Ovatko ytimet, atomit ja molekyylit ym. vakiokokoisia

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Sellainen asia kiinnostaa että ovatko vaikka atomiytimet, atomit jne. vakiokokoisia, eli niiden koko ei riipu lämpötilasta, nopeudesta ja muista? Atomi ja ydinkin voivat olla virittyneissä tiloissa joissa vaikkapa se atomin elektroni kiertää kauempana ytimestä, eli tavallaan atomi on suurempi kuin perustilassa, mutta ei viritystila vaikuta atomin nopeuteen? Voiko virittynyt atomi olla paikallaan virittyneenä kuten perustilan atomi, eli viritystila ja hiukkasen nopeus ovat aivan eri asia?

Onko niin ettei atomin, ytimen jne. koko riipu lämpötilasta ja nopeudesta, niin että esimerkiksi ydin kasvaisi tai kutistuisi nopeuden mukaan? Vety-ytimen kaksi ylöskvarkkia ja yksi alaskvarkki olisivat kauempana toisistaan nopeuden kasvaessa tai vähentyessä? Hiukkasen ollessa paikallaan, koko olisi minimi/maksimi. Pystyttäisiinkö tälläinen huomaamaan jostakin, vaikkapa emissiospektristä? Jossain Woody Allenin filmissähän joku henkilö pelkäsi että laajenee itsekin maailmankaikkeuden/avaruuden laajentuessa. Voidaanko jotenkin osoittaa että hiukkaset itsessään eivät laajene, vaikka avaruus laajenee ajan kuluessa tai nopeus kasvaa/vähenee?

Oletetaan vaikka täälläkin esitetty väite että hiukkasten, ydinten, atomien ym. koko kasvaa nopeuden kasvaessa ja valolta kuluu tästä syystä pidempi aika kulkea hiukkasen koordinaatistossa tai sen läpi. Sen minkä hiukkasen nopeus lisääntyy (koko kasvaa) niin valolla valon nopeudella kulkiessa menee pidempään hiukkasen koordinaatistossa tai sen läpi kulkemiseen. Näin valonnopeus pysyy vakiona kun valo kulkee eri nopeudella kulkevan massakoordinaatiston läpi. Valo kulkee massakoordinaatiston mukana, mutta avaruuden venyminen eli hiukkasen koon kasvu tasaa nopeuden niin ettei valonnopeus kasva kun lasketaan hiukkasen nopeus ja valonnopeus yhteen.

Kommentit (14)

Vierailija

Väite, että hiukkasten/ atomien/aineen massa kasvaa ei ole mikään väite vaan kiistattomasti todettu todeksi.
Esim. kun hiukkaskiihdyttimissä kiihdytetään protoneja niin ne kasvavat monikymmenkertaiseksi.

Yhtälön
m= m0/sqrt1-v^2/c^2
Jossa m on nopeudella v liikkuvan kappaleen liikemassa ja m0 kappaleen lepomassa. Jos joku ei tiedä niin sqrt tarkoittaa neliöjuurta.

Mukaan.

Vierailija
peippo
Väite, että hiukkasten/ atomien/aineen massa kasvaa ei ole mikään väite vaan kiistattomasti todettu todeksi.
Esim. kun hiukkaskiihdyttimissä kiihdytetään protoneja niin ne kasvavat monikymmenkertaiseksi.

Yhtälön
m= m0/sqrt1-v^2/c^2
Jossa m on nopeudella v liikkuvan kappaleen liikemassa ja m0 kappaleen lepomassa. Jos joku ei tiedä niin sqrt tarkoittaa neliöjuurta.

Mukaan.


Liikemassa kasvaa, mutta sillä ei ole mitään tekemistä koon kasvun/pienenemisen kanssa. Ja liikemassakin on jotain aivan muuta kuin varsinainen massa. Hiukkasen varsinainen lepomassa ei kasva vaikka liikemassa kasvaakin.

-:)lauri
Seuraa 
Viestejä26991
Liittynyt13.5.2005
Ulmas
Oletetaan vaikka täälläkin esitetty väite että hiukkasten, ydinten, atomien ym. koko kasvaa nopeuden kasvaessa ja valolta kuluu tästä syystä pidempi aika kulkea hiukkasen koordinaatistossa tai sen läpi. Sen minkä hiukkasen nopeus lisääntyy (koko kasvaa) niin valolla valon nopeudella kulkiessa menee pidempään hiukkasen koordinaatistossa tai sen läpi kulkemiseen. Näin valonnopeus pysyy vakiona kun valo kulkee eri nopeudella kulkevan massakoordinaatiston läpi. Valo kulkee massakoordinaatiston mukana, mutta avaruuden venyminen eli hiukkasen koon kasvu tasaa nopeuden niin ettei valonnopeus kasva kun lasketaan hiukkasen nopeus ja valonnopeus yhteen.



