Atomin lämpöliike

Skömy

Sanotaan että kappaleen lämpö on atomien värähtelyä.

jos tarkkailemme yhtä atomia vaikka raudassa niin onko atomin värähtelytaajus lämpötilasta riippumaton ja ainoastaan amplitudi muuttuu vai päin vastoin?

Maalaisjärjellä jos ajattelee niin atomin värähtely kasvaa lämpötilan mukana eli sen liikeenergia nousee kunnes piskuiset atomikädet eivät enään jaksa pitää toisistaan kiinni ja kappale sulaa.

Liikeenergia voi kasvaa amplitudia kohottamalla tai taajutta nostamalla. Onko mitään dokumenttia liikkeen suurudesta,suunnasta,taajuudesta ja onko sama aineesta riippumatta?

14

1031

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • >

      No se on aika epäkorrekti sanonta sitten. Parempi olisi puhua atomien liikkeestä. Liike-energia kun voi ilmetä muunakin kuin oskillaationa. Translaatio, rotaatio, vibraatio... (Vrt. vapausasteet)

      >

      Eihän sen yhden atomin lämpöliike voi mitenkään olla tasaista oskillaatiota. Sehän törmäilee jatkuvasti ympärillään oleviin atomeihin. Siirtää niihin omaa kineettistä energiaansa ja vastaanottaa sitä myös muilta atomeilta. (Vrt. lämmön johtuminen, lämpölaajeneminen)

      >

      Niin siis oskillaatioon liittyvä liike-energia, mutta kun niitä liike-energian muotoja on harmiksesi lämpöliikkeessä olevalla atomilla muitakin. Sitten vielä on havaittu, ettei se energia jakaudukaan tasavertaisesti näihin kaikkiin (Vrt. vapausasteiden jäätyminen) eli yksinkertaistat nyt koko tilanteen aivan liian simppeliksi. Statistisen fysiikan ja termodynamiikan kirjoista löydät lisäinfoa.

    • riippuvuus
      • Skömy

        Atomin värähtelyllä ja lähtevällä sähkömagn. säteilyllä on suora yhteys. Huygens aikoinaan selitti aallonpituuksia ja niiden muodostumista periaatteella "Aaltorintaman jokainen piste synnyttää uuden, aaltorintaman nopeudella etenevän palloaallon. Interferoidessaan palloaallot muodostavat uuden aaltorintaman, joka on niiden yhteinen tangenttipinta." Tästä viisastuneena voidaan päätellä että atomin lähettämä taajuus eli palloaallot on verrannollinen lämpötilaan eli energiaan.

        (wikipediasta)"Oletetaan, että kahden pisteen väliin on kytketty sähköinen jännite. Jännite katkaistaan hyvin nopeasti. Sähkökenttä alkaa hävitä, mutta sen muuttuminen synnyttää magneettikentän. Jos väliaine on häviötöntä, kaikki sähkökenttään varastoitunut energia muuttuu magneettikentäksi. Kun sähkökenttä on hävinnyt, magneettikenttä on saavuttanut maksimiarvonsa ja alkaa vuorostaan hävitä. Tämä synnyttää taas sähkökentän ja prosessi toistuu jaksollisesti. Näin syntynyt sähkömagneettinen kenttä leviää ympäristöönsä valon nopeudella. Myös valo on sähkömagneettinen aalto."


        Lämpövärähtelyssä lähtevä sähkömagn säteily on tulosta vapinasta joka tipauttaa elektronit kyydistä eli kahden pisteen välinen jännite (protoni-elektroni) katkeaa josta aiheutuu magneettinen säkättely.


        Lämmöllä(energialla) on myös muuta vaikutusta (wikipedia)"Lämpösähköinen ilmiö on fysikaalinen ilmiö, jossa metallista irtoaa lämmön vaikutuksesta elektroneja joko tyhjiöön tai toiseen materiaaliin." Esim peltier elementti tuottaa kuumaa,kylmää tai sähkövirtaa riippuen miten sitä käyttää. Tässäkin havaitaan että atomin värähtelytaajuden seurauksena elektronit eivät pysy mukana vaan irtoavat.

        Johtopäätöksenä on väistämättä kuten immanuel kanta aikoinaan päätteli että sama mekanismi on tässäkin takana. Lämpö pitäis pystyä muuttamaan suoraan sähköksi paremmalla hyötysuhteella kuin mitä peltier tai seebeck. Tesla aikoinaan pohdiskeli juuri samaa että teoriassa on mahdollista tehdä laite joka takoo lämmöstä sähköä sillä lämpöhän on puhdasta energiaa tosin sanomme sitä huonommaksi energiaksi koska emme sitä osaa tehokkaasti hyödyntää energiapuolella. '

        Lämpö ei asiaan hieman pureutuen olekkaan niin simppeli asia.

        Ps: Ei sitten mitään lukiokirjasepustuksia vastauksiksi!


      • Skömy kirjoitti:

        Atomin värähtelyllä ja lähtevällä sähkömagn. säteilyllä on suora yhteys. Huygens aikoinaan selitti aallonpituuksia ja niiden muodostumista periaatteella "Aaltorintaman jokainen piste synnyttää uuden, aaltorintaman nopeudella etenevän palloaallon. Interferoidessaan palloaallot muodostavat uuden aaltorintaman, joka on niiden yhteinen tangenttipinta." Tästä viisastuneena voidaan päätellä että atomin lähettämä taajuus eli palloaallot on verrannollinen lämpötilaan eli energiaan.

        (wikipediasta)"Oletetaan, että kahden pisteen väliin on kytketty sähköinen jännite. Jännite katkaistaan hyvin nopeasti. Sähkökenttä alkaa hävitä, mutta sen muuttuminen synnyttää magneettikentän. Jos väliaine on häviötöntä, kaikki sähkökenttään varastoitunut energia muuttuu magneettikentäksi. Kun sähkökenttä on hävinnyt, magneettikenttä on saavuttanut maksimiarvonsa ja alkaa vuorostaan hävitä. Tämä synnyttää taas sähkökentän ja prosessi toistuu jaksollisesti. Näin syntynyt sähkömagneettinen kenttä leviää ympäristöönsä valon nopeudella. Myös valo on sähkömagneettinen aalto."


        Lämpövärähtelyssä lähtevä sähkömagn säteily on tulosta vapinasta joka tipauttaa elektronit kyydistä eli kahden pisteen välinen jännite (protoni-elektroni) katkeaa josta aiheutuu magneettinen säkättely.


        Lämmöllä(energialla) on myös muuta vaikutusta (wikipedia)"Lämpösähköinen ilmiö on fysikaalinen ilmiö, jossa metallista irtoaa lämmön vaikutuksesta elektroneja joko tyhjiöön tai toiseen materiaaliin." Esim peltier elementti tuottaa kuumaa,kylmää tai sähkövirtaa riippuen miten sitä käyttää. Tässäkin havaitaan että atomin värähtelytaajuden seurauksena elektronit eivät pysy mukana vaan irtoavat.

        Johtopäätöksenä on väistämättä kuten immanuel kanta aikoinaan päätteli että sama mekanismi on tässäkin takana. Lämpö pitäis pystyä muuttamaan suoraan sähköksi paremmalla hyötysuhteella kuin mitä peltier tai seebeck. Tesla aikoinaan pohdiskeli juuri samaa että teoriassa on mahdollista tehdä laite joka takoo lämmöstä sähköä sillä lämpöhän on puhdasta energiaa tosin sanomme sitä huonommaksi energiaksi koska emme sitä osaa tehokkaasti hyödyntää energiapuolella. '

        Lämpö ei asiaan hieman pureutuen olekkaan niin simppeli asia.

        Ps: Ei sitten mitään lukiokirjasepustuksia vastauksiksi!

        >

        Eikö elektronin ja protonin välisen vuorovaikutuksen rikkominen pitäisi juuri vaatia sitä energiaa, eikä suinkaan vapauttaa sitä, kuten väität?

        Voisiko tässä sittenkin olla kyse spontaanista emissiosta?


      • Skömy
        Vanellus kirjoitti:

        >

        Eikö elektronin ja protonin välisen vuorovaikutuksen rikkominen pitäisi juuri vaatia sitä energiaa, eikä suinkaan vapauttaa sitä, kuten väität?

