Seuraa 
Viestejä1356

Wau!

Tekniikka ja Talous
Elektronia on perinteisesti pidetty jakamattomana alkeishiukkasena. Nyt tutkijat kuitenkin havaitsivat elektronin hajoavan kahteen osaan, joista kumpikin vie mukanaan osan elektronin ominaisuuksista.

Kaikilla elektroneilla on tietty spin ja orbitaali, jotka ovat kvanttifysikaalisia ominaisuuksia.

Spiniä voi ajatella atomikokoluokan magneetiksi.

Orbitaali liittyy elektronin kiertorataan atomiytimen ympäri. Vain tietyt orbitaalit ovat mahdollisia.

Sveitsiläisessä Paul Scherrer -instituutissa on nyt tehty koe, jossa nämä kaksi ominaisuutta on erotettu toisistaan. Elektroni jaettiin voimakkaalla röntgensäteellä spinoniksi ja orbitoniksi.

Spinonissa on elektronin spin, joka saa elektronin näyttämään pikkuruiselta kompassin neulalta. Orbitonissa on elektronin ratamomentti, joka syntyy elektronin kiertoliikkeestä atomin ytimen ympäri.

Nämä kaksi elektronin palasta voivat esiintyä erillisinä kuitenkin vain kiinteässä materiaalissa, eivätkä ne pääse siitä vapaaksi.

Mittaukset on tehty kuparioksidin ja strontiumin yhdisteessä, Sr2CuC3, jolla on aivan erityinen ominaisuus. Strontium-kuparioksidin sisällä hiukkaset pystyvät liikkumaan vain yhdessä dimensiossa, joko eteenpäin tai taaksepäin.

Röntgensäteilyn avulla tutkijat nostivat joitakin yhdisteen kupariatomien elektroneja korkeampienergiselle orbitaalille, jolla elektroni kiertää ydintä suuremmalla nopeudella.

Röntgenstimulaation jälkeen elektronit jakautuvat kahteen osaan. Toinen osa, spinoni, tallettaa elektronin spinin ja toinen eli orbitoni tallettaa kasvaneen orbitaalienergian. Molemmat osat on havaittu ensimmäisen kerran toisistaan erillisinä.




Lue alkuperäinen juttu täältä

Suosikkiurheilulajini on nojatuolisarkasmi.

Kommentit (15)

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
derz
Seuraa 
Viestejä2431

Taas yksi kokeellinen todiste lisää kvanttikenttäteoreettiselle hiukkasfysiikan standardimallille. Alkeishiukkaset tosiaan näyttävät olevan kvanttimekaanisten ominaisuuksiensa summia, ja ilmeisesti nämä ominaisuudet voivat tietyissä olosuhteissa jakaantua hetkellisesti omiksi kvasihiukkasikseen. Seuraavaksi palstan vaihtoehtotieteilijät tulevat varmaan esittämään oman näkemyksensä ilmiön luonteesta...

kabus
Ovatko nuo vain jotain mielikuvitushiukkasia? Vähän niin kuin fononi.



Eihän fononit ole mielikuvitushiukkasia, vaan kiinteän aineen kiderakenteen värähtelyjen kvantteja - ts. lämmön ja äänen siirtymisen kvantteja. Samalla tavalla spinonit, orbitronit ja holonit ovat hiukkasen spinin, paikan ja varauksen kvantteja - ja hiukkanen voidaan nähdä näiden kolmen kvanttiominaisuuden summana.

∞ = ω^(1/Ω)

derz
kabus
Ovatko nuo vain jotain mielikuvitushiukkasia? Vähän niin kuin fononi.



Eihän fononit ole mielikuvitushiukkasia, vaan kiinteän aineen kiderakenteen värähtelyjen kvantteja - ts. lämmön ja äänen siirtymisen kvantteja. Samalla tavalla spinonit, orbitronit ja holonit ovat hiukkasen spinin, paikan ja varauksen kvantteja - ja hiukkanen voidaan nähdä näiden kolmen kvanttiominaisuuden summana.



Miten liike voi muka olla kvanttiutunut? Ovatko nuo siis fyysisiä kappaleita/hiukkasia, kuten elektroni ja fotoni vai sanotaanko niitä vain kvanteiksi eli ovat mielikuvitushiukkasia?

derz
Seuraa 
Viestejä2431
kabus
Miten liike voi muka olla kvanttiutunut? Ovatko nuo siis fyysisiä kappaleita/hiukkasia, kuten elektroni ja fotoni vai sanotaanko niitä vain kvanteiksi eli ovat mielikuvitushiukkasia?



En ole kvanttikenttäteorian asiantuntija, mutta ilmeisesti ne ovat hyvinkin fyysisiä kvantteja. Ilmeisesti tietynlaisessa potentiaalissa elektronin spin, varaus ja painopiste (ei paikka, kuten aikaisemmin sanoin) voivat esiintyä jakautuneena omiksi kvanteikseen, ts. itse elektroni kvanttiominaisuuksineen on jakautunut tietylle alueelle yksittäisen paikan sijaan.

∞ = ω^(1/Ω)

Jyri T.
Seuraa 
Viestejä1356
derz
kabus
Ovatko nuo vain jotain mielikuvitushiukkasia? Vähän niin kuin fononi.



Eihän fononit ole mielikuvitushiukkasia, vaan kiinteän aineen kiderakenteen värähtelyjen kvantteja - ts. lämmön ja äänen siirtymisen kvantteja. Samalla tavalla spinonit, orbitronit ja holonit ovat hiukkasen spinin, paikan ja varauksen kvantteja - ja hiukkanen voidaan nähdä näiden kolmen kvanttiominaisuuden summana.



No eiväthän fononit ole mitään todellisia hiukkasia --- aivan samaan tapaan kuin sähkömagneettisen voiman välittäjäfotonit eivät ole oikeita hiukkasia.

Ja orbitronia ei mielestäni kannata selittää "paikan" tai "painopisteen" kvanttina, koska se vie ajatuksen liian konkreettiseksi. Mikä olisi parempi sana sille? En nyt tähän hätään keksi.

Suosikkiurheilulajini on nojatuolisarkasmi.

David
Seuraa 
Viestejä8877
derz
Alkeishiukkaset tosiaan näyttävät olevan kvanttimekaanisten ominaisuuksiensa summia, ja ilmeisesti nämä ominaisuudet voivat tietyissä olosuhteissa jakaantua hetkellisesti omiksi kvasihiukkasikseen.

Niin - eihän olevaisuus ole muuta kuin geometriaa ja tilastollisuutta. Todellisuutta ilmenee vain virtuaalisluonteisena. Minäkin olen vain sattumalta kiteytyneiden virtuaalihiukkasten parvi, joka on saanut kiinteähkön geometrisen muodon..

Vakavasti ottaen, jakautumattoman hiukkasen metsästäminen taitaa olla turhinta hommaa mitä tehdään - varsinkin jos mukaan luetaan lyhytaikaiset hiukkaset eli käytännössä sponttaanisti hajoavat hiukkaset, joiden tila ei ole käytännössä hetkeäkään vakiintunut.

Ikäänkuin pyörteet vedessä, ne syntyvät ja häipyvät veden sisäisen kitkan seurauksena. Ehkäpä näissä kenttävuorovaikutuksissa ilmenee samantyyppistä käyttäytymistä, eli kenttäpyörteitä jotka käyttäytyvät hiukkasmaisesti tunnistimissa.

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Jyri T.
derz
kabus
Ovatko nuo vain jotain mielikuvitushiukkasia? Vähän niin kuin fononi.



Eihän fononit ole mielikuvitushiukkasia, vaan kiinteän aineen kiderakenteen värähtelyjen kvantteja - ts. lämmön ja äänen siirtymisen kvantteja. Samalla tavalla spinonit, orbitronit ja holonit ovat hiukkasen spinin, paikan ja varauksen kvantteja - ja hiukkanen voidaan nähdä näiden kolmen kvanttiominaisuuden summana.



No eiväthän fononit ole mitään todellisia hiukkasia --- aivan samaan tapaan kuin sähkömagneettisen voiman välittäjäfotonit eivät ole oikeita hiukkasia.



Eikös virtuaalihiukkaset ja kvasihiukkaset ole ihan eri juttu? Fononit ovat kiderakenteen konkreettisia kvantittuneita värähdystioja, kun taas virtuaalifotonit on vain tapa kuvata sm-kentän energian kvantittuneisuutta ja varausten välistä energianvaihtoa.

Jyri T.
Ja orbitronia ei mielestäni kannata selittää "paikan" tai "painopisteen" kvanttina, koska se vie ajatuksen liian konkreettiseksi. Mikä olisi parempi sana sille? En nyt tähän hätään keksi.



En itsekään keksinyt parempaa analogiaa. Englanninkielisen Wikipedian mukaan: "the orbiton carries the orbital location". Se siis "välittää" informaation elektronin ratapaikasta atomiytimen ympärillä. Klassisessa mielessä paikka/painopiste taitaa siis olla lähin vastine.

∞ = ω^(1/Ω)

Goswell
Seuraa 
Viestejä12914
derz
Seuraavaksi palstan vaihtoehtotieteilijät tulevat varmaan esittämään oman näkemyksensä ilmiön luonteesta...



Joo, kiitos.

Eihän tässä voi kuin olla onnellinen, hiukkasia kaikki tyynni, heipä hei pilvi.. Vaan tuosta elektronista tuli mieleen magneettiset monopolit, niitähän on etsitty.

No, eikös elektroni ole magneettinen monopoli, samoin protonin ydin. + ja -.

Minun mielestä noin.

Eusa
Seuraa 
Viestejä16949
derz
Eihän fononit ole mielikuvitushiukkasia, vaan kiinteän aineen kiderakenteen värähtelyjen kvantteja - ts. lämmön ja äänen siirtymisen kvantteja. Samalla tavalla spinonit, orbitronit ja holonit ovat hiukkasen spinin, paikan ja varauksen kvantteja - ja hiukkanen voidaan nähdä näiden kolmen kvanttiominaisuuden summana.

Onko spinonia ja holonia saatu toisistaan erilleen? Se saisi minun ajatukseni tietystä näkökulmasta koko lailla uusiksi...

Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹

Eusa
Seuraa 
Viestejä16949
Goswell
derz
Seuraavaksi palstan vaihtoehtotieteilijät tulevat varmaan esittämään oman näkemyksensä ilmiön luonteesta...



Joo, kiitos.

Eihän tässä voi kuin olla onnellinen, hiukkasia kaikki tyynni, heipä hei pilvi.. Vaan tuosta elektronista tuli mieleen magneettiset monopolit, niitähän on etsitty.

No, eikös elektroni ole magneettinen monopoli, samoin protonin ydin. + ja -.


+ ja - tarkoittaa varausta, joka on sangen eri asia kuin magneettinen monopoli.

Spinonin ja holonin erottamuus käsityksessäni liittyy juuri magneettisiin monopoleihin. Spinoniin on kiinnittynyt kaksi magneettista monopolia, jotka kätisyytensä perusteella synnyttävät varauksen. Jos monopolit erkaantuvat, hajoavat ne fotoneiksi ja neutriinoiksi ym. hiukkasiksi energioista riippuen saattaen myös uudestaan yhtyä erilaiseksi varausta kantavaksi hiukkaseksi.

Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹

Goswell
Seuraa 
Viestejä12914

Mutta periaatteessa, + ja - vetää toisiaan puoleensa, näin magneetillakin tapahtuu.
Jos ajatellaan tuo tilanne mageettien kautta, meillä on siinä pelkkä negatiivinen osa(elek.), ja pelkkä positiivinen osa (prot.), magneeteilla tuo ei onnistu.

Minun mielestä noin.

Jyri T.
Seuraa 
Viestejä1356
kabus
Miten liike voi muka olla kvanttiutunut?



Elektronin 'liike' atomissa on kvantittunut l. se voi 'kiertää' ydintä vain tietyillä radoilla.

Onko elektroni enää hiukkanen silloin, kun se on sidottuna atomiin --- vai onko silloin kyse enemmänkin elektronikentästä --- onkin sitten mielenkiintoinen kysymys.

Elektroni kun voi esim. loikkia ytimen yhdeltä puolelta toiselle kulkematta ytimen 'ohi' tai 'läpi'.

Tuossa on paljon lainausmerkkejä siksi, että kvanttitason asiat eivät ole oikeasti kuvattavissa arkitodellisuuden termein.

Suosikkiurheilulajini on nojatuolisarkasmi.

David
Seuraa 
Viestejä8877
Jyri T.

Onko elektroni enää hiukkanen silloin, kun se on sidottuna atomiin --- vai onko silloin kyse enemmänkin elektronikentästä --- onkin sitten mielenkiintoinen kysymys.

Tuskin se on ainakaan pelkästään hiukkanen. Sitähän se ei ole kyllä arkitodellisuudesskaan, koska se on varaus johon liittyy sähkökenttä.

Ytimessä sähkökenttä suuntautuu luultavasti pääosin protoneihin ja jos säteily on sähköisen muutoksen etenemistä varauksen kentässä, niin tässä olisi myös selitys sille, miksi kiihtyvä elektroni ei säteile atomin ulkopuolelle. Energiaa siirtyisi tässä tilanteessa vain elektronikuorien elektronien ja ytimen protonien välillä.

Suokaa anteeksi tällaiset "arkijärkeen" perustuvat näkemykset tai oikeastaan loogiset päätelmät, viljelen niitä jos havaitut ilmiöt ovat näin kuvattavissa.

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat