Dávid Gyula kérdések

A fórum törzse, az érdeklődök kérdéseinek színhelye.

Dávid Gyula kérdések

HozzászólásSzerző: Banzai » 2014.04.07. 07:44

Szerintem jó ötlet, mert olyan sok topic van, hogy esetleg ha valaki célzottan akar kérdezni, itt megtehetné (hasonlóan egy régi fórumhoz).

Kezdeném is a sort. Tisztelt Gyula! Nekem csak olyan kis egyszerű kérdésem lenne, hogy a nyitott feladványok ügyében megtudhatunk közelebbieket? Engem a 4.,(milyen rendszert képzeltél) 6., és 12., tesznek kíváncsivá, azt hiszem a többi talán le is lett zárva. Előre is köszi! :)
banz.
Avatar
Banzai
 
Hozzászólások: 1269
Csatlakozott: 2014.03.14. 19:22
Has thanked: 155 times
Been thanked: 114 times
Név: T

Re: Dávid Gyula kérdések

HozzászólásSzerző: dgy » 2014.04.07. 23:28

Nekem csak olyan kis egyszerű kérdésem lenne, hogy a nyitott feladványok ügyében megtudhatunk közelebbieket? Engem a 4.,(milyen rendszert képzeltél) 6., és 12., tesznek kíváncsivá, azt hiszem a többi talán le is lett zárva.

A 6. kérdést (gravitációs ketrec) megtárgyaltátok, OK. Egyik érdekes vonatkozásának továbbgondolásáról szól a 13. kérdés. A 12-esre is azonnal megszületett a helyes válasz, csak nem elég hangsúlyosan, arról még írok majd. A 4. kérdésen még dolgozom, a számolás - és főleg a szemléltetés - meglepően bonyolultnak bizonyult.

dgy
Avatar
dgy
 
Hozzászólások: 1737
Csatlakozott: 2014.03.12. 21:40
Tartózkodási hely: Budapest
Has thanked: 111 times
Been thanked: 832 times

Re: Dávid Gyula kérdések

HozzászólásSzerző: Banzai » 2014.04.08. 09:36

Oké, köszi!!
banz.
Avatar
Banzai
 
Hozzászólások: 1269
Csatlakozott: 2014.03.14. 19:22
Has thanked: 155 times
Been thanked: 114 times
Név: T

Re: Dávid Gyula kérdések

HozzászólásSzerző: ZorróAszter » 2014.07.24. 17:00

Kedves D. Gy.!

Az atommagon kívül a szabad neutronok rövid, ha jól emlékszem kb. negyed órás felezési idővel bomlanak.

A neutroncsillagokban mi akadályozza meg a neutronok bomlását?

Vagy ezek a neutronok nem tekinthetők szabad neutronnak?

Az atommagban a magerővel összefüggő mechanizmus tartja a neutronokat stabilan?

Hogyan lehet ezt elképzelni?

Előre is köszönöm a választ.
Avatar
ZorróAszter
 
Hozzászólások: 33
Csatlakozott: 2014.07.24. 15:57
Has thanked: 1 time
Been thanked: 0 time

Re: Dávid Gyula kérdések

HozzászólásSzerző: dgy » 2014.07.24. 21:24

Kicsit más sorrendben válaszolok.
Az atommagon kívül a szabad neutronok rövid, ha jól emlékszem kb. negyed órás felezési idővel bomlanak.
Az atommagban a magerővel összefüggő mechanizmus tartja a neutronokat stabilan?
Hogyan lehet ezt elképzelni?

A szabad neutron tömege egy hajszálnyival (kb ezrelék) nagyobb, mint egy proton és egy elektron tömegének összege. Ezért a relativisztikus kinematika szabályai szerint el tud bomlani e két részecskére, és még marad némi energia. Más (perdület-) megmaradási tétel miatt egy harmadik részecskének is kell keletkeznie, ez a (majdnem) nulla nyugalmi tömegű antineutrinó.

Hogy ez a kinematikai bomlási lehetőség milyen gyorsan válik valóra, azt már a gyenge kölcsönhatás részletei szabják meg, ennek alapján lehet kiszámolni a 15 perces felezési időt.

Az atommagokba a magerők kötik a nukleonokat. A kötési energiának megfelelő tömegdefektus lép fel, ezért a mag tömege kisebb, mint a megfelelő szabad részecskék tömegének összege. Ezt úgy is érthetjük, hogy a magba kötött neutron egy kicsit könnyebb lesz, tömege már kisebb, mint egy proton és egy elektron tömegének összege, így nem tud elbomlani.

