Voima atomien välillä?

mystinenvoima2

En osannut tästä googlata, ehkä termit hakusessa, mutta mikä voima tai pintajännitys mikä lieneekään pitää esim. nyt vaikkapa tuolin kasassa niin että se pysyy sellaisena kuin on eikä hajoa atomeihin maahan? Onko atomien välillä jokin jännite ettei ne karkaa muualle. Tai jos esimerkiksi vie kaksi esinettä toisiin kiinni niin miksei ne sulaudu toisiinsa?

29

1440

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Atomienkitka

      Kiinteän aineen atomeissa on niin suuri kitka että atomit ei pääse luistamaan. Atomien pintamateriaali on karkeaa matalissa lämpötiloissa. Tällöin atomit tarraavat toisiinsa hyvin kiinni.

      • Similä

        Höpö höpö. Elektromagneettinen vuorovaikutus on syy ns. Painovoimaa

        Tahi koheesioon.


    • huigyufj
    • selitys

      Atomien välillä on vahvoja sidoksia, jotka perustuvat sähkömagneettisiin voimiin. Sidoksia ovat monenlaisa tyypiltään. Kovalenttiset sidokset ovat sähköisesti neutraaleja ryhmiä muodostavia ja niitä kutsutaan molekyyleiksi. Molekyylien väliset sidokset ovat heikompia kuin atomien välillä.

      Atomien välinen kovalenttinen sidos muodostuu atomien orbitaalien peittäessä toisiaan. Jos sidos on pyörähdyssymmetrinen, sidos ei rikkoudu, vaikka sen muodostavat atomit pyörisivät toistensa suhteen. Atomi voi kuitenkin muodostaa useampia sidoksia kuin yhden. Esimerkiksi hiilen muodostaessa kaksoissidoksen on hiiliatomi hybridisoitunut. Erilaiset sidokset ovat eri vahvuisia ja tällä on vaikutusta kemiallisissa prosesseissa.

      Kaksi kiinteää esinettä eivät voi sulautua toisiinsa, ellei niiden sidosrakenne ensin rikkoudu. Nesteiden välillä sulautumienn on mahdollista, koska nesteen molekyylien keskinäiset sidokset ovat heikompia.

      • Similä

        No olipa kommentti. Tokihan viisas ihminen muistat että koostumme 60% divetyoksidista js loput hiilestä eri variaatoin


      • martta00
        Similä kirjoitti:

        No olipa kommentti. Tokihan viisas ihminen muistat että koostumme 60% divetyoksidista js loput hiilestä eri variaatoin

        tarkoitat varmaankin divetymonoksidia...


      • Orwell-1984

        Tuoli koostuu kuitenkin molekyyleistä joten sen koossapysyminen johtuu kai molekyylien välisistä voimista. Sähkömagneettisia toki nekin.


    • Paulin_kieltosääntö

      Sähkömagneettinen vuorovaikutus on se voima joka pitää tavallisen aineen kasassa.

      Aine ei kuitenkan sähkömagneettisen voiman vaikutuksestakaan luhistu kasaan mustaksi aukoksi siksi, että kvanttimekaniikan lait (Paulin kieltosääntö) estävät sen. Elektronit ovat alkeishiukkasten luokituksessa fermioneita ja kaksi fermionia eivät voi olla samassa kvanttitilassa. Tämä estää vierekkäisten atomien elektronikuoria (oikeammin orbitaaleja) asettautumasta täsmällisesti päällekäin. Kun vierekkäisten atomien elektronipilvet alkavat tulla toistensa päälle niin elektronien energiatilat muuttuvat niiden pyrkiessä eri kvanttitiloihin, mihin kuluu energiaa. Atomien painaminen toistensa päälle tasapainotilasta vaatii siis työtä.

    • UskomustieteenDosentti

      Sinulle on annettu täällä kamalaa huttua, joskin myös osittain oikeaa tietoa. Kirjoitetaan lisää huttua.

      On olemassa neljä perusvoimaa eli painovoima, sähkömagnetismi sekä vahva ja heikko ydinvoima.

      Viides perusvoima saattaa olla totta, mutta se on vasta etsinnässä, puhutaan nk. pimeistä fotoneista, jotka voisivat selittää pimeän aineen. Berylliumin radioaktiivisessa hajoamisessa on löydetty poikkeavuus, joka viittaa kevyen, noin 30 kertaa elektronia painavamman alkeishiukkasen olemassaoloon.

      Vahva vuorovaikutus tai vahva ydinvoima on toinen niistä osista, jota olet etsimässä. Se pitää atomin ytimet kasassa.

      Atomin ytimessä protonien välillä on voimakas sähköinen poistovoima eli ne hylkivät varauksensa vuoksi toisiaan. Silti ydin pysyy koossa. Protoneja sitoo toisiinsa vahva vuorovaikutus (värivoima). Se aiheuttaa vetovoiman myös neutronien välille samoin kuin neutronin ja protonin välille. Protonit ja neutronit koostuvat pienistä alkeishiukkasista eli kvarkeista, ja vahva vuorovaikutus on se, joka vaikuttaa kvarkkien välillä. Protonien ja neutronien välillä vaikuttaa vahvan vuorovaikutuksen jäännösvoima, eli vahva ydinvoima. Vahva ydinvoima ei riipu hiukkasten sähköisestä varauksesta.

