Wpis z mikrobloga

Myślicie że wiecie jak działa Słońce? Większość pomyśli- pewnie że tak, przecież tego uczą w podstawówce- miliardy ton wodoru plus ogromne ciśnienie i temperatura przez co w jądrze zachodzi reakcja termojądrowa która zamienia masę na energię itd. Otóż nie!
Samo ciśnienie i temperatura jądra, mimo że ogromne, nie wystarczą żeby zaszła reakcja syntezy. Aby to się stało, dwa jądra atomów wodoru (protony) muszą się zbliżyć do siebie na bardzo bliską odległość- jądra atomowego helu. Jednak jak każdy wie protony mają dodatni ładunek elektryczny więc się odpychają i oddziaływanie elektrostatyczne nie pozwala im na zbliżenie się na odpowiednią odległość. Jakim cudem więc Słońce świeci? Dzięki mechanice kwantowej a konkretnie- teleportacji:) W mechanice kwantowej nazywa się to tunelowaniem.
W świecie makroskopowym, w którym żyjemy, przeniknięcie przez płot jest nierealne; co najwyżej gdy mamy dostatecznie dużo energii, możemy go przeskoczyć. Dla atomów czy molekuł tę energię dostarcza temperatura. W mikroświecie zjawisk kwantowych zawsze istnieje prawdopodobieństwo przeniknięcia przez zagradzającą barierę – nazywamy to zjawiskiem tunelowym. Takie przemieszczenie w świecie kwantowym nie wymaga dodatkowej energii. Jego prawdopodobieństwo zależy od fundamentalnej stałej przyrody, nazywanej stałą Plancka. W świecie kwantowym nie jest niczym nadzwyczajnym, że cząstka „znika” w jednym miejscu i pojawia się w całkiem innym (tuneluje).
Dlaczego nie uczą tego w szkołach? Mało kto w pełni rozumie mechanikę kwantową, nie mówiąc już nawet o jej uczeniu, dlatego w szkołach stosuje się "kłamstwa dla dzieci" (jak to nazywa Pratchett). Mój ulubiony tego typu przykład to tęcza. Cytat z "Nauki Świata Dysku":

Wszyscy pamiętamy, jak w szkole mówiono nam, że szkło i woda rozszczepiają światło na kolory składowe -jest nawet proste doświadczenie, które to pokazuje - i że stąd właśnie bierze się tęcza: ze światła przechodzącego przez krople deszczu. Kiedy byliśmy dziećmi, nie przyszło nam do głowy, że choć tłumaczy to barwy tęczy, to przecież nie wyjaśnia jej kształtu. Ani tego, że światło z wielu oddzielnych kropli w ulewie łączy się jakoś i tworzy jaskrawy łuk. Dlaczego wszystko się nie rozmaże?

Inne przykłady to Ziemia przedstawiana jako olbrzymi magnes z biegunami albo atom przedstawiany jako miniaturowy Układ Słoneczny z elektronami krążącymi wokół jądra (chociaż atomy wyjaśniają na chemii/fizyce w liceum z tego co pamiętam).
Tego typu przykładów są dziesiątki, jeśli nie setki i nagle się okazuje że wszystko co się dzieje dookoła nas jest o wiele bardziej skomplikowane niż mogłoby się wydawać:)
#fizyka #astronomia #chemia #ciekawostki #nauka #liganauki
  • 34
@Kazak77: Masz racje o mechanice kwantowej powinni uczyć w szkole począwszy powiedzmy od gimnazjum. Jest to świetny sposób na rozwinięcie wyobraźni i zaciekawienie nauką. To przykre, że mało który nauczyciel chemii czy fizyki potrafi uczynić te przedmioty ciekawymi. A to są fantastyczne rzeczy i można sporo o nich mówić nawet na poziomie koncepcji i teorii nie koniecznie wciskając na siłę wzory i równania.
@Aureli: Fajne jest też to, ze wystarczy trochę wyobraźni, żeby to dobrze zrozumieć, tak naprawdę nie trzeba mieć doświadczenia z matematyką. Każdy kto zetknął się z dodawaniem i liczbami naturalnymi da sobie radę.
Czyli, że ten budowany tokamak też będzie wykorzystywał zjawisko tunelowania? Myślałam, że plazma załatwia sprawę. W sumie nigdy się nie zastanawiałam nad Słońcem, ale to racja ;) Czasami jak się człowiek nauczy pewnych uproszczeń a potem tych trudniejszych teorii to nie skojarzy i nie wróci to tych starych kwestii dopóki ktoś mu o tym nie przypomni
@naciski: gwiazdy powstają z obłoków wodorowych, który po pewnym czasie na skutek grawitacji przybiera bardziej zwartą formę czyli właśnie staje się gwiazdą,
https://pl.wikipedia.org/wiki/Gwiazda

Gwiazda powstaje wskutek kolapsu obłoku molekularnego – chmury materii złożonej w większości z wodoru, a także helu oraz śladowych ilości cięższych pierwiastków. Gdy jądro gwiazdy osiągnie dostatecznie dużą gęstość, rozpoczyna się proces stopniowej zamiany składającego się nań wodoru w hel na drodze stabilnych reakcji fuzji jądrowej
@Aureli: i sądzisz, że taki gimnazjalista pojmie idę np. chmury elektronowej i prawdopodobieństwo znalezienia się elektronu w danym miejscu, że zrozumie zasadę nieoznaczoności Heisenberga lub fale materii de Broglie'a? Przecież w mechanice kwantowej znaczna część zasad wynika bezpośrednio ze wzorów i nie można tego brać na zdrowy rozsądek.
Owszem, możesz o tym wspominać o pewnych z tych rzeczy w gimnazjum, ale nie będziesz w stanie powiedzieć skąd one wynikają, dlaczego tak
@Kazak77: Z jednej strony zgadzam się, że są kłamstwa dla dzieci. I czuję ogromny rispekt do ludzie mających olbrzymią wiedzę i potrafiących wyjaśnić różne zjawiska. Ale. Nie jestem pewien czy to powinno być nauczane w szkole. To ten słynny problem, czy bardziej uczyć myślenia problemowego (drogi) czy faktów (celu). Śmiejemy się z Amerykanów, że nic nie wiedzą, ale oni uczą się radzenia sobie. Potem jak jakaś jednostka jest inteligentna, to ominie
@Kazak77: Właściwie to w jądrze Słońca zachodzi rozpad beta plus w wyniku którego jeden z protonów "zmienia" się dzięki przeniesieniu bozonu W w neutron,pozytron i neutrino elektronowe. Dzięki temu powstaje jądro Helu z dwóch jąder wodoru.A całość jest skutkiem słabych odziałowywań jądrowych.