segreta materija lažja?

O naravnih pojavih. Kaj je ...? Kakšen je...?
Uporabniški avatar
mriz
Prispevkov: 2036
Pridružen: 13.5.2004 23:52
Kraj: maribor

segreta materija lažja?

Odgovor Napisal/-a mriz »

danes je na predavanjih mimogrede en profesor rekel, da je materija lažja, če jo segrejemo (rekel je da pride do gravitacijske cirkulacije al nekaj takega). na žalost tega ni podrobno razložil, zato me zanima, če ima kdo tu kaj več pojma o tem.

Uporabniški avatar
Japi
Prispevkov: 230
Pridružen: 16.4.2004 17:17

Odgovor Napisal/-a Japi »

Najprej definirava segrevanje. To je pojav, pri katerem se dana energija pretvori v kinetično energijo atomov, molekul... Se pravi, da je termin "segrevanje materije" malo zgrešen. Je pa verjetno profesor hotel povedati, da se npr. toplejši zrak dviga. Vendar to nima opraviti nič s težo zraka, ker isto število atomov tehta enako neglede na "segrevanje"...

Uporabniški avatar
mriz
Prispevkov: 2036
Pridružen: 13.5.2004 23:52
Kraj: maribor

Odgovor Napisal/-a mriz »

ne ni govoril o zraku, ampak o materialih v elektrotehniki, (od kovin do izolatorjev) in da pride pri segrevanju do nekega gravitacijskega obrata.

Uporabniški avatar
GJ
Prispevkov: 2635
Pridružen: 27.1.2003 22:08

teža in masa

Odgovor Napisal/-a GJ »

mriz napisal/-a:ne ni govoril o zraku, ampak o materialih v elektrotehniki, (od kovin do izolatorjev) in da pride pri segrevanju do nekega gravitacijskega obrata.
Pravilni odgovor je da, kot tudi ne!

Segreta materija ima večjo maso od hladne.
Mirovna masa je seveda zmerom enaka. Do malenkostnega odstopajna pride pri elektronih katerim se relativna masa m' poveča zaradi kinetične energije. Seveda pa pomeni en joul energije 1 / c2 kg. Ali drugače en kg vode ima pri 20 stopinjah celzija za 0.000000000013673Kg večjo maso od enega kg ledu pri absolutni ničli.

Kar pa seveda ne velja za njegovo težo v zemljini atmosferi :!:
1Kg vode je pri 20 stopinjah celzija lažji od enega kg ledu pri 0 stopinjah kelvina.

Zakaj?

Temperaturni raztezek vode narašča veliko hitreje kot povečanje relativne mase glede na temperaturo. Kar pa se pozna pri samem vzgonu zraka v zemljini atmosferi, ki posredno upliva na zmanjšano težo.

Torej, če govorimo o materiji v zemljini atmosferi je trditev povsem pravilna.
Nikakor pa tvoja trditev ne velja za materijo na zemlji v vakoomu. :shock:

Niti tvoja trditev ne velja za vsako materijo v celotnem temperaturnem območju.
Namreč vse materije oziroma spojine se v določenem temperaturnem območju ne raztezajo temveč krčijo.
Verjetno je najbolj znan tak primer prav pri vodi. Ta fizikalni pojav se imenuje anomalija vode in je eden izmed osnovnih razlogov zakaj se je življenje na zemlji sploh razvilo.

Kaplica vode pri dveh stopinjah celzija je težja od kapljice vode segrete na eno stopinjo celzija. To velja seveda zgolj, če govorimo o kaplici vode na katero deluje vzgon druge oziroma različno segrete materije.

...

