Archief - What is one degree?

Het archief is een bevroren moment uit een vorige versie van dit forum, met andere regels en andere bazen. Deze posts weerspiegelen op geen enkele manier onze huidige ideeën, waarden of wereldbeelden en zijn op sommige plaatsen gecensureerd wegens ontoelaatbaar. Veel zijn in een andere tijdsgeest gemaakt, al dan niet ironisch - zoals in het ironische subforum Off-Topic - en zouden op dit moment niet meer gepost (mogen) worden. Toch bieden we dit archief nog graag aan als informatiedatabank en naslagwerk. Lees er hier meer over of start een gesprek met anderen.
D

DaFreak

Legacy Member
Een heads up voor alle geïnteresseerden;

Strax om 10 uur op BBC2 een nieuwe aflevering van horizon en het ziet ernaar uit dat het weer een pareltje gaat worden in de aard van "How Long is a Piece of String?". Deze keer gaat het over "What is one degree?". Quantum fysica op z'n best. Meer dan waarschijnlijk zullen ze het ook over het absolute nulpunt hebben en aggregatietoestanden van materie zoals een Bose-Einsteincondensaat waar de gemiddelde mens nog nooit van gehoord heeft... Prepare to have your minde blown.

Ik vermoed dat als er nog mensen gaan kijken dit serieus wat voer voor discussie gaat opleveren.
P

Pjken007

Legacy Member
Staat geprogrammeerd op de digicorder!
Heb nog nooit naar de BBC gekeken wel :$
h

heheheh

Legacy Member
Zoals ik ongeveer verwachte. Het is basic thermodynamica dat daar besproken werd.
Alleen heb ik bij zo'n programma's altijd schrik over de correctheid/volledigheid van wat ze zeggen of beweren. Zo met het trippelpunt bijvoorbeeld dacht ik enkel te hebben verstaan dat dit bij één bepaalde temperatuur gebeurd, maar is er niet bij vermeld dat dit ook bij één bepaalde druk moet zijn. Detailles uiteraard, maar zo ontstaan wel misvattingen :p.
D

DaFreak

Legacy Member
heheheh zei:
Zoals ik ongeveer verwachte. Het is basic thermodynamica dat daar besproken werd.
Alleen heb ik bij zo'n programma's altijd schrik over de correctheid/volledigheid van wat ze zeggen of beweren. Zo met het trippelpunt bijvoorbeeld dacht ik enkel te hebben verstaan dat dit bij één bepaalde temperatuur gebeurd, maar is er niet bij vermeld dat dit ook bij één bepaalde druk moet zijn. Detailles uiteraard, maar zo ontstaan wel misvattingen :p.
Klik om te vergroten...

Idd dat hebben ze niet zo duidelijk uitgelegd. Ze hebben zelfs in heel de aflevering niet over druk gesproken wat per slot van rekening toch zeer nauw samenhangt met de beweging van moleculen en dus ook temperatuur.

Had best nog iets dieper mogen gaan van mij. BBC heeft ooit al eens een 2 uur durende special gemaakt over absolute zero en die zat veel beter in elkaar. (The conquest of cold en deel 2 The race for absolute zero voor de geïnteresseerden)

Die beelden van fusie binnenin de torus reactor waren dan wel weer bijzonder indrukwekkend en je kan nooit genoeg krijgen van superfluiditeit in actie ^^

Al bij al toch wel een toffe aflevering al had ik er iets meer van verwacht. Niet genoeg quantum en teveel gericht op de dagdagelijkse temperatuur. Er gebeuren nog zoveel andere uiterst bizarre en wondermooie dingen aan de 2 uitersten van de temperatuur schaal die nooit aan bod komen.
T

Trebby

Legacy Member
Bose-Einsteincondensaat :o

oh dear, ik blijf wel bij communicatiewetenschappen :p
D

DaFreak

Legacy Member
De naam klinkt inderdaad afschrikwekkend maar dat valt al bij al goed mee. Niet dat we het volledig begrijpen maar de basis is eigenlijk gewoon dat er naast de vaste, vloeibare en gas phases, nog een aantal anderen bestaan. Als je de aflevering gezien hebt weet je nu dat temperatuur eigenlijk niets meer is dan de vibratie van moleculen. Hoe sneller ze bewegen hoe meer energie ze hebben en die energie voelen wij als hitte. Als je er in slaagt om materie zover af te koelen dat het koudst mogelijke punt, het punt waar alle beweging van de atomen zo goed als volledig stil valt dan gebeurt er iets heel speciaals en krijg je een nieuwe toestand van materie dat ze de Bose-Einstein Condensaat fase genoemd wordt. Nu wat dat zo speciaal maakt is dat je quantum effecten dan gaat uitvergroten. Het hele systeem, alle oorspronkelijke atomen die je hebt afgekoeld gaan zich gedragen als 1 enkel atoom. Je zal niet meer kunnen zien waar het ene begint en het andere stopt. Dat komt omdat de materie zich dan niet meer als puntje of deeltje gedraagt maar als een golf die zich uitspreidt.

Dit filmpje legt het goed uit. Geef het een kans, het is echt ongelooflijk interessant. De eerst keer dat ik dit hoorde kreeg ik er gewoon kippevel van. Er zijn bovendien nog veel meer toestanden van materie dan deze 4. Ik vind het werkelijk schandalig dat ze je op school wijsmaken dat er maar 3 zijn. Dat hebben ze mij toch geflikt :p
T

TheFuckingDutchman

Legacy Member
Bose einstein condensate klinkt als ultieme rust in dat filmpje :p Moest meteen aan de dood denken.
S

Solid Raven

Legacy Member
Rust is geen identiteit meer hebben, interessant :)

Ik hou er wel van hoe quantummechanica de wereld op op zijn kop zet, hehe
T

Tweak37

Legacy Member
DaFreak zei:
Ik vind het werkelijk schandalig dat ze je op school wijsmaken dat er maar 3 zijn. Dat hebben ze mij toch geflikt :p
Klik om te vergroten...

Zou me toch verbazen dat het woord "plasma" nooit gevallen is, en normaal gezien wordt er ook wel verteld dat er nog andere toestanden zijn, maar daar dieper op ingaan zou uiteraard wat te ver leiden.
P

Proim

Legacy Member
Tweak37 zei:
Zou me toch verbazen dat het woord "plasma" nooit gevallen is, en normaal gezien wordt er ook wel verteld dat er nog andere toestanden zijn, maar daar dieper op ingaan zou uiteraard wat te ver leiden.
Klik om te vergroten...
Is wel gevallen bij ons maar nooit eigenlijk gezegd geweest wat het is. De meeste mensen denken inderdaad dat er maar 3 zijn.
D

DaFreak

Legacy Member
Ondertussen is dat misschien anders maar in mijn tijd (lol ^^) werd daar niet over gesproken. Nu ik heb ook geen wetenschappelijke richting gedaan dus het is misschien fout om dat te verwachten maar ze hadden er niet eens dieper op moeten ingaan gewoon even vermelden dat het konijnenhol nog een stuk dieper gaat. Ik zaag daar graag over want ik vind het enorm jammer dat mijn interesse voor wetenschap niet vroeger is opgewekt terwijl dat enorm gemakkelijk is met bepaalde onderwerpen uit de fysica/chemie/biologie/astronomie...

Ik vroeg me af waarom een Bose-Einstein condensaat ontstaat. Is dit al geweten? Heeft dat misschien te maken met het uncertainty principle? Dat zegt immers dat je momentum en locatie niet tegelijkertijd kan weten. Sterker nog, dat hoe accurater je een van de 2 bepaalt hoe vager het andere wordt. Is een BEC een ingebouwd mechanisme dat ervoor zorgt dat het principe niet gebroken kan worden? Hoe dichter je de 0 beweging benadert hoe accurater je de snelheid weet dus dan moet locatie wel vager worden en uitspreiden? Iemand met een zwaar ontwikkelde fysica knobbel die me kan helpen? ^^
S

Solid Raven

Legacy Member
DaFreak zei:
Ik vroeg me af waarom een Bose-Einstein condensaat ontstaat. Is dit al geweten? Heeft dat misschien te maken met het uncertainty principle? Dat zegt immers dat je momentum en locatie niet tegelijkertijd kan weten. Sterker nog, dat hoe accurater je een van de 2 bepaalt hoe vager het andere wordt. Is een BEC een ingebouwd mechanisme dat ervoor zorgt dat het principe niet gebroken kan worden? Hoe dichter je de 0 beweging benadert hoe accurater je de snelheid weet dus dan moet locatie wel vager worden en uitspreiden?
Klik om te vergroten...

Het onzekerheidsprincipe is denk ik gwn van toepassing op alles, dus een BEC is niet gwn een mechanisme om het principe te handhaven, het ondergaat het gewoon. Ik denk trouwens niet dat het mogelijk is om een deeltje tot het absolute nulpunt af te koelen, het kan dat enkel benaderen.
Een BEC vergroot, volgens de docu toch, in feite de quantumeigenschappen van een deeltje. Dat is precies wel een indicator dat het principe in feite aan de grondslag ligt van alles, en inderdaad, niet gebroken kan worden.

Maar ik ben geen fysicus, dusja. Desalniettemin, zeer interessant.
E

Exorikos

Legacy Member
Het heeft niet direct iets met onzekerheid te maken. Onzekerheid is gewoon inherent aan de kwantummechanica en volgt hieruit, niet andersom.

Het komt omdat de verdeling van bosonen (deeltjes met gehele spin) gewoon gaat naar deeltjes in dezelfde kwantumtoestand. Dit is tegengesteld aan fermionen, waarvoor geen twee deeltjes dezelfde kwantumtoestand kunnen hebben. Bij normale energieën zijn er altijd meerdere toestanden die bevolkt worden door een verzameling bosonen, maar bij lagere temperaturen zijn er minder en minder energieniveau's beschikbaar, waardoor ze wel allemaal in dezelfde toestand moeten komen.
D

DaFreak

Legacy Member
bedankt voor de hulp maar dat snap ik niet helemaal. Wat bedoel je met de verdeling van bosonen gaat naar deeltjes in dezelfde kwantumtoestand?

En bedoel je dan ivm met fermionen dat een BEC ontstaat omdat 2 deeltjes naast elkaar niet dezelfde toestand mogen hebben en daarom dan maar "samensmelten" tot één quantum systeem?
E

Exorikos

Legacy Member
Een fermion is een deeltje met halftallige spin (1/2, 3/2, ...) en volgt de Fermi statistiek. Deze kunnen niet in dezelfde kwantumtoestand zitten (ook wel bekend onder het uitsluitingsprincipe van Pauli). Een elektron is fermion en daardoor heeft een atoom de schilstructuur. Hetzelfde geldt voor nucleonen in een kern, waar bij benadering in sommige gebieden ook een schilmodel bestaat.

Een fermion zal dus nooit een BEC vormen.

Een systeem van bosonen wordt beschreven door een symmetrische golffunctie, waaruit volgt dat door twee deeltjes te wisselen met elkaar het systeem identiek is. Hieruit volgt dat de energie van het systeem het laagst is als ze zich in dezelfde toestand bevinden.

Hoe het juist komt dat het symmetrisch is weet ik niet meer direct, maar dat kan ik straks op kot opzoeken of fighting hobbit verschijnt hier nog wel eens.
D

DaFreak

Legacy Member
"Deze kunnen niet in dezelfde kwantumtoestand zitten (ook wel bekend onder het uitsluitingsprincipe van Pauli). Een elektron is fermion en daardoor heeft een atoom de schilstructuur."

WOW! thx, mind is blown. +rep :D

Ik zit wel volledig verkeerd ivm bosonen en fermionen denk ik. Ze maken een BEC toch uit gewone materie en die bestaat toch altijd uit fermionen? Alle quarks zijn toch fermionen? Bosonen waren als ik mij het goed herinner force carriers zoals het photon en daaruit kan je toch geen materie maken? Ik zit ongetwijfeld verkeerd maar ik zie niet goed waar.
E

Exorikos

Legacy Member
Ze maken een BEC uit atomen en aangezien die samengesteld zijn spin 1/2 deeltjes kunnen die opgeteld wel heeltallige spins hebben. Dit is bijvoorbeeld voor atomen met even aantal protonen en even aantal neutronen steeds het geval, die hebben spin 0 in hun grondtoestand.
Het archief is een bevroren moment uit een vorige versie van dit forum, met andere regels en andere bazen. Deze posts weerspiegelen op geen enkele manier onze huidige ideeën, waarden of wereldbeelden en zijn op sommige plaatsen gecensureerd wegens ontoelaatbaar. Veel zijn in een andere tijdsgeest gemaakt, al dan niet ironisch - zoals in het ironische subforum Off-Topic - en zouden op dit moment niet meer gepost (mogen) worden. Toch bieden we dit archief nog graag aan als informatiedatabank en naslagwerk. Lees er hier meer over of start een gesprek met anderen.
Terug
Bovenaan