Seuraa 
Viestejä1112
Liittynyt24.2.2011

Tuli mieleen, että ovatko kaikki elektronit tai muut hiukkaset täsmälleen samanlaisia vai onko niissä eroja esim. kahden eri elekronin väillä?

Sivut

Kommentit (44)

Tulkuri.
Seuraa 
Viestejä478
Liittynyt12.1.2006
karahka

Tuli mieleen, että ovatko kaikki elektronit tai muut hiukkaset täsmälleen samanlaisia vai onko niissä eroja esim. kahden eri elekronin väillä?

 

:)

 

Hyvä kysymys.

Miten asiaa voisi pohtia?

 

Hmm,,,jos lähdetään siitä millaisia hiukkasrakenteita me nähdään,,

- planeetat

- puut,

- ruohot

- ihmiset ja muut eläimet

- ilma

- vesi

- jne.

Otetaan vaikka yksinkertainen rakenne,,ruohonkorsi.

Onko kahta täysin identtistä ja samanlaista ruohonkortta,,erilaisia lienevät kuitenkin.

No,,jos ruohonkorret on erilaisia,,niin palastelemalla niitä pienempiin ja pienempiin osiin,,niin pitäisi tulla vastaan se pienimmän hiukkasen rakenne,,ja jos ne olisi samanlaisia,,niin,,miksi sitten ruohonkorret ei ole sitten samanlaisia?

 

Elektroni,,niin en tiedä,,kun en tiedä minkälainen elektroni on muodoltaan ja koostumukseltaan,,

 

 

 

 

Niin se vaan on, jos ei ole toisin. :)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28244
Liittynyt16.3.2005
karahka
Mutta onko se ihan varmaa vai voiko tietoa tullessa lisää huomata jotain tällaista....

Ei luonnontiede voi koskaan tuottaa varmoja vastauksia "onko se varmaa" kysymyksiin. Se voi pohjausta vain siihen, miltä maailman havaintojen valossa näyttää. Tähänastiset havainnot eivät ole näyttäneet pientäkään vihjettä siitä, että elektroneilla olisi joitain yksilöiviä fysikaalisia ominaisuuksia, mutta ei se todista etteikö niitä voisi olla olemassa ja jollain tulevasiuuden mittausmenetelmällä havaittavissa.

Tulkuri.
Seuraa 
Viestejä478
Liittynyt12.1.2006
Neutroni
karahka
Mutta onko se ihan varmaa vai voiko tietoa tullessa lisää huomata jotain tällaista....

Ei luonnontiede voi koskaan tuottaa varmoja vastauksia "onko se varmaa" kysymyksiin. Se voi pohjausta vain siihen, miltä maailman havaintojen valossa näyttää. Tähänastiset havainnot eivät ole näyttäneet pientäkään vihjettä siitä, että elektroneilla olisi joitain yksilöiviä fysikaalisia ominaisuuksia, mutta ei se todista etteikö niitä voisi olla olemassa ja jollain tulevasiuuden mittausmenetelmällä havaittavissa.

:)

Sillä mitä on ns. teoriassa havainnoitu elektroniksi,,toki sillä on fysikaalisia ominaisuuksia.

Jos sähköä ajatellaan niin sehän virtaa johtimessa,,eli jokin siellä virtaa,,nykykäsityksen mukaan

http://fi.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4hk%C3%B6

Toisin sanoen sillä ainehiukkasella joka virtaa,,siis liikkuu (tai voi varastoitua mm.akkuun) on fysikaalinen ominaisuus,,siis sillä elektronilla,,atomiteorian mukaan hahmotellulla elektronilla,,,

http://fi.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4hk%C3%B6#S.C3.A4hk.C3.B6virta

Minkänäköinen se on,,ja onko ne kaikki samanlaisia,,niin ollaan siellä rajoilla mitä ei voi kuvata,,vain olettaa,,

Ja minkä näkönen sitten varautunut elektroni,,hmm,,tai leptoni,,?

http://fi.wikipedia.org/wiki/Elektroni

Niin se vaan on, jos ei ole toisin. :)

Tetraedri_
Seuraa 
Viestejä173
Liittynyt3.7.2012
filosofi

No,,jos ruohonkorret on erilaisia,,niin palastelemalla niitä pienempiin ja pienempiin osiin,,niin pitäisi tulla vastaan se pienimmän hiukkasen rakenne,,ja jos ne olisi samanlaisia,,niin,,miksi sitten ruohonkorret ei ole sitten samanlaisia?