Podobno velja za slamo in železo. En kilogram slame je lažji v zemljini atmosferi kot en kilogram železa. Seveda zgolj na račun večje prostornine in vzgona zraka. Masa pa ostaja zmerom nespremenjena.:oops:

Še malo drugače. En kubični meter zlata v je zemljini atmosferi za 1.3 kg lažji kot en kobični meter zlata v vakoomu tehtano seveda s klasično tehtnico na ekvatorju pri nadmorski višini 0.00 metrov pri sobni temperaturi. 8) Relativna napaka torej znaša celih 0.0068%. :(
Napaka preračunana v materialne dobrine... En nov avtomobil nižjega cenovnega razreda.:wink:

Lep večer želim...

mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

GJ in kje je omenjen gravitacijski preobrat??

mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

GJ pardon! gravitacijska cirkulacija!!!

Lep pozdrav

Uporabniški avatar
GJ
Prispevkov: 2635
Pridružen: 27.1.2003 22:08

Re:

Odgovor Napisal/-a GJ »

mirtelo napisal/-a:GJ pardon! gravitacijska cirkulacija!!!
Lep pozdrav
Nikjer :D
Zame je to povsem nov termin, ki ga še nikjer nisem zasledil :wink:
Veš ti kaj več o gravitacijski cirkulaciji Mirtelo?

Lep dan želim...

Uporabniški avatar
GJ
Prispevkov: 2635
Pridružen: 27.1.2003 22:08

Re:

Odgovor Napisal/-a GJ »

Sem našel nekaj na netu...
http://sfbay.wr.usgs.gov/access/suisunb ... delex.html

Poglejte in se...

LP

Uporabniški avatar
mriz
Prispevkov: 2036
Pridružen: 13.5.2004 23:52
Kraj: maribor

Odgovor Napisal/-a mriz »

kaj morem, profesor je pač zinil to kar je zinil, zato sem pa rajši tu to preveril.
hvala za dokaj pametne odgovore (to se zaenkrat ne nanaša na mirtela).

še nekaj me zanima mimogrede:
če je segrevanje v bistvu večanje kinetične energije atomov in s tem torej večanje hitrosti, je potemtakem možno dosečt absolutno-maximalno temperaturo snovi, če je hitrost delcev omejena z svetlobno hitrostjo?
tudi ko snov izpari še ima v novem stanju neko temperaturo, a ne.

Uporabniški avatar
Japi
Prispevkov: 230
Pridružen: 16.4.2004 17:17

Odgovor Napisal/-a Japi »

Če gledaš na kinetično energijo enega atoma v vakuumu, potem je meja verjetno precej blizu svetlobne hitrosti. Ko pa gledaš atom v snovi, si omejen z vezavno energijo. Npr. najprej je neka meja van der waalsova (upam, da sem prav napisal) vez, ki je opazna kot sprememba agregatnega stanja, nati pa so na vrsti vse druge vezi, če so prisotne, na koncu z dodajanjem energije atomom premagaš še jedrsko silo, to pa praktično že kar nekaj časa delajo v ciklotronih. Mislim, da je to zgornja meja "segrevanja" snovi, saj dokler imamo na voljo cele atome, lahko po moje govorimo o isti snovi, ko pa se le-ti razbijejo, govorimo o mislim da precej nestabilni mešanici...

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

OK, recimo da imamo plin zaprt v neki posodi, in zdaj to segrevamo.
Naj bo to recimo helij - enoatomni plin, pri normalnih pogojih kar dober približek za idealni plin - atomi letajo naokoli in trkajo drug z drugim, trki so prožni, s segrevanjem večamo povprečno hitrost atomov, trki so zaradi tega vedno bolj pogosti (mislim, da smo temu rekli, da se povprečna prosta pot manjša).
Pri neki temperaturi se lahko začne taliti posoda, ali pa poči zaradi previsokega tlaka, ampak recimo, da je naša posoda obstojna kar se da.
Zanima me, kaj bi se s helijem dejansko zgodilo - ali bi samo s segrevanjem kdaj dobili helij v kakšnem vzbujenem stanju oziroma plazmo - mešanico helijevih jeder in prostih elektronov. In če se to zgodi - ali potem elektrone iz orbit lahko izbijajo (električno nevtralni) atomi, ali mogoče samo nabiti delci in fotoni?

