Skočiť na obsah


Fotografia
* * * * - 1 Hlasov

Tvar elementárnych častíc

tvar štruktúra molekuly atómy častice

  • Prosím prihláste sa ak chcete odpovedať
Téma má 19 príspevkov

#1 Bohus

Bohus

    Captain

  • Active Members
  • PipPipPipPipPip
  • 591 príspevkov
  • 10 tém

Príspevok bol napísaný: 23. March 2013 - 02:08:45

Zdá sa mi, že by to mohla byť celkom zaujímavá debata na tému o štruktúre molekúl, atómov a prípadne iných elementárnejších častíc.

 

Skúsiť načrtnúť odpoveď na otázku, aký je asi tvar  elementárnych častíc. Či je to v zásade možné, alebo je to už principiálne nemožné.

 

Pre zaujímavosť prikladám obrázky molekuly pentacénu. Jeden obrázok je model tejto molekuly a druhý obrázok je skutočná snímka tejto molekuly získaná špeciálnymi metódami, čo sa podarilo urobiť vedcom IBM vo Švajčiarsku roku 2009.

 

Je to pekný príklad, ako chemici jedine na základe myšlienkových postupov vedia zostaviť model molekuly, štruktúru, ktorú dosiaľ nikto nemohol ani len v náznaku vidieť. A snímka im dodatočne dáva za pravdu, že sa nemýlia.

 

Možno sa niekedy takto podarí zostrojiť model napríklad elektrónu alebo aj častíc tvoriacich elektrické alebo magnetické pole. Alebo ukázať, že to je nesprávny pohľad na vec, snažiť sa o niečo také.

 

 

Snímka molekuly pentacénu:

Priložený súbor  Molekula pentacenu.jpg   12.84K   1 Počet stiahnutí

Model molekuly pentacénu:

Priložený súbor  Model molekuly pentacenu .jpg   19.68K   0 Počet stiahnutí

Pentacen je obdélníková organická molekula sestávající z 22 atomů uhlíku a 14 atomů vodíku, měří na délku  1,4 nanometru. Vzdálenost mezi jednotlivými atomy uhlíku činí pouhých  0,14 nanometru.

http://www.novinky.c...z-molekuly.html


  • 0

#2 robopol

robopol

    Vice Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5211 príspevkov
  • 12 tém

Príspevok bol napísaný: 23. March 2013 - 10:12:14

No vidieť elementárne častice je podľa modernej kvantovej teórie z princípu nemožne  obsahuje totiž kvantové rozmazanie, princíp neurčitosti, ktorý nam nedovoli sa pozriet na elektrón, alebo inú elementárnu časticu. pekne su aj animácie kvark gluonove plazma. Skus si pohľadať. Tam si vsmines neobycajnu dynamiku takejto vnutornej štruktúry. A tam je aj pes zakopany, doposial sme stale operovali s modelom ako statickým. Castica ako objekt, ktory sa nemení je ako odfotena gulicka, ktora ma isté vlastnosti, ale tak to nie je.

 

Pohľad ale iba virtuálny nám dáva teória superstrún kde elementárne častice sú zložené z elementárnych strún, ktoré sa vlnia spájajú a vytvárajú väčšie celky "elementárne častice". neviem či pojem struna je dobrý ale dáva aspon aku taku hrubú predstavu. 


  • 0

#3 Bohus

Bohus

    Captain

  • Active Members
  • PipPipPipPipPip
  • 591 príspevkov
  • 10 tém

Príspevok bol napísaný: 23. March 2013 - 19:04:13

Vďaka za odkaz na animácie, skúsim si to niekedy pohľadať. Tuším, že odpoveď na to, z čoho je zložená elementárna častica je veľmi ťažká a možno nie je ani správne takto sa na to pýtať. Je to zaujímavá situácia, že keď chceme nazrieť do podstaty hmoty, nakoniec nevieme ani dobre definovať, čo to hmota je, a ani zistiť čo to tam v tých všelijakých atómoch, najrôznejších elektromagnetických a iných poliach lieta a aký to má tvar. Akoby geometria v mikrosvete bola v koncoch. 

