Miksi aine eli materia ei ole ikuista? Jos lähetän vaikka kultakimpaleen avaruuteen siten että se ei ikinä törmää mihinkään painovoimakenttään tai ainehiukkasiin, niin silti se kultakimpale lakkaa olemasta joskus 10x10^20 vuoden kuluttua. Kyseessä lienee entropia, mutta en ymmärrä koko käsitettä.
En lainkaan ymmärrä miten stabiili aine (kulta) voisi hajota vaikka säteilemällä.
En lainkaan ymmärrä miten stabiili aine (kulta) voisi hajota vaikka säteilemällä.
Vastaukset 30
Vanhimmat
Onko sinulta paljonkin hävinnyt kultaa tällä tavalla?
Vie Rovaniemen pankkiin, siellä se varmassa tallessa.
Missä kohdassa piti nauraa?
Kullanhuuhdonta kyllä kiinnostaa, mutta kun se lemmenjoki on niin juupelin kaukana.
Pitäisi hommata agregaatti ja vesipumppu ja rakentaa lieteränni. Josko siten saisi pari rammoo kultaa.
Niin siis, eihän kultakimpale tietenkään yht'äkkiä haihdu olemattomiin, mutta kyllähän siihen osuu esim. säteilyä niin, että se voi vaikka muuttaa kullan atomi atomilta esim. elohopeaksi, joka sitten haihtuu avaruuteen. Ei yksittäinen atomi tai kimpale muutu esim. säteilyksi (ainakaan tällaista prosessia ei tunneta). Sitä vaan voidaan arvioida, miten nopeasti stabiilitkin ytimet hajoavat ulkoisten voimien vuoksi (pienemmiksi ja pienemmiksi).
Standardimalli taitaa ennustaa, että protonillakin olisi puoliintumisaika, vaikkakin nykyisen maailmankaikkeuden ikään nähden huiman pitkä. Tällöin aineen perusrakenne hajoaa joskus.
Mutta onko kyse vapaasta protonista ? Tosiaan, neutronillakin on puoliaika (eikä se ole kuin kymmenisen minuuttia), mutta sitoutunutta neutroniahan tuo ei koske.
Standardimalli tosiaan ennustaa protonin hajoavan, mutta ajat ovat älyttömiä >10^33 v ????.
Vapaan vai sitoutuneen protonin ?
Kai sekä että. Neutronin kanssa on vähän eri asia. Se on atomin ytimessä olessaan alimmassa energiatilassa ja siksi vakaa. Vapaana se pilkkoutuu nopeasti protoniksi ja elektroniksi.
En ole alan ammattilainen. Suhtudu varauksella. Voisin ehkä tarkastaa, mitä prof Maalampi tai Enqvist sanoo asiasta. Olen lukenut asian äskettäin, mutta en muista opusta.
>
Ja protoniko ei ole alemmassa energiatilassa ?
Aivan, on vissi ero, tarkoitetaanko vapaata vai sitoutunutta hiukkasta.
>
Jep, varauksen johdosta otin ylipäätään kiinni tuohon. Käsitykseni mukaan protonin hajoamisnopeudella tarkoitetaan nimenomaan vapaata hiukkasta (miksi ihmeessä puhuttaisiin sitoutuneista, koska nehän ovat erillaisia sitoutumisesta riippuen). Sitä en sitten tiedä, onko jotkut atomit suorastaan stabiileja, mutta ilmeisesti niiden spontaania hajoamismekanismiakaan ei tunneta.