Uporabniški avatar
Japi
Prispevkov: 230
Pridružen: 16.4.2004 17:17

Odgovor Napisal/-a Japi »

Mirko, če lahko katerokoli snov poljubno segreješ, prej ko slej prideš do pojava plazme. Vsak atom ima neko vezavno energijo. Štos Helija ni v tem, da ker je nevtralen, je tudi neskončno obstojen. Nevtralen je zaradi ravnovesja v naboju med jedrom in okoliškimi elektroni, vendar deluje še vedno po čisto enakem principu kot naprimer uran :wink: Stvar je zelo enostavna. Ko na kakršenkoli način premagaš jedrsko silo, atoma pač nič kaj dosti več stvari ne drži skupaj.

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

V principu je stvar res lahko enostavna, pa kljub temu kdaj pa kdaj zbudi kakšen pomislek. Ker smo se nekako omejili na atome, sem morda mrizu ostal dolžan odgovor za masni delec na splošno: ob upoštevanju posebne teorije relativnosti ima delec z maso, ki se giblje s svetlobno hitrostjo, še vedno neskončno kinetično energijo. Tako bi s tega stališča lahko rekli, da temperatura navzgor ni omejena.
Japi, omenil si, da ima vsak atom neko vezavno energijo. V primeru, ki me zanima, bi lahko govorila tudi o vezavni energiji, s katero je elektron vezan na jedro. Pogoj, da se vezani elektron sprosti, pa je, da od nekod sprejme energijo, ki je večja od vezavne. Rekel bi, da elektron v atomu helija te energije ne more sprejeti od kinetične energije drugega atoma, s katerim trči. Moje mnenje je, da atomi helija v plinu lahko med sabo trkajo z zelo velikimi hitrostmi, pa se zaradi tega ne bo sprostil noben elektron. Mogoče pa se od nekod kot nečistoča v takem sistemu pojavi nek nabit delec, od katerega pa bo elektron lahko sprejel energijo in se sprostil, in že imamo tu plazmo. Zanima me, če v zvezi s tem obstajajo kakšni podatki, pri katerih pogojih bi se tak prehod iz plina v plazmo lahko zgodil, in če moje predpostavke seveda sploh držijo.
Čisto mogoče bi se mi tudi zdelo, da je v praksi vprašanje brez pomena, ker nimamo načina, da bi električno nevtralne atome pospešili do tako velikih hitrosti. Navajeni smo, da v električnem polju pospešimo elektrone in potem z njimi obstreljujemo atome, a kako naj do primerljivih hitrosti pospešimo atome, če naj elektron miruje (v povprečju tudi plin miruje)? Čisto mogoče, da navadno segrevanje, ki pravzaprav ni nič drugega kot prenos kinetične energije s trki, ne zadostuje. Vseeno pa bi morda na ta način lahko določili, do katere maksimalne temperature še lahko govorimo o atomih določenega elementa.

Uporabniški avatar
Pentium
Prispevkov: 431
Pridružen: 10.11.2003 19:59
Kraj: Ljubljana
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a Pentium »

Segrevanje, kot ga mi poznamo, je oddajanje fotonov v infrardečem spektru.

Foton z zadostno energijo lahko izbije elektron iz atoma, tako dobimo plazmo. Po mojem mora obstajati neka meja, pri kateri se vsi elektroni ločijo od jedra.
Tako bi s tega stališča lahko rekli, da temperatura navzgor ni omejena.
Ravno iz tega lahko sklepamo, da je temperatura navzgor omejena. Nič se ne more gibati s c, in obstaja neka T, pri kateri bi se delci gibali s c.
Torej te temperature ni možno doseči.

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Pentium,
Nič se ne more gibati s c, in obstaja neka T, pri kateri bi se delci gibali s c.
če je T sorazmerna z Wk, potem bi morala tudi obstajati neka Wk, pri kateri bi se delci gibali s c - vendar pa je ta Wk neskončna in tako tudi T neskončna: Wk=mc2(gama-1), gama=1/sqrt(1-v2/c2)

Odgovori