Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen:
136 frågor / svar hittades
Grundskola_7-9: Partiklar [9587]
Fråga:
Vad är vakuum?
Svara gärna snabbt!
/Nicklas B, Ängskolan, Stockholm 2002-02-08
Vad är vakuum?
Svara gärna snabbt!
/Nicklas B, Ängskolan, Stockholm 2002-02-08
Svar:
Det klassiska svaret är tomrum, men den moderna fysiken har ett mycket
intressantare svar. Kolla tidigare fråga!
/KS 2002-02-08
Det klassiska svaret är tomrum, men den moderna fysiken har ett mycket
intressantare svar. Kolla tidigare fråga!
/KS 2002-02-08
Gymnasium: Partiklar - standardmodellen [9598]
Fråga:
Jag har läst lite om standardmodellen, som har intresserat mig,
men jag undrar hur de har bestämt vilka partiklar som ska höra
till familj 2 resp 3. Familj 1 är ju de partiklar som finns i
alla våra atomer men de andra existerar bara i laboratorium som
jag har förstått det.
/Marie H, Bromans gymnasium, Harmånger 2002-02-09
Jag har läst lite om standardmodellen, som har intresserat mig,
men jag undrar hur de har bestämt vilka partiklar som ska höra
till familj 2 resp 3. Familj 1 är ju de partiklar som finns i
alla våra atomer men de andra existerar bara i laboratorium som
jag har förstått det.
/Marie H, Bromans gymnasium, Harmånger 2002-02-09
Svar:
Det här är ett intressant problem. Man tycker kanske att familj 2 och 3
är helt onödiga och ointressanta. Faktum är att utan dessa familjer hade
vi inte funnits till, ja universum hade varit helt tomt på vanlig
materia.
Man har anlednig att tro att universum till en början var symmetriskt
med avseende på materia och antimateria. Vid ett visst tillfälle uppstod
en liten asymmetri, och där var familj 2 och 3 inblandade. Sedan förintades
(annihilerades) det mesta, det återstår bara 0.0000000001, och det är vad
vi består av.
Sedan till din egentliga fråga. Normalt sönderfaller en familj 3 partikel
till en familj 2 partikel, som i sin tur söderfaller till en familj 1
partikel. Dessa sönderfall sker med svag växelverkan varför dessa partiklar
lever mycket längre än om de hade kunnat sönderfalla med stark växelverkan.
Du kanske förstår att detta resonemang är något förenklat, men vi kan
inte vara alltför invecklade här. Se vidare t.ex. Standardmodellen
- bilden nedan på det tre familjerna av elementarpartiklar är från denna sajt.
Det här är ett intressant problem. Man tycker kanske att familj 2 och 3
är helt onödiga och ointressanta. Faktum är att utan dessa familjer hade
vi inte funnits till, ja universum hade varit helt tomt på vanlig
materia.
Man har anlednig att tro att universum till en början var symmetriskt
med avseende på materia och antimateria. Vid ett visst tillfälle uppstod
en liten asymmetri, och där var familj 2 och 3 inblandade. Sedan förintades
(annihilerades) det mesta, det återstår bara 0.0000000001, och det är vad
vi består av.
Sedan till din egentliga fråga. Normalt sönderfaller en familj 3 partikel
till en familj 2 partikel, som i sin tur söderfaller till en familj 1
partikel. Dessa sönderfall sker med svag växelverkan varför dessa partiklar
lever mycket längre än om de hade kunnat sönderfalla med stark växelverkan.
Du kanske förstår att detta resonemang är något förenklat, men vi kan
inte vara alltför invecklade här. Se vidare t.ex. Standardmodellen
- bilden nedan på det tre familjerna av elementarpartiklar är från denna sajt.
Gymnasium: Partiklar [9637]
Fråga:
Hur kan detta förhålla sig????