Olen ymmärtänyt, etteivät kappaleet (atomitkaan) suurene vauhdin kasvaessa, vaan ajan hidastuminen on selitettävissä nopeudesta johtuvalla valon kulkemalla pidemmällä matkalla:

EDIT: voidaan toki sanoa, että koko kasvaa, mutta periaatteessa väite olisi samalla todellisuuspohjalla, kuin on väite massankin kasvun kanssa.

Riittoisampi keskustelukumppani.

Vierailija
-:)lauri
Ulmas
Oletetaan vaikka täälläkin esitetty väite että hiukkasten, ydinten, atomien ym. koko kasvaa nopeuden kasvaessa ja valolta kuluu tästä syystä pidempi aika kulkea hiukkasen koordinaatistossa tai sen läpi. Sen minkä hiukkasen nopeus lisääntyy (koko kasvaa) niin valolla valon nopeudella kulkiessa menee pidempään hiukkasen koordinaatistossa tai sen läpi kulkemiseen. Näin valonnopeus pysyy vakiona kun valo kulkee eri nopeudella kulkevan massakoordinaatiston läpi. Valo kulkee massakoordinaatiston mukana, mutta avaruuden venyminen eli hiukkasen koon kasvu tasaa nopeuden niin ettei valonnopeus kasva kun lasketaan hiukkasen nopeus ja valonnopeus yhteen.



Olen ymmärtänyt, etteivät kappaleet (atomitkaan) suurene vauhdin kasvaessa, vaan ajan hidastuminen on selitettävissä nopeudesta johtuvalla valon kulkemalla pidemmällä matkalla:

Mutta eikös tuon saman voisi ajatella johtuvan välimatkan pidentymisellä, siten että valoaallon pituus ei kasva vaan massakoordinaatiston koko, vaikka atomin? Saman verran kuin kasvaa massakappaleen nopeus, kasvaa sen koordinaatiston koko. Jolloin valoaalto joutuu taivaltamaan pidemmän matkan karatakseen koordinaatistosta tai kulkeakseen sen läpi. Massakoordinaatistossa (sen sisällä) aika hidastuu tästä syystä (aikadilataatio), ja ulkopuolella toisessa koordinaatistossa valolle saadaan aina sama nopeus, joka on massan nopeus + sen koordinaatistossa kulkeman valon läpikulun hidastuma = valonnopeus.

Vierailija
-:)lauri
Jep, lisäsin viestiini lisäyksen, jotta tilannetta voisi toki ajatella myös koon kasvuna.

Eli valonnopeus olisi vakio, mutta koska valolta kuluisi enemmän aikaa nopeasti liikkuvan järjestelmän koon kasvun takia, vuorovaikutukset hidastuisivat ja nopeammin kulkevan järjestelmän sisäinen aika kulkisi hitaammin tästä syystä.

Vierailija

Koko tarkoittaa sitä, että meillä on kaksi pistettä, ja lasketaan niiden välinen etäisyys tietyllä hetkellä.

Mutta ei ole olemassa samaa hetkeä kahdelle kappaleelle, koska valon nopeus on äärellinen.

Vierailija
Boysen
Koko tarkoittaa sitä, että meillä on kaksi pistettä, ja lasketaan niiden välinen etäisyys tietyllä hetkellä.

Mutta ei ole olemassa samaa hetkeä kahdelle kappaleelle, koska valon nopeus on äärellinen.