A fenti bekezdést persze idézőjelesen kell érteni, mert nem az egyes neutronok számítanak. Ráadásul a magerők bonyolult volta miatt vannak olyan atommagok, ahol egyes neutronok mégis széteshetnek – ekkor a felszabaduló elektron (és az antineutrinó) eltávozik, a proton marad, az atommag eggyel nagyobb rendszámúvá válik: ez a bétabomlás.

A jelenség komplexitását mutatja, hogy más atommagokban meg épp egy proton tud elbomlani neutronra, pozitronra és neutrinóra – ez a pozitív bétabomlás. Hogy melyik (milyen proton-neutron-összetételű) atommag stabil, illetve melyik instabilitás lép fel, az az erős kölcsönhatás (a magerő) finom részletein múlik.
A neutroncsillagokban mi akadályozza meg a neutronok bomlását?
Vagy ezek a neutronok nem tekinthetők szabad neutronnak?
Hogyan lehet ezt elképzelni?

Az erős gravitáció úgy viselkedik, mint az ugyancsak vonzó magerő, tulajdonképpen ez akadályozza meg a neutronok szétsesését. A mechanizmus részletei azonban mások. Ha a neutron szétesne protonra és elektronra (az antineutrinó gyorsan eltávozna), akkor egy fermion helyén kettő lenne. A fermionok a Pauli-elv miatt nem szeretnek egy helyen lenni. A számukra szükséges hely nagyságát durván a Compton-hullámhossz határozza meg: ez fordítva arányos a részecske tömegével. Az elektron Compton-hullámhossza kb 2000-szer nagyobb a protonénál és a neutronénál, ezért a szükséges térfogat 2000^3=10^10-szer nagyobb. Az az anyag, ahol „az elektronok összeérnek”: a fehér törpe anyaga. Ahol „a neutronok összeérnek”: a neutroncsillag anyaga, az utóbbi ezért 10^10-szer nagyobb sűrűségű. Ha a neutron elbomlana, helyet kellene csinálni a keletkező elektronnak. De a csillag külső tömege által képviselt nagy nyomás ezt megakadályozza. Tulajdonképpen ez a nagy nyomás hozta létre a neutroncsillagot, ez roppantotta össze a fehértörpe-anyagot neutronanyaggá. Ilyen értelemben a neutroncsillag belsejében levő, nagy nyomás alatti neutronok nem tekinthetők szabadnak.

(Megjegyzés: a fehér törpe anyaga a közönséges anyaghoz képest igen sűrű. Ennek oka az, hogy a közönséges szilárd és folyékony testekben az atomok mérete nem egyezik meg az elektron Compton-hullámhosszával, hanem annál egy 137-es faktorral nagyobb. Ezért a fehér törpe anyagának sűrűsége a víz sűrűségének kb 137^3=10^7-szerese. Ehhez jön még a neutronanyagnál egy 10^10-es szorzófaktor.)

A neutroncsillag külső rétegében, ahol a nyomás kisebb, már elbomolhatnak a neutronok (vagy létre sem jönnek): itt egy rétegnyi fehértörpe-anyag van. Még kijjebb pedig közönséges atomos hidrogén, persze sűrű, kondenzált állapotban. A legkülső réteg, a neutroncsillag „légköre”, ahol a hidrogén már gázállapotú, (a barometrikus magasságformula alapján kiszámolhatóan) alig néhány centi vastag.

dgy

These users thanked the author dgy for the post (total 2):
MaXX20 karakter lehet?
Rating: 22.22%
 
Avatar
dgy
 
Hozzászólások: 1737
Csatlakozott: 2014.03.12. 21:40
Tartózkodási hely: Budapest
Has thanked: 111 times
Been thanked: 832 times

Re: Dávid Gyula kérdések

HozzászólásSzerző: ZorróAszter » 2014.07.25. 17:40

Köszi szépen a részletes és szemléletes választ.

Ha lehet még meg szeretném kérdezni, hogy amögött, hogy a neutron kisebb magi tömege okozza, ha stabil, ez a kvantummechanikai leírás következménye, vagy tehető emögé valami szemléletes kép is, ami a jelenséget megmagyarázza vagy legalábbis érthetőbbé teszi?

Van ennek a kisebb tömegnek köze a bozonokhoz?

