Trzeci odcinek aPytań powinien być gotowy wcze­śniej, ale róż­no­ra­kie problemy mnie nie opusz­czały. Na szczę­ście udało się jakoś przez nie prze­brnąć, dzięki czemu możecie w dwie minuty dowie­dzieć się, mniej więcej, czym jest spin cząstki ele­men­tar­nej oraz jakie ma zna­cze­nie.


Począt­kowo chciałem podejść do tematu ambitnie i odejść od powie­la­nego w lite­ra­tu­rze popu­lar­no­nau­ko­wej, porów­na­nia cząstki do wiru­ją­cego bączka. Niestety okazało się to nie do końca możliwe, a zebra­nego mate­riału star­czy­łoby na pokaźny artykuł. Przez moment wahałem się czy w ogóle publi­ko­wać to co złożyłem, ale stwier­dzi­łem, że przecież niczego nie tracę, a być może filmik kogoś zain­spi­ruje do się­gnię­cia głębiej.

W odcin­kach następ­nych praw­do­po­dob­nie dam już spokój cząstkom i zwrócę się w stronę bliższej mi kosmo­lo­gii =).

Przy okazji chciałem zwrócić uwagę, że po lewej pojawił się FAQ. Pro­sił­bym nie zadawać pytań, na które odpo­wie­dzi można w nim znaleźć.


  • Ano­ny­mous

    Postu­luję powrót słowa mówio­nego “Kooniec”. Miły, ludzki akcent na sam koniec, a śmiać się nie będziemy ;=)
    /M

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Skoro tak, to może warto się zasta­no­wić. A może, jak ktoś zapro­po­no­wał na innej stronie, wstawić dzwonek szkolny na koniec? :>

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Jacek85

    Całkiem ciekawie panie Adamczyk. Nie jest to spe­cjal­nie treściwe źródło wiedzy, ale odczy­tuję to jako zaletę. Od lat prak­ty­kuję hobby jakim jest spo­glą­da­nie w niebo przez teleskop, ale jakoś nigdy nie miałem dość czasu i samo­za­par­cia aby poczytać o teorii fizyki. Dla osoby zapra­co­wa­nej jak i nie­do­świad­czo­nej to bardzo cenne lekcje.

    Pozdra­wiam

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.blogger.com/profile/16678062051319096809 Elovelo

    A mógłbyś przy­bli­żyć co masz na myśli twier­dząc, że cząstka o spinie takim a takim, musi obrócić się o taki a taki kąt, aby “wyglądać” tak samo?

    No i widzę nie­ści­słość w końcówce. Fermiony, zakaz Pauliego -nie prze­cho­dzimy przez ściany. OK. A bozony to już przez ściany mogą? Ja jestem złożony z atomów, które w dużej mierze są bozonami, a nijak przez ścianę się prze­ci­snąć nie mogę 😉

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/16678062051319096809 Elovelo

      Wła­sno­ści magne­tyczne, czyli chodzi o moment magne­tyczny, tak? a czym jest obrót w tym kon­tek­ście? Jak mam obracać te cząstki, żeby miały taki sam moment magne­tyczny?

      Ale atomy jako całość zacho­wują się jak bozony, ponieważ ich suma­ryczny spin jest cał­ko­wity, taki np tlen czy wodór, którego mam w sobie pod dostat­kiem.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Tak naprawdę sprawa jest dużo bardziej skom­pli­ko­wana i łączy z “ruchem” elek­tronu moment magne­tyczny. Prze­pro­wa­dzono w pierw­szej połowie XX wieku szereg doświad­czeń bada­ją­cych magne­tyzm elek­tronu, który miał roz­sz­cze­piać linie widmowe. Pomi­ja­jąc kilka roz­dzia­łów — obser­wa­cje wska­zy­wały na parzystą liczbę roz­sz­cze­pio­nych przez elektron linii. Mate­ma­tycz­nie suge­ro­wało to ist­nie­nie wartości 1/2 dla momentu pędu cząstki. Skom­pli­ko­wane jak jasna cholera i nie będę udawał, że szcze­gó­łów sam bym nie roz­ry­so­wał.