      Atomin ydin pysyy kasassa vahvan ydinvoiman avulla, elektronit kiertävät ydintä. Elektronien ja ytimen välinen tila on tyhjää täynnä. Atomit liittää toisiinsa ja varsinaisiksi havaittaviksi "aineiksi" sidokset, joiden oleellinen rakenne on hila. Hilatyypit ovat ioni-, kovalenttinen, metalli- ja molekyylihila.

      Positiiviset metalli-ionit eli kationit pakkautuvat mahdollisimman lähelle toisiaan, jolloin muodostuu metallihila. Metalliatomien uloimman kuoren sidoselektronit liikkuvat vapaasti metalli-ionien ympärillä aiheuttaen metalli-ionien sitoutumisen toisiinsa.

      Molekyylisidos eli dipoli-dipoli -sidos on metallisidosta heikompi sidos. Jos kaksi tai useampia atomin ydintä (kuten vety) luovuttaa elektronejaan yhteiseen käyttöön, syntyy yhteisiä elektronipareja. Esimerkiksi vedyn osalla muodostuneen elektroniparin elektronit sijaitsevat suurimmaksi osaksi vety-ytimien välissä ja näin syntyy kemiallinen sidos, molekyyli- tai kovalenttinen sidos, joka pitää vetymolekyylin koossa. Molekyylisidoksessa tähdätään aina stabiiliin ja inerttiin tilaan siten, että yhteisellä uloimmalla elektronikuorella on joko 2 tai 8 elektroneja (oktetti), jolloin aine ei reagoi ilman eri ärsykettä. Oktetti on lähtökohtaisesti stabiili ja reagoimaton rakenne, joka ei reagoi vapaaehtoisesti ympäristönsä kanssa.

      Metallisidoksen ja molekyylisidoksen lisäksi yleinen sidos on ionisidos, joka perustuu kationien ja anioninen varausten väliseen vetovoimaan: plus ja miinus vetävät toisiaan puoleensa kuten ruokasuolan Na ja Cl-. Puhutaan ionihilasta.

      Tämän lisäksi on olemassa ioni-dipolisidos sekä van deer Waalsin sidos sekä erilaiset dispersiovoimat.

      Edellä kuvatut olivat mikrovoimia, joista pitää erottaa makrovoimat. Tuoli on puuta, jossa on solukkoa ja solurakenne. Puu ja puun ydin koostuu lähinnä tärkkelyksestä, polysakkarideista kuten selluloosasta, vedestä, pihkasta jne., ja pääasiallinen sidos on molekyylisidos. Molekyylihilassa kovalenttinen sidos on molekyylin sisällä mutta hila (kiinteä aine) pysyy koossa heikkojen sidosten avulla. Vedessä (jäässä) se heikko sidos on vetysidos.

      Molekyylit H2O voidaan rakenteessa erottaa sidosten avulla (lyhyet O–H sidokset) ja molekyylien väliset sidokset ovat pitkiä. Sitoutumisesta sitten johtuvat hilojen (kiinteiden aineiden) fysikaaliset erot – kovalenttihilan omaavat materiaalit ovat kovia ja sulamispiste korkea, kun taas molekyylihilaiset ovat pehmeitä ja niiden sulamispiste on matala.

      Oleellista kysymyksessäsi, joka koski (esimerkinomaisesti kenties) tuolia, ovat vahva vuorovaikutus eli vahva ydinvoima, joka pitää ytimet kasassa sekä molekyylisidos, joka pitää itse puun kasassa. Ongelmana on, ettei aina tiedetä, milloin hila rakentuu atomeista ja milloin molekyyleistä. Tuoli on ulospäin stabiili eikä se sulaudu toiseen tuoliin. Molekyylisidokset ja solurakenne on sulkeutunut ja jotta se voitaisiin muodostaa uudestaan, sidokset tulisi avata joko kemiallisesti tai vaikkapa kuumentamalla. Ellei kyseessä ole ioni- ja ionisidos, sen lisäksi yksittäisellä atomilla ja yhdisteella on aina taipumus hakeutua tilaan, jossa uloimmalla elektronikuorella on oktetti (tai di). Silloin systeemi on stabiili, eikä kaipaa muutosta.

      • selitys

        Dispersio voima on sama asia kuin Van der Waalsin voima. Kaikilla molekyyleillä on Van der Waalsin voimia, jotka ovat kaikkein heikompia vuorovaikutusvoimia.

        Ne johtuvat molekyylien polarisaatiosta dipoleiksi, jotka johtuvat satunnaisesta elektronitiheyden vaihteluista, "lainehtimisesta" puolelta toiselle. Tällainen "systeemi" ei siis koskaan ole tarkkaan ottaen stabiili, toisin kuin väitit.

        Lainehtiminen itse johtuu epäsäännöllisen muodon entropiasta: täydellisiä pallojakaumia on vähemmän kuin epäsäännöllisiä jakaumia. Siksi on yksinkertaisesti todennäköisempää, että atomin elektronijakauma jollakin hetkellä on epäsäännöllinen.

        Van der Waalsin voimat eivät siis varsinaisesti johdu mistään muusta kuin siitä, että olisi äärimmäisen epätodennäköistä, ettei niitä olisi.


