Mit csinál az elektron?
Tuarego
- 2011. 10. 25. 22:47
Nyitóüzenet megjelenítése
Miért ne lehetne azt feltételezni, hogy vannak olyan egyensúlyi pályák, ahol a különböző hatások energiaegyenlege nem haladja meg ennek a kvantumnak a kritikus energiaszintjét, s így viszonylag stabil pályán maradhat az elektron mindaddig, amíg valamilyen külső hatás (pl. energia bevitel), de akár a saját mozgás véletlen ingadozásai miatt is el nem éri a kritikus energiakülönbséget, s ekkor elhagyja ezt a pályát.
Hát feltételezni bármit lehet, csak kérdés, hogy mennyire igaz, amit feltételezünk.
Ezenkívül, mi "kötelezi" az elektront, hogy a megengedett pályákon keringjen? Mert ha bármilyen pályán haladhat, akkor két pálya közti váltás energiakülönbsége is tetszőlegesen kicsi lehet. Na és mi szabja meg a kibocsájtott foton frekvenciáját? Mert ha lehet bármennyi, akkor a foton energiája is akármennyi, azaz tetszőlegesen kicsi lehet, tehát nem lesz minimális energiakorlát.
Ezenkívül nem fér a fejembe, hogy számodra elképzelhetőbb egy ilyen nehezen megmagyarázható feltételezés, mint egy működő elmélet.
Hogy "megtalálja" ezt a másik pályát az elektron, arra bőven van lehetősége, hiszen olyan hatalmas sebességgel mozog, hogy a másodperc törtrésze alatt is milliószámra körbefutja az atommagot. De mégsem találná meg, akkor elhagyja az atommagot, de azért leggyakrabban megtalálja.
Akkor már csak az a kérdés, hogy miért áll be egyáltalán pályára az elektron? A legalacsonyabb energiájú, ezáltal legstabilabb állapot az lenne, ha egyszerűen belezuhanna a magba. És mitől stabilak ezek a pályák? Mert az, hogy egyensúlyban vannak a "hatások" (hogy miféle hatásokra gondolsz, nem teljesen értem), de egyensúlyi helyzet is lehet stabil és instabil.
Nem állítanám, hogy minden részletében ismerjük már ezt a "pályáraállási", átállási folyamatot, de azért elég sok mindent kiderítettek már, ami ezzel összhangban áll. Tudjuk, hogy az elektronnak mekkora tömege, töltése van, s ezeket a jellemzőit az atommag körül sem veszíti el. Tudjuk továbbá, hogy energiával is rendelkezik, ami arra enged következtetni, hogy nem "áll" az atommag körül. De különben is, állni semmiképpen sem tudna, mert akkor mind a gravitáció, mind az elektromos töltés bevonzaná az atommagba. Ilyen módon - kizárásos alapon - azt kell feltételeznünk, hogy az atommag körüli keringésben keletkezik az az ellenhatás, ami kiegyensúlyozza a gravitációs és elektromos vonzást, valamint megakadályozza, ill. ellensúlyozza a keringésből adódó energiavesztést. A makroszkopikus fizikából jól ismert tehetetlenségi (centrifugális) erők mindenképpen érvényre jutnak itt is az nyilvánvaló, de még egyéb tényezők is közrejátszanak. Azt ugyanis szintén sikerült kideríteni, hogy az atommag körül "kitüntetett" pályák vannak, s csak ezeket tudja elfoglalni az elektron. Például a hidrogénatomban a legkisebb energiájú (n=1) az elektron legvalószínűbb tartózkodási helye 0,53 Angstömnyire van az atommagtól, az n=2-es és a többi pedig ennél nagyobb, de szintén meghatározott távolságú pályákon. De Broglie ezért jutott arra a következtetésre, hogy a kitüntetett pályák az elektron hullámtermészetével állnak összefüggésben, mégpedig úgy, hogy azok lesznek a stabilis pályák, ahol az elektron mozgása állóhullámokat ír le, vagyis a keringési pályaciklusok úthossza a hullámhossz kerek számú többszöröse. Ezek a De Broglie hullámok, melyeket kísérletileg is bizonyítottak, amit ő vezérlőhullámoknak. Ezzel a felfedezésével De Broglie nemcsak részecske-hullám természet kettőségére adott magyarázatot, hanem hogy az elektronpályák stabilitásában ezeknek a hullámoknak van döntő szerepe. Bár a De Broglie hullámok fizikájának minden részletét még nem ismerjük, de minden valószínűség szerint ezek az állóhullámok okoznak egy olyan energetikai gerjesztést, ami ellensúlyozza az elektromos töltésre ható oldalgyorsulásból adódó energiavesztés hatását, vagy legalább annak nagy részét.
Az a jó, hogy te az elektron a fenti szövegben végig kis golyóbinak tekintetted. Ha ezt feltételezed, akkor valóban nehéz elképzelni, mit is csinál az elektron az atom körül. Pontosabban, könnyű elképzelni, csak épp biztos nem azt csinálja, mivel kísérleti eredmények mondanak neki ellent.
Az elektron nem egy kis golyó, lassan ideje lenne elfogadni! Az a modell, amiről beszélsz, már rég elavult. Kísérletileg bebizonyították, hogy nem működik. Elméletileg pedig túl sok feltételezés kell ahhoz, hogy működjön.
Képzelj el egy hullámot! Hol van? Add meg a pontos helyét! Nem megy? Akkor most te vagy hülye, vagy én kérdeztem hülyeséget? Az elektron is bizonyos szempontból hullám, ezért nem lehet neki pontos pozíciót meghatározni, mert értelmetlen.
Nem mondom, hogy a kvantumfizika a végső válasz mindenre. De az is biztos, hogy az elektron nem úgy néz ki közelről, ahogy gondolod. Az igazi rejtély nem is igazán a hullámtermészetben van, hanem hullámfüggvény összeomlásában.
Számomra sokkal inkább elfogadható ez a fajta megközelítés, mint az, hogy az elektron azért nem hullik be az atommagba, mert valójában nem kering, hanem "itt is van, meg ott is van egy bizonyos valószínűséggel, de hogy mit csinál, arról nem mondhatunk semmit, s ebbe nyugodjunk bele, mert ennek így kell lenni"...