 

 

Tuo on vähän sama kuin jos kysyisi että miksi elefantti ei ole samanlainen kuin ruohonkorsi, jos niiden pienimmän hiukkasen rakenteet ovat pohjimmiltaan samanlaisia, mikä sekin tietenkin on hyvä kysymys.

Pienistä rakenteista voi monella eri tavalla rakentaa erilaisia kokonaisuuksia, jotka voivat olla ominaisuuksiltaan hyvinkin erilaisia. Vertaa vaikkapa tietokonetta ja taskustasi mahdollisesti löytyvää älypuhelinta: molempien sisukset on rakennettu samalla periaatteella, mutta silti tietokone on paljon tehokkaampi kuin puhelin. Tai jos sinulle annetaan kasa legoja ja pyydetään käyttämään kaikki ne rakentaaksesi jotain, niin huomaat että samoista palikoista voisi rakentaa auton tai lentokoneen, riippuen kumman tahtoo tehdä.

 

filosofi

Ja minkä näkönen sitten varautunut elektroni,,hmm,,tai leptoni,,?

 

Minkä näköinen elektroni on -- aika omituinen kysymys. Ensinnäkin, näköaistimus perustuu sauva- ja tappisoluissa olevan rodopsiinin hajoamiseen fotonin vaikutuksesta. Fotoni taas voi tulla ties mistä lähteistä (esim. radioaktiivinen hajoaminen, hiukkasparin annihiloituminen), mutta valon vuorovaikutus elektronin kanssa tapahtuu elektronin absorboidessa fotonin, jonka aallonpituus on sopiva, jolloin elektroni virittyy. Viritystilan purkautuessa elektroni emittoi (energialtaan) identtisen fotonin, joka mahdollisesti törmää silmään ja aihauttaa näköaistimuksen. Näin ollen voisi sanoa, että elektroni näyttää eri väreiltä, aina riippuen siitä missä elektroni on!

Ehkä täsmällisempi kysymys olisi, millainen elektroni on. Tähän fysiikan mallit antavat oman selityksensä, joka tähän asti on pitänyt paikkansa jokaisen tutkitun elektronin kohdalla. Induktiivisesti voisi päätellä, että kaikki elektronit universumissamme ovat samanlaisia, mutta induktiivinen päättely ei koskaan ole täysin pätevä. Väitteen aukottomaan todistamiseen meidän pitäisi tutkia jokainen universumin elektroni jokaisella ajan hetkellä, koska mistä sitä tietää, muuttuuko elektronien ominaisuudet ajan myötä?

Tämähän on tietenkin täysin mahdotonta, joten on järkevämpi tehdä oletus, että kaikki elektronit ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia; sama juttu muidenkin hiukkasten kohdalla. Tälle on äärimmäisen laajat näytöt: suorat mittaukset, teorioiden ennusteiden ja hiukkaskiihdyttimissä tehtyjen havaintojen yhtäläisyys, teorioista johdetut selitysmallit, joita laajentamalla on ennustettu uusia ilmiöitä, jotka on sitten todennettu kokeilla... Olisi suorastaan hämmästyttävää, jos jostain päin universumia löytyisi elektroni, joka poikkeaa muista!

Toki voi olla, että elektronien välillä on niin pieniä eroja, ettei niitä mittauksin voi todeta, mutta voidaanko silloin enää puhua eroista? Fysiikan tutkimiseen käytetään fysiikkaa, ja jos erot ovat niin pieniä, ettei fysiikan avulla niitä voi erottaa, niin fysikaalisesti eroa ei ole. Ero on tällöin niin pieni, ettei se vaikuta lainkaan hiukkasen ja ympäristön välisiin vuorovaikutuksiin eikä hiukkasen liiketiloihin.

 

Vähän sama juttu kuin jos esim. javalla ohjelmoit ja käytät kokonaislukuja, niin jakolasku antaa aina tuloksen lattiafunktion, joka on kokonaisluku. Esimerkiksi

5/3 = 1.66666... --> Java antaa tulokseksi 1

Javan mielestä kokonaislukuja käytettäessä siis 5/3 = 1, eikä java tällöin tee eroa näiden kahden välille. Javan mielestä siis

3 * (5/3) = 3 * 1 = 3,

vaikka ilmiselvästihän oikea tulos olisi 5. Java ei kokonaislukujen avulla kuitenkaan näe eroa lukujen 5/3 ja 1 välillä, joten niillä ei ole mitään eroa, ne ovat siis täsmälleen sama asia.