Följande är ett svar från er:
&34;På CERN finns den största elektronacceleratorn,
LEP (Large Electron and Positron collider). Där får man upp elektronerna
i en energi på 100 GeV, vilket innebär de är 200000 gånger tyngre än i vila.
Hastigheten är 99.999999999 % av ljushastigheten. &34;
Hur kan detta förhålla sig????
Följande är ett svar från er:
&34;På CERN finns den största elektronacceleratorn,
LEP (Large Electron and Positron collider). Där får man upp elektronerna
i en energi på 100 GeV, vilket innebär de är 200000 gånger tyngre än i vila.
Hastigheten är 99.999999999 % av ljushastigheten. &34;
Min fråga:
Vikten för denna elektron har ökat ganska markant, men är förhållandevis
lätt fortfarande trots att hastigheten är MYCKET nära ljusets.
Hur kan det då komma sig att massan skulle öka så dramatiskt ifall man
skulle lyckas &34;skrämma upp&34; denna elektron med ytterligare 0,000001% så
den når ljusets hastighet? Ja enligt gängse terori ska ju massan bli oändlig.
Det låter som sagt orimligt att massan skulle öka från några gram
(eller vad det nu kan bli), till oändlighet bara för att hastigheten
ökas med några mickroprocent.
Stämmer verkligen detta resonemang, eller beror det på vad som färdas
i ljusets hastighet, dvs vad &34;massan&34; väger från början?
Tacksam för snabbt svar.
/Eva-Lena S, Enskede, Stockholm 2002-02-13
Svar:
Man kan aldrig accelerera något som har vilomassa till ljusets hastighet.
I princip kan man komma hur nära som helst, om man satsar hur mycket energi
som helst. En partikel som saknar vilomassa (som fotonen) måste
färdas med ljushastigheten.
/KS 2002-02-13
Man kan aldrig accelerera något som har vilomassa till ljusets hastighet.
I princip kan man komma hur nära som helst, om man satsar hur mycket energi
som helst. En partikel som saknar vilomassa (som fotonen) måste
färdas med ljushastigheten.
/KS 2002-02-13
Gymnasium: Partiklar - temperatur/temperaturskalor [9718]
Fråga:
Hej, och tack för en suverän sida!!!!
Har två frågor:
1. Det kan ju inte bli kallare än absoluta nollpunkten, men hur varmt kan det bli?
Finns det någon gräns, eller kan det i princip bli hur varmt som helst? Om det finns en gräns, vart går den i så fall (i teorin) och varför?
Dessutom, hur hög temperatur har forskare lyckats skapa/mäta upp på jorden?
2. Universum är ju oändligt stort. Men hur förhåller det sig med motsatsen?
Kan något bli oändligt litet? Om inte...varför då?
Så länge det finns "massa" så måste man väl kunna halvera denna "massa" i oändlighet (ja i teorin i alla fall). Man har ju tex lyckats klyva atomer.
Annars måste det förhålla sig så att "något" övergår från "massa" till "energi" om det blir tillräckligt litet och när sker i så fall det och varför?
Har försökt leta överallt på internet (inkls här) men inte hittat några svar på dom frågorna, så nu hoppas jag på er.
/Marie B, Söderby Skola, Borlänge 2002-02-28
Hej, och tack för en suverän sida!!!!
Har två frågor:
1. Det kan ju inte bli kallare än absoluta nollpunkten, men hur varmt kan det bli?
Finns det någon gräns, eller kan det i princip bli hur varmt som helst? Om det finns en gräns, vart går den i så fall (i teorin) och varför?
Dessutom, hur hög temperatur har forskare lyckats skapa/mäta upp på jorden?
2. Universum är ju oändligt stort. Men hur förhåller det sig med motsatsen?
Kan något bli oändligt litet? Om inte...varför då?
Så länge det finns "massa" så måste man väl kunna halvera denna "massa" i oändlighet (ja i teorin i alla fall). Man har ju tex lyckats klyva atomer.
Annars måste det förhålla sig så att "något" övergår från "massa" till "energi" om det blir tillräckligt litet och när sker i så fall det och varför?