      • monen-kappaleen-jutut
        selitys kirjoitti:

        Dispersio voima on sama asia kuin Van der Waalsin voima. Kaikilla molekyyleillä on Van der Waalsin voimia, jotka ovat kaikkein heikompia vuorovaikutusvoimia.

        Ne johtuvat molekyylien polarisaatiosta dipoleiksi, jotka johtuvat satunnaisesta elektronitiheyden vaihteluista, "lainehtimisesta" puolelta toiselle. Tällainen "systeemi" ei siis koskaan ole tarkkaan ottaen stabiili, toisin kuin väitit.

        Lainehtiminen itse johtuu epäsäännöllisen muodon entropiasta: täydellisiä pallojakaumia on vähemmän kuin epäsäännöllisiä jakaumia. Siksi on yksinkertaisesti todennäköisempää, että atomin elektronijakauma jollakin hetkellä on epäsäännöllinen.

        Van der Waalsin voimat eivät siis varsinaisesti johdu mistään muusta kuin siitä, että olisi äärimmäisen epätodennäköistä, ettei niitä olisi.

        Van der Waalsin voimien selitys on hyvin kvanttimekaaninen. Intermolekylääriset voimat ovat helpommin ymmärrettävissä mutta noissa mennään samoihin ilmiöihin kuin Casimir - voimissakin eli ollaan oikeasti jännän ja monimutkaisen ääressä ja keskustellaan tyhjiön täyttävistä virtuaalihiukkasista.

        Tarkoitit ilmeisesti dipoli-dipoli vrv London voimia (LDF). Yksinkertaisimmillaan ne näkee Lennart-Jonesin potentiaalista, joskin kannattaa katsoa englanninkielinen versio tästä:

        https://fi.wikipedia.org/wiki/Lennard-Jonesin_potentiaali

        Lähellä vastaan tulee Paulin kieltosääntö ja karkoittava voima päällekäin menevistä orbitaaleista ja kauempana dipoli-dipoli - vuorovaikutus tuottaa vetävän voiman. Tasapainotila löytyy siitä väliltä.

        Kiinteän olomuodon fysiikka on varsin kiharaa ja kimuranttia opiskeltavaa jos oikeasti haluaa tietää vastauksen kysymykseen "miksi?". Vastauksen löytäminen kysymykseen "Miten sen voi laskea edes suunnilleen" täyttää oppikirjoja ja kymmeniä hyllymetrejä tieteellisiä julkaisuita. Monen kappaleen kvanttimekaniikka aiheuttaa tutkijoille päänsärkyä ja opiskelijoille painajaisia.


    • Tuoli on sähkömagneetti, koska se koostuu sähkömagneettisista atomeista, siksi se pysyy kasassa, koska sähkömagnetismi vetää sen yhteen. Mutta Van der Waalsin voima vetää vain tietyllä etäisyydellä, siksi jos tiputat vaikka kolikon sen tuolin päälle, se ei sulaudu tuolin kanssa yhteen, koska atomit hylkii kun etäisyyttä on liian paljon.

      • alskdjcfvnhb

        Alakoulun vitsikerho kokoontui yllä.


    • EtimespaceYoutubesta8888

      Kaikki tähän asti tänne työnnetyt vastaukset ovat huuhaata.

      Käsien heiluttelua.

      Kysy tarkennusta näihin vastauksiin.

      Et saa tarkennuksia!!!

      Oikeasti laajenevasta työntävästä voimasta koostuvat laajenevat atomien ytimet voivat holviintua kierrättämään laajenevaa työntävää voimaa siten että niissä oleva laajeneva työntävä voima vaihtuu ajan kanssa kokonaan.

      Ei läheskään aina, mutta jotkut holviintuvat toistensa kanssa ja jotkut ei, riippuen siitä miten tiheää työntävää voimaa ja miten tiheästi sitä niistä työntyy ulos.

      Tietysti sitten sekin että miten tiheää ja miten tiheästi sitä työntyy niitä kohti muista laajenevista atomien ytimistä.

      Maailmankaikkeus on erittäin yksinkertainen.

      Vain yksi voima ja vieläpä siten että kaikki laajenevassa näkyvässä maailmankaikkeudessa koostuu just siitä ja laajenevassa näkyvässä maailmankaikkeudessa tuo työntävä voima hajaantuu / laajenee koko ajan isommalle ja isommalle avaruuden alueelle.

      Työntävällä voimalla saa haltuun työntävää voimaa ja sillä sitä voi työntee myös pois päin.

      Systeemin sisäisen paineen eli työntävän vokman takia hajaantuminen / laajeneminen isommalle avaruuden alueelle.

      Ulkoisen paineen eli työntävän voiman avulla sitä työntävää voimaa voi puristaa tiheämmäksi, mutta ei äärettömän tiheäksi.

      Joten ikuista työntävän voiman kierrätystä kaikki on vuan.

      Aina olemassa olleessa äärettömässä 3 D avaruudessa joka ON ei yhtään mitään ja ei sen takia vok muuttua millään tavalla.

      Laajeneva ja kaareutuva avaruus ovat höpö höpö juttuja.

      🤔

      • lksjdhcgv

        Alakoulun vitsikerho kokoontui, osa II.


      • Tarkennus
        lksjdhcgv kirjoitti:

        Alakoulun vitsikerho kokoontui, osa II.

