Geeft één atoom warmte?

[Verwijderd]

We hadden vandaag een vage discussie op het werk. Kan één atoom warmte afgeven? Als er één atoom zou zijn zou die dan uberhaupt bewegen?

Ikzelf dacht dat één atoom geen warmte kon geven omdat hij nergens tegen kan botsen.

Wat denken jullie?

[Varienaja]

Verwijderd schreef op 12 March 2003 @ 11:22:
We hadden vandaag een vage discussie op het werk. Kan één atoom warmte afgeven? Als er één atoom zou zijn zou die dan uberhaupt bewegen?

Ikzelf dacht dat één atoom geen warmte kon geven omdat hij nergens tegen kan botsen.

Wat denken jullie?

1. Jahoor, als ie tegen je aan botst en daardoor bewegings-energie verliest.

2. Waarom kan 1 enkel atoom niet bewegen? Dat doe hij tot in alle eeuwigheid als ie maar een impuls heeft.

3. Ik snap werkelijk niet waarom 1 atoom nergens tegenaan kan botsen.

[Verwijderd]

"temperatuur" is zowiezo een vreemd begrip met zeer tegenintuitieve eigenschappen als je het op de schaal van 1 atoom bekijkt. Maar goed, laten we het daar niet over hebben.

Een vaag begrip als "warmte" kan je op meerdere manieren interpreteren. Een atoom kan als hij alleen is nergens tegenaan botsen, dus overdracht van bewegingsenergie op een ander atoom is inderdaad niet mogelijk. Echter, een elektron in het atoom kan nog best een foton uitzenden, als het zich om welke reden dan ook in een aangeslagen toestand bevindt. En dit valt wel degelijk onder "warmteafgifte".

[Verwijderd]

nee. Als er maar één atoom is.
Waar moet ie dan tegenaan botsen?

[Verwijderd]

Captain Proton, dat ben ik met je eens. Maar hij moet dus in een aangeslagen toestand zijn. Maar dat kan dus eigenlijk niet. Toch?

[Verwijderd]

Captain Proton, dat ben ik met je eens. Maar hij moet dus in een aangeslagen toestand zijn. Maar dat kan dus eigenlijk niet. Toch?

Hoezo niet? Zolang het atoom kinetische energie heeft, is er een kans dat er elektronen in een aangeslagen toestand terecht komen. Theoretisch zal het dus energie kunnen uitstralen in de vorm van fotonen. Alleen als het atoom volkomen stil staat en zo laag energetisch is dat geen enkel elektron nog voldoende energie kan krijgen om in een aangeslagen toestand te komen, zal het geen straling meer uitzenden.

[ Voor 41% gewijzigd door Verwijderd op 12-03-2003 12:04 ]

[cvs79]

Zolang een atoom bestaat weer oud protonen en elecktronen. De electronen draaien om de proton kern heen en geven hierbij energie (dus warmte) af.

[alien8ed]

In warme materie zijn de atomen en moleculen voortdurend in beweging. Ze bewegen kriskras door elkaar, of ze trillen heen en weer. Hoe warmer, hoe feller die beweging. Dat is de fysische betekenis van temperatuur, en tegelijk bijvoorbeeld de verklaring waarom ijs smelt als de temperatuur stijgt: op een bepaald moment wordt het trillen van de moleculen zo fel dat ze zich losschudden van hun buren en vrij gaan bewegen; het resultaat is vloeibaar water.

Verlaag de temperatuur, en de bewegingen van atomen en moleculen worden minder fel. Als de atomen helemaal stilstaan, kan het onmogelijk nog kouder. Dat is het absolute nulpunt. Als u nu opwerpt dat de kwantummechanica niet toelaat dat atomen helemaal stilstaan, weet u meer dan goed voor u is. In de moderne kwantummechanische theorie van de natuur is de uitleg ingewikkelder, maar de conclusie dat het absolute nulpunt bestaat, blijft overeind.

De kelvin, eenheid van thermodynamische temperatuur, is het 1/273,16 deel van de thermodynamische temperatuur van het tripelpunt van water luidt de officiële definitie. ,,273,16?'' hoor ik u vragen, ,,Was het verschil tussen de Celsius- en de kelvinschaal niet 273,15 graden?'' Inderdaad, maar de definitie van de kelvin verwijst dan ook niet naar het nulpunt van de Celsiusschaal (het vriespunt van water bij normale druk), maar wel naar het tripelpunt, dat is de ene combinatie van temperatuur en druk waarbij ijs, water en waterdamp tegelijk kunnen bestaan. De druk is er 101.325 pascal en de temperatuur 0,01°C of 273,16 kelvin, per definitie.bron


Toch kan ik het niet laten af te vragen hoe het werkt in de QM, staan ook de quarks stil waarmee atomen (kernen) zijn opgebouwd.

