Elektronin energia tyhjiössä ja siihen vaikuttavat voimat

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Kyselisin mitä tapahtuu kun yksinäinen elektroni laitetaan killumaan avaruuden tyhjiöön, kauas kaikista massoista. Tuo elektroni on siis lepotilassa ja sillä ei ole kineettistä energiaa. Jokuhan tuon elektronin sinne vie, mutta lähtee samantien pois vuorovaikuttamasta.
Pysyykö elektroni avaruuden tyhjiössä levossa ja sillä on jatkossakin vain lepoenergia, vai alkaako kaikkialla vaikuttava painovoima kiihdyttämään elektronia painovoimalain mukaan? Eli kasvaako elektronin liike-energia painovoiman vaikutuksesta ja elektronin nopeus kiihtyy, vaiko ei?

Kommentit (4)

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä4701
Liittynyt26.3.2005
E.Upsala
Kyselisin mitä tapahtuu kun yksinäinen elektroni laitetaan killumaan avaruuden tyhjiöön, kauas kaikista massoista. Tuo elektroni on siis lepotilassa ja sillä ei ole kineettistä energiaa. Jokuhan tuon elektronin sinne vie, mutta lähtee samantien pois vuorovaikuttamasta.
Pysyykö elektroni avaruuden tyhjiössä levossa ja sillä on jatkossakin vain lepoenergia, vai alkaako kaikkialla vaikuttava painovoima kiihdyttämään elektronia painovoimalain mukaan? Eli kasvaako elektronin liike-energia painovoiman vaikutuksesta ja elektronin nopeus kiihtyy, vaiko ei?

No kun tässä oletuksessa on kaikki pielessä. Avaruudessa ei ole tyjiötä, on tyhjö. Avaruudessa ei ole lepotilaa, siis lepokoordinaatistoa. Jos joku on vuorovaikuttanut (vienyt sen johonkin) elektronin kanssa, ei vuorovaikutus simpsalabim lakkaa itsestään. Gravitaation kantama on ääretön. Myös sähkömagneettisen vuorovaukutuksen kantama on ääretön. Ei avaruudessa ole eristettyjä paikkoja.

Vierailija

Elektroni ei yleensä lennä avaruuteen lepotilaan, kun sen lennättävä energia on kaikkea muuta kuin lepoa. Tärkein lennättäjä on tähtien jopa miljoonien asteiden kuumuus. Myös sm kiihdytys on mahdollinen. Nuo nopeat elektronit, ne aineeseen törmätessään aiheuttavat röntgensäteilyä.
Siten ne yksinäisten mustaukkojen lähellä ovat niiden ilmaisijoita. Mustaukkojen paine eli puristus pakottaa elektroneja ulos.

Bohrin atomimallissa aikanaan nopeusarvo 300 km/s. Tämä ei kuitenkaan ole elketroninkaan nopeus, vaan Maan avaruusnopeus, resultanttti eli osanopeuksista.

Olen päässyt käsitykseen, että mikroaaltojen alaraja ja samalla radioaaltojen yläräja olisivat noin 3cmn aallott. Tähän pääsivät britit toisen maailmansodan aikana kehitellessään tutkalaitteita, ja juuri tällä alueella sattui sitten laitteiden läheisyydessä merkillisiä asioita., joiden aiheutajiksi myöhemmin havaittiin mikroaallot. Jos sovitamme vastaavan jakson elektronin kiertoon atomissa, siten että tihein mahdollinen radiojakso seuraa elektronin kierroslukua, sain tästä siis kierrosluvun 10 miljardia/s. Tästä johdettava elektronin matkanopeus radallaan, jonka läpimitta on luokkaa 10^-10 m, olisi luokkaa 10 metriä/s.
Kun elektronin massa on 9.107*10^-28, siitähän voittekin laskea elektronin nopeusliike-energian atomissa. Moninukleonisissa, ja siis monielektronisissa, radat kuitenkin vaihtelevat tuosta vedyn atomin suunta-arvosta.

Vetovoiman eli gravitaation vaikutustapa on suora. Sen sijaan protonin ja elketronin eli sähkän välinen sähköinen vuorovaikutus on sisäänpäin protoniin kaartava. Juuri tästä johtuu, että elektroni kulkee täsmällistä rataansa. Välittävä JAKAMATON lähtee protonin pinnasta, kaartaen sissään päin osuus elektroniin, kulkee sen läpi, kaartaa protonin pintaa¨n siihen kopsahtaen ja tarttuen. Mikään hiukkanen ei kulje protonin suurimmassa tiehydessä olevan aineen läpi. Vaan kopsahdus aiheuttaa värähdyksen, ja sitten protonin pinnasta vastapuolesta lähtee kaartamaan uusi JAKAMATON.

Tuossa kaartavasa olotilassa kuitenkin sattuu jaktuvasti häiriöitä, jotka
samalla merkittsevät lisää energiaa atomiin. Ratkaisu tähän on sm-hiukkasten ja varsinaisten fotonien jatkuva lähettäminen. Käsitykseni mukaan juuri elektroni toimii tuon purkauksen kokoajana ja sen jähmettävänä lähettäjänä. Fotoneilla, mm. valolla, ei ole mitään sisäistä energiaa, eli kuten Einstein jo totesi, niissä ei kulje aika.

Elektroni siis, päinvastoin kuin fotoni, on sisältä huokoinen. Jos sen pinta on jopa yhtä suuri kuin protonin pinta. tämä selittäisi yhtä suuria varausarvoja.

hmk
Seuraa 
Viestejä849
Liittynyt31.3.2005
E.Upsala
Kyselisin mitä tapahtuu kun yksinäinen elektroni laitetaan killumaan avaruuden tyhjiöön, kauas kaikista massoista. Tuo elektroni on siis lepotilassa ja sillä ei ole kineettistä energiaa.

Ensiksi täytyy tarkemmin määritellä, mitä tarkoittaa "elektronin laittaminen killumaan avaruuteen". Kvanttimekaniikassa elektronin tilaa kuvataan usein "aaltofunktiolla", joten tehtävänanto täytyy lausua käyttäen tätä terminologiaa. Eli: "Mitä tapahtuu, jos elektroni preparoidaan tilaan, jota kuvaava aaltofunktio on voimakkaasti lokalisoitunut (=paikallistunut) sellaiseen avaruuden osaan joka on kaukana massoista."

Tällaisessa tilanteessa elektronin aaltofunktio (usein puhutaan myös aaltopaketista) alkaa levitä ympäristöön ajan funktiona. Erityisesti jos aaltofunktio on aluksi Gaussin käyrän mallinen, se säilyy gaussisena mutta sen leveys kasvaa. Oheisesta linkistä löytyy pari kuvaa, jotka havainnollistavat tätä leviämistä (linkin alussa oleva matemaattinen käsittely voi olla turhan teknistä, jos sinulla ei ole alan koulutusta -- sen kun kelaat sivua alaspäin kuviin saakka):

http://musr.physics.ubc.ca/~jess/p200/gwp/gwp.html

Mitä sitten tarkoittaa aaltofunktio ja sen leviäminen? Yksinkertaisesti: aaltofunktion arvo tietyssä avaruuden pisteessä [tarkemmin: itseisarvon neliö ko. pisteessä] kuvastaa todennäköisyyttä löytää elektroni kyseisestä pisteestä. Eli aluksi kun aaltopaketti on kapea, elektroni löytyy todennäköisimmin pieneltä alueelta. Ajan kuluessa aaltopaketti leviää, ja elektronin "löytymistodennäköisyys" on levinnyt laajemmalle alueelle.

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

Uusimmat

Suosituimmat