bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Γιατί η αρχή της αβεβαιότητας και η φύση των σωματιδίων δεν είναι σημαντικές όταν περιγράφουν τα μακροσκοπικά αντικείμενα συμπεριφοράς αλλά σημαντικά ηλεκτρόνια;

Η αρχή της αβεβαιότητας και η φύση των κυμάτων των σωματιδίων είναι σημαντικές για τα ηλεκτρόνια επειδή είναι εξαιρετικά μικρά και έχουν πολύ χαμηλή μάζα. Αυτές οι ιδιότητες τους καθιστούν να παρουσιάζουν κβαντική μηχανική συμπεριφορά, η οποία δεν παρατηρείται σε μακροσκοπικά αντικείμενα. Ας σπάσουμε γιατί:

1. Αρχή αβεβαιότητας:

* ηλεκτρόνια: Τα ηλεκτρόνια είναι μικροσκοπικά και ελαφριά. Η αρχή της αβεβαιότητας δηλώνει ότι δεν μπορούμε να γνωρίζουμε τόσο τη θέση όσο και την ορμή ενός σωματιδίου με τέλεια ακρίβεια. Όσο μικρότερο είναι το σωματίδιο, τόσο πιο σημαντικό γίνεται αυτή η αβεβαιότητα. Για τα ηλεκτρόνια, η αβεβαιότητα στη θέση τους είναι σημαντική, καθιστώντας δύσκολη την παρακολούθηση της ακριβούς διαδρομής τους.

* Μακροσκοπικά αντικείμενα: Τα μακροσκοπικά αντικείμενα έχουν πολύ μεγαλύτερες μάζες. Η αβεβαιότητα στη θέση και την ορμή τους είναι αμελητέα σε σύγκριση με το συνολικό μέγεθος και την ορμή τους. Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να περιγράψουμε με ακρίβεια την πρότασή τους χρησιμοποιώντας κλασσική μηχανική.

2. Κύμα φύση των σωματιδίων:

* ηλεκτρόνια: Τα ηλεκτρόνια παρουσιάζουν συμπεριφορά που μοιάζει με κύμα, η οποία αποδεικνύεται σε πειράματα όπως το πείραμα διπλής σχισμής. Το μήκος κύματος τους είναι συγκρίσιμο με το μέγεθος των ατόμων, οδηγώντας σε πρότυπα παρεμβολών. Αυτή η φύση κύματος είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της συμπεριφοράς των ηλεκτρονίων σε άτομα και μόρια.

* Μακροσκοπικά αντικείμενα: Τα μακροσκοπικά αντικείμενα έχουν μήκη κύματος που είναι πολύ μικρά για να είναι παρατηρήσιμα. Η φύση τους που μοιάζει με κύματα κυριαρχείται πλήρως από τη συμπεριφορά τους που μοιάζει με σωματίδια, ώστε να μπορούμε να τα αντιμετωπίζουμε ως κλασικά αντικείμενα.

Συνοπτικά:

* Η αρχή της αβεβαιότητας και η φύση των κυμάτων των σωματιδίων είναι σημαντικές για τα ηλεκτρόνια λόγω του μικρού μεγέθους και της χαμηλής μάζας τους.

* Αυτά τα κβαντικά αποτελέσματα είναι αμελητέα για μακροσκοπικά αντικείμενα λόγω του πολύ μεγαλύτερου μεγέθους και της μάζας τους.

αναλογία:

Σκεφτείτε το έτσι:Φανταστείτε να προσπαθείτε να παρακολουθείτε ένα μικροσκοπικό ρουλεμάν με ένα μεγάλο τραπέζι. Είναι δύσκολο να προβλέψουμε την ακριβή πορεία του λόγω μικρών τυχαίων κινήσεων. Τώρα φανταστείτε να προσπαθείτε να παρακολουθήσετε μια μπάλα μπόουλινγκ που κυλούσε στο ίδιο τραπέζι. Η διαδρομή του είναι πολύ πιο εύκολο να προβλεφθεί επειδή το μέγεθος και η μάζα του κάνουν τυχαίες κινήσεις ασήμαντες.

Αυτό είναι παρόμοιο με το πώς τα ηλεκτρόνια, που είναι μικρά και ελαφριά, παρουσιάζουν σημαντική κβαντική συμπεριφορά, ενώ τα μακροσκοπικά αντικείμενα, είναι πολύ μεγαλύτερα και βαρύτερα, δεν το κάνουν.

Γιατί μερικές γέφυρες είναι τοξωμένες;

Γιατί μερικές γέφυρες είναι τοξωμένες;

Οι τοξωτές γέφυρες είναι γέφυρες που έχουν καμπύλο σχήμα. Η καμπύλη βοηθά στη διάχυση της δύναμης του φορτίου (το βάρος των ανθρώπων και των πραγμάτων στη γέφυρα) προς τα έξω αντί προς τα κάτω όπως σε μια γραμμική γέφυρα. Αυτό σημαίνει ότι η γέφυρα μπορεί να αντέξει περισσότερο βάρος χωρίς να σπάσει

Είναι πραγματικά δυνατό να τρέξει σε μια πισίνα υγρών;

Είναι πραγματικά δυνατό να τρέξει σε μια πισίνα υγρών;

Οι παραδοσιακοί κανόνες του ιξώδους, γνωστοί ως νόμος του ιξώδους του Νεύτωνα, δεν ακολουθούνται από ένα Μη Νευτώνειο Ρευστό. Επομένως, δείχνει κάποια ασυνήθιστη συμπεριφορά, που σημαίνει ότι μπορείτε πραγματικά να τρέξετε σε μια δεξαμενή μη-νευτώνειου υγρού. Κατά την περιήγησή μου στα μέσα κοινω

The Ends of Time, στην Τέχνη και την Επιστήμη

The Ends of Time, στην Τέχνη και την Επιστήμη

Στη Γκαλερί 919, στο Μητροπολιτικό Μουσείο Τέχνης της Νέας Υόρκης, υπάρχει ένα τεράστιο αναπνευστικό μηχάνημα. Ο δημιουργός του, William Kentridge, τον αποκαλεί «ο ελέφαντας», μετά την περιγραφή του Charles Dickens για τις εργοστασιακές μηχανές που κινούνται «μονότονα πάνω-κάτω, σαν το κεφάλι ενός ε