 

Možno sme v takej situácii ako je slepý človek od narodenia, ktorý má pochopiť, čo to je farba. My čo vidíme, si uvedomujeme, že farbu treba vidieť a nijako sa mu to nedá vysvetliť.

Možno je to niečo podobné aj s nami vidiacimi, keď chceme pochopiť podstatu hmoty pomocou geometrie.

 

(A keď sa na otázku svetla a farby pozrieme bližšie, zistíme, že farba a to čo nazývame svetlo, so skutočným svetlom ani nesúvisí. Keď si predstavíme, že sa nám niečo sníva a vidíme farebné scény, vtedy v noci je jednak tma a zrakový vnem sa tvorí v mozgu na určitej plôške mozgovej kôry v zátylku, kde je trvale tma. Ani tie chemické procesy, ktoré pri vnímaní svetla a farieb v tejto časti mozgu prebiehajú, určite nespôsobujú nejaké svetielkovanie. Na dendrity miliónov nervových buniek dorazia rôzne sledy impulzov cez zrakový nerv, spôsobia vypustenie chemického mediátora, ktorý sa dostane do synaptickej štrbiny a my vidíme prípadne raz modrú jednoliatu plochu, inokedy žltú, červenú . Nepoznáme ešte ani tieto jednoduché zákonitosti, kde by sme napríklad vedeli stotožniť určitú farbu s určitým mediátorom, alebo s mechanizmom jeho pôsobenia na naše vedomie pre vnímanie farieb. )


  • 0

#4 robopol

robopol

    Vice Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5211 príspevkov
  • 12 tém

Príspevok bol napísaný: 23. March 2013 - 19:18:59

No zloženie elementarnej častice. Ako som ti napísal mame obmedzenie dane prirodou. Nemozeme zaostrit na rozmazany objekt, pretoze je rozmazany. Skor to by mohlo byt zaujimave, ze sa musime vzdat predstavy ze tak ako ma makroobjekt v nasom svete tvar farbu a podobne v mikrosvete to uz tak nemusi byt. To vobec nechap tak ze sme v koncoch len sme prisli na fundamentalne ine predstavy, opustame predstavy castic a atomov ako objektov z makrosveta. A to je dobre lebo nie su take objekty na ktore sme zvyknuty v makrosvete.

 

Skor to treba chapat inak a mnohe potom zapadne do mozajky. Castica je nejaka vibrácia nejakej struktúry. Je to ako vlnovy balik. A predstavy su take, ze sú to struny ktore vibruju v priestoročase. Uvidime kam nas model superstrun dovedie.


  • 0

#5 Bohus

Bohus

    Captain

  • Active Members
  • PipPipPipPipPip
  • 591 príspevkov
  • 10 tém

Príspevok bol napísaný: 24. March 2013 - 22:41:37

Zaujali ma v súvislosti s vnútorným usporiadaním hmoty aj obrázky molekuly vody H2O. Atóm kyslíka má vo svojom jadre 8 protónov a 8 neutrónov. Protóny a neutróny podľa obrázkov z internetu, sa skladajú z kvarkov. Kvarky majú vzájomne spájať gluóny, ktoré sprostredkúvajú silnú interakciu medzi kvarkami.

 

Všetky tieto častice takto viazané nakoniec určia nejako ten uhol, pod akým je viazaný vodík ku kyslíku predstavujúci molekulu vody. Toto zalomenie nakoniec prispieva k tomu, že voda je schopná vytvoriť peknú snehovú vločku. 

 

Udivuje ma ten fakt, že snehová vločka, hoci je tvorená obrovským počtom nepatrných molekúl vody, kedy by som očakával, že molekuly vody budú chaoticky jedna na druhú pripájané a mali by vytvoriť nejaký neforemný chuchvalec, napriek tomu vytvárajú rôzne priame línie a  pekný plošný symetrický tvar. Asi to pripájanie molekúl jedna na druhú musí byť veľmi pevné, nedovoľujúce nejakú voľnosť a nepresnosť.