        Tuo on kylläkin Niuvanniemen vitsikerhosta.


    • Ei mun tuoli pysynyt kasassa. Se meni ihan mäsäksi, kun mä istuin. Jyskin tuoleissa siis metallisidokset ovat heikompia.

    • ristiriitaistako

      "Atomi jaetaan ytimeen, joka koostuu protoneista ja neutroneista, ja ytimen ulkopuolella olevaan protoneihin nähden samaan määrään elektroneja"
      "Ytimen ja elektronipilven väliin jää täysin tyhjää tilaa ja suurin osa atomin tilavuudesta onkin tyhjää."
      Kuinka kiintän aineen atomit ovat kiinnittyneet tiukasti toisiinsa vaikka niillä on jokaisella ympärillään tuo harva elektronipilvi?

      https://fi.wikipedia.org/wiki/Atomi

      • ristiriitaistako

        Sitten vielä tämä juttu:
        "Ytimen ja elektroniverhon välinen etäisyys joudutaan kuvaamaan hyvin yksinkertaisesti, sillä jos atomin ydin olisi marmorikuulan kokoinen, elektroni sijaitsisi 50 metrin päässä. "

        Kiinteä onkin tyhjää täynnä ja höttöistä harvaa pilveä?


      • UskomustieteenDesantti

        Juuri näin. Jos vaikkapa punainen jättiläinen tai vastaava kuolemassa oleva raskas tähti romahtaa oman painovoimansa vuoksi ja alla neutronitähdeksi, elektroniradat lakkaavat olemasta. Yksinkertaistetusti koko atomi painuu kasaan ytimensä kokoiseksi, protonit muuttuvat neutroneiksi ja atomin tiheys monimiljoonakertaistuu. Myös mustassa aukossa kuvattu höttöinen pilvi lakkaa olemasta.

        Ruokalusikallinen neutronitähteä painaa Maan olosuhteissa lähes 20 miljardia tonnia, joka selittää neutronitähtien ja mustien aukkojen valtavan painovoiman.

        Atomin ydin eli neutronit ja protonit pysyvät kasassa vahvan ydinvoiman eli vahvan vuorovaikutuksen ansioista. Tämä voidaan perustella kvarkkirakenteella. Atomi (elektronit ydin) pysyy kasassa sähköisten vuorovaikutusten ansioista eli elektronit kiertävät ydintä (kaukana), jonka lisäksi atomit muodostavat kekenään koossa pysyviä suurempia kokonaisuuksia hilarakenteilla, joita on kuvattu yllä edellä.


      • tyhjät.pois

        Ristiriita johtuu siitä, että selitys vetää mutkat suoriksi ollakseen ymmärrettävä. Aiheesta on kirjoitettu useita populaaritieteellisiä kirjoja, joihin sinun kannattaisi tutustua.

        Elektronit esiintyvät eri muotoisina todennäköisyyspilvinä (orbitaaleina) koko atomin tilavuudessa. Ytimen ja elektronipilven väliin ei juurikaan jää tyhjää tilaa, sillä jokaisen elektronikuoren s-orbitaalit ulottuvat atomin ytimeen asti peittäen sen. Muutenhan esimerkiksi elektronikaappauksena tunnettu radioaktiivisen hajoamisen muoto ei voisi tapahtua kun ytimessä ei koskaan olisi elektronin häivääkään kaapattavaksi.

        Sivulla on kuva orbitaalien muodosta. Katso vasemmassa reunassa näkyviä s-orbitaaleja. Kaikissa niissä on pallon keskikohta kirkkaan vaalea merkiksi siitä, että elektroni voi sijaita ytimen kohdalla.

        Mutta joo, kiinteä aine on oikeasti tyhjää täynnä ja höttöistä harvaa elektronien todennäköisyyspilveä kun tarpeeksi läheltä katsotaan. Jos siitä tyhjät otettaisiin pois niin jäljelle jäävä aine olisi samaa mitä löytyy neutronitähdestä. Sen tiheys olisi niin suuri että teelusikallinen (5 millilitraa) tuota ainetta painaisi 5500000000000 kg eli viitisen miljardia tonnia tai saman kuin 900 Kheopsin pyramidia.


      • UskomustieteenDesantti
        tyhjät.pois kirjoitti:

        Ristiriita johtuu siitä, että selitys vetää mutkat suoriksi ollakseen ymmärrettävä. Aiheesta on kirjoitettu useita populaaritieteellisiä kirjoja, joihin sinun kannattaisi tutustua.

        Elektronit esiintyvät eri muotoisina todennäköisyyspilvinä (orbitaaleina) koko atomin tilavuudessa. Ytimen ja elektronipilven väliin ei juurikaan jää tyhjää tilaa, sillä jokaisen elektronikuoren s-orbitaalit ulottuvat atomin ytimeen asti peittäen sen. Muutenhan esimerkiksi elektronikaappauksena tunnettu radioaktiivisen hajoamisen muoto ei voisi tapahtua kun ytimessä ei koskaan olisi elektronin häivääkään kaapattavaksi.

        Sivulla on kuva orbitaalien muodosta. Katso vasemmassa reunassa näkyviä s-orbitaaleja. Kaikissa niissä on pallon keskikohta kirkkaan vaalea merkiksi siitä, että elektroni voi sijaita ytimen kohdalla.

