Racjonalista - Strona głównaDo treści
Anihilacja elektronów

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
25-06-2010 19:43sceptymucha (moderator, 11470 punktów)Anihilacja elektronów
Ocena 1 na 1
Witam!
Z Wikipedii:
Anihilacja – proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, podczas którego cząstka i antycząstka zostają zamienione na fotony (zasada zachowania pędu nie dopuszcza możliwości powstania jednego fotonu – zawsze powstają co najmniej dwa) o sumarycznej energii równoważnej ich masom, zgodnie ze wzorem Einsteina: E=mc2.
Anihilacja pary elektron–pozyton, w wyniku której powstają dwa fotony gamma: e+ + e- → 2γ. Zjawisko anihilacji jest symetryczne w czasie: jeżeli zamienimy strony w powyższym równaniu, otrzymamy kreację par.

Pierwsza kwestia, to to, że przy anihilacji powstają (co najmniej) dwa fotony. Znam matematyczną sztuczkę z układami odniesienia, by to wytłumaczyć- ciekawi mnie tylko, jak to możliwe, że elektrony/fotony ją znają. Innymi słowy, jak to zachodzi na poziomie tych cząstek- one się kontaktują jakoś ze sobą "ja za chwilę znikam, wystrzel foton", czy jak?
Druga rzecz to, że znika ładunek! I masa spoczynkowa zresztą też. Reakcja "w drugą stronę" nie musi za to wyprodukować elektronów, ale mogą to być cząstki o innej masie spoczynkowej, miony na przykład (nie wiem, czy ładunek musi być zachowany czy może być coś +2 i -2, prawdopodobnie się zachowuje jednak). I tu jest dla mnie trudność z pojęciem, jak to może działać. Zresztą trudno mi też pojąć, że pod względem ładunku fotony są równoważne elektronom...
Czy ktoś może rozwiać moje wątpliwości i wytłumaczyć, jak to działa?

Pozdrawiam
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.

zachaj (5239 punktów)
>Witam!
>Z Wikipedii:

Lepiej nie korzystaj z Wiki w takich sprawach. Kiedyś próbowałem zrozumieć M- teorię z Wiki. Nie udało się.

>Anihilacja - proces oddziaływania cząstki z odpowiadającą jej antycząstką, ...

Zgadzam się.

Poza tym będę szczęśliwy jak ktoś Ci TO wyjaśni. Dostajesz plus za dociekliwość i cierpliwość.

Ktoś kiedyś powiedział " Kto mówi , że rozumie teorię kwantową , nie rozumie teorii kwantowej "

Pozdrawiam
sceptymucha (moderator, 11470 punktów)

>Ktoś kiedyś powiedział " Kto mówi , że rozumie teorię kwantową , nie rozumie teorii kwantowej "
Ja znalazłem:
"Sądzę, iż mogę bezpiecznie powiedzieć, że nikt nie rozumie mechaniki kwantowej" - Richard Feynman

Pozdrawiam

Jednakże wraz z lepszym poznaniem budowy i zjawisk mikroświata okazało się, że pole magnetyczne nie jest realnie istniejącym obiektem, a tylko teoretycznym tworem ułatwiającym opis zjawisk dokonujących się w zmiennym polu elektrycznym.
26-06-2010 18:18 
 Ocena-2 na 2
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
>"Sądzę, iż mogę bezpiecznie powiedzieć, że nikt nie rozumie mechaniki kwantowej" - Richard Feynman

Jedno jest pewne: on tego nie rozumiał.

Co zresztą nawet widać po niektórych jego wyliczeniach...

QM to prosta statystyka, czyli opis niekompletny.
ostry (125 punktów)
>>"Sądzę, iż mogę bezpiecznie powiedzieć, że nikt nie rozumie mechaniki kwantowej" - Richard Feynman
>Jedno jest pewne: on tego nie rozumiał.

Nie tobie, padalcu, oceniać profesorów.
Krzysztof Jóźwiak (20202 punktów)
(zablokowany)
>Pierwsza kwestia, to to, że przy anihilacji powstają (co najmniej) dwa fotony. Znam matematyczną
>sztuczkę z układami odniesienia, by to wytłumaczyć- ciekawi mnie tylko, jak to możliwe, że
>elektrony/fotony ją znają. Innymi słowy, jak to zachodzi na poziomie tych cząstek- one się
>kontaktują jakoś ze sobą "ja za chwilę znikam, wystrzel foton", czy jak?

