אסטרונומים לומדים רבות על היקום מתהליכים פליטה וקליטה של קרינה המתרחשים באופן ספונטני באטומים. באטום יחיד, פליטה מתרחשת כאשר האנרגיה של אלקטרון יורדת תוך פליטת פוטון. האלקטרון נע מרמת אנרגיה גבוהה יותר לרמה נמוכה יותר. הקליטה מתרחשת כאשר פוטון פוגע באטום ומוסיף לאלקטרון אנרגיה. האלקטרון נע מרמת אנרגיה נמוכה יותר לרמת אנרגיה גבוהה יותר. אטומים יכולים להרוויח או לאבד אנרגיה על ידי התנגשויות עם אטומים אחרים. קיים קשר בין שני התהליכים – אם האטום מקבל אנרגיה בהתנגשות, אלקטרון השייך לאטום יעבור לרמת אנרגיה גבוהה יותר, ואם האטום מאבד אנרגיה בהתנגשות, אלקטרון יעבור לרמת אנרגיה נמוכה יותר.
המגמה של שמירה על שיווי משקל מודגמת על ידי זרימת חום – אנרגיה נעה מגוף חם לגוף קר, עד שהם מגיעים לטמפרטורה דומה. דוגמה נוספת למגמה זו מתקיימת בכוכבי הלכת. כוח הכבידה נוטה לאזן פני השטח של כוכב לכת, כך שלכל הנקודות על פני השטח תהיה אותה אנרגיה פוטנציאלית כבידתית. אם ניקח מגש עם ערימת חול ונתחיל לנענע אותו במהירות נראה כיצד החול מגיע לשיווי משקל, כך שהערמה תהפוך שטוחה. דרך נוספת להציג את עיקרון שיווי המשקל היא הנטיה של מערכת גופים לעבור למצב בו האנרגיה שלהם היא הנמוכה ביותר האפשרית. תהליך שכזה מתרחש בכל פעם כוס הקפה שלך כאשר הוא מתקרר, או שאתה נופל מכיסא. כיצד כל זה קשור לאטומים? האטומים מתנהגים בדרך דומה. כאשר אלקטרון באטום רוכש אנרגיה, בהשפעת פוטון או אטום, הוא נוטה לחזור אל מצב אנרגיה נמוך יותר על ידי פליטת פוטון.
.Author: Chris Impey