Если нам даны два атома водорода, будет ли единственная разница между ними заключаться в их квантовом состоянии (уровень энергии или собственное значение и соответствующее орбитальное или собственное состояние) и их местоположении (скажем, вы являетесь источником, а каждый из атомов водорода расположены на расстоянии вытянутой руки)
Это приводит к моему следующему вопросу: в чем разница между двумя атомами водорода, находящимися на расстоянии вытянутой руки, и молекулой водорода? Разве не единственная разница в том, что они расположены очень близко друг к другу?
Разница в том, что когда два атома водорода расположены хорошо и близко друг к другу, их орбитали могут заметно смешиваться с образованием связывающих и разрыхляющих орбиталей. Оккупированный связывающая молекулярная орбиталь (образуется при добавлении орбитали) имеет отрицательную энергию по отношению к орбитали атомарного водорода. Все остальные молекулярные орбитали в являются виртуальными. На расстоянии вытянутой руки энергия взаимодействия двух атомов водорода практически равна нулю.
О молекуле говорят только в том случае, если ее составляющие находятся в связанном состоянии, что подразумевает, что они находятся на микроскопическом расстоянии друг от друга.
Вероятность того, что два атома водорода в молекулы находятся на расстоянии вытянутой руки чрезвычайно мало, намного меньше, чем неточности традиционной модели водорода. Таким образом, нет смысла рассматривать это как реальную возможность.
Атомы водорода — неразличимые частицы, т. е. между любыми двумя из них нет разницы. Различие создается только путем указания на один из них, который затем различается по его положению.