 

 

 

Pripojenie atómov vodíka k atómu kyslíka:

Priložený súbor  H2O.jpg   6.15K   0 Počet stiahnutí

 

 

Zloženie protónu a neutrónu z kvarkov:

Priložený súbor  Kvarky.jpg   9.47K   0 Počet stiahnutí

 

 

Vnútorná štruktúra protónu:

Priložený súbor  Protón.jpg   44.22K   0 Počet stiahnutí

 

 

Schematické znázornenie molekuly vody:

Priložený súbor  Molekula vody.jpg   6.3K   0 Počet stiahnutí

 

 

Snehová vločka:

Priložený súbor  Vločka.jpg   11.69K   0 Počet stiahnutí


  • 1

#6 robopol

robopol

    Vice Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5211 príspevkov
  • 12 tém

Príspevok bol napísaný: 14. April 2013 - 20:00:20

Inak Bohus, zalozil si temu kde  by ti fyzik povedal "tvar elementarnych častic" NEVIE, v teorii su to bodove častice, fyzika sa tym nezaobera, ale ak by si sa pytal dalej, tak by ti povedali aj ze to nie je dobra otazka. Problem je v tom, ze nevieme a terajsie predstavy a hlavne z minulosti su uplne MIMO, ak prejde zopar storoci budu sa smiat na tom rovnako ako sa smejeme na tom, ze Zem povazovali za dosku, a tie nase predstavy o časticiach su ovela smiesnejsie, to je skor doska Zem ako by sme mali mat my dobru predstavu o tom ako to je.


  • 1

#7 game

game

    phantom fsp

  • Management
  • 30200 príspevkov
  • 310 tém

Príspevok bol napísaný: 2. October 2013 - 20:39:49

molekula vodíka, vodíkové väzby, "vodíkové mostíky" zo školy  ma ktovie prečo fascinovali už na základke, potom ešte neskôr, a poriadne, preto, alebo napriek tomu odfotené vodíkové väzby sú vážne fascinujúce :

 

Priložený súbor  vodíkové väzby.jpg   56.19K   0 Počet stiahnutí

 

Vedcom sa pomocou takzvanej mikroskopie atomárnych síl (AFM) podarilo získať vôbec prvú takúto snímku vodíkových väzieb v molekule.

Metóda využíva minatúrny hrot, ktorý jemne kmitá nad vzorkou a vďaka vychýleniu od vzájomného pôsobenia ukazuje povrch skúmanej štruktúry.

Tím z čínskeho Národného centra pre nanovedu a technológie zobrazil molekulu 8-hydroxychinolínu a svoje zistenia opísal v magazíne Science.

Odborníci zdôrazňujú, že skúmanie vodíkových väzieb je dôležité aj preto, že takéto väzby držia pokope napríklad reťazce našej DNA.

no nie je to krásne ?


  • 2

#8 Bohus

Bohus

    Captain

  • Active Members
  • PipPipPipPipPip
  • 591 príspevkov
  • 10 tém

Príspevok bol napísaný: 2. October 2013 - 22:31:34

Chémia je ozaj zaujímavá veda a obdivujem, ako už vedci dokážu sa "pozrieť" až na také detaily. Chémia ma tiež vcelku bavila, ale už si niekedy musím zopakovať pojmy ako grammatóm, grammolekula, lebo to som už úplne pozabúdal. Utkveli mi ešte v pamäti nejaké dôležité vzorce molekúl, ako napríklad
CH3 - CH2 - OH  :) , ale o vodíkovej väzbe viem málo. Len že je to slabá väzba (nie slabá interakcia), kde sa vodík spája len s kyslíkom, dusíkom a prípadne s fluórom. 