Számomra viszont nem annyira elfogadható ez a "feltételezzünk egy csomó dolgot, ami nem tudom miért van, de azért feltételezzük, meg tekintsünk el attól, hogy bizonyos kísérleti eredmények ellent is mondanak vele, és akkor jó. Igaz, nem tudom teljesen elmagyarázni, hogy mi hogy is van, de így kell lennie, mert csak így tudom elképzelni"
E=h*ν ahol h konstans, ν pedig folytonos. Megkötés csak arra van, hogy adott frekvencián ennél kisebb csomag nincs, ha nagyobb akkor ennek egészszámú többszöröse.
... Ilyen szempontból "egységkvantum" nincs.
... Ilyen szempontból "egységkvantum" nincs.
Odaírtam, hogy mit értek "egységkvantumon". Azt az energiát, ami egy adott frekvencián való foton kibocsátáshoz szükséges. Amíg ez az energia nem halmozódik fel, addig az elektron nem áll át más pályára.
Már csak egy nagyon egyszerű kérdésre kellene megadnod a magyarázatot:
Ha az elektron kering az atommag körül, hogyan csinálja, hogy például a magában álló hidrogén atom nem egy lapos "korong" szerű szerkezet, hanem gömbszimmetrikus?
Ha az elektron kering az atommag körül, hogyan csinálja, hogy például a magában álló hidrogén atom nem egy lapos "korong" szerű szerkezet, hanem gömbszimmetrikus?
Miért kellene lapos korongnak lennie? Ne tévesszen meg senkit, hogy a naprendszerben viszonylag egy síkban helyezkednek el a keringő bolygók, mert ezek a bolygórendszer kialakulásának kezdeti feltételeivel (protoplanetáris korong) állnak összefüggésben. De azért még agy is van olyan bolygó, melynek keringési síkja jelentősen eltér az ekliptika síkjától.
A hidrogénatomok első összeállásánál nem volt ilyen síkba rendező, korlátozó tényező. Az elektron stabilis pályájára csak az atommagtól való távolságra vonatkozólag érvényesül korlátozás, vagyis csak a sugár van megkötve, egyéb irányban szabad a mozgása, ill. a környező világ hatásai "perturbációjának" van kitéve. Tekintve, hogy az elektron nagy sebessége miatt a másodperc törtrésze alatt tömérdek keringési ciklust végez, így a legkisebb külső változás (pl. elektromos, gravitációs, nukleáris) is azt eredményezi, hogy pályájának nyomvonala némileg módosul, s ilyen módon fellépő bizonytalanság miatt lényegében a pálya rövid idő alatt is befutja az elméleti gömbhéj szinte teljes felületi tartományát.
Esetleg arról is mondhatnál valamit, hogy a kitüntetett pályákat mi tünteti ki?
Milyen hatások egyenlítik ki egymást, hogy az elektron ne essen bele a magba?
Milyen hatások egyenlítik ki egymást, hogy az elektron ne essen bele a magba?
Az előző hozzászólásomban szóltam erről. Lényegében a De Broglie hullámok jelölik ki ezeket kitüntetett pályákat, vagyis csak olyan pályák lehetségesek, ahol amelyeknek egy ciklusra eső hossza a De Broglie hullám egész számú többszöröse.
Miért ne lehetne azt feltételezni, hogy vannak olyan egyensúlyi pályák, ahol a különböző hatások energiaegyenlege nem haladja meg ennek a kvantumnak a kritikus energiaszintjét
E=h*ν ahol h konstans, ν pedig folytonos. Megkötés csak arra van, hogy adott frekvencián ennél kisebb csomag nincs, ha nagyobb akkor ennek egészszámú többszöröse.
...az energia egyenlege szintén nem haladja meg az egységkvantum (foton) kisugárzásához szükséges szintet...
Ilyen szempontból "egységkvantum" nincs.
Milyen hatásokra gondolsz? A forgás következtében sugároznia kéne. Mi az ami pótolja zt az energiát szerinted?
Nem az van még az egyszerű tankönyvekben is, hogy energiát csak "adagokban", vagyis kvantumokban lehet leadni és felvenni? Miért ne lehetne azt feltételezni, hogy vannak olyan egyensúlyi pályák, ahol a különböző hatások energiaegyenlege nem haladja meg ennek a kvantumnak a kritikus energiaszintjét, s így viszonylag stabil pályán maradhat az elektron mindaddig, amíg valamilyen külső hatás (pl. energia bevitel), de akár a saját mozgás véletlen ingadozásai miatt is el nem éri a kritikus energiakülönbséget, s ekkor elhagyja ezt a pályát.
Másrészt, hogyan találja meg az elektron ezeket a pályákat? Mi az, ami megakadályozza, hogy más pályákra álljon?
Amikor az elektron elhagyja a korábbi stabilis pályáját, többféle dolog is történhet vele.
Az egyik, hogy teljesen elhagyja az atomot, vagyis kikerül az atom önfenntartó rendszeréből. Ilyeneket tapasztalunk, ha nagy energiákkal, ill. ütközésekkel bombázzuk az atomokat. A másik lehetőség, hogy az elektron talál egy másik stabilis pályát az atommag körül, ahol az energia egyenlege szintén nem haladja meg az egységkvantum (foton) kisugárzásához szükséges szintet. Hogy "megtalálja" ezt a másik pályát az elektron, arra bőven van lehetősége, hiszen olyan hatalmas sebességgel mozog, hogy a másodperc törtrésze alatt is milliószámra körbefutja az atommagot. De mégsem találná meg, akkor elhagyja az atommagot, de azért leggyakrabban megtalálja.