      Co do drugiej sprawy. Weźmy naj­bar­dziej pospo­lity bozon, czyli foton. Przy odpo­wied­niej długości fali, prze­no­szone przezeń oddzia­ły­wa­nie elek­tro­ma­gne­tyczne potrafi bez problemu prze­ni­kać przez ścianę, a wyso­ko­ener­ge­tyczne pro­mie­nie gamma są z trudem zatrzy­my­wane przez ścianę ołowiu. Nasze atomy są nato­miast zbu­do­wane z elek­tro­nów, kwarków dolnych i górnych — FERMIONÓW. Albo coś pomy­li­łeś, albo nie wiem do końca o co Ci chodziło.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/16678062051319096809 Elovelo

      Zaginął mi gdzieś twój pierwszy komen­tarz i teraz czegoś brakuje w dyskusji 😉

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Dobrze napi­sa­łem (nie­na­wi­dzę systemu komen­ta­rzy na blog­spo­cie) — spin jako imma­nentna cecha cząstki ele­men­tar­nej ma swoje nie­zmienne zna­cze­nie. Kiedy “stykają” się dwa atomy to tak przede wszyst­kim dochodzi do inte­rak­cji elek­tro­nów osa­dzo­nych na ostat­nich powło­kach — a te mają spin ułamkowy i na tym koniec historii.

      Edit: spam i linki wywalam.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/16678062051319096809 Elovelo

      Komen­tu­jesz, usuwasz, nie nadążam. Zasub­skry­bo­wa­łem, więc przyszły mi na mail te twoje komen­ta­rze, ale jako, że je usunąłeś i niejako się z nich wyco­fa­łeś, to nie będą się odnosił do tego co napi­sa­łeś tam o sumo­wa­niu spinów 😉

      Jest takie mądre zdanie mądrego czło­wieka: “Jeżeli nie potra­fisz czegoś prosto wyjaśnić — to znaczy, że nie­wy­star­cza­jąco to rozu­miesz.”

      Przemyśl je 🙂

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Prze­pra­szam, jestem wycho­wany na systemie z CDA, na którym zawsze było można zedy­to­wać swój post, co było dla mnie bło­go­sła­wień­stwem, bo zawsze natych­miast klikam “wyślij” i potem czytam co napi­sa­łem. Takie przy­zwy­cza­je­nie.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/16678062051319096809 Elovelo

      no nie wiem czemu mi też już zacząłeś usuwać komen­ta­rze. Podałem link do filmu minu­te­phy­sics, który wiąże się z tematem o którym roz­ma­wiamy.

      Polecam gojesz­cze raz, bo dosko­nale uzu­peł­nia dyskusję. Bez linka jesli wolisz: http://youtu.be/BksyMWSygnc

      Miłej nocy życzę!

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Wybacz ale nigdy nie miałem zdol­no­ści języ­ko­wych i nie wszystko rozumiem. Przy­pusz­czam, że chodzi o barierę poten­cjału i podej­ście do tematu od trochę innej strony. Zresztą ten problem — nazwijmy to prze­ni­ka­nia materii — ma oczy­wi­ście więcej zmien­nych. Można np. tu dodać kwestię ładunku elek­trycz­nego i odpy­cha­nia się cząstek. Powoli można też zejść na do spraw czysto che­micz­nych — wiązań, aktyw­no­ści che­micz­nej itp. Mogę tutaj zapro­po­no­wać tekst kolegi z “sąsied­niego” bloga na ten temat: http://atomfortheworld.blogspot.com/2012/10/dlaczego-nie-przenikamy-przez-sciany.html ale nie wiem czy znaj­dziesz jeszcze coś war­to­ścio­wego.

      Również życzę miłej nocy.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Swoją drogą przyszło mi jeszcze na myśl, jak dziwna musi być natura ciemnej materii (jeśli istnieje), skoro być może nawet w tej chwili przenika nie­zau­wa­że­nie przez nasze ciała =).

