בשנת 1926 הצהיר המדען ורנר הייזנברג (1901-1976) כי לא ניתן לקבוע בו זמנית בדיוק רב את המהירות והמיקום של אלקטרון של אטום נתון. למעשה, ניתן לציין את מיקום או מהירות האלקטרון בבידוד, אך ככל שהדיוק בקביעת אחד עולה, הדיוק בקביעת השני הולך לאיבוד. זה אומר ש ככל שמדידת מיקום האלקטרון באטום מדויקת יותר, כך קביעת מהירות תנועתו פחות מדויקת ולהיפך.
קל לקבוע את המיקום והמהירות של אובייקט גדול, כמו מכונית; האלקטרון, לעומת זאת, הוא מיקרוסקופי, ולכן לא ניתן לקבוע את מהירותו ומיקומו מכיוון שמכשירי המדידה עצמם ישנו את הקביעות הללו.
לפיכך, אומץ שבמקום לקבוע מסלול מוגדר לאלקטרון, נכון ונכון יותר להודות שיש אזורים אפשרי שהאלקטרון הזה יהיה. אזורים אלה, שבהם ההסתברות למצוא את האלקטרון באטום היא מקסימאלית, נקראו אורביטלים.
המדען ארווין שרדינגר ערך את החישובים כדי לקבוע אזור זה והגה משוואה המתייחסת הכמויות הבאות של האלקטרון: מסה, אנרגיה, מטען וטבע גופני, כלומר טבעו כ- חֶלְקִיק*.
באמצעות תוצאות משוואה זו ניתן היה לזהות את האלקטרונים על פי שלהם תכולת אנרגיה, דרך ארבעתו מספרים קוונטיים (פתרונות מספריים של המשוואה). מספרים קוונטיים אלה הם: ראשי, משני או אזימוטל, מגנטי וסיבוב.
באמצעות מספרים אלה אנו יודעים כעת כי אלקטרונים מסודרים סביב גרעין האטום (כפי שמוצג באיור למטה) וכי לכל אלקטרון יש מספרים קוונטיים בהתאמה; אין אפשרות ששני אלקטרונים באותו אטום יהיו בעלי מספרים קוונטיים זהים.
* על פי הפיזיקאי הצרפתי לואי דה ברוגלי, לאלקטרון מאפיין כפול, כלומר יש לו התנהגות של גל החלקיקים. כל אלקטרון קשור גם לגל. תלוי, אם כן, במחקר שנעשה, האלקטרון נחשב לחלקיק או לגל. במקרה זה, טבעו כחלקיק היה קשור.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-principio-incerteza-heisenberg.htm
