SADRŽAJ

VI PITATE
PROJEKTI
PC KUTAK
ZADACI I TESTOVI
KUĆNI EKSPERIMENTI
FIZIKA SVEMIRA
PROČITALI SMO ZA VAS
FIZIKA NA MREŽI
SVAKODNEVNA FIZIKA
INTERAKTIVNA FIZIKA
ŠKOLE SURADNICE
SURADNICI NA PROJEKTU

E-škola HOME



Postavite pitanje iz bilo kojeg područja fizike i e-škola će osigurati
da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.






Pogledajte pitanja i odgovore koji su do sada objavljeni. Provjerite da li se među njima možda nalazi odgovor i na vaše pitanje koje ste upravo htjeli postaviti e-školi.





Provjeriti da li je vaše pitanje 'stiglo' do e-škole - ako nije, pitajte nas ponovo!
Možda i vi znate odgovor na neko od postavljenih pitanja - pošaljite nam ga i mi ćemo ga objaviti!





Pomozite nam! Pokažite da i vi znate fiziku!



Odgovori na nedavno postavljena pitanja

PITANJE:
Naime, Heisenberg tvrdi da elektron zauzima paralelni i antiparalelni spin u mjernom uređaju. Dakle, ako jedan elektron zauzme u mjernom uređaju paralelan spin, drugi mora zauzeti antiparalelan. E, sad kako ovaj drugi elektron "zna" da je ovaj prvi zauzeo paralelan spin, pa da on (drugi) zauzme antiparalelan? (Emir iz Bihaća, kameh@bih.net.ba)

ODGOVOR:
Pogledajmo prvo kako stoji stvar u klasičnoj (tj. ne-kvantnoj) fizici. U klasičnoj fizici, čestica je (u danom vremenskom trenutku) opisana svojim položajem i brzinom. U principu, i spin čestice je moguće opisati klasičnom fizikom, kao brzinu i smjer vrtnje oko svoje osi. Ako razmatramo sistem više čestica, tada je sistem (u danom vremenskom trenutku) određen položajima, brzinama i spinovima svake pojedine čestice. Te veličine su međusobno neovisne. Npr. položaj jedne čestice ne ovisi o položaju druge čestice, kao što i spin jedne čestice ne ovisi o spinu druge čestice. To je povezano sa činjenicom da je klasična fizika lokalna, tj. čestice nemaju informaciju jedna o drugoj zbog toga što su međusobno udaljene. Da bi čestice mogle dobiti informaciju jedna o drugoj, potrebno je da na neki način komuniciraju. Kako se nijedna komunikacija ne može odvijati brzinom većom od brzine svjetlosti, slijedi da u jednom vremenskom trenutku čestice ne mogu imati informaciju o položajima, brzinama i spinovima ostalih čestica u tom istom trenutku.

Međutim, poznato je da klasična fizika ne opisuje ispravno zbivanja u mikrosvijetu. Ispravan opis mikrosvijeta daje nam kvantna fizika. Veličine koje su u klasičnoj fizici dobro određene, u kvantnoj fizici ne moraju biti dobro određene. Npr. položaji, brzine i spinovi pojedinih čestica ne moraju biti dobro određene veličine. Stoga kvantni sistem više čestica (u danom vremenskom trenutku) ne možemo opisati tako da zadamo položaje, brzine i spinove svake pojedine čestice. Umjesto toga, kvantni sistem u nekom trenutku opisan je valnom funkcijom. Ono što je posebno važno za razumijevanje odgovora na postavljeno pitanje je činjenica da je valna funkcija samo jedna, neovisno o broju čestica. Dakle, nema svaka čestica svoju valnu funkciju, nego jedna jedina valna funkcija opisuje čitav sistem mnogo čestica. Ta valna funkcija u jednom trenutku ovisi o svojstvima svih međusobno udaljenih čestica u tom istom trenutku. U tom smislu, valna funkcija je nelokalna matematička veličina, jer istovremeno zna svojstva različitih čestica na različitim mjestima. Između ostalog, ona zna da je jedan elektron zauzeo paralelni spin, a onaj drugi antiparalelni.

Matematički opis kvantnih sistema zasnovan na valnoj funkciji daje nam daje nam ujedno i matematički opis kako jedna čestica zna svojstva drugih čestica. Nažalost, takav matematički opis ne daje dovoljno jasnu intuitivnu fizikalnu sliku kako to da čestice znaju jedna o drugoj. To je navelo mnoge fizičare (uključujući i Einsteina) da pretpostave da kvantna fizika ne daje potpun opis svijeta, nego da možda postoji tu još nešto. To nešto obično se naziva skrivene varijable. Za sada još nema potpunog odgovora na pitanje da li skrivene varijable zaista postoje, ili ipak kvantna fizika daje potpun opis svijeta. Ako jednog dana budemo pouzdano znali da skrivene varijable postoje, tada ćemo moći dati i potpunije objašnjenje kako to da jedan elektron zna spin drugog elektrona.

Odgovorio:
dr.sc.H.Nikolić, IRB

Protoni i neutroni

Iva iz Zagreba: Kada se protoni i neutroni vežu u jezgru (atomsku) dolazi do djelomićnog gubitka njihove mase tj. ona se pretvara u energiju. Isto se događa i kada se oni oslobađaju iz jezgre. Mogu li se protoni i neutroni više puta vezati i osloboditi iz jezgre i ako mogu znači li to da nakon više takvih vezivanja i oslobađanja gube malo pomalo svu masu te tako potpuno nestaju tj. potpuno se pretvaraju u energiju ? Ako je tako što mislite o tome da bi na taj način mogla "nestati" sva materija u svemiru (ovo je objektivno pitanje)?

H. Nikolić: Točno je da je ukupna masa protona i neutrona vezanih u jezgru manja od ukupne mase istih tih protona i neutrona kada oni nisu vezani. Zbog toga je spajanje slobodnih protona i neutrona u jezgru popraćeno oslobađanjem energije.

Za neke jezgre točno je i to da kada jezgra otpusti NEKE od svojih protona i neutrona, ukupna masa postaje još manja, tj. opet se oslobađa energija.

Međutim, ova zadnja tvrdnja ne vrijedi za sve jezgre. U pravilu, ona vrijedi za jezgre koje su teže od jezgre željeza, no ima i nekih izuzetaka. Što je još važnije, čak i za one jezgre za koje ta tvrdnja vrijedi, energija se neće osloboditi ako jezgra otpusti SVE svoje protone i neutrone. Da bi jezgra otpustila sve svoje protone i neutrone, potrebno je uložiti energiju.

Općenito vrijedi da ako neka jezgra oslobađa energiju pri otpuštanju nekih protona i neutrona, tada za ponovno vezivanje tih protona i neutrona treba uložiti jednaku energiju koliko se pri otpuštanju oslobodilo. Dakle, nakon višestrukih vezivanja i otpuštanja, jezgra NE gubi pomalo svoju masu, pa na taj način ne može nestati sva materija u svemiru.