Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Как соединяются частицы?

Я плохо разбираюсь в химии, да и не хочу, это вопрос и не про химию вовсе. Это скорее "логичная красивая химия" которую я сам и выдумал. Или динамика частиц. Но попытаюсь объяснить о чём я.
Итак, допустим есть две безразмерные частицы (с нулевой начальной скоростью) и они притягиваются друг к другу с силой, обратной квадрату расстояния.
(*ну или другой закон силы притяжения, но проблемка, которую я задаю в этом вопросе при любом законе всё-равно сохраняется, насколько я понимаю).
К чему это приведёт?
(Логично предположить, что раз они притягиваются, то наверное они притянутся, но... нет)
1) Сначала они будут притягиваться и набирать скорость.
2) Потом они достигнут друг друга и наберут в этот момент максимальную (в данной системе) скорость.
3) Поскольку у них теперь в этот момент максимальная скорость то они разлетятся обратно! Причём, либо друг сквозь друга, либо в противоположные стороны, либо в разные стороны, уже не важно, ведь они набрали максимальную скорость в этот момент.
(Ах да, и давайте опустим то что сила притяжения бесконечна (если она обратна квадрату расстояния), когда расстояние 0, ок? (Кстати этот момент времени (при расстоянии 0) бесконечно мал) Например пусть они просто не попали в центр друг друга. )
4) И в итоге улетят +- на исходное расстояние.
Соответственно можно сделать вывод, что таким таким образом частицы друг за друга держаться никаким образом не будут. Притягиваются - да. Но в результате разлетаются обратно на то же расстояние и всё.
Тут логично предположить, что ну тогда они должны не только притягиваться, но ещё и отталкиваться, чтобы не притягивались слишком близко и "держались на определённом расстоянии".
Но не тут то было, так как и в этом случае они разлетятся обратно точно так же.
Тут уже немного сложнее
1) Сначала они притягиваются и набирают скорость
2) Потом они достигают эдакого горизонта, где притягивание сменяется отталкиванием, и тут их скорость максимальна.
3) Далее они по инерции летят навстречу, но сила отталкивания отталкивает их.
4) Они подлетают максимально близко насколько смогли, и скорость достигает 0, силой отталкивания они разврачиваются
5) Они отталкиваются и летят обратно
6) Они улетают обратно к горизонту где отталкивание вновь сменяется притягивание и набрав ту же скорость на горизонте но уже в обратном направлении
7) Они улетают +- туда где всё это и началось
Собственно в этом и проблема, которую мой мозг не может понять.
Должно быть как?
Они должны соединиться, но в то же время оставаться раздельны (независимы, самими собой), но действовать как одно целое.
Если они летят под углом друг к другу их суммарный вектор скорости должен сохранится. Они должны "склеится" и продолжить лететь вместе!
Но при этом притягивание не заставляет их держаться вместе, и отталкивание тоже не заставляет. Тогда как они вообще могут держаться?
Убавлять скорость искусственно тоже нельзя, ведь не может же скорость просто исчезнуть вникуда (не создав ничего). К тому же когда они движутся под углом (или вообще когда их 100 000), то они должны склеится в систему, скорость которой равна сумме векторов скоростей всех частиц отдельно.
Тоесть скорость частиц меняться может, а суммарный вектор нет..
Кажется что любом случае при таком подходе они все просто разлетаются обратное в результате.
Собственно, возможно ли соединение частиц вообще?
Как оно вообще работает, если скорость системы сохраняется, но при этом отдельные частицы, которые принесли эту скорость в систему и составляют её - не улетают?
ФизикаХимия+2
★ Шон Степанов 😆
  ·   · 414
Химик, кристаллограф. Живу в Испании, раньше...  · 30 янв 2023
Как несложно догадаться, если ваша модель даёт не тот результат, который вы ожидаете, значит вы в этой модели что-то недоучли. И понять, что именно, можно даже не влезая в детали современной физики.
То, что вы описали, будет совершенно верно в случае, если мы говорим о гравитационном взаимодействии. Если например в Солнечную систему из дальнего космоса прилетит астероид, причем его траектория не будет направлена прямо в Солнце и не сложится какая-нибудь особо неудачная для него конфигурация планет, он действительно улетит обратно в космос, а не останется летать внутри Солнечной системы. При этом, как показал ещё Ньютон, его траектория внутри Солнечной системы будет гиперболой.
И вот это последнее утверждение очень важно. Потому что частицы, из которых составлены атомы - не астероиды. Они заряжены и взаимодействие между ними электрическое, а не гравитационное. Математическое уравнение для него внешне выглядит так же и траектория электрона, пролетающего мимо протона, тоже должна была бы быть гиперболой. Но тут всё начинает идти не так.
Как установили ещё физики XIX века, электрический заряд не может просто взять и повернуть. При любом изменении направления движения он обязательно излучает фотон. И этот фотон естественно уносит с собой часть энергии. Поэтому классический электрон, пролетевший мимо классического протона, обязательно затормозится. А значит он уже не улетит в бесконечность, а вернётся. Вернувшись он снова повернет, снова потеряет часть энергии в виде фотона, и так пока не перейдёт с гиперболической траектории на эллиптическую и не станет вращаться вокруг протона. Так что в гипотетической Вселенной, состоящей из одного протона и одного электрона, неизбежно образование атома водорода.
С поправкой на квантовую механику картина выйдет чуть сложнее, так как электрон-волна способен с определенной вероятностью рассеиваться на протоне без потери энергии. Но эта вероятность не стопроцентная, так что если дать им достаточно времени (или взять реальную Вселенную, где протонов и электронов огромное количество), атом водорода всё равно образуется.