        Voisiko tässä sittenkin olla kyse spontaanista emissiosta?

        Voisi tai sit ei. En väittele syventymättä tarkemmin asiaan.


      • timppanen
        Skömy kirjoitti:

        Atomin värähtelyllä ja lähtevällä sähkömagn. säteilyllä on suora yhteys. Huygens aikoinaan selitti aallonpituuksia ja niiden muodostumista periaatteella "Aaltorintaman jokainen piste synnyttää uuden, aaltorintaman nopeudella etenevän palloaallon. Interferoidessaan palloaallot muodostavat uuden aaltorintaman, joka on niiden yhteinen tangenttipinta." Tästä viisastuneena voidaan päätellä että atomin lähettämä taajuus eli palloaallot on verrannollinen lämpötilaan eli energiaan.

        (wikipediasta)"Oletetaan, että kahden pisteen väliin on kytketty sähköinen jännite. Jännite katkaistaan hyvin nopeasti. Sähkökenttä alkaa hävitä, mutta sen muuttuminen synnyttää magneettikentän. Jos väliaine on häviötöntä, kaikki sähkökenttään varastoitunut energia muuttuu magneettikentäksi. Kun sähkökenttä on hävinnyt, magneettikenttä on saavuttanut maksimiarvonsa ja alkaa vuorostaan hävitä. Tämä synnyttää taas sähkökentän ja prosessi toistuu jaksollisesti. Näin syntynyt sähkömagneettinen kenttä leviää ympäristöönsä valon nopeudella. Myös valo on sähkömagneettinen aalto."


        Lämpövärähtelyssä lähtevä sähkömagn säteily on tulosta vapinasta joka tipauttaa elektronit kyydistä eli kahden pisteen välinen jännite (protoni-elektroni) katkeaa josta aiheutuu magneettinen säkättely.


        Lämmöllä(energialla) on myös muuta vaikutusta (wikipedia)"Lämpösähköinen ilmiö on fysikaalinen ilmiö, jossa metallista irtoaa lämmön vaikutuksesta elektroneja joko tyhjiöön tai toiseen materiaaliin." Esim peltier elementti tuottaa kuumaa,kylmää tai sähkövirtaa riippuen miten sitä käyttää. Tässäkin havaitaan että atomin värähtelytaajuden seurauksena elektronit eivät pysy mukana vaan irtoavat.

        Johtopäätöksenä on väistämättä kuten immanuel kanta aikoinaan päätteli että sama mekanismi on tässäkin takana. Lämpö pitäis pystyä muuttamaan suoraan sähköksi paremmalla hyötysuhteella kuin mitä peltier tai seebeck. Tesla aikoinaan pohdiskeli juuri samaa että teoriassa on mahdollista tehdä laite joka takoo lämmöstä sähköä sillä lämpöhän on puhdasta energiaa tosin sanomme sitä huonommaksi energiaksi koska emme sitä osaa tehokkaasti hyödyntää energiapuolella. '

        Lämpö ei asiaan hieman pureutuen olekkaan niin simppeli asia.

        Ps: Ei sitten mitään lukiokirjasepustuksia vastauksiksi!

        huomasin että olet perehtynyt fysiikkaan. HYVÄ.


      • Skömy

        Ei niistä ole apuja näin syvällisiin kysymyksiin! Ellet ymmärrä asian monimutkaisuutta tai mikäli kuvittelet sen ymmärtäväsi niin onnea valitsemallesi tielle!

        Tarkoitan perehtymisellä vuosikymmenien työtä en yleissivistävää kirjallisuutta! Mikäli lämpö ilmiönä 100% tunnettaisi niin tuskin cerniin rakenneltaisi törmäyttimiä. Aine on e d e l l e e n kysymysmerkkejä täynnä joten olettamuksesi ja asenteesi "Tiedän kaiken" karahti raskaasti karille. On turha väitellä asiasta jos kenelläkään ei ole täysin tyhjentävää vastausta kyseiseen asiaan. Lämpötila aiheuttaa edelleen harmaita hiuksia mutta ei sinulle sillä sinähän tiedät kaikesta kaiken ja voit kenties ratkoa tämänkin ongelman! The question of how superconductivity arises in high-temperature superconductors is one of the major unsolved problems of theoretical condensed matter physics as of 2009[update].

        Ole hyvä ja kerro oi temperature gurumme tai siirry kirjasuosituksiesi pariin!

        Lämpö ja sähkömangetismi kulkevat käsi kädessä halusit sitä tai et!


      • Nwofrl
        Skömy kirjoitti:

        Ei niistä ole apuja näin syvällisiin kysymyksiin! Ellet ymmärrä asian monimutkaisuutta tai mikäli kuvittelet sen ymmärtäväsi niin onnea valitsemallesi tielle!

        Tarkoitan perehtymisellä vuosikymmenien työtä en yleissivistävää kirjallisuutta! Mikäli lämpö ilmiönä 100% tunnettaisi niin tuskin cerniin rakenneltaisi törmäyttimiä. Aine on e d e l l e e n kysymysmerkkejä täynnä joten olettamuksesi ja asenteesi "Tiedän kaiken" karahti raskaasti karille. On turha väitellä asiasta jos kenelläkään ei ole täysin tyhjentävää vastausta kyseiseen asiaan. Lämpötila aiheuttaa edelleen harmaita hiuksia mutta ei sinulle sillä sinähän tiedät kaikesta kaiken ja voit kenties ratkoa tämänkin ongelman! The question of how superconductivity arises in high-temperature superconductors is one of the major unsolved problems of theoretical condensed matter physics as of 2009[update].

        Ole hyvä ja kerro oi temperature gurumme tai siirry kirjasuosituksiesi pariin!

        Lämpö ja sähkömangetismi kulkevat käsi kädessä halusit sitä tai et!

        Dear Skömy,

        Relax.

        Termodynamiikka on jäännyt Kartesiolaiseen aikaan. Sen kvantti-luonnetta opetellaan vasta. Todisteita on jo olemassa, eli testit todistavat että lämmön siirtymisellä on kvantti- luonne.

        Täytyy siis kehittää kvantti- termodynamiikkaa - Tottakai.

        Kaikkea ei vielä tiedetä.

        Ps. kannattaa kuitenkin lukea noista vibraatiosta, rotaatioista jne. Ne luovat perustan kvantti-touhuun...


      • dx2
        Nwofrl kirjoitti:

        Dear Skömy,

        Relax.

        Termodynamiikka on jäännyt Kartesiolaiseen aikaan. Sen kvantti-luonnetta opetellaan vasta. Todisteita on jo olemassa, eli testit todistavat että lämmön siirtymisellä on kvantti- luonne.

        Täytyy siis kehittää kvantti- termodynamiikkaa - Tottakai.

        Kaikkea ei vielä tiedetä.

        Ps. kannattaa kuitenkin lukea noista vibraatiosta, rotaatioista jne. Ne luovat perustan kvantti-touhuun...

        Eikös mustan kappaleen säteilyn jakauma ole nimenomaan johdettu sen perusteella, että oletetaan energia kvantittuneeksi? Ja tällä vältettiin se ultraviolettikatastrofi. Muistelisin myöskin, että kaasujen kineettinen teoria myös perustuu pikemminkin kvanttimekaniikkaan kuin klassiseen mekaniikkaan. Toki tietysti konduktio ja konvektio ovat vielä jossain mielessä tyypillisesti klassisesti esitetty, mutta ne ovatkin aika makroskooppisia ilmiöitä.


    • Nwofrl

      Logiikka tai terve-järki ei päde kvantti-mekaniikkassa.

      KM:ssä ei kannata luottaa terveeseen järkeen& päättelykykyyn....

    • dx2

      Tuolla on annettuna parametrinen muoto sekä aallonpituusjakaumat erilaisilla lämpötiloilla:

      http://en.wikipedia.org/wiki/Black_body_radiation

      - Fiksatussa lämpötilassa värähtelyt ovat suurin piirtein Gaussisia prosesseja, joiden varianssien jakauma on tuollainen planckin jakauman muotoinen.

      - Kun lämpötila kasvaa, keskimääräinen varianssi kasvaa - varianssi on suoraan verrannolinen energiaan.