Jeżeli zasady zachowania są spełnione, przemiany mogą zachodzić i tyle. Ciągłe zmiany są bardziej fundamentalną własnością Wszechświata niż stałość. Symetrie, II zasada termodynamiki - o tym też poczytaj

>Druga rzecz to, że znika ładunek! I masa spoczynkowa zresztą też. Reakcja "w drugą stronę" nie musi
>za to wyprodukować elektronów, ale mogą to być cząstki o innej masie spoczynkowej, miony na przykład
>(nie wiem, czy ładunek musi być zachowany czy może być coś +2 i -2, prawdopodobnie się zachowuje
>jednak). I tu jest dla mnie trudność z pojęciem, jak to może działać. Zresztą trudno mi też pojąć,
>że pod względem ładunku fotony są równoważne elektronom...

Trudno żeby nie znikał ładunek jak anihiluje elektron (-1) i pozyton (+1) (-1+1=0)
Masa spoczynkowa ? m=E/c^2

A tak w ogóle to w teorii strun wszystkie cząstki to tylko przejawy różnych modów drgań elementarnych włókien energii. Czy teoria strun jest 'prawdziwa' ? Nie wiadomo. Ale niektóre procesy (np. kreacja-anihilacja) 'łatwiej' sobie za jej pomocą wyobrazić-zinterpretować Pozdrawiam

"Największy błąd popełnia ten, kto sądząc, że może zrobić niewiele, nie robi nic"
sceptymucha (moderator, 11470 punktów)

>Jeżeli zasady zachowania są spełnione, przemiany mogą zachodzić i tyle. Ciągłe zmiany są bardziej fundamentalną własnością Wszechświata niż stałość. Symetrie, II zasada termodynamiki - o tym też poczytaj
Rzecz jest czysto jakościowa (filozoficzna?)- dopóki odwołuje się do "złożenia" cząstek z mniejszych kawałków mogę tłumaczyć wynik zderzenia/anihilacji czy czegokolwiek obliczając to z własności tych "pierwotniejszych" cząstek. Ale co się dzieje, gdy pierwotniejszych nie ma?

>Trudno żeby nie znikał ładunek jak anihiluje elektron (-1) i pozyton (+1) (-1+1=0)
Taka to anihilacja, że w wyniku nie mamy "czystego niczego", a dwie inne cząstki- może zamiast anihilacją nazywać to przemianą zderzeniową.

>A tak w ogóle to w teorii strun wszystkie cząstki to tylko przejawy różnych modów drgań elementarnych włókien energii. Czy teoria strun jest 'prawdziwa' ? Nie wiadomo. Ale niektóre procesy (np. kreacja-anihilacja) 'łatwiej' sobie za jej pomocą wyobrazić-zinterpretować
A dałbyś radę z grubsza podać interpretację wg teorii strun?

Pozdrawiam

Jednakże wraz z lepszym poznaniem budowy i zjawisk mikroświata okazało się, że pole magnetyczne nie jest realnie istniejącym obiektem, a tylko teoretycznym tworem ułatwiającym opis zjawisk dokonujących się w zmiennym polu elektrycznym.
26-06-2010 23:55 
 Ocena 1 na 1
Krzysztof Jóźwiak (20202 punktów)
(zablokowany)
> dopóki odwołuje się do "złożenia" cząstek z mniejszych kawałków mogę tłumaczyć wynik zderzenia/anihilacji czy czegokolwiek obliczając to z własności tych "pierwotniejszych" cząstek. Ale co się dzieje, gdy pierwotniejszych nie ma?

Tego nie wie nikt co tak naprawdę tam się dzieje - o ile takie pytanie ma w ogóle jakiś fizyczny sens. Teoria strun tłumaczy TO jako zderzenia dwóch fundamentalnych włókien energii które oddziałując ze sobą zmieniają chaotycznie mody drgań, rozerwania, itd. Nie można zapominać, że to tylko analogia procesu zachodzącego w 11 wymiarach (jakich wymaga M-teoria).

>Taka to anihilacja, że w wyniku nie mamy "czystego niczego", a dwie inne cząstki- może zamiast anihilacją nazywać to przemianą zderzeniową.

