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.
|