        Mutta joo, kiinteä aine on oikeasti tyhjää täynnä ja höttöistä harvaa elektronien todennäköisyyspilveä kun tarpeeksi läheltä katsotaan. Jos siitä tyhjät otettaisiin pois niin jäljelle jäävä aine olisi samaa mitä löytyy neutronitähdestä. Sen tiheys olisi niin suuri että teelusikallinen (5 millilitraa) tuota ainetta painaisi 5500000000000 kg eli viitisen miljardia tonnia tai saman kuin 900 Kheopsin pyramidia.

        "Kaikissa niissä on pallon keskikohta kirkkaan vaalea merkiksi siitä, että elektroni voi sijaita ytimen kohdalla."

        Mielenkiintoinen väite, mutta tämä ei ole lähtökohtaisesti totta. Kyseessä on Bohrin säde, eikä elektroni voi sijaita ytimessä kuin poikkeustapauksessa, josta ihan alimpana.

        Elektronien keskimääräinen etäisyys ytimestä eli elektonipilvien etäisyys lasketaan kahdesta faktorista eli todennäköisyystiheydestä ja r-säteisen pallon kuoren tilavuudesta, jossa huomioidaan mm. orbitaalin radiaaliosa. Monielektronisten atomien Schrödingerin aaltoyhtälö ei ratkea tarkasti, koska elektronien välinen vuorovaikutus vaikeuttaa laskemista. Schrödinger pätee vain vedylle ja vedyn kaltaisille yhden elektronin ioneille.

        Mitä suurempi on pallon kuoren (vrt. orbitaali) tilavuus, sitä kauempana elektronit ovat keskimäärin ytimestä. On mahdotonta että elektronit kumoaisivat atomin sisäiset elektromagneettiset voimat annetun aikamarginaalin sisällä, ja ainoastaan silloinhan elektroni voi olla ytimen alueelle: tämä siis kvanttiluku, Coulombin potentiaali, elektronin miniminopeus ja elektronin pyörimisliikkeen aiheuttama keskipakoistermi huomioiden. Mitä suurempi on elektronin nopeus ytimen ympäri, sitä kauempana elektroni on ytimestä, ja mitä kauempana elektroni on ytimestä, sen heikompi on näiden välinen vetovoima. Tämä on kvanttimekaniikan ja fysikaalisen kemian perusteita.

        Ja sama suomeksi: On ihan periaatteellisesti mahdollista, että elektroni sijaitsisi todennäköisyyspilvenä ytimessä, mutta silloin sen elinikä olisi alle 1 E -19 sekuntia. Tämä on liian lyhyt aika tehdä havainto, ja kvanttisääntöjen mukaan, ellei ole havaintoa, ei ole myöskään tapahtumaa. Kaikki kokeet, joissa elektroni on pyritty saamaan ytimeen pommittamalla, ovat kvanttimekaniikan sääntöjen mukaan epäonnistuneet.

        Ja se poikkeus: on olemassa elektroneja, jotka ovat syntyneet ytimessä, mutta välittömästi synnyttyään, ne jättävät ytimen. Näitä elektroneja kutsutaan beta-kappaleiksi, ja ne ovat syntyneet neutronin hajoamistuotteena. Näiden ytimessä syntyneiden elektronien (tai positronien) muodostama säteily on beetasäteilyä, joka voidaan helposti mitata.


      • maanytimeen10päivässä
        UskomustieteenDesantti kirjoitti:

        "Kaikissa niissä on pallon keskikohta kirkkaan vaalea merkiksi siitä, että elektroni voi sijaita ytimen kohdalla."

        Mielenkiintoinen väite, mutta tämä ei ole lähtökohtaisesti totta. Kyseessä on Bohrin säde, eikä elektroni voi sijaita ytimessä kuin poikkeustapauksessa, josta ihan alimpana.

        Elektronien keskimääräinen etäisyys ytimestä eli elektonipilvien etäisyys lasketaan kahdesta faktorista eli todennäköisyystiheydestä ja r-säteisen pallon kuoren tilavuudesta, jossa huomioidaan mm. orbitaalin radiaaliosa. Monielektronisten atomien Schrödingerin aaltoyhtälö ei ratkea tarkasti, koska elektronien välinen vuorovaikutus vaikeuttaa laskemista. Schrödinger pätee vain vedylle ja vedyn kaltaisille yhden elektronin ioneille.

        Mitä suurempi on pallon kuoren (vrt. orbitaali) tilavuus, sitä kauempana elektronit ovat keskimäärin ytimestä. On mahdotonta että elektronit kumoaisivat atomin sisäiset elektromagneettiset voimat annetun aikamarginaalin sisällä, ja ainoastaan silloinhan elektroni voi olla ytimen alueelle: tämä siis kvanttiluku, Coulombin potentiaali, elektronin miniminopeus ja elektronin pyörimisliikkeen aiheuttama keskipakoistermi huomioiden. Mitä suurempi on elektronin nopeus ytimen ympäri, sitä kauempana elektroni on ytimestä, ja mitä kauempana elektroni on ytimestä, sen heikompi on näiden välinen vetovoima. Tämä on kvanttimekaniikan ja fysikaalisen kemian perusteita.

