Elektrina (diel 2.)

165737x 07. 03. 2017 1 čitateľ

Pozitívne a negatívne častice hmoty

V roku 1920 bola definovaná sila, ktorá drží atómy zložené z pozitívnych a neutrálnych častíc pohromade. Nemohlo ísť o normálnu elektrické náboje. Musí ísť o inú formu náboja. A tak sa definovala tzv. farebná sila. Až o 50 rokov neskôr bol experimentálne dokázaná silná interakcia. 1934 objavil Enrico Fermi takzvanú slabú interakciu, ktorá je zodpovedná za rádioaktívny rozpad. Pri rozpade rádioaktívnych elementov vznikajú vysoko energetické elektróny, alebo ich pozitívne antičastice - pozitróny. Takže máme štyri interakčné sily: Silnú, ktorá drží častice v atómoch pohromade, normálne, slabou, slabou-rádioaktívny rozpad a silu gravitačné. Predpokladá sa, že prvé tri sily vznikli pri explózii veľkého tresku. Predpokladá sa! Teda vznikli ako sila jedna, až pri ochladení rozpínajúceho sa vesmíru sa od seba oddelili. To je prosím TEÓRIE. Potvrdiť, dokázať správnosť tejto teórie sa pokúšajú vedci gigantickými urýchľovači, ako je potrebné LHC v Ženeve. Dĺžka 27 km, náklady 3 miliardy EUR. Podmienkam, ktoré panovali pri VT, sa popravde vedci približujú len pomaly. Nato, aby sme simulovali VT a dokázali vznik interakčných síl, by bolo potrebné urýchľovača s dĺžkou 1000 svetelných rokov. To nie je žiadny kec, to je prosím matematika. Vráťme sa ale k elektrónom a elektrine.

elektrický prúd

Elektrický prúd nemôžeme vidieť, napriek tomu sa od konca 19. storočí rozvinul priemysel elektrického prúdu využívajúce. Napriek tomu si nikto tento PROUD predstaviť nevedel. Aby sa s "Tým" vedelo nejako zaobchádzať a počítať, zaviedla (!) sa definícia, že elektrický prúd sa skladá z malých čiastočiek, ktoré sú pozitívne nabité ktoré sa jednoducho pohybujú od PLUS pólu k MÍNUS pólu elektrického zdroja, napr. batérie. Až o mnoho rokov neskôr sa zistilo, že v roku 1897 objavený elektrón je nabitý negatívne a pohybuje sa od MINUS k PLUS! Dokázané to bolo až konštrukcií televíznych obrazoviek, teda tých pôvodných obrovských. Nie je to úžasné? Na v podstate úplne mylné definíciu boli a sú postavené elektrárne a vyvinuté chytré telefóny!

Ako je možné, že tak nepatrné čiastočky, ktoré nemožno vidieť a ktoré majú mizivou hmotnosť, môžu osvetliť miliónové mesto, vyhriať domy a poháňať obrovské motory? Odpoveď je v ich množstve. V jednom kubickom centimetri medeného drôtu napríklad sa nachádza nepredstaviteľných 6 × 10²³ atómov. Teda 6 x 10 a zatiaľ 23 núl. To je viac, než počet hviezd vo viditeľnom vesmíre! Pre predstavu: Vezmeme Ak hromadu kockového cukru. Akú plochu by zabralo toto množstvo? Určite sa len tak netrafíte! Jeden štvorcový meter je 100 x 100 cm. To je 10.000 kociek. Na jeden štvorcový kilometer - 1000 x 1000 je potrebná 10 milliard kociek, teda 10¹⁰. To už je číslo poriadne. Ale: Európa od Portugalska až po Ural a od Nordkap po Sicílii má plochu 10 miliónov km štvorcových. To máme ale "len" 10¹⁷ cukříčků. Celková plocha povrchu našej planéty je 500 miliónov štvorcových km. Dostávame sa na počet kociek 5 x 10¹⁸. Aby sme pokryli celý povrch Slnka, ktoré má 12.000x väčšiu plochu ako Zem, dostávame sa blízko. Počet kociek cukru dosahuje 6 x 10²². To znamená, že by sme mohli cukrom vydláždiť povrch Slnka 10x! A to prosím v jednom kubickom centimetri medeného drôtu. Takže ide o neuveriteľné množstvo malých čiastočiek, ktoré tu pôsobia.

V elektrotechnike sa meria el. prúd v ampéroch. Ak vezmeme obyčajnú vreckový baterku, teda svietidlo, tečie v jej žiarovke z mínus pólu k plus pólu približne 10¹⁵ elektrónov za sekundu. Prepočítané na cukor - pokryli by sme polovicu Slovenskej Republiky. Za sekundu!

elektrina

Ďalšie diely zo seriálu

16 komentárov k "Elektrina (diel 2.)"

  • fero hovorí:

    Nepochybujte o tom, že Einstein E = mc2 ai dokázal.