Har försökt leta överallt på internet (inkls här) men inte hittat några svar på dom frågorna, så nu hoppas jag på er.
/Marie B, Söderby Skola, Borlänge 2002-02-28
Svar:
1. Beroende på definitionen av temperaturskalan, kan man faktiskt tala om
temperaturer under absoluta nollpunkten. Se svaret nedan. Men det är nog mest ett
kuriosum. 21012K är den högsta temperaturen i vanlig mening.
Se svaret nedan.
2. Den minsta längd man brukar tala om är Plancklängden (10-35 m),
där gravitationen måste behandlas kvantmekaniskt. Det kan vi ännu inte
riktigt. Protonen är 10-15 m. Det minsta som är utforskat
experimentellt är 10-19 m.
/KS/lpe 2002-02-28
1. Beroende på definitionen av temperaturskalan, kan man faktiskt tala om
temperaturer under absoluta nollpunkten. Se svaret nedan. Men det är nog mest ett
kuriosum. 21012K är den högsta temperaturen i vanlig mening.
Se svaret nedan.
2. Den minsta längd man brukar tala om är Plancklängden (10-35 m),
där gravitationen måste behandlas kvantmekaniskt. Det kan vi ännu inte
riktigt. Protonen är 10-15 m. Det minsta som är utforskat
experimentellt är 10-19 m.
/KS/lpe 2002-02-28
: Partiklar [9747]
Fråga:
Har studerat tidigare svar om spinn i frågelådan och har följande frågor.
Har studerat tidigare svar om spinn i frågelådan och har följande frågor.
1- Om man inte vet vad spinn är, hur kan man då påstå att en viss partikel
har t.ex. ½-taligt spinn eller heltaligt?
2- Kvarkarna som inte är fria och därmed omätbara har fått
spinnkvanttalet ½, varför då?
3- Mesonerna har fått 0-spinn, varför det?
/C-Anders K, Sollefteå 2002-03-03
Svar:
Att elektronen har rörelsemängdsmoment blev man klar över under 1920-talet.
Elektronens spinn mättes direkt i Stern-Gerlach experimentet 1922
till ½. Spinn ska inte uppfattas som en rotation, det är ett
rent kvantmekaniskt fenomen, som inte har någon klassisk motsvarighet.
Spinnet och dess egenskaper faller naturligt ut ur den relativistiska
kvantfätsteori som utarbetades av Paul Dirac. Att gå in på det ligger
långt utanför denna frågelådas ambitioner. Likaså hur man man bestämmer
spinn för olika partiklar.
Det finns fortfarande många olösta frågor om partiklars spinn. Protonens
spin är ½. Det tycks vara lätt att förklara, protonen består ju av 3 kvarkar,
vardera med spinn ½. Vi får då ekvationen ½ -½ + ½ = ½. Så enkelt är det
tyvärr inte. Experiment har nyligen visat, att kvarkarnas bidrag till
protonens spinn bara är 20 - 30%. Varifrån kommer resten? Det här är inga
enkla saker.
/KS 2002-03-04
Att elektronen har rörelsemängdsmoment blev man klar över under 1920-talet.
Elektronens spinn mättes direkt i Stern-Gerlach experimentet 1922
till ½. Spinn ska inte uppfattas som en rotation, det är ett
rent kvantmekaniskt fenomen, som inte har någon klassisk motsvarighet.
Spinnet och dess egenskaper faller naturligt ut ur den relativistiska
kvantfätsteori som utarbetades av Paul Dirac. Att gå in på det ligger
långt utanför denna frågelådas ambitioner. Likaså hur man man bestämmer
spinn för olika partiklar.
