Är solen en proton, jorden en neutron och månen en elektron?

Är solen en proton, jorden en neutron och månen en elektron? Och de andra planeterna som kretsar kring solen. Kan man tänka så, att så som det fungerar på atomnivå också fungerar mellan planeterna?

Frågan ställdes 2023-03-02 av Sandra, 34 år.

Sedan Niels Bohr och Ernest Rutherford 1913 presenterade sin enkla modell av atomens struktur är det många som slagits av likheten med planetsystemet, säkert de själva också. Dock är det väldigt mycket som skiljer. Till exempel är det olika krafter som får elektroner och planeter att röra sig runt sina centralkroppar. För elektronerna är det elektrostatisk kraft, som är otroligt mycket starkare än gravitationskraften som håller planeterna i sina banor. Till skillnad från gravitationskraften som enbart är attraktiv är den elektrostatiska kraften både attraktiv och repulsiv (lika laddningar, + +, eller - -, repellerar varandra). Planeterna rör sig alla i var sitt plan (som ungefär sammanfaller med varandra) medan elektronerna inte rör sig i plana banor utan på alla ”sidor” av atomkärnan. Elektronerna har bara vissa speciella orbitaler eller ”banor” som de kan röra sig i (somliga banor är inte ens runda utan har vackra former, se t.ex. https://sv.wikipedia.org/wiki/Atomorbital) medan planeternas banor långsamt ändras genom att de stör varandra och kan i princip finnas på vilka avstånd som helst från solen. Månen avlägsnar sig faktiskt lite från jorden hela tiden. Energin tar den då från tidvatteneffekten på jorden som bromsar jordens rotation en aning och gör dygnet längre.

Frågan besvarades av Bengt Edvardsson, universitetslektor vid avdelningen astronomi och rymdfysik, institutionen för fysik och astronomi.