Nem állítanám, hogy minden részletében ismerjük már ezt a "pályáraállási", átállási folyamatot, de azért elég sok mindent kiderítettek már, ami ezzel összhangban áll. Tudjuk, hogy az elektronnak mekkora tömege, töltése van, s ezeket a jellemzőit az atommag körül sem veszíti el. Tudjuk továbbá, hogy energiával is rendelkezik, ami arra enged következtetni, hogy nem "áll" az atommag körül. De különben is, állni semmiképpen sem tudna, mert akkor mind a gravitáció, mind az elektromos töltés bevonzaná az atommagba. Ilyen módon - kizárásos alapon - azt kell feltételeznünk, hogy az atommag körüli keringésben keletkezik az az ellenhatás, ami kiegyensúlyozza a gravitációs és elektromos vonzást, valamint megakadályozza, ill. ellensúlyozza a keringésből adódó energiavesztést. A makroszkopikus fizikából jól ismert tehetetlenségi (centrifugális) erők mindenképpen érvényre jutnak itt is az nyilvánvaló, de még egyéb tényezők is közrejátszanak. Azt ugyanis szintén sikerült kideríteni, hogy az atommag körül "kitüntetett" pályák vannak, s csak ezeket tudja elfoglalni az elektron. Például a hidrogénatomban a legkisebb energiájú (n=1) az elektron legvalószínűbb tartózkodási helye 0,53 Angstömnyire van az atommagtól, az n=2-es és a többi pedig ennél nagyobb, de szintén meghatározott távolságú pályákon. De Broglie ezért jutott arra a következtetésre, hogy a kitüntetett pályák az elektron hullámtermészetével állnak összefüggésben, mégpedig úgy, hogy azok lesznek a stabilis pályák, ahol az elektron mozgása állóhullámokat ír le, vagyis a keringési pályaciklusok úthossza a hullámhossz kerek számú többszöröse. Ezek a De Broglie hullámok, melyeket kísérletileg is bizonyítottak, amit ő vezérlőhullámoknak. Ezzel a felfedezésével De Broglie nemcsak részecske-hullám természet kettőségére adott magyarázatot, hanem hogy az elektronpályák stabilitásában ezeknek a hullámoknak van döntő szerepe. Bár a De Broglie hullámok fizikájának minden részletét még nem ismerjük, de minden valószínűség szerint ezek az állóhullámok okoznak egy olyan energetikai gerjesztést, ami ellensúlyozza az elektromos töltésre ható oldalgyorsulásból adódó energiavesztés hatását, vagy legalább annak nagy részét.
Hiszen az mindenképpen tény, hogy az elektron nem zuhan bele az atommagba, hanem rá tud állni olyan stabilis pályákra, amiken el tudja kerülni a folyamatos energiavesztést. Ennek forrása nem lehet csupán a centrifugális jelenség, mert akkor bármilyen távolságban kialakulhatna egyensúlyi állapot, mint ahogy a bolygópályák esetében is történik. A kitüntetett pályák rendszer inkább arra enged következtetni, hogy az atommag és az elektron közötti gravitációs vonzás kiegyenlítésére a tömeg tehetetlenségi (centrifugális) jelenség szolgál, míg az elektromos töltés energetika stabilitásának beállítására pedig a De Broglie hullámok.
Számomra sokkal inkább elfogadható ez a fajta megközelítés, mint az, hogy az elektron azért nem hullik be az atommagba, mert valójában nem kering, hanem "itt is van, meg ott is van egy bizonyos valószínűséggel, de hogy mit csinál, arról nem mondhatunk semmit, s ebbe nyugodjunk bele, mert ennek így kell lenni"...
Ha én fizikus lennék a CERN-ben én bizony nem nyugodnék bele az ilyen kinyilatkoztatásokba, s ha jól meggondolom nem is azért öltek bele euró milliárdokat a gyorsítókba, hogy ők megnyugodva ne azon legyenek, hogy kiderítsék a fizika mindeddig megválaszolatlan kérdéseit, melyek közül az egyik:
MIT CSINÁL AZ ELEKTRON AZ ATOMMAG KÖRÜL?
Ehelyett inkább én azt tartom hihetőbbnek, s modellszerűen elfogadhatónak, hogy az elektron mégiscsak kering az atommag körül, de olyan kitüntetett pályákon, ahol a különféle hatások kiegyenlítik egymást, s nem engedik, hogy bezuhanjon.
Már csak egy nagyon egyszerű kérdésre kellene megadnod a magyarázatot:
Ha az elektron kering az atommag körül, hogyan csinálja, hogy például a magában álló hidrogén atom nem egy lapos "korong" szerű szerkezet, hanem gömbszimmetrikus? (A szórás kísérletekből látható lenne a gömbszimmetriától való eltérés.)
Esetleg arról is mondhatnál valamit, hogy a kitüntetett pályákat mi tünteti ki?
Milyen hatások egyenlítik ki egymást, hogy az elektron ne essen bele a magba?
(Ne sugározzon és tetszőleges sugarú pályán mozoghasson)
Ehelyett inkább én azt tartom hihetőbbnek, s modellszerűen elfogadhatónak, hogy az elektron mégiscsak kering az atommag körül, de olyan kitüntetett pályákon, ahol a különféle hatások kiegyenlítik egymást, s nem engedik, hogy bezuhanjon. időnként persze előadódik, hogy ad le vagy vesz fel energiát az elektron, de akkor átáll egy másik, szintén stabilis pályára.
Milyen hatásokra gondolsz? A forgás következtében sugároznia kéne. Mi az ami pótolja zt az energiát szerinted?
Másrészt, hogyan találja meg az elektron ezeket a pályákat? Mi az, ami megakadályozza, hogy más pályákra álljon?
Ehelyett inkább én azt tartom hihetőbbnek, s modellszerűen elfogadhatónak, hogy az elektron mégiscsak kering az atommag körül, de olyan kitüntetett pályákon, ahol a különféle hatások kiegyenlítik egymást, s nem engedik, hogy bezuhanjon. időnként persze előadódik, hogy ad le vagy vesz fel energiát az elektron, de akkor átáll egy másik, szintén stabilis pályára.
Na látod! Ez egy szuper jó látásmód!
Legfeljebb ki kell egészíteni azzal a tapasztalattal, hogy az elektron is és a mag is folyamatosan sugároz energiát az őket körül vevő térbe is..
Amikor pálya átlépést végez az elektron akkor nagyobb energia csomagot látunk, amikor "kering" akkor folyamatosan kiáramló kicsi csomagokat..
Ezeknek a kicsi csomagoknak a hatására lép két atom molekulává alakuló kapcsolatba.
Sőt! A molekula kötési energiájában "eltűnő" tömeg a kifelé jövő sugárzások különbözetének nagyságát hajszál pontosan megadja.
Persze tudjuk, hogy még a kötés után is marad energia kisugárzás, amit apolárosság-polárosság mértékében és eloszlásában tapasztalunk,
és még akkor is van maradék, amikor már a polárosságot okozó energia kisugárzást "lefedtük" mondjuk egy-egy hidrát burokkal.. és már elektromosan semlegesnek látszik a molekula csoport..
