|
 |
|
Zašto naboj u gibanju stvara magnetno polje, vidjela sam Maxwellove jednadžbe ali me zanima razlog koji nije toliko vezan i koji ne proizlazi u potpunosti od integriranja diferencijalnih jednadžbi? I još jedno pitanje (malo manje vezano u kemiju):u kojem referentnom sustavu gibajući naboj stvara magnetsko polje i kako (ako?)se električno i magnetsko polje mijenjaju pri promjeni referentnog sustava?” Koji uvjeti i zašto utječu na formaciju Cooperovih parova i formiranju materijala sa svojstvom supravodljivosti, ako je u pitanju temperatura što bi to značilo za neke dijelove svemira gdje temperature odgovaraju tim uvjetima? Ako je to povezano s velikom gustoćom slobodnih elektrona, da li bi se efekti mogli opaziti i u nekim organskim sustavima koji sadrže pi-elektronske centre ,delokalizirane elektrone... . Vidjela sam zanimljivi video tekućine koja pod utjecajem zvučnih valova stvara mjehuriće koji implozijom emitiraju svijetlo , zašto se ta pojava događa, pohrani li se sva energija zvučnih valova u mali mjehurić ?
Hvala Vam unaprijed na odgovorima!
|
|
Ime i prezime:
ANA PIROŠ
pirosa0805@gmail.com
|
 |
 |
Električna i magnetska polja dio su istog fenomena koji se naziva elektromagnetizam. Moglo bi se reći da magnetizam jest električni naboj u pokretu, s tim da onda nužno vrijedi i obrnuto: magnetsko polje u pokretu manifestirat će se kao električno polje. Budući da u standardnom modelu imamo električnu silu kao jednu od fundamentalnih četiriju sila, dok magnetsku silu nemamo, jasno je da je jednostavnije uzeti električnu silu kao fundamentalniju stranu elektromagnetizma, čime se vraćamo na magnetizam kao električni naboj u pokretu. Maxwellove jednadžbe taj odnos opisuju matematičkim jezikom, koji je za fizikalne fenomene puno prikladniji od onih govornih.
Još jedna stvar koja mi pada na pamet je da pokušaš vizualirati kako će izgledati električna sila između dviju nabijenih čestica koje stoje, a kako kad se jedna od njih kreće pravocrtno uz drugu ili kružno oko druge. To nisam sâm nikad pokušao, ali slutim da bi rezultat mogao biti zanimljiv.
Za drugo pitanje ne mogu reći da ga razumijem. Budući da je izbor referentnog sustava arbitrarna stvar tj. nešto što ne utječe na ponašanje sustava, jedino što se time može promijeniti jest način na koji je sustav ili fenomen opisan. Zamislivo mi je da bi se električna sila tako mogla transformirati u magnetsku (premda, budući da Maxwellovim jednadžbama ne baratam, to ne bih tvrdio), kao i obrnuto, ali npr. po cijenu da jednadžbe onda opisuju kako se cijeli Svemir vrti oko jednog elektrona.
Cooperovi parovi nastaju u nekim vodljivim kristalnim tvarima tako što slobodni elektroni malo privuku k sebi okolne jezgre, što onda razvuče kristalnu rešetku i posljedično približi neki susjedni elektron. To se efektivno pokazuje kao slaba sila između tih elektrona. Njezina je veličina tipično u milielektronvoltima, tako da se Cooperovi parovi raspadaju već i od termičkih vibracija, a supravodljivost se posljedično može opaziti samo u jako ohlađenim sustavima. Nije nezamislivo da se u Svemiru nađe kakav supravodljiv kristal i da to onda nekako utječe na kemijske procese u svemirskom kamenju, ali tu treba imati na umu da čak ni Svemir uglavnom nije dovoljno hladan. Naime, onih 2,7 K koji proizlaze iz pozadinskog zračenja nisu univerzalna temperatura i oko zvijezda uglavnom bude pretoplo za jednostavne supravodiče, kakve je razumno očekivati u krutim svemirskim tjelesima. Npr. kritična temperatura za supravodljivost žive iznosi 4,2 K, a površinska temperatura Plutona kreće se između nekih 30 i 50 K. U Oortovom oblaku temperatura pada na 10 do 2 K pa bi nekakav supravodljivi kristalić već bio zamisliv.
Što se tiče organskih supravodiča, njih je sintetizirano podosta i vrijedi spomenuti da njihovi mehanizmi supravodljivosti zasad nisu svi razjašnjeni. Jasno je tek da Bardeen–Cooper–Schriefferova teorija (BCS) na njih uglavnom nije primjenjiva. Kako s tim područjem nemam nikakvih veza, mogu tek naslutiti da će se u dogledno vrijeme pojaviti set novih teorija koje neće biti fundamentalno drugačije od teorije BCS, ali će uključivati puno veći doprinos teorije molekulskih orbitala i osobito kvantnomehaničkih opisa periodičkih sustava.
Što se tiče zadnjeg pitanja, mehanizmi u pozadini sonoluminiscencije nisu posve razriješeni, ali jasno je da se radi o površinskom fenomenu i da u pozadini jest pretvorba mehaničke energije u energiju veza i onda dijelom u fotone, dakle svjetlosnu energiju. Eksperimentalno je utvrđeno da temperature na površini tih mjehurića dosežu i 20 000 K, što je više nego dovoljno za vidljivu svjetlost. Modelâ koji opisuju kako točno mehanička energija prelazi u kemijsku i kako kemijska prelazi u svjetlost ima više, a kako do ovog časa nisam o njima ništa čitao, mogu te tek opet uputiti na vikipedijski članak o sonoluminescenciji.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
icvrtila@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