    Tvrdím ľan, že energia má pohybovať hmotnosť ai pri nižších rýchlostiach Ako je rýchlosť svetla. V takom prípade by E = mv2 teda by bola ekvivalentom F = ma2, kde a je rýchlosť za určitý čas. Z toho vyplýva, že energia by mala čo i silou, ale silou by mala čo i ai hmota m = E / v2 či m = F / a2.

    Čím je rýchlosť hmotného telesa vyššími tím je vacsie ai jeho silá a to platí ai o energiu. Vlastne hmota a energia sa nielenže Mozu prelievať jedna do druhej, ale fungujú ai Vzájomná. Je to Ako pri vode. Para, kvapalina, ľad. Hmota a energia sa mení podľa podmienok.

    • Standa Standa hovorí:

      Isteže má energia hmotnosť aj pri nižších rýchlostiach. Len je tá hmotnosť pri malých rýchlostiach natoľko malá proti pokojovej hmotnosti bežných telies, že sa zvyčajne zanedbáva. Pre malé rýchlosti sa z relativistické fyziky prakticky stáva Newtonovská fyzika. Ale na rozdiel od stavov para / kvapalina je prechod medzi nimi veľmi pozvoľný.

      • fero hovorí:

        Čiže izbová hmotnosť energie sa blíži limitný k nule?

        Potom by vákuum naozaj mohlo hoci plné energie a navyše v nom stále Mozu existovať gravitačnej sily.

        Voda je zlúčeniny dvoch chemických prvkov, ktore ŠÚ Nositelia konkretnych vlastností a navyše pri svojom spojení museli dospieť ku kompromisu, ktory Medzi nimi vytvoril zložitejšie väzbami. Voda je informačný oveľa zložitejšia Ako častice kvantového sveta, Preto zmeniť vodu na paru je ai vacsie divadlom. Je to, akoby niekto chcel opiť vzdelaného človeka rožkom Alebo ho zmeniť. Keďže je vzdelanie, mal by viac možností na racionálnych obranu. Ale stačí najst slabinu a bude to jednoduchšie. Pre vodu je slabinou napríklad tlak. Pri nižšom tlaku zovrie skóre, aj ked divadlo je vlastne rovnaká.

        • Standa Standa hovorí:

          Hmotnosť a energia sú zviazané vzťahom E = mc2. Je tam priama úmera. Dodáte Ak nejakému telesu energiu o danej veľkosti, a to teleso ju uchová, vzrastie o vyššie uvedenú hodnotu jeho hmotnosť.

  • fero hovorí:

    Na elektrónoch ma udivuje ich rýchlosti. Atómy držia pokope silná interakciám. Lenz tá stále nevysvetľuje rýchlosť elektrónov. Neviete niekto, z čoho získava elektrón rýchlosti?

    • Standa Standa hovorí:

      Silná interakcia drží pohromade jadro atómu. Elektrón drží v atóme elektromagnetická interakcia.

      U tej rýchlosti elektrónu: Asi by ste mal spomenúť kde a ako ste ju nameral. Podľa toho možno zistíme, prečo je taká, aká je.

      • fero hovorí:

        Veď prave Preto som sa pýtal. Rýchlosť ani poloha elektróny sa vraj nedá presne určiť.

        V Súvislosti s rýchlosťou ma zaujalo, že elektrický prud sa šíria rýchlosťou 75% svetla, zatial čo pri spojení elektrónu s pozitrónom može vzniknutia fotón, ktory sa phybuje rychlsťou svetla. Lenz témy podľa E = mc2 by mal byt fotóny ľan energie nie hmotou.Avšak fotónov sa párové produkciám Moze spať rozpadnutie na elektrón a pozitróny. Tak ako to je vkastne s tym fotónom? Je hmotný Alebo nehmotný?

        • Standa Standa hovorí:

          To, čo píšete, nie je pravda. Nedá sa určiť rýchlosť ALEBO poloha. Presnejšie povedané: presnosť, s akou určíme jedno, zneumožní presné určenie druhej veličiny v presne danom pomere. Preto som sa pýtal, kde a ako ste tú rýchlosť meral.

          Elektrický prúd sa šíri rýchlo, ale elektróny, ktoré ho prenášajú, sa pohybujú pomerne pomaly.

          Anihilácia elektrón-pozitrón je zase trochu iný problém. Pripomínam, že fotóny pri nej vzniknú vždy dvaja, nie len jeden. A fotóny nemajú pokojovú hmotnosť. Relativistickú hmotnosť (presnejšie povedané hybnosť) majú. Hmotnosť a pokojová hmotnosť nie sú v relativistické fyzike to isté.

          • fero hovorí:

            Máte pravdu. Da sa urcit bud jedno Alebo druhe. Obidve naraz nie.Ale stále som sa nedozvedel, čo dava elektrónov rýchlosti?

            Elektrónov Moze hoci nositeĺom ELEKTRICKÉHO Prúdy ai svetla. Tak prečo by nemohol byt nositeĺom ai gravitácie?

            • Standa Standa hovorí:

              Elektrónu dá rýchlosť to isté, čo akémukoľvek inému telesu: pôsobenie nejaké sily po nejaký čas či iné dodanie energie.