Azaz az így kisugárzott maradék energia már nem elegendő az elektromágneses kölcsönhatások keltéséhez.. na ezt a maradékot nevezzük gravitációs hatást keltő sugárzásnak, azaz gravitáló hatásnak.
Kedves Tuarego!
Minden jelenséget sokféleképpen le lehet írni. Gyakorta még az egymástól szögesen eltérő leíró elvekkel megeshet, hogy bár külön-külön jól leírják egy-egy tulajdonság körét a leírásuk tárgyának, de mégis egymásnak ellentmondó részeik is vannak.
Így van ez az elektront leíró elvekkel is. Például, ha tömegegységnek, töltés egységnek tekintjük, akár mint fizikai kiterjedéssel rendelkező golyócskát, akkor is sok tulajdonsága leírható, és akkor is, ha tisztán energia hullámként írjuk le, de még akkor is ha tisztán valószínűségi függvényekkel leírható anyagtalan jelen csoportként végezzük a leírását.
Gyakori tévedése az ilyen leírások olvasóinak-tanulmányozóinak, hogy az adott modellt azonosítják a modell képzés alanyával.
Így lehetséges az is, hogy ha az elektronnak az atommag körüli valószínűségi függvényeit sorba rendezzük, akkor megkapjuk az egész Mengyelejev féle periódusos rendszert minden tulajdonságával együtt.
Így akár azt is mondhatnánk, hogy nincs szükség az atomokra az anyagi tulajdonságok megállapításához, meghatározásához, elegendő csupán egyetlen elektron pálya jellemzőit vizsgálni és a függvényének egyetlen pontjához rendelhető jellemzők megmutatják azt, hogy melyik elem helyére illeszthető a periódusos rendszerbe.
Azaz ez éppen olyan mintha valóban nem is léteznének az atomok, sem az atom magok, sem az elektronok, hanem csupán valószínűségi függvények lennének helyettük. És ezekkel a valószínűségi függvényekkel meghatározott minden anyagi jellemző.
Nos, igen.. Csak ott a bibi, hogy atommagokban lévő kvarkok nélkül és az elektronok holon-spinon párjai nélkül teljesen más valószínűségi hullámfüggvényekkel lehetne leírni ugyanezeket a a pont állapotokat.
Azaz csak attól válik értelmessé az elektronok fázisállapotának periódusos rendszere, mert maguknak az atomoknak a tulajdonságai által meghatározott pályák leírásáról szólnak.
Azaz a Cyprian által említett holografikus modell valóban sokkal tökéletesebb leírásnak számít mint a korábbi leíró modellek, de szintén csak leíró modell.
Ahogy Garfield mondaná:"Nem máj, csak az van ráírva!" Azaz minden hullám modellt alkalmazó leírás csupán egy vetület. És nem maga a leírás tárgya.
Vajon miért nem tud "beleesni" a magba az elektron?
Egyszerű.. Mert vontatja a mag..
Próbáld csak ki! Köss egy zsinórra egy radírt és pörgesd meg a kezeddel.. Azaz vontasd körpályára (rugalmas zsinór esetén elektronpálya alakú pályákra) kényszerítve..
Hiába biztosítod a vonzást a zsinórral.. ez csak arra jó mint az atomban az elektromos térerősség, hogy az elektron követni tudja a kvarkok által kisugárzott eredő erőtér mozgását.
Volt egy olyan vicc, amikor a benzinkútnál a mercis és a porschés közé beragadt a nadrágtartójával egy trabantos..
"Hátul a merci, elöl a porsche és a traband folyamatosan dudál mert előzni akar.."
Nos a mi vontatott elektronjaink nem dudálnak.. de nem is tudják sem utolérni, "na meg főleg nem tudják" megelőzni az őket vontató erőteret.
Csupán ezért nem esnek bele a magba..
Persze ha valakinek fogalma sincs az egészről és csak töredék információkat ollózgat ki, akkor például akár az azt is mondhatja, hogy azért nem, mert az elektron valószínűségi függvénye összeomlik a mag valószínűségi függvényével összeütközve. Vagy valami hasonló ostobaságot..
Minden jelenséget sokféleképpen le lehet írni. Gyakorta még az egymástól szögesen eltérő leíró elvekkel megeshet, hogy bár külön-külön jól leírják egy-egy tulajdonság körét a leírásuk tárgyának, de mégis egymásnak ellentmondó részeik is vannak.
Így van ez az elektront leíró elvekkel is. Például, ha tömegegységnek, töltés egységnek tekintjük, akár mint fizikai kiterjedéssel rendelkező golyócskát, akkor is sok tulajdonsága leírható, és akkor is, ha tisztán energia hullámként írjuk le, de még akkor is ha tisztán valószínűségi függvényekkel leírható anyagtalan jelen csoportként végezzük a leírását.
Gyakori tévedése az ilyen leírások olvasóinak-tanulmányozóinak, hogy az adott modellt azonosítják a modell képzés alanyával.
Így lehetséges az is, hogy ha az elektronnak az atommag körüli valószínűségi függvényeit sorba rendezzük, akkor megkapjuk az egész Mengyelejev féle periódusos rendszert minden tulajdonságával együtt.
Így akár azt is mondhatnánk, hogy nincs szükség az atomokra az anyagi tulajdonságok megállapításához, meghatározásához, elegendő csupán egyetlen elektron pálya jellemzőit vizsgálni és a függvényének egyetlen pontjához rendelhető jellemzők megmutatják azt, hogy melyik elem helyére illeszthető a periódusos rendszerbe.
Azaz ez éppen olyan mintha valóban nem is léteznének az atomok, sem az atom magok, sem az elektronok, hanem csupán valószínűségi függvények lennének helyettük. És ezekkel a valószínűségi függvényekkel meghatározott minden anyagi jellemző.
Nos, igen.. Csak ott a bibi, hogy atommagokban lévő kvarkok nélkül és az elektronok holon-spinon párjai nélkül teljesen más valószínűségi hullámfüggvényekkel lehetne leírni ugyanezeket a a pont állapotokat.
Azaz csak attól válik értelmessé az elektronok fázisállapotának periódusos rendszere, mert maguknak az atomoknak a tulajdonságai által meghatározott pályák leírásáról szólnak.
Azaz a Cyprian által említett holografikus modell valóban sokkal tökéletesebb leírásnak számít mint a korábbi leíró modellek, de szintén csak leíró modell.