Maalampi Perko "Lyhyt modernin fysiikan johdatus":
s 209 "Onko mitään menetelmää testata SU(5) mallin todenperäisyyttä? Eräs X- ja Y-bosonien välittämän voiman ilmenemismuoto on onneksi mitattavissa. SU(5) teoria ennustaa, että nämä hiukkaset voivat saada protonin hajoamaan"
s 231 "Aineen kohtalon ratkaisee protonin stabilisuus. Jos protoni hajoaa, häviää kaikki tavallinen aine vähitellen"
Tämä ei ollut oopus, mitä tarkoitin. Taisi olla happiatomin elämää käsittelevä kirjastosta lainaamani kirja. Olen kai siitä lukenut äskettäin tehdyistä kokeista. Tämä Maalampi-Perko on melko vanha teos. Käsitys ei liene protonin hajoamisesta kuitenkaan muuttunut. Ja kyllä. Olen ymmärtänyt, että se koskee myös ytimessä olevaa protonia.
Ps.
Adams- Laughlin: "Maailmankaikkeuden elämänkerta" löytyy sekin hyllystäni ja ainakin siinä on aihetta käsitelty. En nyt jaksa alkaa kaivamaan, jos aihe ei sinua erityisesti kiinnosta.
kuulostaa 'hölmöltä', mutta yksinkertaistan näin. = protoni, - = elektroni, ja 0 = neutroni. Ja näin ollen neutronissa yhdistyy se 'ei mitään' :).
Eli olipa niitä maailmankaikkeuksia vaikka ääretön määrä niitäkin, niin lopuiltaan.... hmm. enpä kerrokaan enempää.
Neutroni on neutraali hiukkanen, joka koostuu protonista ja elektronista. Ei massa mihinkään häivy, vaikka sähköisyys puuttuukin.
hmm. silloin kun neutroni on varaukseton, silloinhan elektroneja ja protoneja tulisi olla saman verran? Ja silloin kun niitä on saman verran, on neutroni siis varaukseton, eli tavallaan ne protonit ja elektronit siis 'annihiloituvat' keskenään. Kertokaapa mulle mikä on esim. gammasäteilyn ns. massa?
Yritän sisäistää neutronin. Eli neutroni on tavallaan kaksinainen, ja ei kuitenkaan, näin minä sen yhä ymmärrän. Eli tavallaan linkki joka yhdistää vastaparit tehden niistä yhtä ja samaa, olkoonkin massallista.
mutta miksi ne eivät olisi 'supessymmetrisiä'... protonit ja elektronit neutronissa? Päästäänkö tässä jälleen tähän 'näkyvyytemme mysteeriin', eli jos olisivat täysin supersymmetrisiä keskenään, ei olisi siis neutronillakaan massaa?
Eli silloin tulee jälleen se eteen, että täytyy pilkkoa ainetta yhä pienempiin ja pienempiin osatekijöihin.... kvarkkeihin jne. ja siihen siihen 'olemattomaan vielä' higgsin bosoniin... mutta missä tulee 'raja' vastaan? Voimmeko me pilkkoa ainetta loputtomiin, tai varmaankin, mutta nämä meidän 'kalibroidut' laitteemme (myös aistit yms. lukeutuu näihin)... ja näiden rajat? Fyysisyytemme rajat... eli jossain vaiheessa räjäytämme myös tajuntamme. 1 1=3, saman kaavan mukaisesti.
Höö. ;)
Neutroni on yksinkertaisesti protoni elektroni. Massa on protonin massa elektronin massa ja varaus on nolla. Nykykäsityksen mukaan kvarkit ovat alkeishiukkasten "pienin yhteinen tekijä".
Annihiloituminen on aivan eri asia eikä supersymmetria liity asiaan mitenkään.
