Для того, чтобы ощутить всю полноту проблемы, которая описывается таким странным высказыванием, нужно вспомнить самое важное. Вся квантовая физика подчиняется вероятностям. У частиц нет точного расположения, а есть вероятность их появления в конкретной точке.
Электроны тоже следуют этим правилам. А значит, можно полагать, что электрон в какой-то момент имеет ненулевую вероятность оказаться внутри не только атомного ядра, а ещё и внутри протона. Это соответствует общей логике.
Но если электрон окажется внутри протона, произойдёт не что-то интересное, а строго определённое квантово-слабое событие, которое мы хорошо знаем из физики - образование нейтрона. А это значит, что вещество в том виде, как оно есть, перестанет существовать. Вероятность такого события не то, чтобы сильно велика, но даже 1% достаточно, чтобы стихийно разломать множество окружающей материи. Однако, это не происходит стихийно.
Электрону мало не просто попасть внутрь протона (а мы выяснили, что это только звучит страшно, а в реальности вполне возможно), но ещё и система должна сработать правильным образом.
В нормальных условиях электрон не может существовать внутри протона как самостоятельная частица. Однако в экстремальных условиях сработает сценарий превращения протона в нейтрон.
Радиус протона составляет около 10^-15 м. Чтобы удержать электрон в этой малой области, принцип неопределенности Гейзенберга требует, чтобы электрон имел кинетическую энергию 100 МэВ, что в 200 раз больше массы покоя электрона. При этом и сама вероятность попадания электрона в эту точку не то, чтобы очень высокая.
Естественно, природа не позволяет электрону с низкой энергией находиться внутри протона. Но если энергии будет достаточно, то это вероятный сценарий и происходит нечто подобное.
Например, если масса звезды более чем в 3 раза превышает массу Солнца, то в конце жизненного цикла звезды гравитационное давление заставляет электроны превращаться в протоны, образуя нейтроны. Такая звезда потом и называется нейтронной.
⚡ Ещё больше интересного в моём Telegram