Jos fysiikkaa voisi tarkastella jollain fysiikan ulkopuolisella välineellä, niin silloin nämä pienet erot voisi olla mahdollista huomata, jos niitä on. Erot eivät kuitenkaan vaikuta millään tavalla fysiikan toimintaan, vaan fysiikka jatkaa toimimistaan ikään kuin eroja ei olisikaan.

Java-esimerkissä tämä vastaa sitä, että ihminen ajattelee eri tavalla kuin java, jolloin hän ensin suorittaa jakolaskun 3/3 = 1 ja toteaa, että 1*5=5. Tämä on kuitenkin javan käsityskyvyn ulkopuolella, joten se väittää tuloksen olevan 3.

Ihmiset käyttävät matematiikkaa fysiikan mallintamiseen, eli matematiikka on fysiikan ulkopuolinen väline jota me käytämme. Matematiikan avulla fysiikkaa ei kuitenkaan voi tarkastella, koska matikan avulla ei voida tehdä fysikaalisia havaintoja. Analogiana, jos olisi universumi, joka noudattaa samoja kokonaislukulaskutoimitussääntöjä kuin java, siellä olisi mahdotonta havaita, että 1:n sijalla oli 5/3, vaikka siellä oleva olento tietäisikin että tämä teoriassa voisi olla mahdollista. Eroista on tällöin siis turha puhua.

Minun vastaukseni siis ketjun aloittajan kysymykseen: kaikki elektronit ovat hyvin surella todennäköisyydellä ominaisuuksiltaan täsmälleen samanlaiset.

...

Tulipa sepustus =D

Jos menettäisin hulluuteni, menettäisin kaiken!

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28244
Liittynyt16.3.2005
filosofi
Sillä mitä on ns. teoriassa havainnoitu elektroniksi,,toki sillä on fysikaalisia ominaisuuksia.

Tietenkin on, mutta käsitin että kysyit onko eri elektorniyksilöiden fysikaaliset ominaisuudet saman. Havantojen mukaan ne ovat. Jos sinulla on elektroni pullossa, ja minä käyn yöllä ottamassa sen ja laitan tilalle toisen, et voi mitenkään havaita vaihtoa.

Jos sähköä ajatellaan niin sehän virtaa johtimessa,,eli jokin siellä virtaa,,nykykäsityksen mukaan

Sähkövirtaan liittyy yleensä elektronien liike. Mutta ei se johto siitä miksikään muutu, että sen johtavuuselektronit vaihtuvat vähitellen toisiin, koska ne uudet elektronit ovat täsmälleen samanlaisia kuin poistuvat.

Minkänäköinen se on,,ja onko ne kaikki samanlaisia,,niin ollaan siellä rajoilla mitä ei voi kuvata,,vain olettaa,,

Kuten Tetraedri sanoi, näköisyys on mielekäs suure vain makroskooppisessa mittakaavassa. Elektronilla ei ole havaittu olevan mitään rakennetta tai äärellistä kokoa.

jussipussi
Seuraa 
Viestejä36409
Liittynyt6.12.2009
Neutroni

Elektronit ja monet muut hiukkaset ja niistä koostuvat suuremmat rakenteet ovat identtisiä.

http://en.wikipedia.org/wiki/Identical_particles

Hypoteesi:

One-electron universe

History[edit]

Feynman's thesis advisor, John Wheeler, proposed the hypothesis in a telephone call to Feynman in the spring of 1940. He excitedly claimed to have developed a neat explanation of the quantum mechanical indistinguishability of electrons:

As a by-product of this same view, I received a telephone call one day at the graduate college at Princeton from Professor Wheeler, in which he said, "Feynman, I know why all electrons have the same charge and the same mass" "Why?" "Because, they are all the same electron!" And, then he explained on the telephone, "suppose that the world lines which we were ordinarily considering before in time and space—instead of only going up in time were a tremendous knot, and then, when we cut through the knot, by the plane corresponding to a fixed time, we would see many, many world lines and that would represent many electrons, except for one thing. If in one section this is an ordinary electron world line, in the section in which it reversed itself and is coming back from the future we have the wrong sign to the proper time—to the proper four velocities—and that's equivalent to changing the sign of the charge, and, therefore, that part of a path would act like a positron." "But, Professor", I said, "there aren't as many positrons as electrons." "Well, maybe they are hidden in the protons or something", he said.