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/16678062051319096809 Elovelo

      na YT do tych filmików minu­te­phy­sics są napisy po polsku 🙂

      Zeszli­śmy jednak z tematu, bo głownie pytałem o te obroty, a nie uzy­ska­łem od ciebie wyja­śnie­nia. Coś gdzieś sły­sza­łeś pewnie o grupach obrotów i nie­zmien­ni­czo­ści, ale chyba zanadto to upro­ści­łeś nie rozu­mie­jąc sedna i opo­wia­dasz tak, że ludzie pomyślą, że te cząstki jak się obróci to są inne 😉

      Nie ma sensu ciągnąć tej rozmowy w nie­skoń­czo­ność. Polecam jednak brać się za popu­la­ry­za­cję tematów, które czujesz i dogłęb­nie rozu­miesz. Porwałeś się na za trudny na swoje moż­li­wo­ści temat 🙂

      Pozdra­wiam i życzę dużo zabawy z nauką 🙂

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Napisy dobra rzecz — nie wie­dzia­łem. Obroty? Przecież wyraźnie pod­kre­śli­łem, że to nie obrót a po prostu… wła­ści­wość cząstki. Spin to po prostu spin, inaczej by się tak nie nazywał; a obrót ma być jedynie wyobra­że­niem w dużej skali. Metafora ta jest sto­so­wana nad­zwy­czaj często — niemal zawsze, zarówno w prostych arty­ku­łach, jak i książ­kach znanych autorów. Czy jest prostszy sposób na łatwe zobra­zo­wa­nie spinu? Ja go nie znam, ale zawsze pytam innych o pomysły w takich przy­pad­kach. Jeżeli więc masz jakąś ideę to chętnie (bez żadnej ironii) ją poznam.

      Co do moż­li­wo­ści — sam sobie musisz odpo­wie­dzieć co znaczy “dogłębne rozu­mie­nie”. Czy student fizyki może pisać o fizyce? Wszak w porów­na­niu do doktora teo­re­tycz­nie umie mniej. Znowuż ten doktor rozumie jeszcze mniej niż stojący nad nim profesor. Z kolei oni wszyscy są prochem stając w oko w oko z próbą inter­pre­ta­cji mecha­niki kwan­to­wej. Można z niej korzy­stać, ale gdzie leży granica dogłęb­nego rozu­mie­nia? Oczy­wi­ście możemy mieć w tej kwestii różne zdanie. A bawić się będę na ile mi starczy czasu =).

      Pozdra­wiam.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    A to ja się podłącze, bo to mnie ciekawi, jak to jest z tymi elek­tro­nami na powło­kach? O co chodzi z tym że może być ich tylko okre­ślona liczba?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Elektron zawsze będzie chciał zająć jak naj­niż­szy stan ener­ge­tyczny, więc się auto­ma­tycz­nie ustawi na powłoce poło­żo­nej naj­bli­żej jądra. Może do niego dołączyć jednak jeszcze jeden, ale tylko wtedy gdy będą miały prze­ciwny spin: jeden 1/2 a drugi -1/2. Trzeci elektron się tu już nie wciśnie i wyląduje na nowej, wyższej powłoce. Sprawa jest o tyle inte­re­su­jąca, że właśnie od tego zależą wła­ści­wo­ści che­miczne pier­wiast­ków i ich aktyw­ność.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Ano­ny­mous

      -1/2? Mówiłeś, że elektron ma spin 1/2 przecież. No i że spiny są 1/2, 1 i 2…

      Az tymi powło­kami to dalej na kolej­nych będzie tak, że na każdej będą po dwa elek­trony?

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Gdyby wszystko na temat spinu dało się prosto powie­dzieć w dwie minuty, na cóż by były wszyst­kie pod­ręcz­niki? =) Spin może przy­bie­rać wartość górną lub dolną (nie mylić z ładun­kiem elek­trycz­nym!) co dobrze ilu­struje ten obrazek: chemia.dami.pl/liceum/liceum4/grafika1/spin1.gif