        Ja sama suomeksi: On ihan periaatteellisesti mahdollista, että elektroni sijaitsisi todennäköisyyspilvenä ytimessä, mutta silloin sen elinikä olisi alle 1 E -19 sekuntia. Tämä on liian lyhyt aika tehdä havainto, ja kvanttisääntöjen mukaan, ellei ole havaintoa, ei ole myöskään tapahtumaa. Kaikki kokeet, joissa elektroni on pyritty saamaan ytimeen pommittamalla, ovat kvanttimekaniikan sääntöjen mukaan epäonnistuneet.

        Ja se poikkeus: on olemassa elektroneja, jotka ovat syntyneet ytimessä, mutta välittömästi synnyttyään, ne jättävät ytimen. Näitä elektroneja kutsutaan beta-kappaleiksi, ja ne ovat syntyneet neutronin hajoamistuotteena. Näiden ytimessä syntyneiden elektronien (tai positronien) muodostama säteily on beetasäteilyä, joka voidaan helposti mitata.

        Mikä saa neutronin hajoamaan, jakaantuuko myös neutroni kvarkkeihin?

        Kummallista ajatella että kaikki maailman kiinteäkin aine on todellisuudessa höttöä ja elektronien kiertoratojen vuoksi tyhjää täynnä. Olisiko mitään etua siitä, ja olisiko edes mahdollista, että kaikki elektronit puristettaisiin ytimiin kiinni ja kaikki ytimet olisivat kiinni toisissaan? Jos sellaista ainetta Maan olosuhteissa olisi olemassa, aina taitaisi painua Maan ytimiin painovoiman vetämänä.


      • elektronikaapp-s-orbital
        UskomustieteenDesantti kirjoitti:

        "Kaikissa niissä on pallon keskikohta kirkkaan vaalea merkiksi siitä, että elektroni voi sijaita ytimen kohdalla."

        Mielenkiintoinen väite, mutta tämä ei ole lähtökohtaisesti totta. Kyseessä on Bohrin säde, eikä elektroni voi sijaita ytimessä kuin poikkeustapauksessa, josta ihan alimpana.

        Elektronien keskimääräinen etäisyys ytimestä eli elektonipilvien etäisyys lasketaan kahdesta faktorista eli todennäköisyystiheydestä ja r-säteisen pallon kuoren tilavuudesta, jossa huomioidaan mm. orbitaalin radiaaliosa. Monielektronisten atomien Schrödingerin aaltoyhtälö ei ratkea tarkasti, koska elektronien välinen vuorovaikutus vaikeuttaa laskemista. Schrödinger pätee vain vedylle ja vedyn kaltaisille yhden elektronin ioneille.

        Mitä suurempi on pallon kuoren (vrt. orbitaali) tilavuus, sitä kauempana elektronit ovat keskimäärin ytimestä. On mahdotonta että elektronit kumoaisivat atomin sisäiset elektromagneettiset voimat annetun aikamarginaalin sisällä, ja ainoastaan silloinhan elektroni voi olla ytimen alueelle: tämä siis kvanttiluku, Coulombin potentiaali, elektronin miniminopeus ja elektronin pyörimisliikkeen aiheuttama keskipakoistermi huomioiden. Mitä suurempi on elektronin nopeus ytimen ympäri, sitä kauempana elektroni on ytimestä, ja mitä kauempana elektroni on ytimestä, sen heikompi on näiden välinen vetovoima. Tämä on kvanttimekaniikan ja fysikaalisen kemian perusteita.

        Ja sama suomeksi: On ihan periaatteellisesti mahdollista, että elektroni sijaitsisi todennäköisyyspilvenä ytimessä, mutta silloin sen elinikä olisi alle 1 E -19 sekuntia. Tämä on liian lyhyt aika tehdä havainto, ja kvanttisääntöjen mukaan, ellei ole havaintoa, ei ole myöskään tapahtumaa. Kaikki kokeet, joissa elektroni on pyritty saamaan ytimeen pommittamalla, ovat kvanttimekaniikan sääntöjen mukaan epäonnistuneet.

        Ja se poikkeus: on olemassa elektroneja, jotka ovat syntyneet ytimessä, mutta välittömästi synnyttyään, ne jättävät ytimen. Näitä elektroneja kutsutaan beta-kappaleiksi, ja ne ovat syntyneet neutronin hajoamistuotteena. Näiden ytimessä syntyneiden elektronien (tai positronien) muodostama säteily on beetasäteilyä, joka voidaan helposti mitata.

        Schröden radiaaliosan ratkaisu s-orbitaaleille ei mene ytimen kohdalla nollaksi, joten elektroneilla on samanlainen todennäköisyys löytyä ytimen kohdalta kuin hieman sen ulkopuoleltakin. S-orbitaalissa ytimen kohdalla on s-orbitaalin todennäköisyysmaksimi, ei nollakohtaa.

        Edelleenkin: Elektronikaappaus edellyttää atomin elektronikuoren elektronin sijaitsemista ytimen tilavuudessa. Muutoin se ei onnistu. Jos EC - mekanismilla hajoavasta radioaktiivisesta atomista poistetaan elektronit eli ionisoidaan se täydellisesti niin ydin ei tuolla mekanismilla hajoa. Kun kemiallinen sidos muuttaa elektronikuoren rakennetta niin se myäs vaikuttaa EC - hajoavan aineen puoliintumisaikaan.

