Atomer, Kvantfysik och Relativitets teorin

Atomer

Som de flesta vet så består allting av atomer, som i sin tur består av elektroner, protoner och neutroner som också kan kallas nukleoner. Men något man inte tänker på är att atomer till största del består av vakuum. Det beror på att elektronerna ungefär väger en tusendel av protonerna och neutronerna tillsammans.

Protonerna och neutronerna bildar tillsammans atomkärnan som är ca. 10.000 gånger mindre än atomen och det är fortfarande där den mesta av vikten finns. Nu undrar du varför du inte brakar igenom stolen du sitter i, och det är p.g.a att dina och stolens atomer inte vill blandas.

Nukleoner (protoner och neutroner) består i sin tur av ännu mindre partiklar som kallas kvarkar. De minsta beståndsdelarna i materia är elektroner, kvarkar och neutriner. Neutriner skapas av solen och är mycket svåra att upptäcka men finns överallt och påverkar oss inte. Man vet inte om det finns några mindre beståndsdelar än dessa tre.

Det finns olika sett att se små beståndsdelar, för atomer fungerar inte vanliga ljusmikroskop för med dem så kan man inte se saker som är mindre än de synliga ljusets våglängder, så därför använder man elektronmikroskop. I ett sådant skickar man accelererade elektroner på det man vill titta på. Men man kan inte se kvarkar med det utan då får man använda en partikelaccelerator där man med hjälp av en kollision mellan partiklar kan se spår av små beståndsdelar.

Det finns fyra krafter inom fysiken; gravitationskraften, elektromagnetiska kraften, svaga kraften (som styr radioaktiva förlopp i atomkärnor), och starka kraften som är anledningen till att atomkärnor inte exploderar p.g.a av den elektriska laddningen. Alla andra krafter är variationer på dessa fyra, t.ex friktionskraften är en variation utav elektromagnetiska kraften.

Protoner och elektroner kan kommunicera med varandra med virtuella partiklar som kallas fotoner och det resulterar i en elektrisk attraktionskraft.

Kvantfysik
Den fysik vi oftast tänker på, klassiska  fysiken fungerar inte överallt ibland måste man använda en annan sorts fysik som kallas kvantfysik. Kvantfysik kan inte beskriva var en partikel kommer befinna sig i framtiden utan bara hur sannolikt det är.
 
Energi är kvantiserad alltså det finns bara i vissa mängder, tänk på det så här, du kan inte köpa något för mindre än 1kr med kontanter för det finns inga mindre mynt.
 
T.ex ett lysrör behöver kvantfysik för att förklaras. En atom får en foton med lagom mycket energi och blir exalterad till en högre energi nivå, men atomen vill alltid tillbaka till den minsta möjliga energi nivån,  grundtillståndet så den skickar ut en foton med energi och det blir ljuset från lysröret. Men det ljuset är ultraviolett så vi kan inte se det därför har man lagt in ett filter som gör det synligt för oss.
En laser är när man får ljuset att skickas ut till en specifik punkt genom att polarisera det.
 
Relativitets teorin
Enligt relativitets teorin åldras man långsammare om man färdas med ljusets fart och om man rör sig i en fart som är några procent av ljus farten så blir man smalare. 
 
Ljus rör sig lika snabbt även om föremålet det skickas från rör på sig. Tänk dig att du kastar en boll när du står på en lastbil som står still då rör sig bollen kanske 10 m/s men om lastbilen rör sig kanske 25 m/s då blir det 10+25 m/ s som bollen rör sig. Detta gäller inte för ljus det rör sig alltid i samma fart.
 
E = m*c*c
Detta är en formel som visar att all massa motsvarar energi. E är energi, m är massa och c är ljusets fart. Massa är då en sorts energi. Om man kunde omvandla ett kilo kaffes massa till energi skulle den energin räcka för att försörja Sverige i flera månader så massa består av väldigt mycket energi.
 
Detta används i kärnkraftverk där massa omvandlas till energi genom att man delar på uran atomer och lite massa försvinner och blir energi som vi använder. Man kan också göra det tvärt om alltså slå ihop två atomer och få energi detta sker i solen där väte atomer slås ihop till helium atomer. Massan i helium kräver mindre energi jämfört med de massan i de två väte atomerna. Överskottet i energi skickas från solen ut i solsystemet och når oss. Detta  lämnar inga radioaktiva avfall men det måste vara så varmt så det är fortfarande lättare att dela uran atomer
https://pixabay.com/en/atom-symbol-characters-abstract-68866/
https://pixabay.com/sv/mikroskop-svart-siluett-konst-316912/
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Femkronan_1976_fram_high.jpg
https://pixabay.com/sv/sparlampe-sparar-ljus-sparlampa-1340223/
Epc Logo.jpg

Till innehållsförteckning

x:85 y:1815 165x25

Viste du att...

Tiden påverkas av gravitationen därför går tiden snabbar ju längre från jorden du kommer.