda, o comportamento é alterado pelo observador é fazer uma leitura equivocada da realidade dos fatos, pois, não há consideração da existência de matéria comum em movimento de rotação, tais quais os elétrons, os posítrons e o conhecimento da realidade estrutural das radiações eletromagnéticas (matéria incomum - substâncias magnéticas, positiva unida à negativa) que, também, se movimenta em rotação, transmitindo ao espaço (energia escura) vibrações ondulares. Esta não é uma questão de probabilidades e sim uma questão de explicação real de um acontecimento físico com explicações clássicas. Experimento da fenda dupla e a propagação do elétron pelo Modelo proposto: Quando o experimento foi observado, não foi levado em consideração o espaço ser formado pela energia escura que, o elétron ao girar (movimento de rotação – spin), provoca no espaço (energia escura), propagação das vibrações ondulares. O movimento de rotação do elétron (spin), horário ou anti- horário, ocorre dentro da energia escura, assim quando as 02 fendas estavam abertas ocorria propagação dessas vibrações dos elétrons nas duas fendas, produzindo a propagação das ondas (na energia escura) e interferências de uma propagação com a outra com superposição das marcas no anteparo, e quando uma era fechada, somente ocorria propagação na fenda aberta marcando o anteparo somente no lado aberto, sem interferência das ondas, mas isto não significa que o elétron deixou de girar e produzir ondas na energia escura, o experimento é que não foi suficientemente eficaz para captar estas ondas vibratórias. A interpretação probabilística e do papel do observador na Física Quântica que descrevemos aqui é conhecida como interpretação de Copenhague, e seu principal formulador e defensor foi o físico dinamarquês Niels Bohr. Essa é a interpretação aceita pela grande maioria dos físicos hoje em dia, mas, sempre houve físicos que discordaram dessa interpretação, entre eles Albert Einstein. Segundo este, “a crença em um mundo exterior independente do observador é básico para toda a ciência natural”. O experimento para a luz é o mesmo observado para o elétron, onde, pela falta de uma explicação pela física clássica, foi interpretado como um evento em que o observador altera o resultado e basilar para o princípio da complementariedade. No entanto, se entendermos a estrutura do espaço (formado por energia escura) e a transmissão por este tecido das vibrações da radiação ao girar, entenderemos que o evento passa a ter uma explicação clássica. Como as radiações, os elétrons e os posítrons são matérias em movimento giratório no tecido espacial (energia escura), não é possível ocorrer o colapso da onda, como prediz a teoria atual, pois, não se trata apenas de energia em movimento. A dualidade onda/partícula dependente do observador é um equívoco provocado por um experimento que não conseguiu reproduzir a realidade dos acontecimentos, pois, o elétron e o posítron são partículas. A radiação eletromagnética é produto da união de substâncias magnéticas, positiva com a negativa, provida de massa, que se movimenta em rotação. As substâncias magnéticas constituintes da radiação permanecem intactas, não sendo absorvidas ou consumidas, destruídas, nem mesmo nas explosões em superestrelas, como no caso da formação das supernovas. A energia escura é o tecido por onde toda matéria se movimenta, bem como as radiações eletromagnéticas, produzindo, neste tecido, propagação das ondulações (vibrações) à medida que se movimentam. Experimento da fenda dupla para as radiações eletromagnéticas e para os elétrons e o Modelo proposto: Neste experimento, em que, parece que a radiação eletromagnética, às vezes se comporta como onda e às vezes como partícula, suscitando uma Teoria de Onda e uma Teoria de Partícula, que dependeria do observador, deve ser acompanhada melhor e o observador deve encontrar como resultado uma partícula que se movimenta girando no interior do tecido espacial (energia escura), pois, estas são características não somente observável nas radiações, mas também, no movimento dos elétrons e dos posítrons. A Equação de onda de Erwin Schroedinger: A equação de Schroedinger, deduzida em 1926 é uma equação usada em mecânica ondulatória para a função de onda de uma partícula. Considera-se que esta equação permitiu a criação de um modelo completo para o átomo. Consiste numa equação diferencial, construída com base no modelo atômico de Bohr, incorporando as ideias de Louis de