        Jos et usko niin käy katsomassa oppikirjasta tai wikipediasta mitä elektronikaappauksesta kerrotaan. Tämä on varsin hyvin dokumentoitu juttu.


      • UskomustieteenDesantti
        elektronikaapp-s-orbital kirjoitti:

        Schröden radiaaliosan ratkaisu s-orbitaaleille ei mene ytimen kohdalla nollaksi, joten elektroneilla on samanlainen todennäköisyys löytyä ytimen kohdalta kuin hieman sen ulkopuoleltakin. S-orbitaalissa ytimen kohdalla on s-orbitaalin todennäköisyysmaksimi, ei nollakohtaa.

        Edelleenkin: Elektronikaappaus edellyttää atomin elektronikuoren elektronin sijaitsemista ytimen tilavuudessa. Muutoin se ei onnistu. Jos EC - mekanismilla hajoavasta radioaktiivisesta atomista poistetaan elektronit eli ionisoidaan se täydellisesti niin ydin ei tuolla mekanismilla hajoa. Kun kemiallinen sidos muuttaa elektronikuoren rakennetta niin se myäs vaikuttaa EC - hajoavan aineen puoliintumisaikaan.

        Jos et usko niin käy katsomassa oppikirjasta tai wikipediasta mitä elektronikaappauksesta kerrotaan. Tämä on varsin hyvin dokumentoitu juttu.

        Uskon kyllä että luulet olevasi väitteesi kanssa oikeassa. Tyydyn sen vuoksi vain toteamaan kvanttimekaniikan perussääntöjen mukaisesti: ei havaintoa - ei tapahtumaa.


      • eletronikaappaaja
        UskomustieteenDesantti kirjoitti:

        Uskon kyllä että luulet olevasi väitteesi kanssa oikeassa. Tyydyn sen vuoksi vain toteamaan kvanttimekaniikan perussääntöjen mukaisesti: ei havaintoa - ei tapahtumaa.

        Minä taas luulen, että oma kvanttimekaniikan ykkös- ja kakkoskurssin oppikirjani on asiassa oikeassa. Asiaa on lisäksi tutkittu ihan kokeellisestikin berylliumin isotoopin 7Be ja esimerkiksi 110Sn avulla muuttamalla elektronitiheyttä ytimen kohdalla ulkoisen paineen avulla. Jos kiinnostaa niin voit itse katsoa esimerkiksi 10.1103/RevModPhys.49.77 eli Bambynek & Chen 1976 ja tinan osalta Ray et al 2009 eli 0.1016/j.physletb.2009.07.036

        Elektronikaappauksen todennäköisyys eli sen kautta hajoavan radioaktiivisen aineen puoliintumisaika riippuu elektronitiheydestä (s-elektronien todennäköisyysjakaumasta) kyseisten atomien ytimen kohdalla. Kun elektronitiheys ytimen kohdalla kasvaa ulkoista painetta nostamalla niin elektronikaappauksella hajoavan isotoopin puoliintumisaika lyhenee.

        Itse pidän tarkistettavissa olevia väitteitä uskottavampina kuin sellaisia, jotka perustuvat pelkästään anonyymien kirjoittajien (kuten sinä ja minä) väitteisiin. Siksi vetoan ulkopuolisiin tiedonlähteisiin.


      • UskomustieteenDesantti
        eletronikaappaaja kirjoitti:

        Minä taas luulen, että oma kvanttimekaniikan ykkös- ja kakkoskurssin oppikirjani on asiassa oikeassa. Asiaa on lisäksi tutkittu ihan kokeellisestikin berylliumin isotoopin 7Be ja esimerkiksi 110Sn avulla muuttamalla elektronitiheyttä ytimen kohdalla ulkoisen paineen avulla. Jos kiinnostaa niin voit itse katsoa esimerkiksi 10.1103/RevModPhys.49.77 eli Bambynek & Chen 1976 ja tinan osalta Ray et al 2009 eli 0.1016/j.physletb.2009.07.036

        Elektronikaappauksen todennäköisyys eli sen kautta hajoavan radioaktiivisen aineen puoliintumisaika riippuu elektronitiheydestä (s-elektronien todennäköisyysjakaumasta) kyseisten atomien ytimen kohdalla. Kun elektronitiheys ytimen kohdalla kasvaa ulkoista painetta nostamalla niin elektronikaappauksella hajoavan isotoopin puoliintumisaika lyhenee.

        Itse pidän tarkistettavissa olevia väitteitä uskottavampina kuin sellaisia, jotka perustuvat pelkästään anonyymien kirjoittajien (kuten sinä ja minä) väitteisiin. Siksi vetoan ulkopuolisiin tiedonlähteisiin.

        Ihan hyvät perusteluja sinulla, mutta olisiko niin, että toinen puhuu aidasta ja toinen aidan seipäästä? Olisiko kyse esitystekniikasta...

        Esitän muutaman asian, ja jos vastaat ja linkität uskottavasti, minä luovutan ja myönnän virheeni.

        1) Olen myöntänyt jo aikaa sitten, että on periaatteellisesti mahdollista, että elektroni sijaitsisi todennäköisyyspilvenä ytimessä, mutta silloin elektronin elinikä olisi alle 1 E -19 sekuntia. Oletko samaa mieltä tuosta?