Ahogy Garfield mondaná:"Nem máj, csak az van ráírva!" Azaz minden hullám modellt alkalmazó leírás csupán egy vetület. És nem maga a leírás tárgya.
Vajon miért nem tud "beleesni" a magba az elektron?
Egyszerű.. Mert vontatja a mag..
Próbáld csak ki! Köss egy zsinórra egy radírt és pörgesd meg a kezeddel.. Azaz vontasd körpályára (rugalmas zsinór esetén elektronpálya alakú pályákra) kényszerítve..
Hiába biztosítod a vonzást a zsinórral.. ez csak arra jó mint az atomban az elektromos térerősség, hogy az elektron követni tudja a kvarkok által kisugárzott eredő erőtér mozgását.
Volt egy olyan vicc, amikor a benzinkútnál a mercis és a porschés közé beragadt a nadrágtartójával egy trabantos..
"Hátul a merci, elöl a porsche és a traband folyamatosan dudál mert előzni akar.."
Nos a mi vontatott elektronjaink nem dudálnak.. de nem is tudják sem utolérni, "na meg főleg nem tudják" megelőzni az őket vontató erőteret.
Csupán ezért nem esnek bele a magba..
Persze ha valakinek fogalma sincs az egészről és csak töredék információkat ollózgat ki, akkor például akár az azt is mondhatja, hogy azért nem, mert az elektron valószínűségi függvénye összeomlik a mag valószínűségi függvényével összeütközve. Vagy valami hasonló ostobaságot..
A kvantumkémia túl van nemcsak a keringő labdacs modellen, hanem az elektronhéj elméleten is. Az egyik meghökkentő tulajdonsága az elektronburoknak a holografikus elv, eszerint az elektronburok tetszőleges részletében az elektronburok összes tulajdonsága benne van, ami azt jelenti, hogy a burok piciny részletében az atom minden kémiai tulajdonsága is benne van.
Az elektron nem "távolságokban" tartózkodik az atommag körül, úgy mint mondjuk a Mars a Nap körül, hanem az elektron STATISZTIKAILAG egy adott térfogaton BELÜL tartózkodik a leggyakrabban.
Nem "elektronhéjakat" szoktak emlegetni a fizikusok és kémikusok, mikor egy elem kémiai tulajdonságának elektronszerkezeti okait taglalják?...Nem szokták a "külső elektronhéj" fogalmát kiemelten kezelni a kémiában?...Ha egy térfogaton belül bárhol lehetne "leggyakrabban" a külső pályához tartozó elektron, akkor nem is nevezhetnénk "külsőnek"!...Nemdebár?!...
Az "elekronhéj" az én értelmezésem szerint nem egy térfogat, hanem egy felület, ami egy adott távolságban van az atommagtól, s ezen a felületen kering leggyakrabban az elektron.
Modellszerűen én legalábbis így tudom megfogalmazni.
Te egyébként mivel magyarázod fizikailag, hogy az elektron nem zuhan be az atommagba?
Mi történne, ha az elektron az atomban v sebességgel "keringene"? Folyamatosan sugározna, azaz veszítene a mozgási és a helyzeti energiájából, ha pedig veszít ezekből, akkor belezuhan az atommagba, ami lévén pozitív töltésű, vonzza a negatív töltésű elektront.
Ezek szerint azt feltételezed rólam, hogy én nem olvastam ezeket a tankönyvi szövegeket az elektron bezuhanásáról az atommagba?!...
Pedig hidd el, hogy olvastam már erről, de a szokásom szerint más megállapításokkal is összevetem a dolgokat. Például azzal, hogy az elektron valahogy mégsem zuhan be az atommagba, s ennek oka lehet...Meg azzal, hogy az elektron bizonyos kijelölt pályákon stabilis...Meg azzal, hogy De Broglie hullámok (állóhullámok) adják meg ezeknek a stabilis elektronpályáknak a helyzetét...Meg azzal, hogy az energia leadása csak adagokban (kvantumokban) lehetséges, s ez alól az elektron sem kivétel, így nem tud "folyamatosan", hanem csak kvantumokban sugározni.
Mindezek összevetésével én nem arra jutottam, hogy az elektron nem azért nem zuhan bele az atommagba, mert nem kering körülötte, mert bár kétségtelen, hogy ha nem keringene, akkor nem sugározna, de állni sem állhat, mert akkor meg a gravitáció vonzaná be az atommagba.
Ehelyett inkább én azt tartom hihetőbbnek, s modellszerűen elfogadhatónak, hogy az elektron mégiscsak kering az atommag körül, de olyan kitüntetett pályákon, ahol a különféle hatások kiegyenlítik egymást, s nem engedik, hogy bezuhanjon. időnként persze előadódik, hogy ad le vagy vesz fel energiát az elektron, de akkor átáll egy másik, szintén stabilis pályára.
Kedves Gézoo!
Nem szeretnék olyan színben tetszelegni, hogy én "ítéletet mondjak" bárkinek az újszerű, meghökkentőnek tűnő elmélete, hipotézise felett. Én inkább kérdéseket teszek fel, s a különböző állítások közti ellentmondásokat, vagy éppen eddig nem észrevett egyezőségeket próbálom feltárni, s ilyen módszerrel próbálok információkat gyűjteni az adott témában.
Nekem nincs saját elméletem, legfeljebb annyiban beszélhetünk valamiféle általam bevitt "kreatív többletről", hogy igyekszem felfedezni a rokon gondolatokat és elveket különböző személyek, különböző elméletei között. Így jutottam például arra a következtetésre, hogy a káosztudománynak milyen érintkezése van a határozatlansági relációhoz, vagy mint legutóbb, De Broglie vezérlőhullámainak esetleg lehet köze a kaotikus attraktorokhoz, amelyek szintén vezérgörbének foghatók fel.
A spinfoton hipotézisedet egyelőre - bevallom - nem tudom "sem megcáfolni, sem megerősíteni", de én azt feltétlen pozitívumnak tartom, hogy te sem ragadsz le egyszerűen a tankönyvi szövegek mechanikus átvételénél, hanem ahol megoldatlan kérdést látsz, ott próbálsz magyarázatot találni. Természetes ilyen esetekben, hogy - miként még híres tudósoknál is előfordul - te is véthetsz hibát, s bizonyos dolgokat korrigálnod kell az elképzelésedben, vagy ha olyan kutatási eredmények tűnnek föl, akkor akár teljesen újra kell gondolni az elképzelést.
