鹰眼策略原子核带正电，电子带负电，为何电子没有坠落到原子核上？

这个问题实际上并不十分严密鹰眼策略，我们可以更精确地说：“在通常情况下，电子并不会撞上原子核。”假使有适宜的前提条件，电子确实有可能被吸入原子核，但此过程需要从外界输入能量，而且是巨大的能量。

关于电子与原子核的关联，实则错综复杂，下文将尽可能以浅显易懂的方式进行阐述。

关于原子的模型，早在19世纪末到20世纪初，就有不少科研人员提出过电子最终将坠入原子核的观点。其中不乏像汤姆逊与卢瑟福这样声名显赫的科学家。他们的这一观点与当时的电磁理论紧密相连。麦克斯韦提出了著名的方程组，将电和磁统一起来，并预言了电磁波的存在。而后，赫兹通过实验证实了这一预言。

在麦克斯韦的电磁理论框架内，电子被认为会不断地辐射出电磁波，逐渐丧失其能量，导致其轨道不断降低，直至最终与原子核相撞。

因此，汤姆逊提出，原子的形态应该如同一枚枣糕，上面缀满了电子。在这个模型中，电子在原子内部均匀分布。

卢瑟福作为汤姆逊的学生，希望验证导师的理论是否成立，便进行了著名的α粒子散射实验。α粒子本质上是由两个质子和两个中子组成的氦核。他用α粒子作为“子弹”，轰击金箔以洞察原子核的内部机理。

基于汤姆逊的模型，原子内部应是密度均匀的，故α粒子穿过时应呈均匀的散射角度。但实验结果却出人意料：

大部分α粒子轻松通过了金箔，仅有少数发生强烈偏转。这表明了：

原子内部绝大部分空间是空的，原子核的体积微小鹰眼策略，α粒子在撞击到原子核后才会出现极大的偏转角度。因此，卢瑟福据此提出了他著名的原子行星模型。

这个模型与我们在中学学习的模型非常相似，电子像行星环绕太阳一样围绕原子核旋转。原子核体积虽小，但几乎集中了原子的全部质量。然而，行星模型一经提出，便受到了不少科学家的质疑。因为它基于麦克斯韦的电磁理论，意味着电子最终仍会落入原子核，还原为枣糕模型。

后来，卢瑟福的弟子波尔提出了新的原子模型。这个模型告诉我们，电子遵循固定的轨道运行，通常不会释放电磁波。

仅当电子发生能级跃迁时，才会放出特定份量的能量，形成电磁波，以保持稳定。波尔的模型与太阳系非常相似，因此受到了当时许多科学家的青睐。但是，这一模型对氢原子有效，对其他元素，特别是那些原子序数较大的元素，误差则非常大。

紧接着，波尔的学生海森堡提出了著名的不确定性原理。他提出电子并不像波尔所述的那样遵循确定的轨道运行，而应通过“电子云”来描述其行为，电子的位置具有不确定性，甚至连电子自身也无法确定自己的位置，我们只能通过概率来对其进行描述。

不确定性原理还指出，电子的位置和动量不能同时被精确测量，且观测行为本身会影响电子的运动状态。

之后，泡利提出了著名的泡利不相容原理，该原理表明两个完全相同的费米子（电子即为其中之一）不可能处于同一量子态。

换言之，同一原子轨道中的两个电子必定拥有相反的自旋方向。泡利不相容原理的提出，使我们得以用量子力学来解释元素周期表的规律。

电子实际上是有可能坠入原子核的。为什么原子最外层轨道只有两个电子，而氦原子需要换行？

结合泡利不相容原理和海森堡的不确定性原理，我们可以推断出一种称为电子简并力的作用力，它确保两个电子不能占据同一量子态，换句话说，每个轨道上的电子数目不能超过两个，电子简并力可以说是物质可压缩性的极限，它确保了电子不会与原子核相撞。然而，在大型天体发生超新星爆炸后，可能会出现两种情况：形成中子星或黑洞。

如果电子简并力都无法抵抗自身的引力，以至于电子落入原子核，此时原子核内的质子转化为中子和电子中微子，就形成了中子星。

上述结论是基于海森堡不确定性原理和泡利不相容原理得出的，实际观测结果与理论相吻合。

进一步地，我们还可以从能量的角度探讨中子、质子和电子之间的关系。中子和质子并非基本粒子，它们由三个夸克构成，可以进一步分解。

然而，构成中子和质子的夸克类型有所不同，导致两者的质量不同。

根据爱因斯坦的相对论，质量和能量是可以互换的，这意味着中子的能量高于质子。不仅如此，即使加上电子的质量，中子的质量也高于质子和电子的质量总和，也就是说，中子的能量高于质子和电子的总能量。而能量总是倾向于从高到低的流动，这就像水流向低处一样。因此，在自然状态下，孤立的中子会在约15分钟内转变成质子和电子，并释放出能量。