Broglie, de Albert Einstein e de Max de Planck. Atualmente considera-se que a equação de Schroedinger constitui a base do formalismo mais operativo da mecânica quântica e rege o comportamento de uma partícula a nível atômico. Esta equação assenta num modelo atômico inteiramente baseado em ondas estacionárias e constitui a base da física e química modernas. A equação de Schroedinger permitiria calcular a função de onda associada a uma partícula que se move dentro de um campo de forças descrito por um potencial (que pode depender da posição e do tempo). Se a energia potencial for conhecida, pode utilizar-se a equação de Schroedinger para se encontrar a função de onda. Como esta é uma equação diferencial, a sua solução geral depende de constantes de integração, uma das condições que vai permitir determinar o valor dessas constantes está relacionada com o significado físico da função de onda, pois, a intensidade da função de onda representa a densidade de probabilidade de se encontrar a partícula numa dada posição. A resolução da equação de Schroedinger conduziria a um conjunto de funções de onda e a um conjunto de energias correspondentes aos estados do elétron permitidos nesse átomo. Só são permitidas certas funções de onda como soluções da equação. As expressões matemáticas das funções de onda permitiriam determinar a probabilidade de encontrar o elétron na vizinhança de um ponto próximo do núcleo. No caso do elétron do átomo de hidrogénio no estado fundamental, essa probabilidade só dependeria da distância ao núcleo. A equação de Schroedinger permitiria calcular a função de onda associada Ψ ( r , t ) a uma partícula que se move dentro de um campo de forças descrito por um potencial V ( r , t ) (que pode depender da posição (r ) e do tempo (t ) ). A equação pode ser traduzida pela seguinte expressão: h2 2 ∂Ψ (r , t ) ∇ Ψ ( r , t ) + V ( r , t ) Ψ ( r , t ) = ih 2m ∂t Onde: h h= → Constante de Planck reduzida; 2.π ∇ 2 → Laplaciano; (m ) → Massa da partícula; Ψ ( r , t ) → Função de onda em relação ao raio da camada eletrônica e o tempo; V ( r , t ) → Energia Potencial dependente do raio e do tempo. No caso em que o potencial não depende do tempo, pode-se resolver a parte temporal da equação dando lugar a outra (equação de Schroedinger para estados independentes do tempo), cujas soluções são orbitais estacionárias. É expressa pela seguinte equação: h2 2 ∇ Ψ ( r ) + V ( r ) Ψ ( r ) = EΨ ( r ) 2m Onde: EΨ (r ) → Energia Cinética da onda dependente do raio e independente do tempo. Críticas à equação de Schroedinger: Para o desenvolvimento consistente de qualquer equação, a premissa básica tem que ser verdadeira, no entanto, conforme está sendo demonstrado neste estudo, com determinações físicas e matemáticas, o modelo atômico construído segundo a Teoria de Niels Bohr é incorreta e inconsistente com a realidade atômica e está sendo considerada nos desenvolvimentos das Teorias de Louis de Broglie e de Erwin Schroedinger. Além deste imenso problema, Erwin Schroedinger, também utiliza a quantização (h) em relação ao elétron orbital, como se a Constante de Planck, que é uma medida específica de energia por giro das radiações eletromagnéticas, tivesse relação intrínseca com outras partículas (elétrons), tal qual, o fez, Louis de Broglie, na tentativa de dar um sentido físico para a Teoria de Bohr. As energias cinéticas das radiações eletromagnéticas, emitidas nas várias séries espectrais do hidrogênio, são decorrentes das energias cinéticas dos elétrons acelerados com velocidades específicas em cada série. Esse fato faz com que a resolução da equação de Schroedinger não conduza a um conjunto de funções de onda e a um conjunto de energias correspondentes aos estados do elétron, permitidos nesse átomo, pois, estas energias não se relacionam com o elétron orbital. A determinação provável de se encontrar o elétron orbital na vizinhança de um ponto próximo do núcleo, determinada pela equação de Schroedinger, também perde o sentido, já que a equação parte de pressupostos incorretos em relação às energias das radiações eletromagnéticas emitidas e, ainda, que essas emissões sejam provenientes de elétrons orbitais, em níveis diferentes de energia (camadas eletrônicas supostamente permitidas). A suposta revolução da equação de onda de Schroedinger no contexto do suposto Princípio da Incerteza de Heisenberg: Não é aceitável considerar que a equação de Schroedinger constitua a base do formalismo mais operativo da mecânica