sitä sillä tavalla voi myös rinnastaa että 1 - 1 = 0. Eli laskukaavalla ykköset kumoutuvat, et voi muuta väittää sinäkään... tässä siis varaukset, mutta minua mietityttää tuo neutronin massa yhä, sillä jos ajatellaan tilannetta, jossa näitä atomin ytimiä lähdetään pilkkomaan yhä vain pienempiin ja pienempiin osatekijöihin, niin onko sellaista kohtaa, jossa massa katoaisi kokonaan olemasta? Eli onko se ääretön tavallaan saavuttaa? Ja jos sen ns. saavuttaa, tapahtuuko tuossa kohdassa annihilaatio oikeastikin.... koska mitäpä silloin olisi fysiikankaan mukaan enää, jos ei olisi minkäänlaista massaa... ja tästä sitten päästään myös massan toiseen 'ääripäähänkin' tavallaan, eli massa voi olla plussaa, tai sitä ei ole, ja sitten miinusta... joka nyt on mahdotonta sinällään, mutta mahdollista siinä tapauksessa että vertailukohta johon miinus -merkkistä massaa verrataan, ei olekaan 'ei mitään' eli se nolla. Ja sitten vielä nämä aistimme jne. jotka asettavat näitä rajoitteita yhä.. eli kaikki näyttää aina joltakin jostakin 'kulmalta' katsottuna.
Tästäkin aiheesta saisi kirjan aikaiseksi, mutta en jaksa kirjoittaa enempää, toivottavasti joku ymmärsi mitä ajoin takaa.
Lue edes perusteet. No joo. Leikitään.
"...sillä jos ajatellaan tilannetta, jossa näitä atomin ytimiä lähdetään pilkkomaan yhä vain pienempiin ja pienempiin osatekijöihin, niin onko sellaista kohtaa, jossa massa katoaisi kokonaan olemasta?"
Antiikin Kreikassa filosofit Demokritos ja Leukippos kai ensimäisinä filosofisen termin: Atomos...Jakamaton.
Rutherford taisi olla tieteen historiassa ensimäisiä atomiteoreetikkoja, tai olihan niitä ennenkin, mutta hänellä oli jo vähän lihaa luiden päälle. 1912 luotiin Bohrin toimesta se atomimalli, jollaiseksi atomin vieläkin monet kuvittelevat. Atomos ei ollut jakamaton.
1970 luvun lopulla alkeishiukkaisa oli jo enemmin kuin fyysikot jaksoivat niiden ominaisuuksia muistaa.
Sitten tuli Murray Gell-Mann ja kertoi kuinka kaikki alkeishiukkaset koostuivat kvarkeista: Ylös, Alas, Outo, Lumo, Pohja ja mitä kaikkea ne olivatkaan. Niitä ei vapaana ole tavattu. Hyttytytötkään eivät ole onnistuneet saamaan aikaan Kvarkkien Vapautusliikettä.
Ne pirulaiset taitavat nykytietämyksen mukaan muodostaa sen varsinaisen Atomoksen, josta pienemppän ei pääse.
ymmärtää tieteen näkemystä, ja jatkan. Eli bosoni ja fermioni siis muodostuvat tieteen mukaan kvarkeista, ja ne molemmat omaavat massan? Ymmärsinkö oikein? Ja LSP:tä pidetään hajoamattomana sekä stabiilina.... jopa spekuloitu pimeän aineen koostuvan näistä. Mutta niilläkin on-- massa? Vaikkakin lähes olematon, mutta... ja jos gammasäteilyllä on massa niin ikään.... niin. Mielenkiintoista, lupaan palata joskus aiheen tiimoilta... nyt ei malta paneutua. Vaikkakin tuota atomin jakaantumista/jakautumattomuutta vielä sitäkin kommentoin sen verran, että kaksinaisuudessa atomi mielestäni jakautuu haluttaessa vaikka 'äärettömästi', vaikkakin tosin suuresti epäilen sitäkin, koska minulle tämä näkyvä maailmankaikkeus, tai havaintoavaruutemme edustaa äärellistä kokemuskenttää, jonka 'tuolla puolen' ei voi puhua kummastakaan; fuusiosta eikä fissiosta.
Ei kai gammasäteilyllä lepomassaa ole? Sehän kuuluu SM spektriin. Ekvivalentti massaenergia on vähän eri asia.
minulle käsitteen ekvivalentin? Löysin wikipediasta että sanana sillä tarkoitetaan samanarvoista.. vastaavaa. Mutta verrattuna mihin?