[Verwijderd]

Jij weet er meer van!
Geeft één atoom nu warmte??

alien8ed schreef op 12 maart 2003 @ 11:47:
In warme materie zijn de atomen en moleculen voortdurend in beweging. Ze bewegen kriskras door elkaar, of ze trillen heen en weer. Hoe warmer, hoe feller die beweging. Dat is de fysische betekenis van temperatuur, en tegelijk bijvoorbeeld de verklaring waarom ijs smelt als de temperatuur stijgt: op een bepaald moment wordt het trillen van de moleculen zo fel dat ze zich losschudden van hun buren en vrij gaan bewegen; het resultaat is vloeibaar water.

Verlaag de temperatuur, en de bewegingen van atomen en moleculen worden minder fel. Als de atomen helemaal stilstaan, kan het onmogelijk nog kouder. Dat is het absolute nulpunt. Als u nu opwerpt dat de kwantummechanica niet toelaat dat atomen helemaal stilstaan, weet u meer dan goed voor u is. In de moderne kwantummechanische theorie van de natuur is de uitleg ingewikkelder, maar de conclusie dat het absolute nulpunt bestaat, blijft overeind.

De kelvin, eenheid van thermodynamische temperatuur, is het 1/273,16 deel van de thermodynamische temperatuur van het tripelpunt van water luidt de officiële definitie. ,,273,16?'' hoor ik u vragen, ,,Was het verschil tussen de Celsius- en de kelvinschaal niet 273,15 graden?'' Inderdaad, maar de definitie van de kelvin verwijst dan ook niet naar het nulpunt van de Celsiusschaal (het vriespunt van water bij normale druk), maar wel naar het tripelpunt, dat is de ene combinatie van temperatuur en druk waarbij ijs, water en waterdamp tegelijk kunnen bestaan. De druk is er 101.325 pascal en de temperatuur 0,01°C of 273,16 kelvin, per definitie.bron


Toch kan ik het niet laten af te vragen hoe het werkt in de QM, staan ook de quarks stil waarmee atomen (kernen) zijn opgebouwd.

[Verwijderd]

Allereerst zou ik iedereen aanraden het volgende FAQ-stukje door te lezen voor je hier iets over zegt...

http://gathering.tweakers...sage/14962387#temperatuur

Verder heb ik een paar posts verwijderd die na een edit niet relevant meer waren. Ook zal ik posts waarin alleen een mening gegeven wordt zonder die op enige wijze te onderbouwen, verwijderen: Die dragen niets bij aan de discussie. Het gaat er hier tenslotte niet om wat de meeste mensen vinden dat waar is, maar om wat waar is

Zolang een atoom bestaat weer oud protonen en elecktronen. De electronen draaien om de proton kern heen en geven hierbij energie (dus warmte) af.

Dat kan niet Als de elektronen om de kern heen zouden draaien en ze zouden inderdaad voortdurend energie afstaan, zou dat betekenen dat ze bewegingsenergie kwijtraken, daardoor minder snel gaan bewegen, in de kern terechtkomen en dat is het einde van het atoom. Dat atomen stabiel zijn, lijkt me voldoende om deze bewering te ontkrachten.

Die observatie is dan ook de reden waarom het klassieke atoommodel van elektronen die om een kern heendraaien, ooit afgewezen is en vervangen is door het quantummechanische model waarin elektronen beschreven worden door staande golffuncties om de kern.

[ Voor 12% gewijzigd door Verwijderd op 12-03-2003 12:16 ]

[chris]

Nee, want de bewegingsenergie moet dan worden omgezet in warmte. Als je het hebt over een oneindig vacuüm dan kan dat atoom nergens tegen aanbotsen, dus is er geen wrijving. Het atoom zal oneindig lang blijven bestaan, en zal dus geen warmte afgeven. Nou heb ik natuurlijk geen rekening gehouden met atomen met een instabiele kern, deze kunnen vervallen en dan wel warmte afgeven. Maar van dit laatste onderwerp heb ik eerlijk gezegd te weinig verstand om er serieuze uitspraken over te doen...

[Verwijderd]

Nee, want de bewegingsenergie moet dan worden omgezet in warmte. Als je het hebt over een oneindig vacuüm dan kan dat atoom nergens tegen aanbotsen, dus is er geen wrijving. Het atoom zal oneindig lang blijven bestaan, en zal dus geen warmte afgeven. Nou heb ik natuurlijk geen rekening gehouden met atomen met een instabiele kern, deze kunnen vervallen en dan wel warmte afgeven. Maar van dit laatste onderwerp heb ik eerlijk gezegd te weinig verstand om er serieuze uitspraken over te doen...