quântica e rege o comportamento de uma partícula a nível atômico, bem como não é aceitável considerar que essa equação seja básica em relação à Física e à Química moderna, pois, foi desenvolvida sobre o solo infértil das propostas baseadas em postulações que não têm consistência física e matemática. Essas teorias apresentadas, a partir do suposto Princípio da Incerteza, demandam muita perda de energia e tempo para tentar compreendê-las, pois, são inexplicáveis, a não ser que, coloque-se de lado a realidade e sejam criados mecanismos imaginários que possam sustentá-las. Os eventos ocorrem inerentemente ao que se teoriza. O mais valorizado sempre foi o resultado, não a explicação. O início do século XX marca a era das grandes descobertas físicas, mas também, de muitas disparidades, entre o que é realidade dos experimentos e o que é criação pessoal nessas interpretações. A Revolução da Incerteza parece ter destronado o determinismo newtoniano, conquistando o pensamento científico moderno. Mas, assim como a revolução de Newton nomeou a matemática como regente do Universo, nos levando a um determinismo, consistente, coerente e evolutivo, as incertezas de Heisenberg apoiadas na Teoria de Niels Bohr e a Compreensão da mecânica ondulatória de Erwin Schroedinger apoiada na concepção de partícula/onda de Louis de Broglie (com a introdução do conceito correto de relação entre energia cinética das radiações eletromagnéticas com a Constante de Planck, indistintamente, para outras partículas), e muitas outras “colaborações”, estão nos levando a um mundo subatômico de probabilidades infinitas, no entanto, absurdas. O que o Princípio da Incerteza nos mostra não é que a realidade das partículas subatômicas é volátil, mas que nossa capacidade de medir os fenômenos ocorridos nesta realidade, ainda é insuficiente, porém, superável com novas tecnologias, desde que a incerteza não seja tomada como princípio, mas sim, que a incerteza é proveniente da incorreção das Teorias atuais. Não se trata de incerteza, mas sim, de imprecisão produzida por incorreções das Teorias Atômicas que se baseiam no Modelo Nuclear Padrão determinado a partir da Teoria de Niels Bohr, porém sustentada, defendida e mantida, pela maioria absoluta da comunidade científica, desde o início de sua postulação, até os dias atuais. O problema não é de medição, é de entendimento do átomo de hidrogênio dentro de um contexto real, porém com interpretações iniciais incorretas que levaram e, ainda, estão levando a Teoria Atômica a peregrinar por estradas imaginárias, determinadas (ou não determinadas) por expressões matemáticas, muito criativas, mas, simplesmente incorretas. Construções filosóficas baseadas em erros teóricos: A percepção de Erwin Schroedinger por meio de seu experimento mental, chamado Gato de Schroedinger, no qual a aplicação direta dos enunciados da mecânica quântica e do Princípio da Incerteza resultaria, em determinado momento, em um gato que ao mesmo tempo está morto e vivo, esperando que a influência do observador defina seu estado, considerando os equívocos apresentados neste estudo para essas conclusões, é extremamente utópica, pois, nasce de concepções físicas e filosóficas interpretativas, contudo, construídas sobre bases incorretas. As características das substâncias magnéticas constituintes dos posítrons, elétrons e radiações eletromagnéticas e o paradoxo da dualidade: Nas radiações não ocorre dualidade onda/partícula, pois é uma partícula de baixa densidade de matéria com energia cinética, ocupa espaço e propaga-se girando. Quanto maior a frequência, menor o diâmetro da circunferência da radiação (ocasionada pelo aumento da densidade, isto é, pela diminuição do volume das substâncias constituintes da radiação). Esta característica produz comprimento de ondas menores em radiações de maiores frequências. Tanto as radiações como os elétrons e os posítrons são partículas com movimento de rotação que produzem ondas no tecido formado pela energia escura (o espaço formado por matéria de baixíssima densidade) o que fora observado no experimento da fenda dupla para as radiações e para os elétrons. As radiações são substâncias magnéticas, negativa unida à positiva, que possuem massa de densidade extremamente baixa, com movimento giratório. Dualidade onda/partícula: O elétron é formado por uma substância magnética negativa e o posítron é formado por uma substância magnética positiva e estas substâncias magnéticas somente se