Det finns fortfarande många olösta frågor om partiklars spinn. Protonens
spin är ½. Det tycks vara lätt att förklara, protonen består ju av 3 kvarkar,
vardera med spinn ½. Vi får då ekvationen ½ -½ + ½ = ½. Så enkelt är det
tyvärr inte. Experiment har nyligen visat, att kvarkarnas bidrag till
protonens spinn bara är 20 - 30%. Varifrån kommer resten? Det här är inga
enkla saker.
/KS 2002-03-04
Gymnasium: Partiklar [9822]
Fråga:
Tjena!
Är X-partiklar och W-partiklar samma sak? X-partiklarna beskrivs som
kraftpartiklar som verkade i universums mycket tidiga skede i boken
&34;Från ursmäll till sönderfall&34; av Harald Fritzsch (Natur och Kultur, 1983).
W-partiklarna beskriv i Kursboken Ergo fysik kurs B av
Jan Pålsgård, Göran Kvist och Klas Nilson. Man tolkar det lätt som att
de är samma partiklar, enda skillnaden man märker är räckvidden,
men det kan man kanske tolka som att man kommit till ett mer exakt
värde nu på senare tid (samt bytat namn)?
Mycket tacksam för svar.
/Oscar I, Osbecksgymnasiet, Laholm 2002-03-12
Tjena!
Är X-partiklar och W-partiklar samma sak? X-partiklarna beskrivs som
kraftpartiklar som verkade i universums mycket tidiga skede i boken
&34;Från ursmäll till sönderfall&34; av Harald Fritzsch (Natur och Kultur, 1983).
W-partiklarna beskriv i Kursboken Ergo fysik kurs B av
Jan Pålsgård, Göran Kvist och Klas Nilson. Man tolkar det lätt som att
de är samma partiklar, enda skillnaden man märker är räckvidden,
men det kan man kanske tolka som att man kommit till ett mer exakt
värde nu på senare tid (samt bytat namn)?
Mycket tacksam för svar.
/Oscar I, Osbecksgymnasiet, Laholm 2002-03-12
Svar:
Förmedlarpartikeln för den elektromagnetiska växelverkan är ju fotonen.
För en del år sedan kom man underfund med att denna växelverkan
och den svaga växelverkan egentligen är två aspekter av en djupare teori
kallad den elektrosvaga växelverkan. Då behövdes tre nya förmedlarpartiklar
W+, W- och Z0. De är bosoner och ganska tunga,
ungefär 100 GeV/c2. Det är därför den svaga växelverkan är svag,
eller annorlunda uttryckt, har kort räckvidd.
X- och Y-bosonerna uppträder när man försöker förena den elektrosvaga
växelverkan med den starka. De bör vara oerhört tunga, man räknar med
ungefär 1015 GeV/c2. De gör det möjligt att protonen
kan sönderfalla, men med oerhört lång halveringstid, kanske
1033 år.
/KS 2002-03-12
Förmedlarpartikeln för den elektromagnetiska växelverkan är ju fotonen.
För en del år sedan kom man underfund med att denna växelverkan
och den svaga växelverkan egentligen är två aspekter av en djupare teori
kallad den elektrosvaga växelverkan. Då behövdes tre nya förmedlarpartiklar
W+, W- och Z0. De är bosoner och ganska tunga,
ungefär 100 GeV/c2. Det är därför den svaga växelverkan är svag,
eller annorlunda uttryckt, har kort räckvidd.
X- och Y-bosonerna uppträder när man försöker förena den elektrosvaga
växelverkan med den starka. De bör vara oerhört tunga, man räknar med
ungefär 1015 GeV/c2. De gör det möjligt att protonen
kan sönderfalla, men med oerhört lång halveringstid, kanske
1033 år.
/KS 2002-03-12
Gymnasium: Partiklar [9893]
Fråga:
Hej, när jag har läst lite i olika böcker som berör modern fysik talar man ofta om hur höga energier som behövs för att påvisa olika kärnpartiklar. Det jag funderade på, var att vissa partiklar tydligen kräver ohyggligt mycket energi - många gånger mer än vad man tror är möjligt att alstra.