Warmte kan ook afgegeven worden door het uitzenden van elektromagnetische straling...

[chris]

Warmte kan ook afgegeven worden door het uitzenden van elektromagnetische straling...

Maar die zal toch normaal gesproken niet worden uitgezonden, als er een atoom in een
oneindig vacuüm is? Ik dacht trouwens ook dat, voordat er verval van een atoom is, er eerst een langzaam neutron moet worden gevangen. En aangezien we het over één atoom hebben zullen dus U en Pu ook niet uit zichzelf vervallen...maar hoe het met elektromagnetische straling zit moet ik nog maar eens even uitzoeken...

[Devster]

Dit een zeer onwezenlijke en theoretische discussie. Als je één atoom beziet zonder omgeving, gelden een hoop theorieën niet meer.

[Rey Nemaattori]

Verwijderd schreef op 12 March 2003 @ 11:56:
Jij weet er meer van!
Geeft één atoom nu warmte??


[...]

Ik vind de vraag wel vaag gesteld, "geeft 1 atoom warmte?" Het antwoord is hetzelfde als bij "geven 10^40 atomen warmte?".

Op zich geeft een atoom natuurlijk geen energie af, maar je zou (theoretisch gezien) één atoom kunnen splitsen(zoals bij kernfissie) en dan zou een atoom wel energie af kunnen geven. Atomen (onge8 hun aantal) kunnen geen energie genereren uit het niets, ze kunnen het hoogstens omzetten of doorgeven(de energie die ze al hebben)

[ Voor 3% gewijzigd door Rey Nemaattori op 12-03-2003 12:42 ]

[chris]

Rey_Nema: lees de draad ff goed, want het gaat hier dus om één atoom en verder _helemaal niets_. Oftewel een atoom in een oneindig vacuüm....atomen splitsen is geen kernfissie, en al helemaal geen kernfusie. Verder voegt je post weinig nuttigs toe aan de discussie, want ik denk wel dat de topicstarter er mee bekend is dat er nooit energie verloren gaat, en dat energie alleen maar kan worden omgezet...

[Verwijderd]

/dev/null schreef op 12 March 2003 @ 12:21:
[...]


Maar die zal toch normaal gesproken niet worden uitgezonden, als er een atoom in een
oneindig vacuüm is? Ik dacht trouwens ook dat, voordat er verval van een atoom is, er eerst een langzaam neutron moet worden gevangen. En aangezien we het over één atoom hebben zullen dus U en Pu ook niet uit zichzelf vervallen...maar hoe het met elektromagnetische straling zit moet ik nog maar eens even uitzoeken...

Waarom niet? Zolang het atoom zich niet in de grondtoestand bevindt, zal deze op den duur warmte afgeven.

[Freee!!]

/dev/null schreef op 12 March 2003 @ 13:11:
Rey_Nema: lees de draad ff goed, want het gaat hier dus om één atoom en verder _helemaal niets_. Oftewel een atoom in een oneindig vacuüm....atomen splitsen is geen kernfissie, en al helemaal geen kernfusie.

'Fissie' is een anglicisme (en in het Nederlands een niet bestaand woord, maar dat is bezijden de discussie), afgeleid van 'fission' en dat betekent gewoon splijting of splitsing. Verder moet ik opmerken dat er een aantal elementen hebben waarvan de atomen -voor zover op dit moment waarneembaar- spontaan tot splijting over kunnen gaan onder afgifte van energie (sommige isotopen van uranium en plutonium behoren tot de bekendste). Deze spontane splijting resulteert dus altijd in minimaal twee kleinere atomen en meestal ook nog enkele losse elementaire deeltjes.

[Verwijderd]

/dev/null schreef op 12 March 2003 @ 12:14:
Nee, want de bewegingsenergie moet dan worden omgezet in warmte. Als je het hebt over een oneindig vacuüm dan kan dat atoom nergens tegen aanbotsen, dus is er geen wrijving. Het atoom zal oneindig lang blijven bestaan, en zal dus geen warmte afgeven. Nou heb ik natuurlijk geen rekening gehouden met atomen met een instabiele kern, deze kunnen vervallen en dan wel warmte afgeven. Maar van dit laatste onderwerp heb ik eerlijk gezegd te weinig verstand om er serieuze uitspraken over te doen...