Valonnopeus ei estä samanhetkisyyttä, valon ei tarvitse olla kahdessa tai lukemattomassa paikassa samanaikaisesti että voisi olla sama ajanhetki kahdelle kappaleelle. Yhdellä ajanhetkellä äärellisesti liikkuva valo on vain yhdessä koordinaatissa (pysäytyskuva) ja hiukkaset a ja b tietyssä koordinaatistossa (pysäytyskuva). Kun massakoordinaatisto liikkuu, valo liikkuu sen koordinaatiston mukana + valonnopeudella suhteessa massapisteeseen jonkia koordinaatistossa se liikkuu, näin jokainen havaitsija näkee nopeuden aina valonnopeutena liiketilastaan huolimatta.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26866
Liittynyt16.3.2005
Ulmas
Sellainen asia kiinnostaa että ovatko vaikka atomiytimet, atomit jne. vakiokokoisia, eli niiden koko ei riipu lämpötilasta, nopeudesta ja muista? Atomi ja ydinkin voivat olla virittyneissä tiloissa joissa vaikkapa se atomin elektroni kiertää kauempana ytimestä, eli tavallaan atomi on suurempi kuin perustilassa, mutta ei viritystila vaikuta atomin nopeuteen? Voiko virittynyt atomi olla paikallaan virittyneenä kuten perustilan atomi, eli viritystila ja hiukkasen nopeus ovat aivan eri asia?



Eivät atomien elektronitilat liity mitenkään atomin (massakeskipisteen) nopeuteen. Elektronitilojen koko määräytyy ytimen massan, varauksen ja muiden elektronien tilojen vaikutuksesta. Muut tekijät eivät siihen vaikuta.

Onko niin ettei atomin, ytimen jne. koko riipu lämpötilasta ja nopeudesta, niin että esimerkiksi ydin kasvaisi tai kutistuisi nopeuden mukaan? Vety-ytimen kaksi ylöskvarkkia ja yksi alaskvarkki olisivat kauempana toisistaan nopeuden kasvaessa tai vähentyessä? Hiukkasen ollessa paikallaan, koko olisi minimi/maksimi.



Nopeus on aina suhteessa johonkin. Atomin mukana liikkuvassa koordinaatistossa atomi on aina levossa. Atomin suhten liikkuvien koordinaatistojen havaitsemien suureiden laskemiseksi pitää tehdä relativistiset korjaukset. Ei niitä kuitenkaan ole mielekästä käsittää atomin koon muuttumisena. Atomiydin, tai elektronit eivät tietenkään voi tietää millä nopeudella atomi liikkuu suhteessa johonkin, ja ne toimivat aina samala tavalla.

Pystyttäisiinkö tälläinen huomaamaan jostakin, vaikkapa emissiospektristä?



Kyllä varmasti, se edellyttäisi koko tunnetun fysiikan uudelleenkirjoittamista hyvin erilaiseksi. Sikäli ikävä vaatimus, että nykyfysiikka vastaa hyvin havaintoja.

Vierailija
Neutroni
Ulmas
Sellainen asia kiinnostaa että ovatko vaikka atomiytimet, atomit jne. vakiokokoisia, eli niiden koko ei riipu lämpötilasta, nopeudesta ja muista? Atomi ja ydinkin voivat olla virittyneissä tiloissa joissa vaikkapa se atomin elektroni kiertää kauempana ytimestä, eli tavallaan atomi on suurempi kuin perustilassa, mutta ei viritystila vaikuta atomin nopeuteen? Voiko virittynyt atomi olla paikallaan virittyneenä kuten perustilan atomi, eli viritystila ja hiukkasen nopeus ovat aivan eri asia?



Eivät atomien elektronitilat liity mitenkään atomin (massakeskipisteen) nopeuteen. Elektronitilojen koko määräytyy ytimen massan, varauksen ja muiden elektronien tilojen vaikutuksesta. Muut tekijät eivät siihen vaikuta.

Näin minäkin sen oletin.

Neutroni
Ulmas
Onko niin ettei atomin, ytimen jne. koko riipu lämpötilasta ja nopeudesta, niin että esimerkiksi ydin kasvaisi tai kutistuisi nopeuden mukaan? Vety-ytimen kaksi ylöskvarkkia ja yksi alaskvarkki olisivat kauempana toisistaan nopeuden kasvaessa tai vähentyessä? Hiukkasen ollessa paikallaan, koko olisi minimi/maksimi.



Nopeus on aina suhteessa johonkin. Atomin mukana liikkuvassa koordinaatistossa atomi on aina levossa. Atomin suhten liikkuvien koordinaatistojen havaitsemien suureiden laskemiseksi pitää tehdä relativistiset korjaukset. Ei niitä kuitenkaan ole mielekästä käsittää atomin koon muuttumisena. Atomiydin, tai elektronit eivät tietenkään voi tietää millä nopeudella atomi liikkuu suhteessa johonkin, ja ne toimivat aina samala tavalla.



Neutroni
Ulmas
Pystyttäisiinkö tälläinen huomaamaan jostakin, vaikkapa emissiospektristä?