A neutronnak ez a modellje hogyan viszonyul a háromkvarkos modellhez?
Avatar
ZorróAszter
 
Hozzászólások: 33
Csatlakozott: 2014.07.24. 15:57
Has thanked: 1 time
Been thanked: 0 time

Re: Dávid Gyula kérdések

HozzászólásSzerző: 20 karakter lehet? » 2014.07.28. 09:46

En ugy tudom, azert van ez az egesz, mert az atommagban nem a neutronok es protonok hatnak kolcson egymassal, hanem a kvarkok. A neutonok es protonok kolcsonhatasa egy jol kozelito modell.
Az, hogy ott kisebb a tomege szerintem annak tudhato be, hogy energetikailag kedvezobb helyzetben vannak a kvarkok az atommagban, mintha szabadon mozognanak. Termeszetesen ezzel nem akarom elvenni a valaszolas lehetoseget a nalam okosabbaktol :)
20 karakter lehet?
 
Hozzászólások: 78
Csatlakozott: 2014.05.16. 12:10
Has thanked: 16 times
Been thanked: 1 time
Név: Robi

Re: Dávid Gyula kérdések

HozzászólásSzerző: Banzai » 2014.07.28. 11:55

20 karakter lehet? írta:En ugy tudom, azert van ez az egesz, mert az atommagban nem a neutronok es protonok hatnak kolcson egymassal, hanem a kvarkok. A neutonok es protonok kolcsonhatasa egy jol kozelito modell.

A protonokat es a neutronokat az eros kolcsonhatas "maradeka" tartja egyben. Termeszetesen ez a kvarkok kozott hat, de nem csupan a "kvarkzacskok" hataraig, hanem - nagy szerencsenkre - tovabb is ezzel letrehozva a komplexebb atommagokat. Ez hasonlatos ahhoz ahogy a EM ero "maradeka" letrehozza a kemiat.
banz.
Avatar
Banzai
 
Hozzászólások: 1269
Csatlakozott: 2014.03.14. 19:22
Has thanked: 155 times
Been thanked: 114 times
Név: T

Re: Dávid Gyula kérdések

HozzászólásSzerző: laikus » 2014.07.31. 14:36

Kedves dgy!
Érdekelne, hogy milyen technológiával állítják elő a fulleréneket, mennyire energiaigényes a gyártás, mi a különbség 2d-s, nanocsöves vagy gömb alakú fullerének gyártásában? Igaz a hír miszerint erős karcinogén (rákkeltő) hatásuk van? Szerinted lehetséges lesz valamikor a jövőben, hogy bonyolult tárgyakat állítsunk elő elemi fullerén alkotó elemekből a 3d-s nyomtatók mintájára? Örülnék, ha szólnál ezekről néhány szót amennyiben nem titok..:)
Az esetleges választ előre is köszönöm!
laikus
 

Re: Dávid Gyula kérdések

HozzászólásSzerző: dgy » 2014.07.31. 17:13

laikus írta:Kedves dgy!
Érdekelne, hogy milyen technológiával állítják elő a fulleréneket, mennyire energiaigényes a gyártás, mi a különbség 2d-s, nanocsöves vagy gömb alakú fullerének gyártásában? Igaz a hír miszerint erős karcinogén (rákkeltő) hatásuk van? Szerinted lehetséges lesz valamikor a jövőben, hogy bonyolult tárgyakat állítsunk elő elemi fullerén alkotó elemekből a 3d-s nyomtatók mintájára? Örülnék, ha szólnál ezekről néhány szót amennyiben nem titok..:)
Az esetleges választ előre is köszönöm!

Sajnos ezekhez a - főleg technológiai - kérdésekhez abszolút nem értek. Kiindulásként ajánlom az Atomcsill sorozatból Kürti Jenő előadását:
http://atomcsill.elte.hu/letoltes/folia ... i_Jeno.pdf
valamint az Alkímia ma sorozatban Surján Péter előadását:
http://nepszerukemia.elte.hu/alkimia_Surjan.pdf
(ezek az előadások fóliái, kicsit feljebb kattingatva az előadások videofelvétele is megtalálható).

Az az érzésem, hogy ezek az előadások sem túlságosan sokat foglalkoznak az általad firtatott technológiai kérdésekkel.
:(

dgy
Avatar
dgy
 
Hozzászólások: 1737
Csatlakozott: 2014.03.12. 21:40
Tartózkodási hely: Budapest
Has thanked: 111 times
Been thanked: 832 times

Következő

Vissza: Elméleti fizikai kérdések, problémák

Ki van itt

Jelenlévő fórumozók: nincs regisztrált felhasználó valamint 4 vendég