Zelfs als de kinetische energie van een atoom nul is kan het uiteindelijk warmte afgeven. Protonen en neutronen hebben namelijk ook een halfwaardetijd, en zullen dus na verloop van tijd vervallen. Ik weet het niet precies, maar ik neem aan dat hierbij ook energie vrijkomt (anders zouden ze toch niet vervallen).

[Freee!!]

Verwijderd schreef op 12 March 2003 @ 14:06:
[...]
Zelfs als de kinetische energie van een atoom nul is kan het uiteindelijk warmte afgeven. Protonen en neutronen hebben namelijk ook een halfwaardetijd, en zullen dus na verloop van tijd vervallen. Ik weet het niet precies, maar ik neem aan dat hierbij ook energie vrijkomt (anders zouden ze toch niet vervallen).

Hier komt inderdaad energie bij vrij. Ik zou er alleen niet op wachten De halfwaardetijd van protonen ligt als ik me niet vergis in de orde-grootte van 10 miljard jaar, de halfwaarde tijd van vrije neutronen is veel korter.

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op 12 maart 2003 @ 11:22:
We hadden vandaag een vage discussie op het werk. Kan één atoom warmte afgeven? Als er één atoom zou zijn zou die dan uberhaupt bewegen?

Ikzelf dacht dat één atoom geen warmte kon geven omdat hij nergens tegen kan botsen.

Wat denken jullie?

Los van het antwoord op je vraag:
je doet een onjuiste aanname door te veronderstellen dat een atoom alleen warmte kan afgeven omdat het ergens tegenaan botst (tegen andere atomen?).
Een atoom kan ook door E/M straling 'aangeslagen' worden, waarna het warmte kan afgeven.

[Rataplan]

Verwijderd schreef op 12 maart 2003 @ 11:29:
nee. Als er maar één atoom is.
Waar moet ie dan tegenaan botsen?

QM: tegen de waarnemer

Een atoom dat warmte geeft, draagt energie over aan iets, lijkt mij. Als er maar 1 atoom bestaat, is het antwoord volgens mij: nee, want er kan niks overgedragen worden. Ook CP's suggestie dat een atoom warmte kan afgeven door elektromagnetische straling is imo niet aan de orde, aangezien je voor die straling (die op zich niet als warmte geldt) ook weer een receptor nodig hebt om 'm als overgedragen warmte te kunnen beschouwen.

Verder ben ik van mening dat als een universum maar 1 atoom bevat, dat atoom noodzakelijkerwijs stilstaat (dan kan 'ie nog wel energie bevatten, trouwens). Beweging kan niet aangetoond worden, omdat er maar 1 ijkpunt voor waarneming (en geen waarnemer) is. Er is geen kinetische energie, want er is geen objectiveerbare verplaatsing, dus is er geen warmte.

Nou kunnen we wel een oneindig in zichzelf gekeerd universum beschouwen, waarbij een atoom een foton oid uitzendt, dat vervolgens het hele (lege) universum doorwandelt en weer bij hetzelfde atoom terugkomt - om die opnieuw te exciteren. Maar dat veronderstelt dus een onbewezen ruimte-constructie. Bovendien kan je in die situatie stellen dat het atoom zo groot is als het universum, dus dat de verandering binnen het atoom blijft en deze dus geen warmte afgeeft - en dat gaat ook bij een "lineair" universum op, trouwens.

Kortom, de vraag moet met "nee" beantwoord worden als je warmteafgifte in een gesloten systeem met 1 atoom beschouwt. Maar dat is niet omdat het atoom geen energie bevat, het is domweg omdat het atoom alleen is.

Op dit niveau moet je dus eigenlijk vaststellen dat temperatuur (net als snelheid, grootte, et cetera) een eigenschap van het atoom is die bestaat bij de gratie van de aanwezigheid van andere atomen.

Wat de splitsing van het atoom betreft: sure, alleen: als het atoom die straling afgeeft (wat in een overigens leeg universum dus volstrekt niet uitmaakt, zie hierboven), bestaat het atoom als zodanig niet meer, en vervalt de oorspronkelijke vraag. Tenzij je weer het universum en het atoom op dezelfde schaal mapt, in welk geval d'r op de keper beschouwd niks gebeurd is

[MSalters]

"Warmte" in de klassieke zin is iets anders dan elektro-magnetische straling of enig andere straling. Warmte is de kinetsche energie geassocieerd met een verzameling bewegende atomen, en in ruimere zin, deeltjes, waarbij de beweging relatief is ten opzichte van het massamiddelpunt van die deeltjes.

Een enkel atoom is ook een verzameling, maar het massamiddelpunt van die verzameling valt natuurlijk samen met het massamiddelpunt van dat atoom. De relatieve snelheid is dus altijd 0, en de warmte ook.