E=mc^2.
Massa kertaa valonnopeuden neliö on massan sisältämä energia. Samaten energia on massaa. Siten esimerkkinä fotoni, joka on lepomassaton taipuu auringon painovoimakentässä massaenergian määrittelemällä tavalla. Toinen puoli taipumasta johtuu avaruuden käyristymisestä.
Eli ekvivalentti massaenergia siis tarkoittaa massaaenergiaa.... siis massaa, joka on energiaa, ja lasketaan kaavasta E=mc^2?
Voisiko joku tehdä puolestani vielä tuon laskutoimituksen, eli gammasäteilyn ollessa kysymyksessä, minkä arvon saa esim. m? Onko gammasäteily aina saman massaista jne? En osaa laskea tuota itse, koska en ymmärrä logiikkaa. Kaavan mukaan energia lasketaan massan mukaisesti, mutta jos ne ovat yhtä... vai onko se vain niin että valonnopeus toiseen onkin gammasäteilyä ;)), eli esim. jos molemmat, sekä massa että energia saisivat arvoksi vaikkapa 1, niin c^2=1/1=1..... siis vastaus: 300 000 000 m/s ^2
:))
Rukkassääntönä pari gammakvantin energia vastaa yhtä elektronin massaa. Sähkömagneettisella säteilyllä välittäjäkantin (fotonin) energia on kääntäen verrannollinen aallonpituuteen, eli suoraan verrannollinen taajuuteen. Kun mennään näkyvää valoa suurempiin taajuuksiin, ultravioletti, röntgen, gamma, yhden välittäjäkavantin säteilyteho nousee, eli fotonin ekvivalentti massa kasvaa, vaikka f onkin lepomassaltaan 0.
Tämä saa aikaan sikäli ikävän ilmiön, että säteilyn fotonien intensiteetti saa aikaan molekyyleissä ionisoitumista, eli puhutaan ionisoivasta säteilystä. Se taas on eläville organismeille myrkkyä aiheuttaen esim syöpään johtavia solumuutoksia.
Et voi olettaa = merkin molempia puolia ykköseksi. Ja m/s^2 on kiihtyvyyden mitta. Kaavassa m on massa, ei metri.
ei auttanut minua hahmottamaan tuota tieteen näkemystä asian tiimoilta paljonkaan enempää, mutta kiitti...
Eli minun logiikalla negatiivista massaa ei voi olla - kaikki on plussaa, ja toisekseen jos massa ja energia on sama silloin kaava ei (tavallaan) toimi, jolla ko. kyseistä asiaa voisi edes laskea, jos siinä on pelkästään massa ja energia ja tuo valonnopeusvakio....
Tuo ettei = -merkin molempia puolia voi olettaa samaksi, ei niitä voi olettaa massaksi ja antimassaksikaan silloin kun 'ei mitään' jää niiden väliin.
Eli tarkennan, jos massa ja energia ovat siis samaa, ne ovat silloin 'paketti' joka koostuu kyllä atomeista jne. mutta oletan niiden tässä tapauksessa olevan samaa tiheyttäkin omaavaa jotakin, ja silloin se energia ja massa ovat saman arvon saaneita... ja blaah. selitäppä näitä kun ei tunne mitenkään hyvin näitä tieteen käyttämiä termejä ees....
Eli tämä menee kvanttifysiikankin puolelle, ja siellä ei voi mielestäni samoin enää olla yhtälöä 1-1=0 näin pelkistettynä, tai x=y... paitsi pysäytettäessä täysin liikkeen, jolloin asia on toinen.
Ja näinhän tuon m:n ymmärsinkin, ns. massana ;). Mutta osaisitko laskea minulle tuota esimerkkiä? Ja kertoa, onko jokainen gammakvantti saman massainen, siksi määritelty? Ihan mielenkiinnosta olisi kiva tietää mitä tulisi... Tuo elektorin massa oli täysi mysteeri ainakin itselleni, se miksi se ainakin tuolla jossakin oli määritelty.