Tehát megismételem, én nem ítélem el a te igyekezetedet új fizikai elképzeléseidnek ezeken a fórumokon való bemutatásával kapcsolatban, de nem is ígérem sem azt, hogy kritika nélkül bármit elfogadnék, sem azt, hogy valamiféle "bírói ítéletet" hoznék az elképzeléseid felett, úgy, ahogyan sokan ezeken a fórumokon téged "elítélnek".
Vagyis én nem helytelenítem, ha ismerteted a nézeteidet, mindössze annyit várok el tőled is, hogy a hozzászólásod a topik témájával kapcsolatban legyen, s te is tartsd be a kulturált információcsere elveit.
leggyakrabban milyen távolságokban tartózkodik az atommag körül
Ez így nem igaz.
Az elektron nem "távolságokban" tartózkodik az atommag körül, úgy mint mondjuk a Mars a Nap körül, hanem az elektron STATISZTIKAILAG egy adott térfogaton BELÜL tartózkodik a leggyakrabban.
Remélem érthető a különbségtétel ugyanis ennek a megértésén áll vagy bukik, hogy felfoghassa valaki az elektron "viselkedését".
Ennek a topiknak éppen az a célkitűzése, hogy az alapján, amit eddig tudunk az elektronról, lehet-e következtetést levonni arra vonatkozólag, hogy milyen jellegű mozgást végez az atommag körül.
Merthogy mozog, az szerintem nem tagadható
Merthogy mozog, az szerintem nem tagadható
De bizony tagadható. És ehhez még semmi XX. századi fizikaismeretet nem is kell felhasználnunk.
Kedves barátom, az elektron atomon belüli mozgását eleve a Maxwell-egyenletek teszik lehetetlenné. A cáfolat pedig gyakorlatilag klasszikus, csodálom, hogy te még nem hallottál róla.
Az elektron töltéssel rendelkezik. Hogy az atomon belül mozogjon, ahhoz görbe pályán kellene haladnia, a görbe pálya pedig állandó gyorsulást jelent. Még gézuka is hallott valahonnan arról, hogy a gyorsulásnak kitett töltés sugároz. Ha sugároz, akkor energiát veszít.
Mi történne, ha az elektron az atomban v sebességgel "keringene"? Folyamatosan sugározna, azaz veszítene a mozgási és a helyzeti energiájából, ha pedig veszít ezekből, akkor belezuhan az atommagba, ami lévén pozitív töltésű, vonzza a negatív töltésű elektront. (Mellékesen: egy rezgő mozgásforma sem lenne jobb helyzet, hiszen a két rezgési végpont környékén ugyanúgy gyorsulásnak van kitéve a töltés.)
Ezzel szemben a tapasztalat az, hogy az atom egy stabil szerkezet.
Az elektron NEM MOZOGHAT KLASSZIKUS FIZIKAI M"DON az atomon belül. Ilyen egyszerű. Az elektrodinamika törvényei megakadályozzák. (A XX. század elején éppen ez a probléma indította el a kvantummechanika kidolgozását.) Vicces, de még éppen te voltál, aki amellett kardoskodott, hogy minden törvény mindenhol ugyanúgy hat. Hát ez esetben tényleg ugyanazt a törvényt használhatjuk a klasszikus mozgásformák megcáfolására...
Mint már többen is leírták neked, még neves ismeretterjesztő íróktól is beidéztük: nem használhatod a makroszkópikus fogalmakat a kvantumokra, mert a viselkedésük teljes mértékben idegen minden emberi léptékű tapasztalatunktól. A kvantumok nem objektumokként mozognak, inkább egyik állapotból másik állapotba lépnek, a téridőben "eljátszanak egy történetet".
Az elektron méreténél fogva nem tartozik azon objektumok közé, amiről közvetlen tapasztalatot tudnánk szerezni. Különböző kisérletekből vannak különböző jellemzői, amiket megállapitottak, kiszámoltak.Különböző kölcsönhatásait ismerik.De senki nem látott elektront ugy , mint ahogy láthatsz egy ágyúgolyót.
Annak ellenére, hogy nem tudjuk szabad szemmel megfigyelni az elektront, azért sok mindent meg tudott a tudományos kutatás állapítani róla (pl. tömege van, töltése van, energiája van, leggyakrabban milyen távolságokban tartózkodik az atommag körül). Ennek a topiknak éppen az a célkitűzése, hogy az alapján, amit eddig tudunk az elektronról, lehet-e következtetést levonni arra vonatkozólag, hogy milyen jellegű mozgást végez az atommag körül.
Merthogy mozog, az szerintem nem tagadható, de ha valaki mégis tagadná, akkor azt kellene igazolni, hogy miért áll. Ha pedig mozog, akkor arra kell választ adni, hogy milyen jellegű ez a mozgásforma. Nem elégedhetünk meg olyan válaszokkal, hogy itt is lehet, meg ott is lehet, de semmit nem mondunk a mozgásáról, de legalább annak jellegéről (ciklikus mozgás, rezgő mozgás, vagy egyéb).
Amikor például csíkot húz az elektron a buborékkamrában, vagy ködkamrában szerinted az minek a nyoma? Talán csak annak, hogy itt is feltűnt, meg ott is az elektron, de nincs ezek között a feltűnések közt szerinted valami határozott trend, ami a mozgásának irányára, s mozgás jellegére utalna? Akkor mi alapján rajzolódik ki az az éles csík, egyik irányból a másikba, ha nem az elektron átrepülésének nyomán?...
Bocsáss meg, de te csak EGYETLEN EGY CIKKET tudsz lobogtatni az elképzelésed védelmében
Ez miért baj?!...Ha van egy szakmailag megalapozottnak látszó cáfolat, akkor amíg erre nem kapok ellencáfolatot, addig miért kellene feladnom az erre való hivatkozást.
Amikor Einstein letette korszakalkotó dolgozatait, ő is egyedül volt véleményével (egy darabig). Az akkori legismertebb tudósok mondhatták volna, hogy "mit akar egy szabadalmi ügyintéző egymagában?"...Egy tudományos dolgozat értékét, vagy hitelességét nem az adja, hogy egyedül állít-e valamit, hanem hogy milyen tudományos eszközökkel tudja alátámasztani mondanivalóját.