 

Aj vnútri DNA sú takéto väzby medzi guanínom-cytozínom  a  aj adenínom -thymínom, ako je v predchádzajúcom príspevku spomenuté. Z internetu pridávam obrázok:

 

Priložený súbor  DNA.jpg   81.53K   0 Počet stiahnutí 


  • 1

#9 D'Ady

D'Ady

    pozemský drak

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5285 príspevkov
  • 10 tém

Príspevok bol napísaný: 3. October 2013 - 07:43:13

molekula vodíka, vodíkové väzby, "vodíkové mostíky" zo školy  ma ktovie prečo fascinovali už na základke, potom ešte neskôr, a poriadne, preto, alebo napriek tomu odfotené vodíkové väzby sú vážne fascinujúce :

dnes rano redaktorka v SRo toto spomenula a povedala (volne citujem): "tazko opisat, comu sa odfotene molekuly podobaju... vyzera to ako nieco, co treba umyt..." :D


  • 0

#10 robopol

robopol

    Vice Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5211 príspevkov
  • 12 tém

Príspevok bol napísaný: 21. April 2019 - 14:29:53

tu je sada clankov k tomu, veda o tom moc nevie, takze niečo z mojej dielne:

https://robopol.blog...-cas-idiel.html

https://robopol.blog...as-ii-diel.html

https://robopol.blog...s-iii-diel.html

https://robopol.blog...as-iv-diel.html

 

kvantovy svet:

https://robopol.blog...vet-i-diel.html

https://robopol.blog...et-ii-diel.html

https://robopol.blog...t-iii-diel.html


  • 1

#11 Tono

Tono

    Rear Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 2706 príspevkov
  • 1 tém

Príspevok bol napísaný: 21. April 2019 - 21:07:59

robopol

 

V opticky hustom prostredí (s meniacim sa indexom lomu) trajektória svetla nemusí byť priamka. Vysvetľuje sa to zmenou rýchlosti svetla v závislosti od indexu lomu. Rýchlosť c však podľa STR musí byť konštantná. To znamená, že fotón v látke sa nepohybuje spojite, ale pôvodný fotón zaniká odovzdaním svojej energie látke, ktorá zas excituje nový fotón. Odovzdanie energie fotónu látke a excitácia nového fotónu látkou trvá určitú dobu, čo má za následok, že rýchlosť svetla v látke je menšia, ako vo vákuu. (Otázka je, či je vákuum skutočne bez hmoty? Lenže fluktuácie energie vákua by v strednej hodnote nemali zmeniť trajektóriu fotónu) OTR a zakrivenie priestoru hmotou dobre popisuje trajektóriu fotónu po geodetike vo vákuu. Prečo by sa podľa teba ohýbala trajektória svetla vo vákuu, v ktorom nie je hmota a pôsobí tam iba gravitačný potenciál vzdialenej hmoty? 


  • 0

#12 robopol

robopol

    Vice Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5211 príspevkov
  • 12 tém

Príspevok bol napísaný: 21. April 2019 - 21:18:40

pretoze samotny priestor a cas je zakriveny, to sa nemeni, ja nadvazujem na obecnu relativitu, len ju trocha doplnam. Hmota nekrivy priestor, hmota je v mojom modeli samotny priestor lokalne hustejsi.

 

Inak je zaujimave a o tom este budem pista o vplyve "gravitazcneho potencialu". Viacerým sa zdá, ze to je iný faktor, no ukazem to nie je pravda, potencial je odvodený z toho, ze v centre gravitácie je viac pohybu a energie castíc ako na okraji, co priamo suvisi znova s tým, ze klesa priemerná hustota priestoru. Gravitacia je kvantová interakcia so zotvacnostou, zotrvacnost=gravitacia.


  • 0

#13 Tono

Tono

    Rear Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 2706 príspevkov
  • 1 tém

Príspevok bol napísaný: 21. April 2019 - 21:49:43

Einstein si nekládol otázku, prečo sa priestor, v ktorom sa nachádza hmota, zakrivuje. Matematicky je hmota iba parametrom funkcie zakrivenia priestoru. Podstatné je, že matematické rovnice OTR umožňujú kvantitatívny výpočet. Každá potenciálne akceptovaná teória, ktorá by dávala rovnaké kvantitatívne výsledky ako OTR, musí obsahovať aj predikciu nového javu, alebo vysvetliť javy, ktoré sú v rozpore s doterajšími experimentálnymi poznatkami. Fyzika sa predovšetkým snaží kvantifikovať a až potom vysvetliť. Napríklad kvantová fyzika dokáže veľmi úspešne kvantifikovať javy bez toho, aby ich dokázala vysvetliť. V duchu hesla "počítaj a nekecaj". Samozrejme to neznamená, že fyzika ignoruje filozofické otázky. Naopak, dnes nie filozofia, ale práve fyzika filozofické otázky nastoľuje. 


