stjerner og sånt

[hartvedten]

Kan noen gi meg et vitenskapelig syn på følgende:

 

Hvis du tenker deg at jorden er et elektron og solen vår er proton

 

vi ser ned i mikoroskopet og ser opp liksom

 

Noen som kan dele tanker med meg?

[SirDrinkAlot]

hæ? hva er spørsmålet?

[hartvedten]

liksom, at vi kan se ned i et mikoskop, se på elektroner som spinner rundt protoner og sånt.

 

kan jorden vår være et elektron som går i bane rundt protonet solen ?

[araziel]

liksom, at vi kan se ned i et mikoskop, se på elektroner som spinner rundt protoner og sånt.

 

kan jorden vår være et elektron som går i bane rundt protonet solen ?

Nei, dessverre.

Elektroner går ikke i baner rundt kjernen, det er en foreldet forenkling av det hele (lærer de det bort på ungdomsskolen/VGS uten noen videre forklaring enda forresten?). For ikke å snakke om at kjernen ikke er en helhetlig masse, kjernekraftene virker ikke på jorden etc på makronivå osv osv

Det er kort sagt ingen likhetstrekk andre enn de vi tenker opp selv gjennom alvorlige forenklinger (evt. de man kommer på i alvorlig psykedelisk rus ).

[SirDrinkAlot]

riktig som araziel sier, selv om det er en fin tanke er nok modellen med elektronet som svirrer rundt kjernen en kraftig forenkling. husk at klassisk mekanikk (planeter går rundt sola osv..) ikke fungerer på atomnivå. der er det kvantemekanikk som gjelder.

[SeaLion]

Dessuten hadde Jorda som elektron vært i feil avstand til kjernen og vært forholdsvis altfor stor. Hadde vi sagt sola og Pluto, så hadde det lignet litt på en forenklet modell av hydrogenatomet, bortsett fra at elektronet i atomet ikke opptrer som en "partikkel" som går i bane rundt kjernen, men i stedet opptrer mer som et kulelignende "skall".

[pululf]

At partikler tegnes som baller som svirrer rundt hverandre er veldig forenklet... Det er egentlig forkjellige ladninger av energi som omslutter hverandre på en måte (hvis jeg ikke husker feil)

[hartvedten]

Men kan ikke galaksene, eller kanskje universene være det? Det jeg prøver å si er, nesten alt i "naturen" har sitt krettsløp, hvorfor skulle ikke universet være det samme? at det største er og det minste liksom?

[araziel]

Men kan ikke galaksene, eller kanskje universene være det? Det jeg prøver å si er, nesten alt i "naturen" har sitt krettsløp, hvorfor skulle ikke universet være det samme? at det største er og det minste liksom?

Fordi ingen av de er perfekte kretsløp, det er kun forenklinger og har ingen likheter.

[kyrsjo]

Kraftlovene som binder sammen jorden og elektronet er identiske (de er bare ulike med noen konstante faktorer, pluss noe (i denne sammenhengen) ubetydelig smårusk som magnetisk spinnkopling etc.) - så ut i fra klassisk mekanikk er analogien nær eksakt.

 

Problemet er todelt - den enkleste er at elektronet ikke har noen struktur (i motsettning til jorda). Den andre, noe mer kompliserte (men i denne sammenhengen viktigste forskjellen) er at elektronet ikke er en klassisk partikkel, dvs. du kan ikke definere eksakt hvilken fart/retning den beveger seg i, og på samme tid definere eksakt hvor det befinner seg.

 

Dette skyldes at når vi kommer ned på så små ting som atomer, så er vi nødt til å ta kvantemekanikken i bruk. Det vil si at vi må beskrive alt som bølgefunksjoner, funksjoner som når vi kvadrerer absoluttverdien av dem gir oss en "sannsynlighetsfordeling", dvs. et uendelig fint oppdelt histogram over hvor vi kan finne elektronet om vi måler. Dermed kan vi ikke si at elektronet befinner seg på ett enkelt sted - det kan være mange steder helt til vi måler.

 

Tilsvarende gjelder for hastigheten - ved å ta bølgefunksjonen, derivere den med hensyn på x (posisjon), og gange med -i hstrek / (2m), og så ta absoluttverdi og så kvadrere, finner vi en tilsvarende sannsynlighetsfordeling (superoppløst histogram) for hastigheten.

[SeaLion]

Kraftlovene som binder sammen jorden og elektronet er identiske (de er bare ulike med noen konstante faktorer, pluss noe (i denne sammenhengen) ubetydelig smårusk som magnetisk spinnkopling etc.) - så ut i fra klassisk mekanikk er analogien nær eksakt.

Hmm, da har jeg et oppfølgerspørsmål, kyrsjo:

Planetene går i ellipsebaner, avviker også elektronskallene fra en perfekt kuleform på noenlunde tilsvarende måte? Og varierer hastigheten på det potensielle elektronet etter avstanden fra atomkjernen, tilsvarende som planeter går fortere når de er nærmest sola og litt langsommere når de er lengst unna?

 

Det er mulig at du egentlig svarte på dette i ditt siste avsnitt. Men for noen av oss var det avsnittet litt "gresk".

Endret 8. september 2008 av SeaLion

[kyrsjo]

Java-applett som viser elektron-bølgefunksjoner for hydrogen:

http://www.falstad.com/qmatom/

 

Jeg må innrømme at jeg sa en ting som var helt feil: Jeg sa at det var *helt* likt. Det er det ikke når du får mer enn ett elektron, da

- Elektronene frastøter hverandre, planeter tiltrekker hverandre

- Alle elektroner veier akkurat det samme.

[aklla]

hvordan atomer er tegnet på skolen:

 

hvordan det faktisk er:

 

ettersom det ikke er noen som har klart å ta ett faktisk bilde av ett atom, så er det vanskelig å si helt.

den grå skyen viser sansynligheten for hvor elektronet befinner seg.

er forresten Helium det er "bilde" av.

[kyrsjo]

Det bildet der var vanskelig å tolke, ettersom det er to elektroner i helium. Elektronskyen minner mer om hydrogen...

[aklla]

den syke saken du linket til var ikke veldig lett å tolke den heller...

men, begge er uansett greie illustrasjoner for hvorfor jorden ikke er en del av ett atom.

[araziel]

For ikke å snakke om at når du går litt videre bruker man orbitaler, ikke skyer, for å beregne sannsynligheten for å finne elektronet.

[kyrsjo]

Orbitaler er vel strengt tatt bare elektronskyer med egennavn, dvs. spesiellt vanlige elektronskyer som man har satt et navn på (og har en del egenskaper, f.eks. har de skarp energi...)