Vanui de QM weten we dat "de temperatuur" inderdaad geen 0 kan zijn, maar de temperatuur voor een enkel deeltje is niet hetzelfde als z'n warmte.

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op 12 March 2003 @ 12:12:
Allereerst zou ik iedereen aanraden het volgende FAQ-stukje door te lezen voor je hier iets over zegt...

http://gathering.tweakers...sage/14962387#temperatuur

In de FAQ staat niets beschreven over trillen van moleculen of metaalroosters, zoals beschreven in de post van alien8ed. Misschien dat de faq hiermee aangevuld kan worden.

MSalters schreef op 12 maart 2003 @ 14:53:
"Warmte" in de klassieke zin is iets anders dan elektro-magnetische straling of enig andere straling.

EM straling is idd geen warmte, wel kan het warmte veroorzaken, door energie af te geven aan atomen in een stuk metaal, of moleculen in een kunststoffen voorwerp.

NB: Een metaal bestaat niet uit moleculen, maar uit een rooster van metaal-atomen.

[Verwijderd]

In de FAQ staat niets beschreven over trillen van moleculen of metaalroosters, zoals beschreven in de post van alien8ed. Misschien dat de faq hiermee aangevuld kan worden.

Misschien licht offtopic, maar het trillen van moleculen is slechts een van de vele aspecten van het begrip temperatuur. Het begrip temperatuur is ook van toepassing op situaties waarin er geen deeltjes zijn die trillen (of waarin er uberhaupt geen deeltjes zijn). De manier waarop temperatuur in de FAQ besproken wordt is veel fundamenteler en correcter dan een beschrijving die uitgaat van het bewegen van moleculen.

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op 12 maart 2003 @ 16:41:
Het begrip temperatuur is ook van toepassing op situaties waarin er geen deeltjes zijn die trillen (of waarin er uberhaupt geen deeltjes zijn).

Dat is interresant! Kun je daar een praktisch voorbeeld van geven?

[Edit] : Betekend dat dan ook dat 1 atoom een temeratuur heeft, die hij af kan geven?

[ Voor 13% gewijzigd door Verwijderd op 12-03-2003 22:15 ]

[Lord Daemon]

Verwijderd schreef op 12 maart 2003 @ 11:22:
We hadden vandaag een vage discussie op het werk. Kan één atoom warmte afgeven? Als er één atoom zou zijn zou die dan uberhaupt bewegen?

Ikzelf dacht dat één atoom geen warmte kon geven omdat hij nergens tegen kan botsen.

Wat denken jullie?

We hebben het nu over een ruimte waar alleen 1 atoom in zit? Volgens mij lopen we hier tegen conceptuele problemen aan. 'Warmte' is een begrip uit de thermodynamica, die zich expliciet niet uitspreekt over de microbeschrijving van de systemen waar zij over spreekt. In de thermodynamica beschouwen we systemen als een soort 'zwarte dozen' die gekarakteriseerd worden door slechts macroscopische grootheden. Begrippen als 'warmte' en 'temperatuur' krijgen betekenis door wisselwerkingen tussen zulke systemen te beschouwen. Maar in een leeg universum met alleen 1 atoom is er geen wisselwerking tussen systemen mogelijk, en het lijkt me dus niet mogelijk om 'warmte' goed te definiëren.

Bovendien spreekt de thermodynamica zich slechts uit over systemen in een evenwichtstoestand; en een aangeslagen atoom zit niet in een evenwichtstoestand, lijkt me.

Over de mogelijkheid tot beweging en het bestaan van tijd zullen we het maar helemaal niet hebben - het is heel goed mogelijk om vol te houden dat er geen beweging mogelijk is en geen tijd verloopt in een Universum met alleen 1 atoom dat niets doet. (En doet het atoom wel iets, dan is hij weer niet te beschrijven met de thermodynamica.)

Conclusie: het antwoord op je vraag is ontkennend noch bevestigend, de vraag is namelijk betekenisloos.

[MSalters]

Tijd is zeker wel een goed gedefineerd iets in een heelal met een atoom, hoor. Als was het alleen maar omdat zelfs een waterstof atoom een twee-deeltjes syteem is, met spins e.d.
Beweging wordt wat zoals gezegd wat moeilijker. ( Heisenberg onzekerheid in de posities zijn van dezelfde orde-grootte als de totale verplaatsingen )

[Lord Daemon]

Verwijderd schreef op 12 March 2003 @ 11:28:
"temperatuur" is zowiezo een vreemd begrip met zeer tegenintuitieve eigenschappen als je het op de schaal van 1 atoom bekijkt. Maar goed, laten we het daar niet over hebben.