Egyetlen kutatási eredmény, egyetlen jól felépített és megindokolt dolgozat is képes összedönteni egy komplett fizikai elméletrendszert. Például, ha bizonyossá válik, hogy nincs Higgs-bozon, akkor bukik az egész Standard Modell.
Egyébként ha már az elektronról szól ez a topic, illene végigolvasni néhány elektronról szóló publikációt:
http://www.stanford.edu/search/?cx=003265255082301896483%3Asq5n7qoyfh8&cof=FORID%3A9&ie=UTF-8&q=holon&sa=Search#900
Vagy legalább a lényegesek közül egy-kettőt:
ftp://large.stanford.edu/publications/2001/p01jul01/p01jul01.pdf
Csupán azért, hogy tudjuk azt, hogy miről vitázunk.. ha már vitázunk..
http://www.stanford.edu/search/?cx=003265255082301896483%3Asq5n7qoyfh8&cof=FORID%3A9&ie=UTF-8&q=holon&sa=Search#900
Vagy legalább a lényegesek közül egy-kettőt:
ftp://large.stanford.edu/publications/2001/p01jul01/p01jul01.pdf
Csupán azért, hogy tudjuk azt, hogy miről vitázunk.. ha már vitázunk..
Kedves D.Gy.!
Tovább gondolva a soraid tartalmát.. Megérteném, ha a termodinamika I. fő tételének ismeretére nem lett volna szükség az 1976-ban az ELTE fizikus szakán..
Vagy nem tanultál volna olyanról mint a részecskékre kiterjesztett
Maxwell-Boltzmann eloszlásról, amit eredetileg az ideális gázokra vezettek le,
http://hu.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9szecskecsal%C3%A1dok
és még sorolhatjuk..
Én úgy emlékszem, hogy abban az évben is még a tanagyag része volt.
A Boltzmann-állandó (k vagy kB) az a fizikai állandó, amely a test hőmérséklete és az azt felépítő részecskék mozgási energiája közötti kapcsolatban szerepel.
Ebből következően egy részecske alapból (elektron vagy például egy egész atom) a térben három x,y,z irányú szabad elmozdulási lehetősége révén f=3 szabadsági fokkal rendelkezve ε =f/2* k * T átlagos kinetikai energiával rendelkezik.
ahol a T az abszolút hőmérséklet, k pedig:
Egy osztrák fizikusról, Ludwig Boltzmannról nevezték el, akinek fontos szerepe volt a statisztikus fizika kialakulásában, melyben fontos szerepe van ennek az állandónak. Kísérletileg meghatározott értéke (SI egységekben, 2006-os CODATA adatok):
k = 1,380 6504(24)·10'23 joule/kelvin (8,617 343(15)·10'5 elektronvolt/kelvin).
A zárójelben szereplő számjegyek a mérés hibájára (standard deviáció) utalnak az utolsó két számjegyben.
Megkapható az egyetemes gázállandó [R=8,314 J/(mol·K)] és az Avogadro-szám [NA=6,022·1023] hányadosaként: k=R/NA
Azaz, hogy ez nincs vagy nem létezne.. eléggé meglepő kijelentés egy kolléga írásában.
Az is meglepne, ha Boltzmann aki Planck-kal és Einsteinnel levelezett ne tudott volna Planck és Einstein által is használt fénykvantum fogalomról.
Ezek történelmi tények.. "blablák" lennének?
Tovább gondolva a soraid tartalmát.. Megérteném, ha a termodinamika I. fő tételének ismeretére nem lett volna szükség az 1976-ban az ELTE fizikus szakán..
Vagy nem tanultál volna olyanról mint a részecskékre kiterjesztett
Maxwell-Boltzmann eloszlásról, amit eredetileg az ideális gázokra vezettek le,
http://hu.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9szecskecsal%C3%A1dok
és még sorolhatjuk..
Én úgy emlékszem, hogy abban az évben is még a tanagyag része volt.
A Boltzmann-állandó (k vagy kB) az a fizikai állandó, amely a test hőmérséklete és az azt felépítő részecskék mozgási energiája közötti kapcsolatban szerepel.
Ebből következően egy részecske alapból (elektron vagy például egy egész atom) a térben három x,y,z irányú szabad elmozdulási lehetősége révén f=3 szabadsági fokkal rendelkezve ε =f/2* k * T átlagos kinetikai energiával rendelkezik.
ahol a T az abszolút hőmérséklet, k pedig:
Egy osztrák fizikusról, Ludwig Boltzmannról nevezték el, akinek fontos szerepe volt a statisztikus fizika kialakulásában, melyben fontos szerepe van ennek az állandónak. Kísérletileg meghatározott értéke (SI egységekben, 2006-os CODATA adatok):
k = 1,380 6504(24)·10'23 joule/kelvin (8,617 343(15)·10'5 elektronvolt/kelvin).
A zárójelben szereplő számjegyek a mérés hibájára (standard deviáció) utalnak az utolsó két számjegyben.
Megkapható az egyetemes gázállandó [R=8,314 J/(mol·K)] és az Avogadro-szám [NA=6,022·1023] hányadosaként: k=R/NA
Azaz, hogy ez nincs vagy nem létezne.. eléggé meglepő kijelentés egy kolléga írásában.
Az is meglepne, ha Boltzmann aki Planck-kal és Einsteinnel levelezett ne tudott volna Planck és Einstein által is használt fénykvantum fogalomról.
Ezek történelmi tények.. "blablák" lennének?
Kedves Tuarego!
Nos, sokan vannak így vele.. Elsőként öt éve Berkeley-ben mutatták ki a létezésüket:
http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/ALS-spinons-holons.html
Azóta más laborokban is elvégezték a kimutatásukat.
Persze azok akiknek a "lapos Föld-négy teknősbéka hátán" világképébe nem fér bele, tagadják..
( Mellesleg éppen így meglepetés volt a kvarkok léte.. a "protongolyó" képzet felváltására.. Aztán ahhoz is szépen hozzászoktak .. )
"De azért abbéli véleményemet nem titkolom előled, hogy a mikrofoton, vagy spinfoton elképzelésedet a magam részéről nem látom elég kidolgozottnak"
Nagyon jól látod! Nincs teljesen kidolgozva. Igazából ha jobban megfigyeled, akkor a spinfoton elv a kvantumfizikában egy új fejezetet nyit.
Egyrészt a várva várt Higgs bozonok forrását adja és ezzel a standard modell egyetlen igazán hiányzó részét adja, másrészt jóval túlmutat a jelenlegi modellen.