Sorry jos kiusaan sua, mutta en tee sitä kiusallani vaan että itse hahmottaisin tätä tieteenkin näkemystä asian tiimoilta... ehkä vastauksen saatuani spekuloisin hieman...
Hyviä öitä.
pähkäilyä, kyseenalaistamista ja pseudotiedettä peliin. :) Eli mihin aine loppuu? Tunnemme faasimuutokset, samoin jossain kohtaa fyysinen aine ns. loppuu, tai ainakin siltä kovasti näyttäen, ainoa mutta tässäkin on vain se, että onko sellaista 'raja-arvoa' olemassa? Jos ajatuskin on... materiaa, eli omaa niin ikään massan, niin mitä kaiken tuntemamme fyysisyyden 'takaa' löytyy, sitä samaa 'ainettako'? Aina jossain muodossa... eli vaikka miellämme aineen siis tietyn tiheyden omaavaksi asiaksi, jonka jälkeen tulee neste, kaasu jne.... säteilytkin yms. Muodonmuutos (faasi). Annamme vain nimiä, merkityksiä näille kulloisillekin havainnoillemme. Ei ole olemassa 'ei mitään', ja näin ollen se nollassa oleva 'ei mitään' määrityksineen määrittää myös tieteen totuudet. Asia, jonka ympärillä kaikki pyörii :)). Vain olomuodon muutokset, kuten meissä ihmisissä: aine, nesteet, kaasukin, SM:kin jne. ;). Ulottuvuudestakin toiseen. Ja ne kuuluisat aistit joilla näitä kulloisiakin 'raja-arvoja' määrittelemme. Tai ne muut luomamme laitteet ja koneet, pelit mitkä vain ja tahansa. Tiede on aivan samoin kumma juttu, koska se on aivan yhtä suhteellista kuin elämä ylipäänsä.
Eli tieteessä ja 'ymmärryksessä oleva aukko' onkin nolla. :)
yrittänyt aiheen tiimoilta kirjaakin väsäillä, mutta eipä tuota kirjoittamistakaan liian helpoksi itselle ole näemmä tehty. Kaikkea soopaakin tullut kirjoitettua niin paljon, että en meinaa saada kasaan tekstiä millään enää :)). Lähes 400 A4:sta jossain lymyää korjaamista, muokkaamista, työtä... työtä... ja vielä kerran työtä.
Vaikutat ihmiseltä, jonka kanssa olisi todella mielenkiintoista vaihtaa ajatuksia enemmänkin.
on aina antoisaa :). Itse huomaan tarvitsevani kuitenkin tällä hetkellä lähinnä henkilöä, joka osaa fysiikkaa itseäni paremmin, auttamaan itseäni tuon 'tekeleeni' kasaamisessa, josko siitä joskus jotakin tulisi. Luomaan kanssani 'uutta atomimalliakin' kenties ;). Semmottii. Äh, en todellakaan tiedä miksi teen mitä teen, ja tuleeko tuosta mitään sen ihmeempää, mutta tähän jonkin sortin 'kaiken teoriaan' minäkin olen aikaani kuluttanut tietämättä varsinaisesti miksi näin. Kuten noiden kvarkkienkin kanssa, ylös... alas... 'pohjankin' kautta koluttu elämää, sen lumoa ja etenkin 'outoutta' :). Mun kohtalo? Ja kaiken palkinto: ymmärrys, jonka sai... 'kaiken teoria' ? Mutta mitä sillä kaikella ymmärryksellä lopuiltaan tekee? Kuinka paljon helpommalla olisi päässyt elämällä vain sitä 'normaalia' elämäänsä. Nyt se on mahdotonta... kohtalo, joka vei mukanaan?
:)