  • 0

#14 robopol

robopol

    Vice Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5211 príspevkov
  • 12 tém

Príspevok bol napísaný: 21. April 2019 - 22:13:59

ved ja ale predpovedam nove javy, tono ak to co pisem je pravda, ved tam mas kopu veci na celom blogu, ja som sa zameral na tie fundamentalne v ktorých je ticho a ani strunova teoria sa nedokazala z toho vymanit, definujem priestor aj cas (ten cas este nemam celkom zmaknuty!, davam odpovede na otvorene otazky v obecnej relativite, davam vysvetlenie kvantoveho sveta, spajam vsetky teorie v jeden celok, aj tu evoluciu ci teoriu chaosu, ktora nadejna teoria to dokazala spojit aspon ramcovo? odpoved zatial ziadna, strunova teoria sa topi v matematickom svete a uz ani nevie na com stavat, rovnica odpoved nedava, rovnica je uz vysledok uvah ktore k nej viedli.


  • 0

#15 robopol

robopol

    Vice Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5211 príspevkov
  • 12 tém

Príspevok bol napísaný: 22. April 2019 - 08:19:33

vysvetlim ti to tono takto. Mozno by bolo zaujimave mat rovnice, ktore sú presnejsie, napr. na 8 desatinnomm mieste to bude inak. Zoberme si VTR. Ak budeme hladať náhradu (raz kulhanek ked obhajoval Verlindeho) hovoril/pisal, ze sak to nemusi byt teoria o zakriveni casu a priestoru. No lenze tak to nemoze byt. Povedzme nech existuje v buducnosti teoria zvana kvantova gravitácia a ta nemoze predsa predpovedat, ze hodiny prestanu spomalovat, takze to ABSOLUTNE nie je pravda, ze nejake lepsia teoria o zakriveniach casu a priestoru nebude hovorit. Lenze na to , aby som ja vybudoval aj matematicky podkutu teoriu potrebujem sadu skvelych matematikov, ktorych ja nemam, nemam ani cas, ani prostriedky aby som si robil vyskum LEN tak, takze ja idem na to inou cestou najskor pochopit preco sa veci tak deju a ci sa to neda spojit do nejakej jednotnej teorii, az nasledny krok by bol ten, ze by som hladal aj presnejsi matematicky model rovnic, na to hlavne nemam tolko casu.

 

Osobne si myslim, ze moje uvahy nie su daleko od pravdy, nemusi byt vsetko správne, ale mne sa to podarilo utkat do seba.


  • 0

#16 Tono

Tono

    Rear Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 2706 príspevkov
  • 1 tém

Príspevok bol napísaný: 23. April 2019 - 20:55:44

Máš v pravdu, matematika dokáže vypočítať čokoľvek. A internet je toho dôkazom. Nedávno som našiel príklad https://www.hackmath...61,140&result=1

 

Vaša odpoveď:

t1 =  30.72 h
t2 =  25.72 h


  • 0

#17 robopol

robopol

    Vice Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5211 príspevkov
  • 12 tém

Príspevok bol napísaný: 24. April 2019 - 20:09:42

ja viem teba fascinuje ze s matematikou sa da popisat tak vela javov a je to objektivne (to aj mna). Lenze na druhej strane musis uznat, ze mat komplexnu predstavu je iny level a myslim aj hodnotnejsi pohlad (samozrejme za podmienok ze nie je sporny). Vediet o tom co je vesmir zac je vyzva, ktora vsak sa minie masam ludi, ktori sa nahnaju za potrebami, iluziami a cely svoj zivot preziju v podstate nezmysloch, aj ked mozno by sa patrilo napisat to jemnejsie, vela ludi sa zas nazdava, ze nemame ako zistit co je vesmir, atd. Je vela nazorov na jednu a tu istu vec, len tych dobrych je iba zopar ..


