פיסיקאים להתפקד! (איך יש תנועה של אטומים בעצמים מוצקים?[חפירות לשעת לילה])

[Charge]

לאחד שיחה עם מישהו קרוב, הוא טען שאין דבר כזה חומר מוצק לגמרי מכיוון שבכל מוצק יש תנודות ורטיטות של החומר, אמרתי שלדעתי הוא טועה, אממה הלכתי ובדקתי וזה הציטוט מויקיפדיה "למרות שאין היפרדות בין החלקיקים, מתרחשות תנודות של כל אטום, שבהן הוא רועד ומתנגש בשאר האטומים שלידו." אני לא חזק בפיסיקה אך ידוע שאטום הוא החלקיק הקטן ביותר בעל משמעות בחומר, אז אם כל מה שמוצק מסביבנו מורכב מאטומים, וכולם זזים ומתנגשים אחד בשני איך זה לא מתבטא במראה עיניים?

 

תודה!

[Keyser]

כי מעבר לתנודות האטום, צריך לבחון מהם הקשרים בין כל אטום ואטום. אם תיקח שני אטומים עם קשר חלש, אתה תראה את ההפרדות שלהם. אם, לעומת זאת, תבחן אטומים עם קשר חזק (קשרים מתכתים, למשל, אאל״ט) תראה שהם אולי נעים קצת, אבל עוצמת הקשר לא מאפשרת להם להתרחק יותר מדי (אל תשכח שאנחנו מדברים על מרחקים בסדרי גודל של 10^-6 מטר ואילך.

 

על כל פנים, מה שהוא אמר לך זו טעות/התחכמות. מוצק זה מוצק, זה לא שעקב התנודדות האלו מטיל נחושת יהפוך לך מול הפרצוף לנחושת נוזלית. אז בסדר, הם זזים. כל עוד מבנה החומר נשמר זה לא משנה יותר מדי.

 

רוצה להתחכם חזרה? תגיד לו שבכלל אין שום דבר, כי ממילא כל החומרים עוברים דפוזיה

[saay222]

האטומים זזים כפונקציה של האנרגיה הקינטית שלהם (במילים אחרות, הטמפרטורה שלהם), אני חושב שאתם מבלבלים בין חיכוך לטמפרטורה.

 

והעניים שלנו רגישות מאוד, אבל הן לא מיקרוסקופ אלקטרונים, לכן אנחנו לא רואים אטומים.

[Charge]

כי מעבר לתנודות האטום, צריך לבחון מהם הקשרים בין כל אטום ואטום. אם תיקח שני אטומים עם קשר חלש, אתה תראה את ההפרדות שלהם. אם, לעומת זאת, תבחן אטומים עם קשר חזק (קשרים מתכתים, למשל, אאל״ט) תראה שהם אולי נעים קצת, אבל עוצמת הקשר לא מאפשרת להם להתרחק יותר מדי (אל תשכח שאנחנו מדברים על מרחקים בסדרי גודל של 10^-6 מטר ואילך.

 

על כל פנים, מה שהוא אמר לך זו טעות/התחכמות. מוצק זה מוצק, זה לא שעקב התנודדות האלו מטיל נחושת יהפוך לך מול הפרצוף לנחושת נוזלית. אז בסדר, הם זזים. כל עוד מבנה החומר נשמר זה לא משנה יותר מדי.

 

רוצה להתחכם חזרה? תגיד לו שבכלל אין שום דבר, כי ממילא כל החומרים עוברים דפוזיה

 

אוקיי אבל בכל חפץ מוצק לפי מיטב הבנתי יש מליוני ומליארדי אטומים, אז אם כל אלו זזים בו זמנית ולאורך זמן איך שום דבר מזה לא נראה על פני השטח?

[Keyser]

כי הם לא בהכרח זזים בתבנית מסודרת (כזו שתגרום לקמט, נגיד, שאתה יכול להבחין בו) ולא כולם זזים ביחד, אם בכלל.

שתבין, אטומים זה כמו נשים: יש להם קפריזות והם אוהבים לעשות מה שבא להם. אז שני אטומים זזו במישור כלשהו, זה לא אומר שאטומים במישור אחר גם יזוזו.

[Charge]

אם כך אפשר להסכים עם הקביעה שאין שום דבר סטטי לחלוטין בעולם שלנו?

[saay222]

תיאורטית, כשמגיעים לאפס המוחלט, הכל אמור להיות סטטי לחלוטין, אבל תורת הקוונטים חולקת על הקביעה הזאת.

[Charge]

מי אפס? מה אפס? למה אתה קורא לי אפס?

וברצינות, על מה אתה מדבר?

[saay222]

טמפרטורה:

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%98%D7%9E%D7%A4%D7%A8%D7%98%D7%95%D7%A8%D7%94

 

האפס המוחלט:

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%90%D7%A4%D7%A1_%D7%94%D7%9E%D7%95%D7%97%D7%9C%D7%98

 

כמו שאמרתי, תזוזת האטומים (שאגב 99% משיטחם הוא ריק) היא פונקציה של הטמפרטורה של החומר, ככל שהחומר מתקרר האטומים זזים פחות עד לעצירתם המוחלטת (תיאורתית) בנקודת האפס המוחלט.

[Charge]

אז אני אומר עוד פעם, באופן מעשי, שום דבר בעולמנו אינו סטטי לגמרי, הכל זז ובתנועה, בין אם אנחנו רואים זאת ובין אם לאו.

[saay222]

כן, הכל זז כל הזמן, תמיד, חוץ מ(תאורתית) ב-273.15- (שאז האטומים מפסיקים לזוז, אבל האלקטרונים ממשיכים בתזוזה מסביב לגרעין).

[YURI]

לא רק שהאטומים בחומרים מוצקים נמצאים ברטט מתמיד, אותם חומרים מוצקים מורכבים בעיקר מכלום (ריק).

בגלל שזה רוב נפחו של כל אטום.

כן, פיזיקה קוונטית זה משהו משהו...

[ניקו פ.]

אם, לעומת זאת, תבחן אטומים עם קשר חזק (קשרים מתכתים, למשל, אאל״ט)

 

אני רק משהו קטן. קשר מתכתי הוא קשר בין יונים, לא אטומים.

 

הוא שואל על הקשרים הבין-מולקולריים (?):

כעקרון יש שני סוגים (יש יותר, אבל עזוב). קשרי ואן דר-ואלס, שקיימים בכל מולקולה. הקשר החזק ביותר הוא קשר מימן, שהוא קשר קוולנטי קוטבי.

[בן ה]

תלמד דבר מאוד פשוט, אם יש משהו שאין אפשר להתווכח איתו, זה פיזיקה.

כעיקרון כן, האטומים נעים, אבל העיניים שלנו לא מסוגלות לקלוט את זה.

מה שמחזיק הכל במקום זה חיכוך, אחרת שום דבר לא היה מחזיק ביחד והכל היה "מתפזר".

רוצה דוגמא למוצק שהוא בכלל נוזל? זכוכית.

תקח פלטה של זכוכית שיוצרה זה עתה, תעמיד אותה אנכית לקרקע, במרוצת השנים כאשר תמדוד את העובי שלה, העובי בחלק העליון יהיה דק מאשר החלק התחתון.

 

עדיין, בעינינו זכוכית זה מוצק.

 

 

סתם משהו לגבי העין האנושית, היא מסוגלת לתפוס דיוק של עד 0.2 עשריות, מעבר לזה זה כבר ניחוש נטו

[mystopp]

קבוע פלנק.

 

לא קשור לדיון אבל סתם נוסטלגיה של פיסיקה/כימיה מהתיכון / שנה א'