—Feynman, Richard, Nobel Lecture 11 December 1965

http://en.wikipedia.org/wiki/One-electron_universe

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5530
Liittynyt26.3.2005

Mikä ylipäänsä on hiukkanen? Se toki ei ole perkeleen pieni möhkäle jotain perustöhnää, siis omaten sellaisia ominaisuuksia, joita me täällä möhkölemaailmassamme oletamme. Kvanttikenttäteorioista selviää, mitä ovat hiukkaset. Hiukkaset ovat kentän pienimmän intensiteetin omaavia eksitaatioita (erotukseksi ns. virtuaalisista hiukkasista). Kun näin on, ovat esimerkiksi kaikki kosmoksenelektronit tasan tarkaan samanlaisia. Perushiukkasina (pienin eksitaatio) niillä ei ole rakennetta.  Onkin sanottu, että esim. kvanttielektrodynamiikka on teoria yhdestä elektronista ja samalla teoria kaikista kosmoksen elektroneista. Tietenkin elektroneilla voi olla, ja onkin, eri energioita. Se ei muuta asiaa. 

HuuHaata
Seuraa 
Viestejä5969
Liittynyt8.11.2012
Lentotaidoton

Mikä ylipäänsä on hiukkanen? Se toki ei ole perkeleen pieni möhkäle jotain perustöhnää, siis omaten sellaisia ominaisuuksia, joita me täällä möhkölemaailmassamme oletamme. Kvanttikenttäteorioista selviää, mitä ovat hiukkaset. Hiukkaset ovat kentän pienimmän intensiteetin omaavia eksitaatioita (erotukseksi ns. virtuaalisista hiukkasista). Kun näin on, ovat esimerkiksi kaikki kosmoksenelektronit tasan tarkaan samanlaisia. Perushiukkasina (pienin eksitaatio) niillä ei ole rakennetta.  Onkin sanottu, että esim. kvanttielektrodynamiikka on teoria yhdestä elektronista ja samalla teoria kaikista kosmoksen elektroneista. Tietenkin elektroneilla voi olla, ja onkin, eri energioita. Se ei muuta asiaa. 

 

Kentässä taas ei voi puhua oikein osasysteemeistä, vaan kaikki on linkittyneenä kaikkeen. 

 

Näin siis elektroni on vain ihmisen luoma kuva siitä mikä on. Kuva joka toimii hyvin joissain tilanteissa.

jussipussi
Seuraa 
Viestejä36409
Liittynyt6.12.2009
Lentotaidoton

Mikä ylipäänsä on hiukkanen? Se toki ei ole perkeleen pieni möhkäle jotain perustöhnää, siis omaten sellaisia ominaisuuksia, joita me täällä möhkölemaailmassamme oletamme. Kvanttikenttäteorioista selviää, mitä ovat hiukkaset. Hiukkaset ovat kentän pienimmän intensiteetin omaavia eksitaatioita (erotukseksi ns. virtuaalisista hiukkasista). Kun näin on, ovat esimerkiksi kaikki kosmoksenelektronit tasan tarkaan samanlaisia. Perushiukkasina (pienin eksitaatio) niillä ei ole rakennetta.  Onkin sanottu, että esim. kvanttielektrodynamiikka on teoria yhdestä elektronista ja samalla teoria kaikista kosmoksen elektroneista. Tietenkin elektroneilla voi olla, ja onkin, eri energioita. Se ei muuta asiaa. 

Aalto jolla on massa ja varaus mutta ei kokoa? Tekeekö se siitä möhkäleen möhkälemaailmassa?