  • 0

#18 Tono

Tono

    Rear Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 2706 príspevkov
  • 1 tém

Príspevok bol napísaný: 28. April 2019 - 18:06:26

Prečo som uviedol príklad z bazénom? Príklad je vypočítaný správne podľa zadania. Lenže kvadratická rovnica má dve riešenia a matematika podľa zostavenej rovnice pripúšťa dve riešenia ako rovnocenné. Obe riešenia kvadratickej rovnice môžu byť v obore reálnych čísel. Druhé riešenie kvadratickej rovnice v uvedenom príklade predstavuje situáciu, že jedným prívodom sa voda z bazéna vypúšťa a druhým napúšťa. Oba výsledky sú matematicky správne, ale iba jeden výsledok splňuje zadanie. V prípade bazéna správne riešenie vieme rozhodnúť. No ak riešime nejaký teoretický fyzikálny problém numericky, nevieme stanoviť, ktoré riešenie zodpovedá realite. Tento problém nastáva napríklad pri numerickom riešení nelineárnych diferenciálnych rovníc, či už sa jedná o riešenie Einsteinových rovníc OTR, alebo nelineárnych diferenciálnych rovníc prúdenia, napríklad v klimatických modeloch. Iba z analytického, jednoznačne determinovaného riešenia, daného počiatočnými podmienkami, môžeme robiť nejaké závery. Lenže 99,999999% rovníc nemá analytické riešenie. Obyčajne dokážeme zostaviť rovnice popisujúce triviálne modely, ktoré analytické riešenie majú. Ale čím viac faktorov sa snažíme v rovniciach zohľadniť, alebo narastá počet rovníc v sústave, o to menšia je pravdepodobnosť, že ich analyticky vyriešime. Aj z tohoto pohľadu sa treba dívať na výsledky numerických modelov, ktoré často "ohromujú" grafickou interpretáciou výsledkov. Ak nemáme spätnú väzbu, k čomu má numerický model inklinovať, tak výsledok už nemusí byť realita, ale iba matematika. A v prípade OTR, alebo predpovedí počasia, nevieme k čomu má riešenie inklinovať,  preto že nepoznáme kritérium, podľa ktorého môžeme odhadnúť, či výsledok konverguje k realite. Podobný problém je aj s algoritmom umelej inteligencie, ktorá sa dá rovnako ľahko "oklamať". Nelineárna realita síce komplikuje matematické modely, ale súčasne generuje variabilitu možností, ktoré sa nakoniec môžu realizovať. Častica a antičastica je príkladom, keď matematika a realita akceptuje obe riešenia.  


  • 0

#19 robopol

robopol

    Vice Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5211 príspevkov
  • 12 tém

Príspevok bol napísaný: 28. April 2019 - 20:30:36

Chapem (aj v zmysle tohto som pisal ze matematika ma silne obmadzenia), dnes som napisal clanok o multivesmire. Ja trocha verim, ze kvantove pocitace nam pomozu s tou nelinearitou. Pri predpovedi pocasia a tychto zalezitosti mam silny pocit ze neexistuje riesenie z principu, mozeme najst nejake pociatocne podmienky zadat a zistime nejaku mieru turbulencii co nam pomoze nieco pravdepdobnostne odhadovat, ale iba pravdepdobnostne, zmenime ale pociatocne podmienky vyznamnejsie a uz nevieme nic predpovedat kym zas nezistime stabilitu systemu pri tychto pociatocnych podmienkach, no analyticke riesenie znamena, ze vieme zviazat pociatocne podmienky, co sa javi nezmysel ked urobime analyzu preco to nemoze byt prepojene kedze je za tym chaos.


  • 0

#20 robopol

robopol

    Vice Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5211 príspevkov
  • 12 tém

Príspevok bol napísaný: 8. May 2019 - 12:42:25

pridavam 4 diel o kvantovom svete:

https://robopol.blog...vet-ivdiel.html

 

zrejme konecny diel..


  • 1





Podobné témy pre kľúčové slovo: tvar, štruktúra, molekuly, atómy, častice