      Gaussisen prosessin varianssi on vähän niin kuin amplitudin toinen potenssi, joten siinä mielessä amplitudi kasvaa lämpötilan kasvaessa. Mitään taajuutta niillä atomeilla - tai mitä siellä liikkuukaan - ei ole, koska liike on satunnaista.

      • edelleenkin

        aallonpituutensa ja taajuutensa!

        Esim. rautakappaleen lämpötilan voi suoraan määrittää sen väristä, eli riippuvuus on olemassa.


      • dx2
        edelleenkin kirjoitti:

        aallonpituutensa ja taajuutensa!

        Esim. rautakappaleen lämpötilan voi suoraan määrittää sen väristä, eli riippuvuus on olemassa.

        Kyllä kyllä, mutta se valon taajuus tulee siitä energioiden jakaumasta eli variansseista eikä atomien värähtelytaajuuksista. Atomeilla ei ole mitään taajuuksia, mutta niillä on aina yksi varianssi mikä on yleisempi kuin toiset. Ja varianssi on suoraan verrannollinen liike-energiaan. Liike-energia taas antaa suoraan emittoitujen fotonien taajuuden, josta tulee myös kappaleen väri.


      • koska värähtelyn
        dx2 kirjoitti:

        Kyllä kyllä, mutta se valon taajuus tulee siitä energioiden jakaumasta eli variansseista eikä atomien värähtelytaajuuksista. Atomeilla ei ole mitään taajuuksia, mutta niillä on aina yksi varianssi mikä on yleisempi kuin toiset. Ja varianssi on suoraan verrannollinen liike-energiaan. Liike-energia taas antaa suoraan emittoitujen fotonien taajuuden, josta tulee myös kappaleen väri.

        aallonpituus on atomin mitan monikerta, noin 500 atominmittaa näkyvällä valolla.

        Yksittäinen atomi ei kykene generoimaan monisuuntaisesti polarisoitunutta valoa, se edellyttää useiden satojen atomien synkronoitunutta toimintaa.


    Ketjusta on poistettu 50 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Paljonko aikaa on kulunut siitä kun viimeksi tapasit hänet?

      Päiviä? Viikkoja? Kuukausia? Vuosia?
      Ikävä
      48
      2110
    2. Se oli siinä sitten

      Yhdysvaltain presidentti Donald Trump on määrännyt kaiken maan Ukrainalle toimittaman sotilaallisen tuen tauolle, kertoo
      NATO
      690
      2090
    3. Mikä sinua ja kaivattuasi

      Yhdistää?
      Ikävä
      120
      1983
    4. Tiedätkö, että haluaisin panna

      Sinua. Onko sinulla samanlaiset ajatukset ja tunteet?
      Ikävä
      77
      1689
    5. Ajelen varmaan siellä suunnalla

      taas yöllä, vahingossa käyn sun pihalla. 😏 m
      Ikävä
      48
      1678
    6. Trump tekee rauhan Amerikan ja Venäjän ehdoilla

      Ukraina luovuttaa Venäjän haluamat alueet Venäjälle. Ukraina luovuttaa Amerikan haluamat arvokkaat mineraalit Amerikall
      Maailman menoa
      239
      1555
    7. Hyväksytty kaivattusi

      Vartaloa vai et? Rehellinen vastaus
      Ikävä
      31
      1321
    8. Syvälliset keskustelut

      Olisivat tärkeintä ensisijaisesti hänen kanssaan Tulisi sellainen hetki, mutta kaikki meni pieleen
      Ikävä
      20
      1269
    9. Olisipa sitä henkisesti eheämpi ja rohkeampi

      mikään maallinen mammona ei itseäni kiinnosta, eikä sen menetys kiinnostus. Mutta kun kohtaa jonkun sykäyttävän ihmisen,
      Ikävä
      17
      1155
    10. Kyllähän tämä vähän kirpaisee

      Mutta oman sisäisen rauhan vuoksi jätän sinut nyt historiaan. Todennäköisesti olet jo sinäkin mennyt eteenpäin. Olipah
      Ikävä
      38
      1097
    Aihe