В каком-то смысле это так: разница между ситуациями 1 и 2 - результат соглашения. И более того, возможны другие описания, когда разница исчезает. Выбор между ними - скорее вопрос удобства, чем какой-то "физической истины".
Можно перейти от стандартного понимания частиц и античастиц к "морю Дирака". Тогда рождение электрона и позитрона - это не рождение, а всего лишь переход электрона из "моря" на более высокий уровень. А в "море" остаётся "дырка", которую мы и воспринимаем как позитрон.
Можно, напротив, перейти к такой
эффективной теории, в которой атом - это не система, а отдельный вид частицы. И тогда да, попросту происходит реакция, в которой атом превращается в ион и электрон. Таких превращений полно в физике элементарных частиц. И распад атома от них принципиально не отличается.
Кроме того, вообще в физических теориях есть такое понятие, как "
переопределение вакуума" - то есть, выбор другого "начального состояния", от которого дальше будет отсчитываться рождение и уничтожение частиц.
То что электрон в атоме до взаимодействия может находиться неподалеку от ядра следует из других опытов?
Вообще-то да, следует.
