這其實(shí)是一個(gè)極其復(fù)雜的問(wèn)題。直接給出答案，電子是可以墜入原子核的，但是需要外界的能量輸入。

原子模型

其實(shí)19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，很多科學(xué)家也都認(rèn)為電子應(yīng)該會(huì)掉入到原子核內(nèi)。這當(dāng)中就包括大名鼎鼎的湯姆遜，盧瑟福。他們之所以有這樣的想法，其實(shí)和當(dāng)時(shí)的電磁學(xué)理論有關(guān)。麥克斯韋提出麥克斯韋方程，統(tǒng)一了”電“和”磁“，預(yù)言了電磁波的存在。而赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在。

而根據(jù)麥克斯韋的電磁學(xué)理論，電子應(yīng)該是不斷地釋放電磁波，損失能量，然后軌道越來(lái)越低，最后墜入原子核中。

因此，當(dāng)時(shí)的湯姆遜就認(rèn)為原子的模型應(yīng)該像棗糕一樣，上面鑲嵌電子。在這個(gè)模型中，電子是均勻地分布在原子內(nèi)部的。

盧瑟福是湯姆遜的學(xué)生，他想要證明自己老師的觀點(diǎn)，于是就做了那個(gè)著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)。α粒子其實(shí)就是氦核，氦核當(dāng)中有兩個(gè)中子和質(zhì)子，他用氦核當(dāng)作子彈去轟擊金箔，以此來(lái)研究原子核內(nèi)部的情況。

按照湯姆遜的棗糕模型，原子的內(nèi)部應(yīng)該是均勻的，所以，α粒子穿過(guò)時(shí)，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的角度應(yīng)該都差不多?？山Y(jié)果呢?

絕大部分的α粒子都穿了過(guò)去，只有極其少量的發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而且偏轉(zhuǎn)角度都很大。這就說(shuō)明原子內(nèi)部大部分是空心的，原子核其實(shí)很小，α粒子是撞到了原子核后，才有那么大的偏轉(zhuǎn)角度。于是，盧瑟福提出了他的原子模型：行星模型。

這個(gè)模型其實(shí)核我們上初中時(shí)學(xué)的原子模型很像，電子在原子核外繞著轉(zhuǎn)，原子核很小，但原子的質(zhì)量幾乎都集中在原子核上。但是這個(gè)模型一被提出來(lái)，就遭到了很多科學(xué)家吐槽。因此，根據(jù)麥克斯韋的電磁理論，電子還是最終要墜入原子核，變成棗糕模型的。

后來(lái)，盧瑟福有個(gè)學(xué)生叫做波爾，他提出了一個(gè)新的原子模型。這個(gè)模型告訴我們，電子是由自己的固定軌道的，一般來(lái)說(shuō)并不會(huì)向外輻射電磁波。只有當(dāng)發(fā)生躍遷時(shí)，才會(huì)輻射電磁波，以此來(lái)保持穩(wěn)定。這里要補(bǔ)充一句，躍遷輻射的能量并不是連續(xù)的，而是一份份的。

波爾的模型其實(shí)和我們的太陽(yáng)系很像，所以當(dāng)時(shí)的科學(xué)家其實(shí)還蠻喜歡這個(gè)模型的?？墒遣柕哪Ｐ瓦\(yùn)用到氫原子還行，元素序數(shù)越大，誤差就大得離譜。

后來(lái)，波爾有個(gè)學(xué)生叫做海森堡，他提出了著名的不確定性原理，他認(rèn)為電子并不像波爾說(shuō)的那樣，有軌道，而是應(yīng)該用電子云來(lái)描述，電子的位置時(shí)隨機(jī)的，就連電子自己都不知道。我們只能用概率來(lái)描述。

不確定性原理還告訴我們，電子的位置和動(dòng)量是無(wú)法同時(shí)測(cè)得，觀測(cè)本身也會(huì)影響電子的運(yùn)動(dòng)情況。

后來(lái)，泡利提出了著名的泡利不相容原理，他認(rèn)為兩個(gè)完全相同的費(fèi)米子（電子就是一種費(fèi)米子）不可能處于相同的量子態(tài)。換句話說(shuō)就是處于同一原子軌域的兩個(gè)電子必定擁有相反的自旋方向。泡利不相容原理的出現(xiàn)，使得我們可以從量子論的角度去解釋元素周期律。

電子其實(shí)可以墜入原子核

也讓我們明白，為什么原子的第一個(gè)軌道只有2個(gè)電子，到了氦就要換行。根據(jù)泡利不相容原理和海森堡的不確定性原理，我們可以得出，存在一種電子簡(jiǎn)并力，確保兩個(gè)電子不能同時(shí)占據(jù)相同的量子態(tài)，說(shuō)白了就是不能讓每個(gè)軌道的電子超過(guò)兩個(gè)，電子簡(jiǎn)并力可以說(shuō)就是物質(zhì)能夠被壓縮的極限。這也是確保了電子不會(huì)墜入原子核內(nèi)的力。不過(guò)，如果是在大型天體發(fā)生超新星爆炸之后。

這之后，可能會(huì)出現(xiàn)兩種情況，一種是中子星，一種是黑洞。

如果電子簡(jiǎn)并力都無(wú)法對(duì)抗自身的引力，因此電子墜入了原子核內(nèi)部，這個(gè)時(shí)候，原子核內(nèi)的質(zhì)子變成中子跟電子中微子，這就成了一顆中子星。

這些其實(shí)是從海森堡的不確定性原理和泡利不相容原理的角度出發(fā)，得到的結(jié)論，而實(shí)際的觀測(cè)結(jié)果也確實(shí)符合理論。

從能量的角度

但其實(shí)，我們還可以再深入一點(diǎn)，去思考中子，質(zhì)子，電子之間的關(guān)系。其實(shí)中子和質(zhì)子并不是基本粒子，因?yàn)樗鼈兝碚撋鲜强梢栽俜值?，它們都是由三個(gè)夸克構(gòu)成的。

但是構(gòu)成中子和質(zhì)子的夸克不太相同，這就使得中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量是不同的。

根據(jù)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，質(zhì)量和能量是可以被統(tǒng)一起來(lái)看的，這就意味著中子的能量是要高于質(zhì)子的能量。不僅如此，即使是加上電子的質(zhì)量。中子的質(zhì)量也要高于質(zhì)子和電子質(zhì)量的總和，也就是說(shuō)，中子的能量是要高于質(zhì)子和電子的能量總和。要知道能量都是由一個(gè)從高往低的趨勢(shì)，這就好比水往低處流是一個(gè)道理。因此，在自然條件下，單獨(dú)的一個(gè)中子，在15分鐘左右就會(huì)變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，并放出能量。

即使是在原子核內(nèi)，也會(huì)發(fā)生類似的現(xiàn)象，也就是我們常說(shuō)的衰變。

也就是說(shuō)，在自然條件下，一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子是沒(méi)辦法變成一個(gè)中子的，除非由能量的輸入才有可能實(shí)現(xiàn)。