'Temperatuur' is alleen gedefinieerd voor macroscopische systemen in evenwicht, en slechts door middel van het beschouwen van dit systeem in contact met een ander systeem. Hoe zou een enkel atoom hier ooit aan kunnen voldoen? De 'temperatuur van een atoom' bestaat niet.

Een vaag begrip als "warmte" kan je op meerdere manieren interpreteren.

Warmte kan toch heel strak gedefinieerd worden door middel van de eerste wet van de thermodynamica, die stelt dat 'warmte + arbeid' (met een constante ergens om de eenheden kloppend te krijgen) behouden is - de wet van behoud van energie. Het lijkt me dus niet per se een vaag begrip?

Echter, een elektron in het atoom kan nog best een foton uitzenden, als het zich om welke reden dan ook in een aangeslagen toestand bevindt. En dit valt wel degelijk onder "warmteafgifte".

Waarom dan? Ik denk echt niet dat je atomen kunt beschouwen als thermodynamische systemen, en het uitzenden van een foton is bovendien nu juist het soort dingen waar de thermodynamica niets over zegt; die houdt zich immers niet met microscopische mechanismes bezig.

Verwijderd schreef op 12 March 2003 @ 11:36:
Hoezo niet? Zolang het atoom kinetische energie heeft, is er een kans dat er elektronen in een aangeslagen toestand terecht komen. Theoretisch zal het dus energie kunnen uitstralen in de vorm van fotonen. Alleen als het atoom volkomen stil staat en zo laag energetisch is dat geen enkel elektron nog voldoende energie kan krijgen om in een aangeslagen toestand te komen, zal het geen straling meer uitzenden.

Dit begrijp ik niet? Verwerp je het relativiteitspostulaat? Hoe kan er nu een fysisch verschil zijn tussen een leeg heelal met een bewegend atoom of een leeg heelal met een stilstaand atoom?

alien8ed schreef op 12 March 2003 @ 11:47:
In warme materie zijn de atomen en moleculen voortdurend in beweging. Ze bewegen kriskras door elkaar, of ze trillen heen en weer. Hoe warmer, hoe feller die beweging. Dat is de fysische betekenis van temperatuur

Dat is zeker niet de fysische betekenis van temperatuur? Jij hebt het over kinetische energie van atomen. Natuurlijk houden die wel verband met elkaar (hoewel ook maar via een statistische wetmatigheid, en wellicht is die ook nog materiaalafhankelijk, dat weet ik niet), maar temperatuur kan volledig gedefinieerd worden onafhankelijk van atomaire theorieen.

Toch kan ik het niet laten af te vragen hoe het werkt in de QM, staan ook de quarks stil waarmee atomen (kernen) zijn opgebouwd.

Ik denk niet dat dat een betekenisvolle vraag is, net zo min als de vraag of elektronen in het atoom 'stil staan' of 'rondjes draaien'.

[Lord Daemon]

Verwijderd schreef op 12 March 2003 @ 12:12:
Allereerst zou ik iedereen aanraden het volgende FAQ-stukje door te lezen voor je hier iets over zegt...

http://gathering.tweakers...sage/14962387#temperatuur

Mag ik een stuk of wat vraagtekens bij deze passage uit de FAQ zetten? (Ook bij mijn eigen stuk over de wetten van de thermodynamica trouwens, daar moet ik nodig wat aan doen.) Een uitspraak als "Als twee systemen in thermisch evenwicht zijn, dan moet volgens de tweede hoofdwet de entropie S van het totale systeem maximaal zijn" is simpelweg onwaar, dat is absoluut niet wat de tweede hoofdwet zegt. Ook is bijvoorbeeld iets als "Als we kijken naar de eenheden blijkt dit te kloppen, dus kan er alleen nog een dimensieloze evenredigheids constante voorkomen. Dat dit niet zo is valt te verifiëren aan de hand van situaties, waar we zowel formules hebben voor de temperatuur als voor de entropie" hoogstens verwarrend, want hoe kunnen we nu een formule voor de temperatuur hebben voordat we temperatuur gedefinieerd hebben? Volgens mij is het niet aannemen van een constante gewoon conventie.

Aangezien ik mij op dit moment in de ultieme positie verkeer om de FAQ over thermodynamica te verbeteren zal ik die morele plicht op mij nemen. (Wat is 'de ultieme positie'? Die definieer ik als volgt: ik volg nu een vak genaamd 'grondslagen van de thermische en statistische fysica' waarin de basis van de thermodynamica zeer kritisch wordt bekeken, en ik ben sinds vandaag in het bezit van het fantastische boek 'The concepts of classical thermodynamics' van Buchdahl.) Niet dat wat nu in de FAQ staat zeer slecht is, maar het is zeker ook niet volledig correct.