        2) Tunnetko kvanttimekaniikan sanonnan, ei havaintoa - ei tapahtumaa?

        3) Jos haluat vakuuttaa minut siitä, että elektroni on de facto havaittu ytimen alueella muutoin kuin todennäköisyyslaskelmissa, anna ystävällisesti linkki tuohon kokeeseen ja näiden tutkijoiden sivulle, jonka jälkeen luovutan ja myönnän mielelläni virheeni.


      • Koivustatippuivatlehdet
        maanytimeen10päivässä kirjoitti:

        Mikä saa neutronin hajoamaan, jakaantuuko myös neutroni kvarkkeihin?

        Kummallista ajatella että kaikki maailman kiinteäkin aine on todellisuudessa höttöä ja elektronien kiertoratojen vuoksi tyhjää täynnä. Olisiko mitään etua siitä, ja olisiko edes mahdollista, että kaikki elektronit puristettaisiin ytimiin kiinni ja kaikki ytimet olisivat kiinni toisissaan? Jos sellaista ainetta Maan olosuhteissa olisi olemassa, aina taitaisi painua Maan ytimiin painovoiman vetämänä.

        Neutroni jakaantuu kvarkkeihin myös. Jos neutroni saadaan ytimen ulkkopuolelle, se hajoaa.

        Jos hakkaat, kuumennat ja viilennät eli muokkaat metallia, sovitaan vaikkapa terästä, sen ominaisuudet muuttuvat. Metallihilan ominaisuudet muuttuvat, hiili on metallihilan välisijoissa, mutta kyseessä on silti metallihila.

        Vaikka kuinka lujaa hakkaat lekalla tai vasaralla metallia, sen tiheys ei muutu ja elektronikuoret pysyvät, sillä tavallisesti käytettävillä olevilla voimilla hiloja ja vallitsevia voimia ei saa rikottua. Puhumattakaan siitä, että atomin ytimen rakenne muuttuisi. Edes säteilevän kohteen (alfa-, beeta-, gammasäteily eli radioaktiivinen hajoaminen) ytimessä ei tapahdu muutoksia, vaan ydin on ja pysyy. Maan ydin on kovassa paineessa ja lämpötilassa täynnä sulaa rautaa ja muita metalleja, mutta perusrakenteensa mukaisesti.

        Kuvattu elektronihöttö on ja pysyy kaukana ytimestä ja kiertää sitä, vaikka "muutama" elektroni ja varautunut hiukkanen sinkoileekin pois omalta kiertoradaltaan. Vasaralla hakkaamalla elektronikuori ei siirry lähemmäksi ydintä.

        Ydinreaktiossa, plasmalämpötiloissa ja jättiläistähtien paineessa hilat, elektromagneettiset voimat ja muut perusvoimat saadaan rikottua. Ytimet muuttuvat toisiksi ja myös orbitaalit muuttuvat toisiksi. Siihen ei kuitenkaan vasara riitä.


    • orbitron

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Mitä ihmettä

      Kaipaat hänessä
      Ikävä
      105
      1736
    2. Välillä käy mielessä

      olisiko sittenkin ollut parempi, että emme koskaan olisi edes tavanneet. Olisi säästynyt monilta kyyneleiltä.
      Ikävä
      81
      1357
    3. Mika Muranen juttu tänään

      Jäi puuttumaan tarkennus syystä teolle. Useat naapurit olivat tehneet rikosilmoituksia tästä kaverista. Kaikki oli Muras
      Sananvapaus
      5
      1262
    4. Mitä oikein

      Näet minussa? Kerro.
      Ikävä
      92
      1240
    5. Lopeta tuo mun kiusaaminen

      Ihan oikeasti. Lopeta tuo ja jätä mut rauhaan.
      Ikävä
      143
      1225
    6. Kotipissa loppuu

      Onneksi loppuu kotipizza, kivempi sotkamossa käydä pitzalla
      Kuhmo
      22
      1126
    7. Oho! Farmi-tippuja Wallu Valpio ei säästele sanojaan Farmi-oloista "Se oli niin luotaantyöntävää..."

      Wallu oikein listaa epämiellyttävät asiat… Monessa realityssä ollut Wallu Valpio ei todellakaan säästele sanojaan tippum
      Tv-sarjat
      10
      1101
    8. Uskoontulo julistetun evankeliumin kautta

      Ja kun oli paljon väitelty, nousi Pietari ja sanoi heille: "Miehet, veljet, te tiedätte, että Jumala jo kauan aikaa sitt
      Raamattu
      586
      1085
    9. Hanna Kinnunen sai mieheltään tiukkaa noottia Tähdet, tähdet -kotikatsomosta: "Hän ei kestä, jos..."

      Hanna Kinnunen on mukana Tähdet, tähdet -kisassa. Ja upeasti Salkkarit-tähti ja radiojuontaja onkin vetänyt. Popedan Lih
      Tv-sarjat
      6
      1014
    10. Helvetin hyvä, että "hullut" tappavat toisensa

      On tämä merkillistä, että yritetään pitää hengissä noita paskaperseitä, joilla ei ole muuta tarkoitusta, kuin olla riida
      Kokkola
      11
      924
    Aihe