-The invariant mass of an electron is approximately 9.109×10−31 kilograms,[68] or 5.489×10−4 atomic mass units

-Electrons have an electric charge of −1.602×10−19 coulomb,

-The electron has no known substructure.[2][74] Hence, it is assumed to be a point particle with a point charge and no spatial extent.[9]

....Hence, the concept of a dimensionless electron possessing these properties might seem inconsistent. A possible explanation of this inconsistency is given below in Virtual particles subsection by taking into consideration the Foldy-Wouthuysen transformation.

http://en.wikipedia.org/wiki/Electron

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28244
Liittynyt16.3.2005
HuuHaata
Näin siis elektroni on vain ihmisen luoma kuva siitä mikä on. Kuva joka toimii hyvin joissain tilanteissa.

 

Luonnontiede on tosiasiassa juuri tuota, jonkinlainen malli siitä mikä on. Elektroni on yksi osa sitä.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5530
Liittynyt26.3.2005

jussipussi: Aalto jolla on massa ja varaus mutta ei kokoa? Tekeekö se siitä möhkäleen möhkälemaailmassa?

Kvanttimekaaninen aalto ei ole sama kuin klassinen aalto (pitäisihän sinun se tietää). Kvanttifysiikassa aallolla esiteään kvanttisysteemin (deterministinen) kulku Schrödingerin yhtälöllä.

Puhuminen esim. aalto/hiukkas dualismista on vain kuvaus siitä miten kentän oliot voidaan kätevästi allegorisoida meidän kielellemme eri tilanteissa. Hiukkanen ei ole ”aalto ja/tai hiukkanen”, vaan hiukkanen on kenttä. Samoin Feynmannin diagrammeissa ei ole kyse  hiukkasten fyysisestä liikkeestä, vaan diagrammit ovat vain laskukaava.

 

”Möhkälemaailma” syntyy kenttien varausten vuorovaikutuksesta.

käyttäjä-3779
Seuraa 
Viestejä1501
Liittynyt12.5.2014

Oma viehätyksensä varmaan oli J.J.Thomsonilla tai Ernest Rutherfordilla heidän uskoessaan tutkivansa todellisten hiukkasten ominaisuuksia (linkit alempana).

Itse olen saanut (ja saisin jatkuvasti) suurta nautintoa jo aivan yksinkertaisten kvantitativisten kokeiden tekemisestä, kuten vaikka veden höyrystymisenergian tai jään sulamisenergian määrittämisestä tai vaikkapa kaavan Ft^2:ms=2 kokeellisesta todentamisesta.

"Omin käsin" tutkiessa on ikään kuin luonto kertoisi itsestään juuri minulle.

Ei liene täysin mahdotonta, etteikö jokin "hiukkanen", elektroni, protoni, neutroni tms., voisi aika-ajoin muuttaa muotoaan tai esim. sisältää enemmän tai vähemmän joitakin neutriinojen kaltaisia, mutta vielä löytämättömiä hiukkasia/kenttiä (muuten, tekisi mieleni tietää neutriinokentästä, mutta pikainen haku ei tuottanut tulosta).

Paitsi eksitaatio, koko kenttä voi tietenkin muuttua. En nimittäin suostu uskomaan, että kentillä ei olisi esim. rakennetta. Se tuntuisi niin oudolta.. Mihin sitten Auringon aktiivisuuden vaihtelut vaikuttaisivat, ellei kenttiin tai niiden eksitaatioihin, joilla varmasti on rakenne.

No, tämä on vain tuntemus ja sellaisena yhdentekevä. Kentät kuitenkin "vuorovaikuttavat" monimutkaisesti esim. atomissa. Ellei sitten avaruudessa ole "muotoja", joihin asettumalla konfiguraatiot realisoituvat.. Nämä muodot voisivat tunnistaa Auringon tilan muutoksia.

Joka tapauksessa Auringon aktiivisuuden vaihteluilla on ehkä moniakin havaittavia vaikutuksia radioaktiivisen hajoamisen nopeuteen. Nämä vaikutukset tietysti ulottuvat  ainakin lähiavaruuteen ja siellä sijaitseviin hiukkasiin/kenttiin.

https://www.google.fi/#q=sun+activity+affects+radioactive+decay

http://www.symmetrymagazine.org/article/july-2013/real-talk-everything-is-made-of-fields

https://www.google.fi/search?q=j.j.thomson+electron&biw=1280&bih=553&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=gRwWVPnFH6f9ygO7sIC4DA&ved=0CDMQsAQ#imgdii=_

https://www.google.fi/search?q=ernest+rutherford+pictures&biw=1280&bih=553&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=cx0WVKqvG8vMyAOhvoCoCw

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat