Trzeci odcinek aPytań powinien być gotowy wcześniej, ale różnorakie problemy mnie nie opuszczały. Na szczęście udało się jakoś przez nie przebrnąć, dzięki czemu możecie w dwie minuty dowiedzieć się, mniej więcej, czym jest spin cząstki elementarnej oraz jakie ma znaczenie.
Początkowo chciałem podejść do tematu ambitnie i odejść od powielanego w literaturze popularnonaukowej, porównania cząstki do wirującego bączka. Niestety okazało się to nie do końca możliwe, a zebranego materiału starczyłoby na pokaźny artykuł. Przez moment wahałem się czy w ogóle publikować to co złożyłem, ale stwierdziłem, że przecież niczego nie tracę, a być może filmik kogoś zainspiruje do sięgnięcia głębiej.
W odcinkach następnych prawdopodobnie dam już spokój cząstkom i zwrócę się w stronę bliższej mi kosmologii =).
W odcinkach następnych prawdopodobnie dam już spokój cząstkom i zwrócę się w stronę bliższej mi kosmologii =).
Przy okazji chciałem zwrócić uwagę, że po lewej pojawił się FAQ. Prosiłbym nie zadawać pytań, na które odpowiedzi można w nim znaleźć.
Postuluję powrót słowa mówionego "Kooniec". Miły, ludzki akcent na sam koniec, a śmiać się nie będziemy ;=)
OdpowiedzUsuń/M
Skoro tak, to może warto się zastanowić. A może, jak ktoś zaproponował na innej stronie, wstawić dzwonek szkolny na koniec? :>
UsuńCałkiem ciekawie panie Adamczyk. Nie jest to specjalnie treściwe źródło wiedzy, ale odczytuję to jako zaletę. Od lat praktykuję hobby jakim jest spoglądanie w niebo przez teleskop, ale jakoś nigdy nie miałem dość czasu i samozaparcia aby poczytać o teorii fizyki. Dla osoby zapracowanej jak i niedoświadczonej to bardzo cenne lekcje.
OdpowiedzUsuńPozdrawiam
A mógłbyś przybliżyć co masz na myśli twierdząc, że cząstka o spinie takim a takim, musi obrócić się o taki a taki kąt, aby "wyglądać" tak samo?
OdpowiedzUsuńNo i widzę nieścisłość w końcówce. Fermiony, zakaz Pauliego -nie przechodzimy przez ściany. OK. A bozony to już przez ściany mogą? Ja jestem złożony z atomów, które w dużej mierze są bozonami, a nijak przez ścianę się przecisnąć nie mogę ;-)
Własności magnetyczne, czyli chodzi o moment magnetyczny, tak? a czym jest obrót w tym kontekście? Jak mam obracać te cząstki, żeby miały taki sam moment magnetyczny?
UsuńAle atomy jako całość zachowują się jak bozony, ponieważ ich sumaryczny spin jest całkowity, taki np tlen czy wodór, którego mam w sobie pod dostatkiem.
Tak naprawdę sprawa jest dużo bardziej skomplikowana i łączy z "ruchem" elektronu moment magnetyczny. Przeprowadzono w pierwszej połowie XX wieku szereg doświadczeń badających magnetyzm elektronu, który miał rozszczepiać linie widmowe. Pomijając kilka rozdziałów - obserwacje wskazywały na parzystą liczbę rozszczepionych przez elektron linii. Matematycznie sugerowało to istnienie wartości 1/2 dla momentu pędu cząstki. Skomplikowane jak jasna cholera i nie będę udawał, że szczegółów sam bym nie rozrysował.
UsuńCo do drugiej sprawy. Weźmy najbardziej pospolity bozon, czyli foton. Przy odpowiedniej długości fali, przenoszone przezeń oddziaływanie elektromagnetyczne potrafi bez problemu przenikać przez ścianę, a wysokoenergetyczne promienie gamma są z trudem zatrzymywane przez ścianę ołowiu. Nasze atomy są natomiast zbudowane z elektronów, kwarków dolnych i górnych - FERMIONÓW. Albo coś pomyliłeś, albo nie wiem do końca o co Ci chodziło.
Zaginął mi gdzieś twój pierwszy komentarz i teraz czegoś brakuje w dyskusji ;-)
UsuńDobrze napisałem (nienawidzę systemu komentarzy na blogspocie) - spin jako immanentna cecha cząstki elementarnej ma swoje niezmienne znaczenie. Kiedy "stykają" się dwa atomy to tak przede wszystkim dochodzi do interakcji elektronów osadzonych na ostatnich powłokach - a te mają spin ułamkowy i na tym koniec historii.
UsuńEdit: spam i linki wywalam.
Komentujesz, usuwasz, nie nadążam. Zasubskrybowałem, więc przyszły mi na mail te twoje komentarze, ale jako, że je usunąłeś i niejako się z nich wycofałeś, to nie będą się odnosił do tego co napisałeś tam o sumowaniu spinów ;)
UsuńJest takie mądre zdanie mądrego człowieka: "Jeżeli nie potrafisz czegoś prosto wyjaśnić - to znaczy, że niewystarczająco to rozumiesz."
Przemyśl je :)
Przepraszam, jestem wychowany na systemie z CDA, na którym zawsze było można zedytować swój post, co było dla mnie błogosławieństwem, bo zawsze natychmiast klikam "wyślij" i potem czytam co napisałem. Takie przyzwyczajenie.
Usuńno nie wiem czemu mi też już zacząłeś usuwać komentarze. Podałem link do filmu minutephysics, który wiąże się z tematem o którym rozmawiamy.
UsuńPolecam gojeszcze raz, bo doskonale uzupełnia dyskusję. Bez linka jesli wolisz: http://youtu.be/BksyMWSygnc
Miłej nocy życzę!
Wybacz ale nigdy nie miałem zdolności językowych i nie wszystko rozumiem. Przypuszczam, że chodzi o barierę potencjału i podejście do tematu od trochę innej strony. Zresztą ten problem - nazwijmy to przenikania materii - ma oczywiście więcej zmiennych. Można np. tu dodać kwestię ładunku elektrycznego i odpychania się cząstek. Powoli można też zejść na do spraw czysto chemicznych - wiązań, aktywności chemicznej itp. Mogę tutaj zaproponować tekst kolegi z "sąsiedniego" bloga na ten temat: http://atomfortheworld.blogspot.com/2012/10/dlaczego-nie-przenikamy-przez-sciany.html ale nie wiem czy znajdziesz jeszcze coś wartościowego.
UsuńRównież życzę miłej nocy.
Swoją drogą przyszło mi jeszcze na myśl, jak dziwna musi być natura ciemnej materii (jeśli istnieje), skoro być może nawet w tej chwili przenika niezauważenie przez nasze ciała =).
Usuńna YT do tych filmików minutephysics są napisy po polsku :)
UsuńZeszliśmy jednak z tematu, bo głownie pytałem o te obroty, a nie uzyskałem od ciebie wyjaśnienia. Coś gdzieś słyszałeś pewnie o grupach obrotów i niezmienniczości, ale chyba zanadto to uprościłeś nie rozumiejąc sedna i opowiadasz tak, że ludzie pomyślą, że te cząstki jak się obróci to są inne ;)
Nie ma sensu ciągnąć tej rozmowy w nieskończoność. Polecam jednak brać się za popularyzację tematów, które czujesz i dogłębnie rozumiesz. Porwałeś się na za trudny na swoje możliwości temat :)
Pozdrawiam i życzę dużo zabawy z nauką :)
Napisy dobra rzecz - nie wiedziałem. Obroty? Przecież wyraźnie podkreśliłem, że to nie obrót a po prostu... właściwość cząstki. Spin to po prostu spin, inaczej by się tak nie nazywał; a obrót ma być jedynie wyobrażeniem w dużej skali. Metafora ta jest stosowana nadzwyczaj często - niemal zawsze, zarówno w prostych artykułach, jak i książkach znanych autorów. Czy jest prostszy sposób na łatwe zobrazowanie spinu? Ja go nie znam, ale zawsze pytam innych o pomysły w takich przypadkach. Jeżeli więc masz jakąś ideę to chętnie (bez żadnej ironii) ją poznam.
UsuńCo do możliwości - sam sobie musisz odpowiedzieć co znaczy "dogłębne rozumienie". Czy student fizyki może pisać o fizyce? Wszak w porównaniu do doktora teoretycznie umie mniej. Znowuż ten doktor rozumie jeszcze mniej niż stojący nad nim profesor. Z kolei oni wszyscy są prochem stając w oko w oko z próbą interpretacji mechaniki kwantowej. Można z niej korzystać, ale gdzie leży granica dogłębnego rozumienia? Oczywiście możemy mieć w tej kwestii różne zdanie. A bawić się będę na ile mi starczy czasu =).
Pozdrawiam.
A to ja się podłącze, bo to mnie ciekawi, jak to jest z tymi elektronami na powłokach? O co chodzi z tym że może być ich tylko określona liczba?
OdpowiedzUsuńElektron zawsze będzie chciał zająć jak najniższy stan energetyczny, więc się automatycznie ustawi na powłoce położonej najbliżej jądra. Może do niego dołączyć jednak jeszcze jeden, ale tylko wtedy gdy będą miały przeciwny spin: jeden 1/2 a drugi -1/2. Trzeci elektron się tu już nie wciśnie i wyląduje na nowej, wyższej powłoce. Sprawa jest o tyle interesująca, że właśnie od tego zależą właściwości chemiczne pierwiastków i ich aktywność.
Usuń-1/2? Mówiłeś, że elektron ma spin 1/2 przecież. No i że spiny są 1/2, 1 i 2...
UsuńAz tymi powłokami to dalej na kolejnych będzie tak, że na każdej będą po dwa elektrony?
Gdyby wszystko na temat spinu dało się prosto powiedzieć w dwie minuty, na cóż by były wszystkie podręczniki? =) Spin może przybierać wartość górną lub dolną (nie mylić z ładunkiem elektrycznym!) co dobrze ilustruje ten obrazek: chemia.dami.pl/liceum/liceum4/grafika1/spin1.gif
UsuńKażda powłoka ma swoje optimum liczony wedle odpowiedniego wzoru (zastanawiam się czy tego na chemii w LO nie było). Bo powłoka to tylko pewien stan energetyczny, natomiast można w jego obrębie wyróżnić orbitale (takie cuda zasoby1.open.agh.edu.pl/dydaktyka/chemia/a_e_chemia/1_3_budowa_materii/img/01_02_19.jpg). Wynika to z uwzględnienia, że elektron można opisać jako falę, a nie konkretny punkt w przestrzeni.
To ja może postaram się doprecyzować. Mowa tak naprawdę nie o spinie, tylko o jego rzucie na wybrana oś kwantyzacji - to takie coś co nam w jakiś sposób definiuje położenie w przestrzeni, np kierunek pola magnetycznego w którym atom się znajduje, jednym słowem cos co nam pozwala powiedzieć gdzie jest góra, gdzie dół.
UsuńRzut spinu to jest coś co możemy zmierzyć eksperymentalnie. Jeśli cząstka ma spin 1/2 to możemy mierzyć rzut spinu (spinowa liczba kwantowa) +1/2 lub -1/2.
Powłoka elektronową nazywamy elektrony z taką sama główną liczba kwantową - można to utożsamiać z klasyczną orbitą, po której krąży elektron w naiwnym uproszczeniu. Na każdej z tych orbit elektrony nie mogą mieć identycznych pozostałych liczb kwantowych (Zakaz Pauliego). Pozostałe liczby kwantowe to nie tylko rzut spinu, ale też orbitalny moment pędu i jego rzut. Dlatego na pierwszej orbicie mogą "siedzieć" dwa elektrony, na drugiej 8, trzeciej 18 itd.
To jest podstawowa wiedza z chemii na poziomie LO i nie ma co zanadto gmatwać i tworzyć namiastki jakiejś wiedzy tajemnej: "każda powłoka ma swoje optimum liczone według optymalnego wzoru".
Prosta nauka a nie "cuda" :)
I jeszcze mnie się ktoś wciął w wypowiedź.
UsuńJa już nic teraz nie rozumiem :(. Jeden mi pisze o tych stanach energetycznych które jakby kumam - ale ten obrazek z orbitalami nie wspominając już o jakiś osiach kwantyfizacji, liczbach kwantowych, rzutach... To nie cuda, to magia :).
Reakcja po obejrzeniu filmiku:
Usuń- Och jakie to ciekawe! Jakie fascynujące! Spędzę noc na szukaniu podobnych materiałów!
Reakcja po przeczytaniu komentarzy:
- WTF? Zero empatii społecznej. Jak bym chciał czytać takie rzeczy to bym rozpoczął studia fizyczne. Mam dość, idę na kwejka.
I właśnie kolega dwa posty wyżej zrobił (umyślnie, nieumyślnie - nie ważne) coś bezsensownego. W społeczeństwie, którego 3/4 nie ma pojęcia z czego składa się atom, nie tłumaczy się niczego przez przekopiowanie podręcznikowej regułki. To książki czy encyklopedii może zajrzeć każdy i gdyby to z miejsca pojmował, to nie pisałby komentarza. Zresztą jeżeli ktoś znający owe fizyczne terminy, nie pytałby również o kwestię orbitali i powłok elektronowych, które przerabia się w szkole średniej.
UsuńTo jednak wyjaśnia skąd ta niechęć to aPytań - z niedopasowania targetu. Filmiki celują w grupę ludzi, którzy nie wiedzą jeszcze nic lub niemal nic. Ale internauci mają ten dziwny zwyczaj traktowania wszystkiego jako coś co powinno odpowiadać im gustom/wiedzy/zainteresowaniom. Osobiście tego nie rozumiem.