为什么氢原子在太空中不能成为稳定的H2分子?

时间:2021-08-28 09:58:54   作者:
当原子碰撞时,碰撞是有弹性的,它们会再次分离,除非有某种方法可以消除一些能量。量子力学是线性的,这意味着如果它们真的形成了一个键,那么分子就处于解离能,而相遇前的动能导致它们以相同的能量飞离。

为什么氢原子在太空中不能成为稳定的H2分子

为了保持在一起并形成稳定的分子,它们必须辐射能量,但为了辐射能量并降至较低的振动状态,麦克斯韦电磁理论要求状态之间的电矩发生变化。H2是对称的,所以没有振动状态有电矩,所以它不能摆脱能量。它能如此辐射的唯一原因是它附着在尘埃上。然而,在太空中,尘埃的粒子浓度要低很多数量级,所以在同一个地方有三个物体是极其罕见的。

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说句题外话,这要求辐射是为什么地球的热大气层太热:N2和O2分子的对称性,使它很难辐射出热量,在金星的热成320度K,感谢所有的二氧化碳从恒星辐射掉多余的热量。
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