Känns det då inte för partikelfysikerna lite hopplöst, om man &34;vet&34; att man inte kommer att kunna påvisa dessa partiklar som kräver såna mängder energi (i acceleratorer, antar jag).
Eller kan man förlita sig på teorin?
/Johan E, Staffanskolan, Ljusne 2002-03-19
Hej, när jag har läst lite i olika böcker som berör modern fysik talar man ofta om hur höga energier som behövs för att påvisa olika kärnpartiklar. Det jag funderade på, var att vissa partiklar tydligen kräver ohyggligt mycket energi - många gånger mer än vad man tror är möjligt att alstra.
Känns det då inte för partikelfysikerna lite hopplöst, om man &34;vet&34; att man inte kommer att kunna påvisa dessa partiklar som kräver såna mängder energi (i acceleratorer, antar jag).
Eller kan man förlita sig på teorin?
/Johan E, Staffanskolan, Ljusne 2002-03-19
Svar:
Även om man inte kan producera de supertunga partiklar som förutsägs
i vissa teorier (t. ex. supersymmetri), kan det finnas indirekta effekter
som kan påvisas vid lägre energier.
/KS 2002-03-19
Även om man inte kan producera de supertunga partiklar som förutsägs
i vissa teorier (t. ex. supersymmetri), kan det finnas indirekta effekter
som kan påvisas vid lägre energier.
/KS 2002-03-19
Gymnasium: Partiklar [9896]
Fråga:
Är partiklars spinn något som man någonsin kunnat mäta,
eller är det bara teoretiska förutsägelser?
/Jimmy K, Martin-kochgymnasiet, Hedemora 2002-03-19
Är partiklars spinn något som man någonsin kunnat mäta,
eller är det bara teoretiska förutsägelser?
/Jimmy K, Martin-kochgymnasiet, Hedemora 2002-03-19
Svar:
Det var experimentella iakttagelser (Zeemaneffekten, Stern-Gerlach experimentet)
som gjorde att man införde spinnkvanttalet. Relativistisk kvantelektrodynamik
(Paul Dirac), som beskriver fenomenet, kom några år senare. Spinn mäts
rutinmässigt, men ofta är metoderna indirekta, och inte så lätta att genomskåda.
/KS 2002-03-20
Det var experimentella iakttagelser (Zeemaneffekten, Stern-Gerlach experimentet)
som gjorde att man införde spinnkvanttalet. Relativistisk kvantelektrodynamik
(Paul Dirac), som beskriver fenomenet, kom några år senare. Spinn mäts
rutinmässigt, men ofta är metoderna indirekta, och inte så lätta att genomskåda.
/KS 2002-03-20
Fråga:
Enligt osäkerhetsprincipen kan det uppstå kvantfluktuationer i vakuum,
vilket kan leda till bildandet av t ex ett elektron/positron-par.
De bildas genom att "låna" energi, för att sedan returnera den igenom
genom att annihileras nästan direkt igen.
Hur förklarar man att annihileringen av partiklarna som skapas genom
kvantfluktuation inte resulterar i emission av 2 fotoner, som vid
annihilation i vanliga fall ? .. Jag har inte lyckats bekräfta att
det _inte_ gör det, men som jag ser det skulle det strida mot
energilagarna... det skulle alltså då bokstavligen uppstå energi ur intet.
Har jag missat något eller ?
/Martin S, jobbar, Malmö 2002-04-03
Enligt osäkerhetsprincipen kan det uppstå kvantfluktuationer i vakuum,
vilket kan leda till bildandet av t ex ett elektron/positron-par.
De bildas genom att "låna" energi, för att sedan returnera den igenom
genom att annihileras nästan direkt igen.
Hur förklarar man att annihileringen av partiklarna som skapas genom
kvantfluktuation inte resulterar i emission av 2 fotoner, som vid
annihilation i vanliga fall ? .. Jag har inte lyckats bekräfta att
det _inte_ gör det, men som jag ser det skulle det strida mot
energilagarna... det skulle alltså då bokstavligen uppstå energi ur intet.