              Elektrón je nositeľom svetla rovnakým spôsobom, ako je nositeľom svetla kus uhlia. Oboje môže vo vhodnej reakcii s inými objektmi uvoľniť fotóny - svetlo.

              • fero hovorí:

                Čiže elektrónov dáva rýchlosť energia. Elektrónu je duálny častíc. Buď je v izbe a má izbovú hmotnosť a je možné zistiť jeho polohu Alebo sa stane vlnovú častíc, čím získať rýchlosť, no zároveň zmizne z okom viditeľného sveta. Vtedy má zasa pohybovo hmotnosť. Rovňák Ako ju má ai fotónov. Tím, že elektrón má Ako vlnová časticou pohybovom hmotnosť, je hľa nositeľom gravitácie, Rovňák Ako fotónov. Síce je to tzv relativistický pohled, ale predsa.

                A teraz príde to najzaujímavejšie. Elektrónu je vraj oproti fotónu dosť pomalý. Vlnením elektrického Prúdy dosahuje 75% rýchlosti svetla. No je tu E = mc2, ktore hovorom, že energia má pohybovať hmotnosť, ale pri rýchlosti svetla. Túto podmienky Spĺňa fotónov, no nie elektrón. Elektrónov Ako vlnová častíc nedosahuje rýchlosť svetla a aj tak sa mozem stať Súčasti vlnením.

                Tak ako to potom celé je?

                • Standa Standa hovorí:

                  Polohu elektrónu a jeho hybnosť možno nepresne určiť tak v (relatívnom) kľude aj v pohybe. V tom prakticky nie je rozdiel.

                  V druhom odseku pletiete dohromady dve odlišné veci: rýchlosť pohybu elektrónu a rýchlosť šírenia elektrického prúdu. To sú veľmi odlišné rýchlosti. Prúd sa obvykle šíri rýchlo, elektróny zvyčajne pomaly (ale je to samozrejme zložitejšie a môže to yť i naopak).

                  Napríklad v elektronce letí elektróny medzi elektródami približne rýchlosťou 0,1 c. Vo vodičmi sa pohybujú len priemernou rýchlosťou v metroch za sekundu. A to aj napriek tomu, že prúd tečie takmer rýchlosťou svetla.

                  • fero hovorí:

                    Elektrický prud je postavený na ohromnom množstve elektrónové. Teda samotné elektróny sa nemusíme pohybovať rýchlo. Stačí, ked sa vlnením cez ne prenáša. Elektrónov stačí Prejsť kúsok, aby vyplnil medzeru.

                    Lenz ešte je tu elektromagnetické vlnením a keďže elektrón ma náboj je ním ovplyvnený. To sa moze šíriť ai Medzi častíc bez nábojov. Elektromagnetické vlnením dosahuje rýchlosť svetla. Jeho intenzita klesá s prvou mocninou vzdialenost od zdroja. Elektromagnetické vlnením je rýchlejším Ako elektrický Prúdy.

                    Cudzo tych vlnenia, ktore mozem využívať jeho elektrón je viac. Napriek tomu, Ako píšete, jeho rýchlosť nedosahuje rýchlosti ani jedného z tychto vlnenia. Tak čo s ním hýbe?

                    Ak to má byť energia, teda prezlečená silá alias pohybová hmotnosť alias vlnením, musí hoci viac rýchlostná a navyše ai pri viacerych rýchlostiach Moze Mať pohybovo hmotnosť.

                    Tak Ako mozem platiť E = mc2?

                    Nemalý by náhodou platiť ľan E = mv2?

                    • Standa Standa hovorí:

                      Intenzita elektromagnetického vlnenia klesá podľa toho, ako sa na ne pozeráte:

                      -Vôbec (ak sledujete jediný fotón)

                      - sa druhou mocninou vzdialenosti (podk sledujete vlnenie ako celok)

                      E = mc2 platí pre pokojovú hmotnosť. Celková (relativistická) hmotnosť môže byť väčšia. E = mc2 vyplýva zo všeobecnej teórie relativity, ako Einstein dokázal v jednom zo svojich článkov z roku 1905.

        • Nezmar23 hovorí:

          Rýchlosť el. prúdu je rovnaká ako rýchlosť jekéhokoli el.mag.vlnění teda aj svetla. Fotón vzniká pri prechode elektrónu z nižšej na vyššiu valenčné vrstvu. Pri stretnutí elektrónu a pozitrónu sa tieto prvky anihilujú.

  • Standa Standa hovorí:

    Len drobnosti:
    - Teóriu o zjednotenie slabej a elektromagnetickej interakcie sa podarilo teoreticky opísať aj prakticky overiť už pred desiatkami rokov. Za teóriu bola udelená Nobelova cena v roku 1979 - keď už existovali aj prvé experimentálne dôkazy jej pravdivosti.
    - To, že je elektrón nabitý záporne, je známe práve od spomínaného roku 1897. Obrazovky sú vlastne variáciou na přístorj, ktorým bol vtedy elektrón objavený. Vynálezy 20. storočia (napr. mobilný telefón) vznikli preto už so znalosťou správne podstaty toku prúdu.

Nechaj odpoveď