|
 |
|
Postoji li atom helija u kojem nema neutrona ili bi takvo nešto bilo suviše nestabilno?
Da li su poznati razlozi zašto piskutavo pričamo nakon udisanja helija i da li je to opasno?
|
|
Ime i prezime:
Ivan Dobrec
dobrec@net.hr
|
 |
 |
Pozdrav.
Prije svega ovo pitanje bi trebalo postaviti kolegama fizičarima na stranicama e-škole (to svakako i učini).
Što se tiče odgovora, evo ti moje razmišljanje (više ili manje točno).
Što se tiče jezgre helija, pri svim uvjetima koji su meni poznati nije moguće strpati u jezgru dva protona bez neutrona. Naime, jako međudjelovanje ima izuzetno kratak doseg, pa u neposrednom kontaktu dva protona (kakav je potreban da se ostvari ovo međudjelovanje) jakost odbojne elektrostatske sile uvelike nadmašuje jako međudjelovanje. Zato je priroda i izumila neutrone, dva protona su razmaknuta dovoljno da se ne odbijaju prejako, a vezani su neposredno za neutrone jakim međudjelovanjem.
Što se tiče drugog dijela:
1. Glasnice se ponašaju kao žice na bilo kojem žičanom instrumentu. Frekvencija titranja je određena, među ostalim, napetošću glasnica. Što su napetije to je i frekvencija našeg glasa viša (o tom se naravno brinu mišići).
2. U svom titranju glasnice nisu izolirane od okoline, tj. one čine vezani titrajni sustav s okolnim plinom, koji će u većoj ili manjoj mjeri sniziti frekvenciju titranja. Naime, svaki je titrajni sustav karakteriziran i svojom masom. Okolni plin će titrati zajedno s glasnicama što će ukupno povećati titrajnu masu i posljedično sniziti frekvenciju titranja. Što su molekule plina masivnije to će i povećanje mase titrajnog sustava biti veće a frekvencija niža.
3. Pluća se ponašaju kao akustična komora tj. povećavaju ukupnu jačinu zvuka. No njihovo pojačanje ovisi o frekvenciji zvuka. Najviše će isticati frekvencije koje su usporedive s rezonantnim frekvencijama prostora pluća (frekvencije pri kojima se mogu razviti stojni valovi).
Rezonantne frekvencije takvog prostora ovise o volumenu prostora ali i o brzini zvuka u plinu koji takav prostor ispunjava. Što je volumen prostora veći to će on više isticati niže frekvencije. Što je brzina zvuka u plinu veća to će isti prostor isticati više frekvencije.
4. Brzina zvuka u plinovima je, među ostalim, obrnuto proporcionalna drugom korjenu iz molekulske mase. Posljedica: što su molekule plina manje mase, brzina zvuka u tom plinu će biti veća.
Činjenice:
Brzina zvuka u nekim plinovima pri 0°C:
Zrak 331 m/s
ugljikov dioksid 259 m/s
kisik 316 m/s
helij 965 m/s
vodik 1290 m/s
Svakako uoči odnos brzina zvuka i molekluske mase plina.
Obzirom na točku 2, doprinos titrajnoj masi je kod helija manji nego kod zraka - viša titrajna frekvencija. Obzirom na točku 3, pluća će, kad se ispune helijem, imati više rezonantne frekvencije pa će i isticati više harmonike u našem glasu.
Dakle, za očekivati je da će glas nekoga biti još viši ako bi udahnuo vodik umjesto helija.
Što se tiče štetnosti, udisanje helija samo po sebi nije štetno budući da je on kemijski neobično nereaktivan. Možemo reći da je to najmanje reaktivan kemijski element. Helij se naime zbog svoje manje topljivosti u krvi od dušika i koristi za miješanje s kisikom za ronjenje na velikim dubinama (50 m i više). Jedini način na koji može štetno djelovati je taj što ne podržava disanje pa bi se u nedostatku kisika ugušili. No dok god ima u smjesi s helijem dovoljno kisika nema problema.
Lijep pozdrav i strogo preporučam ovo pitanje postaviti fizičarima. |
|
|
Odgovorio:
Jurica Alešković
jalesko@yahoo.com
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