Nie mamy czystego niczego bo energia np. zarówno elektronu jaki i antyelektronu (pozytonu) jest dodatnia. Liczba kwantowa jaką jest ładunek zostaje zachowana dlatego (-1+1=0). Anihilacja jest szczególnym przypadkiem zderzenia cząstek bo zachodzi między cząstką i antycząstką - z zasad zachowania (liczba leptonowa, spin, ład. kolorowy (to dla kwarków), itd. - dużo jest tych zasad zachowania liczb kwantowych) wynika, że podczas anihilacji mogą powstać tylko wysokoenergetyczne fotony - tzw. czysta energia. Jak byś chciał doprowadzić do TOTALNEJ-anihilacji w wyniku której powstaje "czyste nic" musiałbyś zderzyć cząstkę o energii X z cząstką o ujemnej energii -X. O ujemnej energii (efekt Casimira, itd.) warto poczytać ale cząstek takich nie zaobserwowano - cokolwiek miałoby oznaczać, że miałyby ujemną energię

>A dałbyś radę z grubsza podać interpretację wg teorii strun?

Z grubsza to tak jak napisałem powyżej. Cząstka fundamentalna nie jest uważana za punktową jak w MS tylko za "drgające włókno energii" które przyjmuje korzystne energetycznie dyskretne mody (np. jak elektron na orbitach wokół jądra) i po dostarczeniu energii (np. w procesie zderzenia) przemienia się (zaczyna inaczej drgać, rozrywa) i przejawia jako inna/e cząstka/i - w interpretacji cząstkowej. Teorie strun (M-teoria) unifikują wszystkie cząstki i wszystkie oddziaływania. Jak LHC wykryje przy 7 TeV dodatkowe wymiary lub inne 'cuda' może będzie to pierwszy pośredni dowód na poprawność tych strunowych modeli.

Pozdrawiam

"Największy błąd popełnia ten, kto sądząc, że może zrobić niewiele, nie robi nic"
sceptymucha (moderator, 11470 punktów)
>> dopóki odwołuje się do "złożenia" cząstek z mniejszych kawałków mogę tłumaczyć wynik zderzenia/anihilacji czy czegokolwiek obliczając to z własności tych "pierwotniejszych" cząstek. Ale co się dzieje, gdy pierwotniejszych nie ma?
>Tego nie wie nikt co tak naprawdę tam się dzieje - o ile takie pytanie ma w ogóle jakiś fizyczny sens. Teoria strun tłumaczy TO jako zderzenia dwóch fundamentalnych włókien energii które oddziałując ze sobą zmieniają chaotycznie mody drgań, rozerwania, itd. Nie można zapominać, że to tylko analogia procesu zachodzącego w 11 wymiarach (jakich wymaga M-teoria).
Patrzę na to z perspektywy- jeśli coś fizycznie istnieje, to musi "dawać znać" czemuś innemu, co istnieje fizycznie, by reakcje zachodziły. Ilość wymiarów zmienia przy tym podejściu tylko matematyczne skomplikowanie opisu. Jeśli opisujesz mody czy brany, to musisz opisać fizykę ich oddziaływań przy zderzeniu- jak to się dzieje, że "wymuszona" zostaje zmiana modu, a drugi bran znika.
>>Taka to anihilacja, że w wyniku nie mamy "czystego niczego", a dwie inne cząstki- może zamiast anihilacją nazywać to przemianą zderzeniową.
>Nie mamy czystego niczego bo energia np. zarówno elektronu jaki i antyelektronu (pozytonu) jest dodatnia. Liczba kwantowa jaką jest ładunek zostaje zachowana dlatego (-1+1=0). Anihilacja jest szczególnym przypadkiem zderzenia cząstek bo zachodzi między cząstką i antycząstką - z zasad zachowania (liczba leptonowa, spin, ład. kolorowy (to dla kwarków), itd. - dużo jest tych zasad zachowania liczb kwantowych) wynika, że podczas anihilacji mogą powstać tylko wysokoenergetyczne fotony - tzw. czysta energia.
Ale "odwracając proces" (co nie jest jasne w jakich warunkach można to zrobić) można z tych fotonów dostać inną parę cząstka i antycząstka! Oczywiście energia będzie zachowana, za to masa i inne parametry niekoniecznie będą te same.
> Jak byś chciał doprowadzić do TOTALNEJ-anihilacji w wyniku której powstaje "czyste nic" musiałbyś zderzyć cząstkę o energii X z cząstką o ujemnej energii -X. O ujemnej energii (efekt Casimira, itd.) warto poczytać ale cząstek takich nie zaobserwowano - cokolwiek miałoby oznaczać, że miałyby ujemną energię
Duży plus za to- będę się teraz zastanawiał nad efektem Casimira. Skoro siła z tego efektu nie znika po czasie wyliczonym z zasady Heisenberga, to dlaczego przy anihilacji fluktuacji kwantowej nie dostajemy fotonu?