Har jag missat något eller ?
/Martin S, jobbar, Malmö 2002-04-03
Svar:
Du har fattat allt rätt. Sluttillståndet måste bevara energi och rörelsemängd.
Från början var energin 0, i sluttillståndet är energin också 0.
Det finns helt enkelt ingen energi över att bilda fotoner med.
Betydelsen av fenomenet är att under den korta tid partiklarna existerar
(man kallar dem virtuella partiklar),
hinner de påverka egenskaperna hos vakuum.
/KS 2002-04-03
Du har fattat allt rätt. Sluttillståndet måste bevara energi och rörelsemängd.
Från början var energin 0, i sluttillståndet är energin också 0.
Det finns helt enkelt ingen energi över att bilda fotoner med.
Betydelsen av fenomenet är att under den korta tid partiklarna existerar
(man kallar dem virtuella partiklar),
hinner de påverka egenskaperna hos vakuum.
/KS 2002-04-03
: Partiklar [10039]
Fråga:
Hur vet man egentligen att det vid kvantfluktuationer verkligen uppstår
t ex ett elektron/positron-par ? Hur vet man att det är just de
antipartikel-paren och inte något helt annat ? ..
De existerar ju så kort tid så jag tycker det borde vara svårt att
isolera dem och kolla/mäta.
När och hur påverkar de omvärlden ? (naturliga fenomen, inte i laboratorier)
/Martin S, jobbar, Malmö 2002-04-04
Hur vet man egentligen att det vid kvantfluktuationer verkligen uppstår
t ex ett elektron/positron-par ? Hur vet man att det är just de
antipartikel-paren och inte något helt annat ? ..
De existerar ju så kort tid så jag tycker det borde vara svårt att
isolera dem och kolla/mäta.
När och hur påverkar de omvärlden ? (naturliga fenomen, inte i laboratorier)
/Martin S, jobbar, Malmö 2002-04-04
Svar:
Det är inte bara elektroner som bildar virtuella partikel-antipartikel par,
alla elementarpartiklar gör det. Vid elektromagnetiska processer
vid låga energier dominerar virtuella elektron-positron par eftersom
dessa partiklar har lägst massa bland de elektriskt laddade. I de senaste
noggranna beräkningarna av myonenens magnetiska moment har man lagt in
verkan också av virtuella pioner. Deras bidrag är ungefär en miljontedel
av elektronernas.
De virtuella
partiklarna är inte direkt observerbara, men ger sig tillkänna indirekt.
Slå på Kvantelektrodynamik i Nationalencyklopedin.
Satsar man mycket energi, kan man lyfta upp de virtuella partiklarna, så
att de blir reella. Det är just vad man under 10 års tid har sysslat med
i de nu avslutade LEP-experimenten vid CERN. Vid de energier man arbetade
med där, har vakuum en verkligt rik struktur.
/KS 2002-04-05
Det är inte bara elektroner som bildar virtuella partikel-antipartikel par,
alla elementarpartiklar gör det. Vid elektromagnetiska processer
vid låga energier dominerar virtuella elektron-positron par eftersom
dessa partiklar har lägst massa bland de elektriskt laddade. I de senaste
noggranna beräkningarna av myonenens magnetiska moment har man lagt in
verkan också av virtuella pioner. Deras bidrag är ungefär en miljontedel
av elektronernas.
De virtuella
partiklarna är inte direkt observerbara, men ger sig tillkänna indirekt.
Slå på Kvantelektrodynamik i Nationalencyklopedin
.Satsar man mycket energi, kan man lyfta upp de virtuella partiklarna, så
att de blir reella. Det är just vad man under 10 års tid har sysslat med
i de nu avslutade LEP-experimenten vid CERN. Vid de energier man arbetade
med där, har vakuum en verkligt rik struktur.
/KS 2002-04-05
** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.
Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons: Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar