forvirret, fysikk og denslags.

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderators: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Justin Sane
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 166
Joined: 19/11-2007 11:30
Location: Tønsberg

Håper på at verden ikke blir irritert over at jeg poster fysikkspm i dette forumet, ber såklart om tilgivelse for dette. Tenkte at de aller fleste matematikere har vel en liten fysiker i seg, og begge to prater jo samme lingo uansett.

Blir så forvirra av disse massene til disse såkalte atomene. har derfor et par generelle spørsmål på noe som sikkert sier seg selv. (merk 5 s'er på rad!)

1. Hvorfor er massen til f.eks. hydrogen annerledes i periodesystemet enn når vi regner nuklidemasser? avrunda for å spare plass?

2. Hvorfor er den samlede massen av et proton og elektron større en massen av hydrogenatomet? Mangel på nøyaktige verdier?

3. Boka mi omtalte kort om protonet som et elementærpartikkel. Trodde protonet og nøytronet bestod av kvarker..?

4. Antipartikkel, litt forvirra her. Hva er det som er anti/motsatt? Generell forklaring på forskjeller på de to?
2. år Prod. ingeniør
andhou
Cantor
Cantor
Posts: 128
Joined: 12/03-2007 23:16

1. Den massen som står i det periodiske systemet er den gjennomsnittlige massen til "alle atomene i en prøve av stoffet". Dvs at feks massen til hydrogen er gjennomsnittet av 99,985 protium (hydrogen-1), 0,015% deuterium og spor/tilnærmet lik 0% tritium.

2. Det er såvidt jeg kan se mikroskopiske forskjeller 0.00000002 x 10^27 el så det kan vel være logisk å tro det ja.

3. Proton og nøytroner er korrekt oppbygd av opp- og nedkvarker. En elementærpartikkel er en partikkel som ikke er bygd opp av noen andre partikler, men ordet blir av historiske grunner brukt om protoner/nøytroner også.

4. Alle elementærpartikler, også proton/nøytron har antipartikler, som er partikler med samme masse, men samme, motsatte ladning og visse andre verdier
edahl
Cantor
Cantor
Posts: 142
Joined: 23/12-2008 19:32

andhou wrote: 3. Proton og nøytroner er korrekt oppbygd av opp- og nedkvarker. En elementærpartikkel er en partikkel som ikke er bygd opp av noen andre partikler, men ordet blir av historiske grunner brukt om protoner/nøytroner også.
Interessant innlegg :). Er det noen fler partikler de kaller elementærpartikler som ikke er det?
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

2. Visste du forresten at massen til en protiumkjerne (et proton) er større enn massen til et fritt proton? Av grunner ukjente (for meg) varierer massen per nukleon med nukleontallet for alle kjerner. [tex]^{56}Fe[/tex] er kjernen med minst masse per nukleon, mens jeg tror protium er kjernen med størst masse per nukleon.
Gauteamus
Cayley
Cayley
Posts: 64
Joined: 24/11-2008 15:15

Justin Sane wrote: 2. Hvorfor er den samlede massen av et proton og elektron større en massen av hydrogenatomet? Mangel på nøyaktige verdier?
Dette henger vel sammen med konseptet E = mc[sup]2[/sup] - masse og energi er to sider av samme sak.

Hvis du har et hydrogenatom i hviletilstand (proton + elektron i minst energirike "bane") har dette en gitt vekt. Tilfører du energi til dette systemet (eksiterer elektronet til en høyere energitilstand, f.eks ved å skyte på det med fotoner), fører denne økte energien til en ørliten vektøkning. Tenk så at du fortsetter å tilføre energi til elektronet i praksis er løsrevet protonet. Energien (elektrisk potensiale eller noe) til proton + elektron er nå (fortsatt temmelig umerkelig) større enn energien (og dermed vekten) til et enkelt hydrogenatom.

Til dere som virkelig har peiling: er denne forklaringen riv ruskende gal, eller bare noe naivt fremstilt?
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Jeg ville bare skyte inn at jeg alltid har sett på fysikk som matematikkens bastardsønn. :P
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
Justin Sane
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 166
Joined: 19/11-2007 11:30
Location: Tønsberg

espen180 wrote:2. Visste du forresten at massen til en protiumkjerne (et proton) er større enn massen til et fritt proton? Av grunner ukjente (for meg) varierer massen per nukleon med nukleontallet for alle kjerner. [tex]^{56}Fe[/tex] er kjernen med minst masse per nukleon, mens jeg tror protium er kjernen med størst masse per nukleon.
ja det visste jeg :P , må innrømme at jeg blei litt overraska i og med at det er metaller det er snakk om, med minst masse per nukleon (jern, nikkel, fermium osv. De man skulle tro at ville ha litt tyngre nukleoner enn iallefall noe så "lett" som hydrogen-isotoper... Men dette vil vel ha noe med bindingsenergi, ustabile og stabile kjerner?

edit: takker for alle svar!
nå er jeg i et råkjør mot klokka, eksamen om ca to uker, og 100sider igjen å lese. Det kjipe er at det virker som jeg minst trenger 6'er for å ha noen sjans på NTNU, energi og miljø... for vel bare nedprioritere søvn, mat og andre unødvendigheter...
2. år Prod. ingeniør
ettam
Guru
Guru
Posts: 2480
Joined: 28/09-2005 17:30
Location: Trondheim

Markonan wrote:Jeg ville bare skyte inn at jeg alltid har sett på fysikk som matematikkens bastardsønn. :P
forsiktig nå!!! :evil:
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

Gauteamus wrote:
Justin Sane wrote: 2. Hvorfor er den samlede massen av et proton og elektron større en massen av hydrogenatomet? Mangel på nøyaktige verdier?
Dette henger vel sammen med konseptet E = mc[sup]2[/sup] - masse og energi er to sider av samme sak.

Hvis du har et hydrogenatom i hviletilstand (proton + elektron i minst energirike "bane") har dette en gitt vekt. Tilfører du energi til dette systemet (eksiterer elektronet til en høyere energitilstand, f.eks ved å skyte på det med fotoner), fører denne økte energien til en ørliten vektøkning. Tenk så at du fortsetter å tilføre energi til elektronet i praksis er løsrevet protonet. Energien (elektrisk potensiale eller noe) til proton + elektron er nå (fortsatt temmelig umerkelig) større enn energien (og dermed vekten) til et enkelt hydrogenatom.

Til dere som virkelig har peiling: er denne forklaringen riv ruskende gal, eller bare noe naivt fremstilt?
Skulle stemme det. Fra formelen ser man at det er enorme mengder energi selv i veldig små masser.

Man har vel generelt en formel som ser noenlunde slik ut:

For to partikler i en binding før og etter spalting:

[tex]m_1+m_2+\frac{E}{c^2}=m_1^,+m_2^,[/tex]. Det kommer an på om prosessen er endoterm eller eksoterm hvilket fortegn E har..
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

Markonan wrote:Jeg ville bare skyte inn at jeg alltid har sett på fysikk som matematikkens bastardsønn. :P
Pass tungen din nå! Fysikk handler om mer enn å beskrive naturlige fenomener med matematiske formler. Du burde plukke opp en bok om såkalt "ny fysikk"; astrofysikk bl.a.
edahl
Cantor
Cantor
Posts: 142
Joined: 23/12-2008 19:32

Markonan wrote:Jeg ville bare skyte inn at jeg alltid har sett på fysikk som matematikkens bastardsønn. :P
Hehhehe, minner meg om Brian Greene (en strengteoretiker) som snakket om en metode han hadde utviklet for å transformere en Calabi-Yun mangfoldighet til en annen. Han hadde litt senere blitt kontaktet av en matematiker som så på det som svart magi, og hadde behov for å bevise det "matematisk". Det er jo der det ligger. Vi som er mest interessert i matematikk vil gjerne at alt skal være rigorøst, mens fysikere vil at det skal være anvendelig, med eller uten bevis. Implisitt fører det til en del vennligsinnet konkurranse, men det er jo helt klart at det i fysikernes tilfelle drypper på klokkeren når det gjelder matematikk.

Feynman mente at matematikk ikke var en vitenskap fordi det ikke måtte bekreftes med fysiske eksperimenter. Selv mener jeg at om menneskehetens reneste form for tanke ikke er viten, sier det en del om kredibiliteten til eksperimentene vi utfører. Hhehehehe. Jeg ville bare hive litt ved på et kanskje noe tvilsomt bål ^^
Markonan
Euclid
Euclid
Posts: 2136
Joined: 24/11-2006 19:26
Location: Oslo

Var spøkefullt ment, men det tror jeg alle skjønte. :)

Jeg har inntrykk av at det er mange som holder på med pur matematikk som fnyser litt av tanken på anvendt matematikk; men hva hadde vel matematikk vært om det ikke fantes noen praktisk anvendelse??

Etter min mening så er fysikk anvendt matematikk med stor A og stor M. Det er jo gjennom fysikk menneskeheten har opplevd størst fremskritt! Det er ikke for ingenting at alle vet hvem Newton og Einstein er, mens det er de færreste som har hørt om Cauchy eller Gauss.

Så ingen respektløshet her i gården! ;)
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
edahl
Cantor
Cantor
Posts: 142
Joined: 23/12-2008 19:32

Markonan wrote:Var spøkefullt ment, men det tror jeg alle skjønte. :)

Jeg har inntrykk av at det er mange som holder på med pur matematikk som fnyser litt av tanken på anvendt matematikk; men hva hadde vel matematikk vært om det ikke fantes noen praktisk anvendelse??

Etter min mening så er fysikk anvendt matematikk med stor A og stor M. Det er jo gjennom fysikk menneskeheten har opplevd størst fremskritt! Det er ikke for ingenting at alle vet hvem Newton og Einstein er, mens det er de færreste som har hørt om Cauchy eller Gauss.

Så ingen respektløshet her i gården! ;)
Det eneste problemet måtte være at fysikere finner på håpløse ting som dette http://en.wikipedia.org/wiki/Einstein_s ... convention uten å definere dem skikkelig :-P Men ja, alle skjønner nok at det ikke sitter særlig dypere enn konkurransen mellom fermilab og cern. Jeg tror rene matematikere setter pris på anvendelser, og jeg tror fysikere setter pris på matematisk rigorøsitet. Hver av sidene vil bare ikke holde like mye på med hva de andre driver med :roll:
ettam
Guru
Guru
Posts: 2480
Joined: 28/09-2005 17:30
Location: Trondheim

Markonan wrote:Var spøkefullt ment, men det tror jeg alle skjønte. :)

Så ingen respektløshet her i gården! ;)
Helt ok. Det er vanskelig dette med ironi, gitt :wink: For det var ment slik, mitt svar altså.

Kjemikere derimot, de stinker! He, he. Ikke sant, Janhaa?

Nok en klassiker, dette med den godmodige ertinga mellom fysikere og kjemikere:))
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

Markonan wrote:Jeg har inntrykk av at det er mange som holder på med pur matematikk som fnyser litt av tanken på anvendt matematikk; men hva hadde vel matematikk vært om det ikke fantes noen praktisk anvendelse??
Kunst, så klart! :o

Jeg setter pris både på den anvendte matematikken såvel som pur matematikk, og bruker tid på begge. Tidligere denne uken lekte jeg meg med gruppeteori på bart matematisk nivå, mens nå regner jeg på elektriske kretser.

Likevel synes jeg at pur matematikk er morsommere enn anvendt matematikk, fordi pur matematikk byr på mer frihet.
Post Reply