[Verwijderd]

Lord Daemon: Ik interpreteerde de eerste vraag in de topicstart als dat de topicstarter het begrip "temperatuur" wilde bekijken op het niveau van atomen, dus op het niveau van de interacties die samen de thermodynamische eigenschappen van het geheel vormgeven, niet dat hij vroeg naar de eigenschappen van een enkel atoom in een verder leeg universum. Daar is de thermodynamica inderdaad weinig relevant.

Het lijkt me dus niet per se een vaag begrip?

In thermodynamisch spraakgebruik inderdaad niet, maar dat is, getuige de discrepantie tussen het gebruik van deze term in de topicstart en de betekenis die het in de thermodynamica heeft, niet de invulling van het begrip "warmte" die de topicstarter bedoelt. Tevens is de thermodynamische invulling niet de invulling die in het algemeen spraakgebruik aan het begrip "warmte" gegeven wordt. Vandaar dat ik het een verwarrend en vaag begrip vind in deze context.

[Verwijderd]

tuurlijk kan 1 atoom energie geven, ga hem maar eens splijten
met 1 atoom kun je nuclaire fusie maken
en als je er 2 hebt kun je koude fusie maken door ze samen te smelten ( minimaal 1 mill. graden voor nodig)

[ Voor 55% gewijzigd door Verwijderd op 14-03-2003 14:17 ]

[Freee!!]

Verwijderd schreef op 14 March 2003 @ 14:14:
tuurlijk kan 1 atoom energie geven, ga hem maar eens splijten
met 1 atoom kun je nuclaire fusie maken

Waarmee wou je dat ene atoom laten versmelten?

en als je er 2 hebt kun je koude fusie maken door ze samen te smelten ( minimaal 1 mill. graden voor nodig)

Het kenmerk van koude fusie (nog nooit gelukt, maar dat terzijde ) is dat de temperatuur niet zo hoog hoeft te zijn, max 2000 K geloof ik.

[Morgoth]

Even een nutteloze post verwijderd...

[Verwijderd]

Fluoriserende atomen zenden warmte uit als ze vanuit aangeslagen toestand weer terugvallen. Eerst een stukje zonder uitzending van een fotoon, die energie komt als warmte vrij en de rest komt vrij als fotoon. Hoe het met andere atomen zit weet ik niet...

[Lord Daemon]

Mr. Liu schreef op 14 March 2003 @ 14:26:
Het kenmerk van koude fusie (nog nooit gelukt, maar dat terzijde ) is dat de temperatuur niet zo hoog hoeft te zijn, max 2000 K geloof ik.

Niet alleen nog nooit gelukt, zelfs onmogelijk volgens de huidige theorie.

[Freee!!]

Lord Daemon schreef op 15 March 2003 @ 12:52:
[...]
Niet alleen nog nooit gelukt, zelfs onmogelijk volgens de huidige theorie.

Er zijn theoriën dat het mogelijk is als je de electronen vervangt door mesonen (soortgelijke elementaire deeltjes, alleen zo'n 500 keer zwaarder). Ik weet het ook niet, de toekomst zal het wel leren

[Verwijderd]

Er zijn theoriën dat het mogelijk is als je de electronen vervangt door mesonen (soortgelijke elementaire deeltjes, alleen zo'n 500 keer zwaarder).

Mesonen soortgelijk aan elektronen? Bedoel je niet toevallig muonen?

En dan, wat hebben elektronen (of muonen, als je een manier vindt om ervoor te zorgen dat ze niet bijna onmiddelijk vervallen) in de elektronenwolk van een atoom te maken met kernreacties?

[Verwijderd]

Ik denk dat deze site je goede informatie geeft over atomen en warmte...

http://www.nobel.se/physics/laureates/2001/index.html

"for the achievement of Bose-Einstein condensation in dilute gases of alkali atoms, and for early fundamental studies of the properties of the condensates"


Eric A. Cornell
http://www.nobel.se/physi.../2001/cornell-lecture.ram
Wolfgang Ketterle
http://www.nobel.se/physi...2001/ketterle-lecture.ram
Carl E. Wieman
http://www.nobel.se/physi...s/2001/wieman-lecture.ram

[Confusion]

Lord Daemon schreef:
Begrippen als 'warmte' en 'temperatuur' krijgen betekenis door wisselwerkingen tussen zulke systemen te beschouwen. Maar in een leeg universum met alleen 1 atoom is er geen wisselwerking tussen systemen mogelijk, en het lijkt me dus niet mogelijk om 'warmte' goed te definiëren.