      Każda powłoka ma swoje optimum liczony wedle odpo­wied­niego wzoru (zasta­na­wiam się czy tego na chemii w LO nie było). Bo powłoka to tylko pewien stan ener­ge­tyczny, nato­miast można w jego obrębie wyróżnić orbitale (takie cuda zasoby1.open.agh.edu.pl/dydaktyka/chemia/a_e_chemia/1_3_budowa_materii/img/01_02_19.jpg). Wynika to z uwzględ­nie­nia, że elektron można opisać jako falę, a nie kon­kretny punkt w prze­strzeni.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/16678062051319096809 Elovelo

      To ja może postaram się dopre­cy­zo­wać. Mowa tak naprawdę nie o spinie, tylko o jego rzucie na wybrana oś kwan­ty­za­cji — to takie coś co nam w jakiś sposób defi­niuje poło­że­nie w prze­strzeni, np kierunek pola magne­tycz­nego w którym atom się znajduje, jednym słowem cos co nam pozwala powie­dzieć gdzie jest góra, gdzie dół.
      Rzut spinu to jest coś co możemy zmierzyć eks­pe­ry­men­tal­nie. Jeśli cząstka ma spin 1/2 to możemy mierzyć rzut spinu (spinowa liczba kwantowa) +1/2 lub -1/2.

      Powłoka elek­tro­nową nazywamy elek­trony z taką sama główną liczba kwantową — można to utoż­sa­miać z kla­syczną orbitą, po której krąży elektron w naiwnym uprosz­cze­niu. Na każdej z tych orbit elek­trony nie mogą mieć iden­tycz­nych pozo­sta­łych liczb kwan­to­wych (Zakaz Pauliego). Pozo­stałe liczby kwantowe to nie tylko rzut spinu, ale też orbi­talny moment pędu i jego rzut. Dlatego na pierw­szej orbicie mogą “siedzieć” dwa elek­trony, na drugiej 8, trzeciej 18 itd.

      To jest pod­sta­wowa wiedza z chemii na poziomie LO i nie ma co zanadto gmatwać i tworzyć namiastki jakiejś wiedzy tajemnej: “każda powłoka ma swoje optimum liczone według opty­mal­nego wzoru”.

      Prosta nauka a nie “cuda” 🙂

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Ano­ny­mous

      I jeszcze mnie się ktoś wciął w wypo­wiedź.
      Ja już nic teraz nie rozumiem :(. Jeden mi pisze o tych stanach ener­ge­tycz­nych które jakby kumam — ale ten obrazek z orbi­ta­lami nie wspo­mi­na­jąc już o jakiś osiach kwan­ty­fi­za­cji, liczbach kwan­to­wych, rzutach… To nie cuda, to magia :).

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Kojot

      Reakcja po obej­rze­niu filmiku:
      - Och jakie to ciekawe! Jakie fascy­nu­jące! Spędzę noc na szukaniu podob­nych mate­ria­łów!

      Reakcja po prze­czy­ta­niu komen­ta­rzy:
      - WTF? Zero empatii spo­łecz­nej. Jak bym chciał czytać takie rzeczy to bym roz­po­czął studia fizyczne. Mam dość, idę na kwejka.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      I właśnie kolega dwa posty wyżej zrobił (umyślnie, nie­umyśl­nie — nie ważne) coś bez­sen­sow­nego. W spo­łe­czeń­stwie, którego 3/4 nie ma pojęcia z czego składa się atom, nie tłumaczy się niczego przez prze­ko­pio­wa­nie pod­ręcz­ni­ko­wej regułki. To książki czy ency­klo­pe­dii może zajrzeć każdy i gdyby to z miejsca pojmował, to nie pisałby komen­ta­rza. Zresztą jeżeli ktoś znający owe fizyczne terminy, nie pytałby również o kwestię orbitali i powłok elek­tro­no­wych, które prze­ra­bia się w szkole średniej.

      To jednak wyjaśnia skąd ta niechęć to aPytań — z nie­do­pa­so­wa­nia targetu. Filmiki celują w grupę ludzi, którzy nie wiedzą jeszcze nic lub niemal nic. Ale inter­nauci mają ten dziwny zwyczaj trak­to­wa­nia wszyst­kiego jako coś co powinno odpo­wia­dać im gustom/wiedzy/zainteresowaniom. Oso­bi­ście tego nie rozumiem.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0