transformam em matéria, como a conhecemos, com a interação do neutrino na substância negativa do elétron e com a interação do antineutrino na substância positiva do posítron. A Teoria atual considera que o átomo seja formado por prótons e nêutrons, que são formados por quarks, determinando a sucumbência da antimatéria em razão da supremacia da matéria em relação a essa antimatéria, não considerando que, o que chamamos de matéria, é na realidade, constituída de 50% de matéria e 50% de antimatéria, já que os prótons e nêutrons são aglomerados de posítrons e elétrons. Paul Adrien Maurice Dirac, já havia observado uma espécie de nuvem ao redor do elétron e confirmou-se ser um neutrino junto a este elétron. Também, é necessário entendermos que a radiação eletromagnética é formada pela substância magnética positiva do posítron mais a substância magnética negativa do elétron, sendo, portanto, uma estrutura dual e que não possuem o neutrino e o antineutrino potencializando a massa dessas substâncias magnéticas em união. Analisando as afirmações anteriores, que o neutrino age, por meio de algum processo, potencializando a massa desta substância magnética negativa e que o antineutrino, também produz esta potencialização de massa ao posítron, de maneira igual, quais seriam as características destas substâncias magnéticas negativas e positivas? Estas substâncias magnéticas não podem ser classificadas como energia, pois, apesar de todas as interações, elas não são consumidas, não são absorvidas e não são destruídas. Elas estão presentes nos elétrons, nos posítrons (na matéria e na antimatéria), na radiação eletromagnética (união do elétron com o posítron, sem os potencializadores de massa), na constituição da energia escura (própria radiação eletromagnética sem energia cinética). Não se pode classificá-las como matéria, como conhecemos, pois, é uma matéria com baixíssima densidade, diferente, portanto, da matéria potencializada pela ação do neutrino no elétron ou do antineutrino no posítron. A radiação eletromagnética é matéria, diferente da matéria comum (núcleos, elétrons e posítron), mas, não deixa de ser substância e por isto não é absorvível. Esta matéria incomum não deixa de ser uma partícula que consegue chocar-se com um elétron, por exemplo, e transferir energia cinética a este elétron. Esta matéria movimenta-se girando à velocidade de 299.792.458 metros/segundo, sem deslizamento. Possui energia cinética em cada giro, que é descrita pela Constante de Planck (h) . Com o aumento da quantidade de giros por segundo ocorre progressivo aumento de densidade da radiação pela diminuição do volume. Isto possibilita que as radiações mantenham as mesmas velocidades com frequências diferentes e consequentemente com energias cinéticas diferentes. Nas suas interações as radiações eletromagnéticas perdem energia cinética (passando pelo espectro das radiações até se transformar em energia escura). A resposta para o paradoxo está na compreensão que é uma matéria de baixíssima densidade, com volume alterável, dependendo da quantidade de energia cinética que carrega, pois quanto mais energia, menor volume e maiores giros por segundo. O Princípio da Complementaridade está baseado em um Modelo Atômico estruturalmente incorreto, o que levou a interpretações equivocadas das interações magnéticas e elétricas, bem como da estrutura das radiações eletromagnéticas. O momento angular dos elétrons: Afirmações da Teoria Quântica sobre momento angular dos elétrons e análises baseadas no Modelo Atômico proposto: 1. "Em mecânica quântica, refere-se às possíveis orientações que partículas subatômicas, como prótons, elétrons, nêutrons, alguns núcleos atômicos, etc., têm quando estão em um campo magnético. O Spin não possui uma interpretação clássica, ou seja, é um fenômeno estritamente quântico.” Isto não é verdade, pois, há uma explicação clássica se entendermos que o núcleo é formado por nêutrons e prótons, que são aglomerados, formados por elétrons e posítrons e que o nêutron possui a mesma quantidade de elétrons e posítrons, o que deixa esse nêutron magneticamente neutralizado e que, o próton possui 01 posítron a mais que o número de elétrons, o que o deixa esse próton magneticamente positivo, necessitando que na eletrosfera 01 elétron o neutralize. Ocorrem interações magnéticas entre o elétron da eletrosfera e o posítron a mais no próton, que está contido pela força magnética nuclear (força de contato entre os elétrons e os posítrons), produzindo o movimento de rotação ao redor do núcleo e o movimento de spin deste elétron. A atração magnética provoca o giro do elétron no seu próprio eixo. 2. “Embora o termo tenha surgido considerando que os elétrons "giravam" em torno de si mesmos, produzindo um campo magnético, da mesma forma que uma volta de fio percorrido por uma corrente também produz um campo magnético, esta descrição não é adequada para os nêutrons, que não possuem carga elétrica. Assim, o termo spin é encarado como quarto número quântico, necessário para definir uma partícula num sistema, como os níveis de energia no átomo.”