Pakken we de definitie:
de fundamentele temperatuur tau = (partieel) d U / d sigma, bij constante N.
sigma is de logaritme uit het aantal mogelijke toestanden en is een functie van de energie U en het aantal deeltjes N.

We hebben hier 1 deeltje en een bepaalde hoeveelheid energie. Ik zie niet waarom we niet over temperatuur kunnen praten.

Als je een ruimte zo ver zou evacueren dat er nog slechts 1 deeltje in zit, dan kun je over zowel druk als temperatuur van die ruimte spreken, als je de energie kent. Alleen valt er niets te meten als het deeltje niet botst. Dat het praktisch niet haalbaar en is dan bovendien niet verifieerbaar zou zijn, betekent niet dat het theoretisch betekenisloos is. Gedachtenexperiment met stralingsloze, niet verdampende wanden met T = 0 K en een deeltje waarvan de snelheid tot vrijwel 0 is teruggebracht lijken me niet onredelijk of onfysische resultaten opleverend. Zit het deeltje in de grondtoestand, dan T = 0 K.

In de fenomenologische thermodynamica wordt temperatuur bepaald door ijking en de 0de hoofdwet van de thermodynamica, maar de statistische fysica voorspeld die 0de hoofdwet en moet temperatuur dus onafhankelijk ervan definieren.

[Freee!!]

Verwijderd schreef op 15 maart 2003 @ 15:42:
[...]
Mesonen soortgelijk aan elektronen? Bedoel je niet toevallig muonen?

En dan, wat hebben elektronen (of muonen, als je een manier vindt om ervoor te zorgen dat ze niet bijna onmiddelijk vervallen) in de elektronenwolk van een atoom te maken met kernreacties?

Kan zomaar, ik zat (en zit) nu thuis met een verdomd trage verbinding (komt hopelijk binnenkort verandering in), dus ik kan niet alles snel nazoeken en moest dit vanuit het geheugen doen. Mijn bedoeling was duidelijk te maken dat er alternatieve theoriën zijn die zeggen dat het wel mogelijk is. Helaas weet ik er niet meer vanaf dan dat ze bestaan omdat ik er wel eens over gelezen heb en zoals al gebleken is, heb ik de fijne details vergeten (als ik die ooit al begrepen heb).

[Verwijderd]

[quote]Mr. Liu schreef op 14 maart 2003 @ 14:26:
[...]

Waarmee wou je dat ene atoom laten versmelten?


kern energie gaat niet om versmelten maar om het splijten van een iraniumcel.
daar heb je in principe maar 1 cel voor nodig.

[Freee!!]

Verwijderd schreef op 18 March 2003 @ 08:30:
Mr. Liu schreef op 14 maart 2003 @ 14:26:
[...]
Waarmee wou je dat ene atoom laten versmelten?
[...]
kern energie gaat niet om versmelten maar om het splijten van een iraniumcel.

ook bij versmelten (van lichtere elementen) komt energie vrij (daar draait de zon op )

daar heb je in principe maar 1 cel voor nodig.

Ik denk dat je atoom bedoelt in plaats van cel

edit:
en uranium in plaats van iranium (dit kan ik vergeven als een typo

Verwijderd schreef op 14 March 2003 @ 14:14:
tuurlijk kan 1 atoom energie geven, ga hem maar eens splijten

Hier heb je het over splijten inderdaad

met 1 atoom kun je nuclaire fusie maken

En hier heb je het over samensmelten (fusie)

en als je er 2 hebt kun je koude fusie maken door ze samen te smelten ( minimaal 1 mill. graden voor nodig)

Hier heb ik op een andere plaats al op gereageerd.

[ Voor 11% gewijzigd door Freee!! op 18-03-2003 10:09 ]

[Verwijderd]

1 miljoen graden is volgens mij geen juiste waarde die past bij de definitie 'koud' dus da's toch geen koude fusie?

[Verwijderd]

ow klopt soz, beetje druk hier op stage (A) maar koude fusie zijn ze al mee aan het experimenteren in noord amerika, dat zag ik een tijdje geleden op discovery chann. weet niet of het nu nog draait maar ze waren best wel ver daarmee.

Met koude fusie bedoelen ze dat het geen straling afgeeft. bij het versmelten is dat zo, wanneer je atomen gaat splijten juist wel.

[Ivo]

Jah, bij atoombommen die op splitsing gebaseerd zijn is er toch afkomstige straling?