Teljesen új lehetőségeket adva a virtuális részecskék vizsgálatának, a Casimir effektus és a többi "fura" jelenség egyszerű leírásának lehetőségét adva.
Ott van például a Compton szórás.. Tudjuk, hogy van, azt is tudjuk, hogy milyen paraméterekkel történik, de arra nem volt magyarázat eddig, hogy "mi a menete a mechanizmusa"..
Éppen így a foton felezések vagy éppen a foton párképződések menetéről fogalmunk sem volt.
De éppen ilyen a tehetetlenség, vagy a tömegek/energiák/töltések okozta
erőterek korrekt leírásainak esetei..
Szépen le tudjuk írni a téridő görbületet, de azt már nem tudtuk, hogy hogyan okozza a tömeg. Most már azt is tudjuk.
Nos, sokan vannak így vele.. Elsőként öt éve Berkeley-ben mutatták ki a létezésüket:
http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/ALS-spinons-holons.html
Azóta más laborokban is elvégezték a kimutatásukat.
Persze azok akiknek a "lapos Föld-négy teknősbéka hátán" világképébe nem fér bele, tagadják..
( Mellesleg éppen így meglepetés volt a kvarkok léte.. a "protongolyó" képzet felváltására.. Aztán ahhoz is szépen hozzászoktak .. )
"De azért abbéli véleményemet nem titkolom előled, hogy a mikrofoton, vagy spinfoton elképzelésedet a magam részéről nem látom elég kidolgozottnak"
Nagyon jól látod! Nincs teljesen kidolgozva. Igazából ha jobban megfigyeled, akkor a spinfoton elv a kvantumfizikában egy új fejezetet nyit.
Egyrészt a várva várt Higgs bozonok forrását adja és ezzel a standard modell egyetlen igazán hiányzó részét adja, másrészt jóval túlmutat a jelenlegi modellen.
Teljesen új lehetőségeket adva a virtuális részecskék vizsgálatának, a Casimir effektus és a többi "fura" jelenség egyszerű leírásának lehetőségét adva.
Ott van például a Compton szórás.. Tudjuk, hogy van, azt is tudjuk, hogy milyen paraméterekkel történik, de arra nem volt magyarázat eddig, hogy "mi a menete a mechanizmusa"..
Éppen így a foton felezések vagy éppen a foton párképződések menetéről fogalmunk sem volt.
De éppen ilyen a tehetetlenség, vagy a tömegek/energiák/töltések okozta
erőterek korrekt leírásainak esetei..
Szépen le tudjuk írni a téridő görbületet, de azt már nem tudtuk, hogy hogyan okozza a tömeg. Most már azt is tudjuk.
. Ezért nem lehetséges tökéletesen ismétlődő becsapódási pályákat előállítani. De ha neked sikerül ezt elintézni, akkor tiéd lesz a következő Nobel-díj...
Az USA hadserege régóta hadrendbe állitott egy számitógép vezérelt tüzérségi rendszert. Akár 20 különböző ágyut tud ugy vezérelni, hogy 2m en belül csapódik be mind a 20 külön kilőtt lövedék.
A topik címbéli kérdésére eddig ilyen válaszokat kaptam:
"a részecske a lehetséges állapotok szuperpozíciójaként létezik" .... "egyszerre van minden lehetséges állapotban, csak épp nem mindegyikben ugyanakkora mértékben" (Bartimaeus)
"Az elektron tehát semmihez sem hasonlít, azok közül a dolgok közül, amit képes az agyunk felfogni, ebből következően, amit az elektron csinál, az sem hasonlít semmihez, amire emberi fogalmunk van. Egyszerűen felesleges azon agyalni, hogy milyen emberi fogalomnak megfelelő viselkedést mutat az elektron, mert nincs rá fogalmunk." (Elminster).
Valószínűleg nem vagyok egyedül, akit ezek a válaszok nem elégítenek ki ebben a formában. Hiszen, ha egy részecske, ami egy valóságos fizikai objektum, mert tömege, töltése, energiája van, akkor nemcsak hogy "létezik", hanem valamit "csinálnia" is kell. Avagy, ha valaki azt állítaná, hogy nem csinál semmit, mert mondjuk "áll", akkor meg azt kell megmagyaráznia, hogy miért áll.
Ha meg valaki azt állítja, hogy a részecske mindenhol van egyszerre - különböző valószínűséggel - , vagy "ködszerűen el van kenődve", akkor azt is meg kell magyaráznia, hogy ezt fizikailag "hogyan csinálja".
Azt a hozzáállást pedig végképp nem tudom elfogadni, hogy felesleges "agyalni" az elektron viselkedésének megmagyarázásán, mert "úgysem lehet rá emberi fogalmunk", meg hogy...
"Egyszerűen csak el kéne fogadni a tényt, hogy az elemi részecskék egyáltalán semmi olyasmire nem hasonlítanak, mint amit mi az emberi érzékeinkkel a makroszkopikus környezetünkben tapasztalunk és a fogalmainkban leképezni tudunk" (Elminster).
Ezek a kijelentések egy tudományos topikban meglehetősen disszonáns módon hangzanak, s misztikus, vallásos jellegű felszólításként is értelmezhetők, miszerint nem kell agyalni, hanem egyszerűen csak el kell fogadni a jól ismert kvantummechanikai (tankönyvi) szöveg "dogmáját".
Miért ne lehetne bármilyen elméletet, bármilyen tudományos hipotézis megkérdőjelezni? És miért volna felesleges ilyen alapvető fizikai kérdéseken agyalni?...
Továbbá azt is megkérdőjelezem, hogy ne lehetne emberi fogalmakkal magyarázni az elektron viselkedését, hiszen töltése, tömege, energiája van, s ezek mind emberi fogalmak szerint mérhető mennyiségek, továbbá az atommagból kiszabadult elektron jól megfigyelhető, éles csíkot húz a ködkamrában, s emberi fogalmak szerint is meghatározható pályát ír le. Vagy az így kiszabadult elektron talán egy másfajta elektron?...Amire talán másfajta fizikai törvények lennének érvényesek?...
Láthatjuk, hogy nem is egy kérdés merül fel, ezért ezen a topikon szívesen veszünk minden olyan véleményt, elképzelést, ami magyarázattal szolgál ezekre a kérdésekre.