. Esta afirmação em relação à produção de campo magnético pelo giro dos elétrons está equivocada, pois, não é o giro do elétron que produz um campo magnético e sim a atração magnética entre o posítron a mais do próton com o elétron que produz o seu movimento de spin, não sendo uma característica intrínseca do elétron este movimento de spin e sim uma interação magnética que, por vezes, faz com que o elétron, quando o primeiro da camada K, assuma o spin horário ou anti-horário. Este movimento de rotação (spin) produz o campo elétrico (mesma explicação para a volta de um fio percorrida por uma corrente elétrica que produz campo magnético, e sim que, no movimento de elétrons das últimas camadas do elemento químico do fio condutor), pois, ocorre um desequilíbrio entre esses elétrons e o número de posítrons a mais nos prótons e também os elétrons periféricos do metal envolvido pelo fio são direcionados para a corrente elétrica, tornando este metal também um poderoso imã (magnetismo dos posítrons sem neutralização dos elétrons). Os elétrons em corrente elétrica não possuem seu magnetismo neutralizado e aí surge o campo magnético, devido à característica estrutural magnética dos posítrons e elétrons. A citação, que a descrição não é adequada para nêutrons, que não possuem carga elétrica, mostra, também, que os elétrons e os posítrons possuem atração magnética e que tanto elétron quanto posítron em movimento de rotação produzem tanto eletricidade quanto campo elétrico. Fato interessante, pois, como a antimatéria do elétron (o posítron) é positiva (eletricamente), segundo a teoria atual, como é que em movimento ela produziria corrente elétrica e campo elétrico? 3. “O termo spin em mecânica quântica liga-se ao vetor momento angular intrínseco de uma partícula e às diferentes orientações (quânticas) deste no espaço, embora o termo seja muitas vezes incorretamente atrelado ao momento magnético intrínseco das partículas, por razões experimentais.” Como comentado na explicação anterior o vetor momento angular do elétron não é intrínseco de uma partícula e sim resultante de interações magnéticas entre posítrons a mais nos prótons com os elétrons da eletrosfera e a partir do segundo elétron da eletrosfera além da interação magnética também há interação dos campos elétricos destes elétrons com os demais que preenchem os subníveis de energia, obedecendo ao princípio de exclusão de Pauli, que é a explicação teórica para estes eventos. Além destas interações magnéticas e elétricas na determinação do spin dos elétrons, são determinantes também para a orientação espacial destes elétrons, pois, quando o primeiro elétron tem movimento no eixo x, o outro além de ter spin contrário ao primeiro, ainda terá um momento angular orbital no eixo y (perpendicular ao primeiro). 4. “Spin de partículas elementares: Partículas elementares, tais como os fótons, elétrons e os quarks, são partículas que não podem ser divididas em partes menores. Teorias e estudos experimentais têm mostrado que o spin, presente nessas partículas, não pode ser explicado por postulações clássicas, onde partículas menores tendem a orbitar em volta de um centro de massa." Pelo Modelo Atômico formado, os elétrons possuem estrutura formada por uma substância magnética negativa e o posítron por uma substância magnética positiva, como é percebido no processo de "aniquilação" em que 01 posítron interage com 01 elétron, produzindo uma radiação eletromagnética (união do elétron com o posítron sem os potencializadores de massa – neutrino e antineutrino). Quanto os Spins não poderem ser explicados por postulações clássicas é consequência da falta de entendimento da real formação nuclear. A estabilidade dos elétrons orbitais: O posítron a mais do próton cria a necessidade de que um elétron gire em torno deste núcleo para que o átomo fique magneticamente estabilizado, mas