>>A dałbyś radę z grubsza podać interpretację wg teorii strun?
>Z grubsza to tak jak napisałem powyżej. Cząstka fundamentalna nie jest uważana za punktową jak w MS tylko za "drgające włókno energii" które przyjmuje korzystne energetycznie dyskretne mody (np. jak elektron na orbitach wokół jądra) i po dostarczeniu energii (np. w procesie zderzenia) przemienia się (zaczyna inaczej drgać, rozrywa) i przejawia jako inna/e cząstka/i - w interpretacji cząstkowej. Teorie strun (M-teoria) unifikują wszystkie cząstki i wszystkie oddziaływania. Jak LHC wykryje przy 7 TeV dodatkowe wymiary lub inne 'cuda' może będzie to pierwszy pośredni dowód na poprawność tych strunowych modeli.
Świat jest ciągłą zmianą według powyższego. Któryś grecki filozof miał dobrą intuicję.
Pozdrawiam

Jednakże wraz z lepszym poznaniem budowy i zjawisk mikroświata okazało się, że pole magnetyczne nie jest realnie istniejącym obiektem, a tylko teoretycznym tworem ułatwiającym opis zjawisk dokonujących się w zmiennym polu elektrycznym.
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
Marne hipotezy.
W praktyce rejestrują tylko te 511000eV.

Energia potencjalna z atomu wodoru:
Ep = 2*13.6eV = alpha^2 mc^2 = mv^2; v = alpha*c;

Rejestrujemy połowę z tego: 13.6eV = mv^2/2;
ale nie dokładnie, lecz więcej - korekty z równań Diraca, potem jeszcze Lamb coś tam wyskrobał...

Faktycznie prędkość v jest większa.

Bohr tak liczył: mv_B^2/r = ke^2/r^2;
czyli z siły Coulomba, ale przecież wiemy już (m.in. z doświadczeń z przewodnikami z prądem), że siła el. zależy od prędkości pomiędzy ładunkami!

Korekta energii rośnie z prędkością, np. dla uranu:
Z = 92, więc v_Bohra = 92/137 c; i tu korekta wynosi już aż 15%.
W ekstremalnym przypadku otrzymamy po prostu całe mc^2, zamiast 1/2mc^2 - korekta 100%.

Anihilacja to kolejny mit z teorii eteru - jakieś zapętlone wiry, pola kwantowe, i inne improwizacje badaczy czasu, przestrzeni i próżni (czyli razem: niczego).

A te 511keV... szczególne (ekstremalne) promieniowanie atomów wodoru, co już potwierdzono eksperymentalnie (przynajmniej częściowo - eksperymenty z plazmą: mieszanka wodoru z helem o temperaturze kilku tyś. stopni).
sceptymucha (moderator, 11470 punktów)
>Marne hipotezy.
>W praktyce rejestrują tylko te 511000eV.
511 000 eV/c2
A c^2 się pomija, bo jest to "oczywiste", by jednostki się zgadzały. Najwyraźniej o tym nie wiedziałeś.

Pozdrawiam

Jednakże wraz z lepszym poznaniem budowy i zjawisk mikroświata okazało się, że pole magnetyczne nie jest realnie istniejącym obiektem, a tylko teoretycznym tworem ułatwiającym opis zjawisk dokonujących się w zmiennym polu elektrycznym.
26-06-2010 17:49 
 Ocena 1 na 1
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
>>Marne hipotezy.
>>W praktyce rejestrują tylko te 511000eV.
>511 000 eV/c2A c^2 się pomija, bo jest to "oczywiste", by jednostki się zgadzały. Najwyraźniej o tym nie wiedziałeś.

E = hf = 511keV;
E/c^2 = m, czyli to jest to coś zwane tradycyjnie 'masą'.

I jeszcze korekta: promieniowanie 511keV nie dotyczy tylko wodoru, lecz dowolnego atomu.
Prawdopodobnie powstaje podczas kolizji elektronu z jądrem atomu (ewentualnie dwóch atomów/jonów, bo wtedy elektrony zewnętrzne kolidują).
Rozpad beta '+' - widział ktoś te wylatujące pozytrony?
Oczywiście, ale w postaci 511keV.

A te pozytrony to pewnie znowu jakieś zwidy - konsekwencja przeinterpretowana zasady zachowania krętu.
Podczas zderzenia kręt musi być zachowany, zatem gdy obserwujemy dwa fragmenty z rozlatującej się konstrukcji, one muszą rotować przeciwnie.

Pozytron kręci się w polu magnetycznym przeciwnie do elektronu?
Może to tak wyglądać, ale jest tu jeden malutki problem: pole magnetyczne nie istnieje!

Wróć do listy wątków działu Nauka
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365