Kyllä varmasti, se edellyttäisi koko tunnetun fysiikan uudelleenkirjoittamista hyvin erilaiseksi. Sikäli ikävä vaatimus, että nykyfysiikka vastaa hyvin havaintoja.

Eikös sen huomaisi siitä että valo nopeammin kulkevassa aluksessa muuttuisi sinisen suuntaan, koska atomit ym. laajenisivat kiihtyvässä aluksessa ja sähkömagneettinen säteily pysyisi ennallaan? Eli säteilyn aallonpituus lyhenisi nopeammin liikkuvan havaitsijan mielestä?

Tälläinen kyllä selittäisi aikadilataation arkijärjellä, eli nopeammin liikkuvan systeemin aika hidastuisi koska sen sisällä olevilla vuorovaikutusten välittäjillä olisi pidempi matka taivallettavanaan, vaikka sähkömagneettisen vuorovaikutuksen välittäjillä fotoneilla.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26866
Liittynyt16.3.2005
Ulmas
Eikös sen huomaisi siitä että valo nopeammin kulkevassa aluksessa muuttuisi sinisen suuntaan, koska atomit ym. laajenisivat kiihtyvässä aluksessa ja sähkömagneettinen säteily pysyisi ennallaan? Eli säteilyn aallonpituus lyhenisi nopeammin liikkuvan havaitsijan mielestä?



Sikäli kun tarkoitat atomien koolla elektronitilojen vakioarvopintojen kokoa, atomin koon kasvaminen johtaisi suoraan kaikkien mekaanisten osien kasvamiseen. Se taas johtaisi siihen, että aluksen laitteet, mukaanlukien matkustajien elimistöt, lakkaisivat toimimasta. Koon kasvu sekoittaisi elektroniikan toiminnan, hyrdodynamiikan (esim. verenkierron), jäähdytyslaitteistojen toiminnan ja monta vastaavaa hyvin oleellista teknistä seikkaa, jotka eivät ole suoraan skaalattavissa eri kokoihin.

Tälläinen kyllä selittäisi aikadilataation arkijärjellä, eli nopeammin liikkuvan systeemin aika hidastuisi koska sen sisällä olevilla vuorovaikutusten välittäjillä olisi pidempi matka taivallettavanaan, vaikka sähkömagneettisen vuorovaikutuksen välittäjillä fotoneilla.



Fysiikan asioiden selittäminen jollakin mallilla edellyttää, että malli antaa ennustettavia tuloksia ja niitä voidaan verrata todellisuuteen. Minkäänlaista kokeellista viitettä tuollaisiin ilmiöihin ei ole olemassa. Siltä pohjalta tuollaiset selitykset voi heittää romukoppaan saman tien, mikäli tavoittelee todellista ymmärrystä yhtään mistään.

rka1
Seuraa 
Viestejä39
Liittynyt29.4.2008

Onko missään 3D-mallia atomin ytimestä ja elekronien liikkeistä?
Siis jonkinlaista mallia siitä minkälaisena atomin osat ja niiden liikkeet nykyisillä tiedoilla näyttäisivät.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26866
Liittynyt16.3.2005
rka1
Onko missään 3D-mallia atomin ytimestä ja elekronien liikkeistä?
Siis jonkinlaista mallia siitä minkälaisena atomin osat ja niiden liikkeet nykyisillä tiedoilla näyttäisivät.



http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/

Tuolla näkyy vetyatomin ja muutaman molekyylin orbitaalit. Kyseessä ovat siis alueet, joilla elektronin sijaintitodennäköisyys ylittää jonkin arvon. Vetyatomin tilojen laskeminen onnistuu tarkasti, ohjeet siihen löytynevät liki kaikista kvanttifysiikan perusoppikirjoista, mutta monimutkaisemmille atomeille Schrödingerin yhtälö pitää ratkaista numeerisesti. Se osataan kyllä tehdä varsin tarkasti kohtuullisen yksinkertaisille molekyyleille ja kiteille, mutta on hyvin monimutkainen tieteenala.

Elektroneille voidaan johtaa tiettyjä nopeuden tai nopeuden akselien suuntaisten projektioiden odotusarvoja, mutta niistä ei kyllä irtoa mitään visuaalista kuvaa. Ajatus ytimen ympärillä jonkinlaista rataa kiertävistä elektroneista ei ole mielekäs.

Uusimmat

Suosituimmat