qual seria a causa deste elétron não ir de encontro a este próton na tentativa de união magnética com este posítron a mais deste próton? As camadas eletrônicas são barreiras formadas pela energia escura que compete com os núcleos e se aglutina mantendo uma força de resistência equilibrada em relação à força de atração magnética entre o elétron da eletrosfera e o posítron a mais do próton Na camada K, esta barreira é limítrofe em relação à força magnética de atração entre o primeiro elétron e o posítron a mais do próton e este equilíbrio entre a força de resistência e a força atrativa provoca no elétron uma força de contenção em seu loco de maneira que para removê-lo, como no caso do impacto da radiação eletromagnética com este elétron seja necessária uma radiação com velocidade capaz de produzir este deslocamento, o que realmente ocorre no caso das radiações com maiores velocidades, como as radiações ultravioletas, raios-X e gama. O segundo elétron ocupa a camada K e esta mesma ação da energia escura mantém também este elétron contido, porém, devido ao campo elétrico formado pelo movimento do primeiro elétron provoca que o segundo elétron preencha a mesma camada com movimento de spin contrário ao do primeiro elétron e ainda com o momento angular orbital ortogonal ao anterior. Por exemplo, o momento angular orbital do primeiro elétron sendo no eixo x, o momento orbital angular do segundo elétron será no eixo y e se o primeiro elétron no eixo x possuir spin anti-horário o segundo no eixo y apresentará spin horário e vice versa. No preenchimento da camada L, o primeiro elétron tem as forças de atração magnética e gravitacional na direção do núcleo e como resistência as interações magnéticas e elétricas dos elétrons da primeira camada somadas à da energia escura, se equilibrando nesta camada com uma força de contenção menor que os elétrons da camada K. Este processo se repete em todos os elétrons das demais camadas de maneira que a distância de cada elétron com o núcleo seja determinada pelo equilíbrio entre a força de atração e a força de resistência que é determinante na manutenção do elétron no seu loco específico. A cada camada mais externa menor será esta força de contenção e este elétron será mais livre, possibilitando, por exemplo, que estes elétrons se movimentem em corrente elétrica, pela aplicação de uma diferença de potencial. A energia escura é formada pelas substâncias magnéticas (positiva em união com a negativa) sem energia cinética, possuindo massa, volume, agindo como uma substância incomum (uma matéria de baixíssima densidade, sendo, portanto, muito elástica), que permite ou não a movimentação da matéria dependendo de seu grau de aglutinação ao redor do núcleo atômico. Esta energia escura (substância escura) comprime a matéria (normal) e, também é comprimida pela matéria, mas, como essa energia escura tem baixíssima densidade, ela é condensada ao redor da matéria. Forças que atuam no elétron orbital do hidrogênio e suas consequências: A força de resistência produzida pela aglutinação da energia escura ao redor do elétron, a força de atração magnética, entre o elétron e o posítron a mais do próton, e a força de atração gravitacional entre o elétron e o próton, têm como resultado a estabilidade do elétron no seu orbital, bem como determina a velocidade de giro deste elétron e como o elétron gira sem deslizamento pela energia escura, produz a velocidade do elétron ao redor do núcleo (a rotação do elétron determina sua translação). A resultante das forças que atuam no elétron determina sua energia cinética. A força de resistência produzida pela energia escura aglutinada ao redor do próton ( FRESISTÊNCI A ) é igual à soma entre a força de atração magnética ( FATRAÇÃO .Mg ) e a força de atração gravitacional ( F ATRAÇÃO .G ) , mas, como a força de atração gravitacional entre o elétron e o próton é extremamente pequena em relação à força de atração magnética, pode-se considerar que esta força de resistência é igual à força de atração magnética. FRESISTÊNCI A ≅ FATRAÇÃO .Mg A energia cinética do elétron orbital do hidrogênio, também é produzida pela soma entre a força de atração magnética ( FATRAÇÃO .Mg ) e a força de atração gravitacional ( F ATRAÇÃO .G ) , e pelos mesmos motivos descritos acima, pode-se considerar que a energia cinética do elétron orbital do hidrogênio é produzida pela força magnética de atração entre o posítron a mais do próton e o elétron: E .c ≅ FATRAÇÃO .Mg