Se protone e neutrone di un atomo avessero diametro pari a 1 cm, a quale distanza ruoterebbe l’elettrone piu vicino?

Immagino che la domanda si riferisca ad un semplice ingrandimento. Cioè quale sarebbe la dimensione di un atomo di idrogeno (il cui raggio è pari alla distanza dell’elettrone dal nucleo) se potessimo ingrandirlo talmente da rendere il suo protone una sfera di 1 cm di diametro. Naturalmente la risposta richiede di tralasciare il fondamentale fatto che, affinché gli atomi siano più grandi, le diverse costanti che regolano le dimensioni di nuclei e atomi dovrebbero essere in rapporto diverso rispetto alle altre costanti naturali che invece non influenzano queste grandezze. E questo naturalmente significa un universo talmente diverso dal nostro che il suo aspetto sarebbe del tutto inimmaginabile, potrebbe anche essere completamente privo di forme di vita che si divertano a contemplare atomi così grandi!

Possiamo però ragionare sulla questione in termini puramente geometrici senza porci questo tipo di problemi.

Un protone ha un raggio di un femtometro, cioè 10-15m, mentre un atomo di idrogeno ha un raggio di 25 picometri, cioè 25*10-12m. Un centimetro equivale a 10-2m. Quindi per gonfiare un protone fino ad 1cm di diametro è necessario aumentare le sue dimensioni di 1013 volte. Con lo stesso fattore di scala il raggio dell’atomo diventa di 25*10-12*1013m=25*10m=250m. Abbastanza ingombrante direi!