Perfekte Kugel

wer sich Schmerzen zufügen möchte, möge den Thread von Anfang an lesen.

Richtig :O

Was zur Hölle ist eine perfekte Kugel?


mfg

Eine perfekte Kugel ist nur für den Betrachter möglich. In Wirklichkeit ist alles noch schlimmer durchlöchert, als der Schweizer Käse. Wenn man der Quantenphysik glaubt, dann sind die Abstände zwischen den Bestandteilen wie in unserem Weltall zwischen den Sternen in einer Galaxie... Je tiefer man geht, desto weniger findet man von etwas, dass man als Materie definieren kann.

roadricus schrieb:Wenn man der Quantenphysik glaubt, dann sind die Abstände zwischen den Bestandteilen wie in unserem Weltall zwischen den Sternen in einer Galaxie... Je tiefer man geht, desto weniger findet man von etwas, dass man als Materie definieren kann.

Wenn man allein die Abstände im Atom bedenkt.
Angeblich soll die Atomhülle so groß sein wie der Köllner Dom, wenn der Atomkern so groß ist wie ein Kirschkern.

Um ein Spiegelbild (aus sichtbarem Licht) zu erzeugen braucht man keine perfekte Kugel. Die Abstände der Atome muß nur einiges kleiner sein als die Wellenlänge (Beispiel Tennisschläger, hat auch Löcher, aber kleiner als der Ball).
OK- allein das würde noch nicht reichen. Z.B eine polierte Billiarkugel spiegelt ein wenig, die Farbe ist aber deutlich zu erkennen, d.h einige Wellelängen werden von manchen Materialien "verschluckt" (eine rote Oberfläche verschluckt z.B. grün).
Es sollte eine "metallische Verbindung" an der Oberfläche haben. In diesem Fall sind die Elektronen zwischen den Atomen gleichmäßig verteilt und es bekommt keines die Gelegenheit durch "Verschlucken" (Absorbieren) einer bestimmten Wellenlänge eine Farbe im reflektiertem Licht zu erzeugen. Es gibt dann keine festgelegten höheren oder niedrigeren Energiezustände der Elektronen wie in einem "normalem" Atom, d.h. es wird höchstens mal ein bischen von dieser und dann ein bischen von einer anderen Wellenlänge absorbiert (totale Reflexion an einem Festkörper gibt es daher nicht, geht aber schon bis ca. 95%).

Um die Einfalls- und Ausfallswinkel an einer Kugeloberfäche zu bestimmen nimmt man die Tangente als Oberfläche. Die ändert sich ärgerlicherweise an jedem Punkt. Dafür gibts dann Formeln, Stichwort zum googeln "konforme Abbildungen" (hatten wir im Abi).

An einer spiegelnden Kugel kann man das gesammte Universum sehen, ausser den von der Kugel verdeckten Bereich (aber am Rand der Kugel nicht mehr sehr gut zu erkennen).

@spin
"Angeblich soll die Atomhülle so groß sein wie der Köllner Dom, wenn der Atomkern so groß ist wie ein Kirschkern."

Richtig 99% und der Masse des Atoms
Aber der Rest des Raumes ist keineswegs leer sonder von Elektronen erfuellt.
Und diese befinden sich nicht in einem Ortseigenzustand.
will sagen sind ueberall ein bischen.
Der Raum ist also NICHT leer.

JPhys schrieb:Und diese befinden sich nicht in einem Ortseigenzustand.
will sagen sind ueberall ein bischen.

na. überall auch nicht, sondern auf diskreten Zuständen/Bahnen (je nach Modell) Und dazwischen, was den größten Teil ausmacht, ist dann wirklich nichts.

Ist es nicht so, dass Elektronen an einem bestimmten Ort SIND und eine bestimmte Geschwindigkeit haben, aber wir das halt nur nicht messen können (gleichzeitig)?

Nein.

Das ist kein Problem der Messung.

Die Vorstellung von Elektronen als kleine Planeten die um das Zenbtralgestirn Atomkern kreisen ist eh sehr einfach.

Sieht man die Elektronen als Welle an hat man das "Problem" des Ortes schon gar nicht mher. Dann ist das Elektron eine stehende, EM-Welle mit bestimmter Frequenz und Wellenlänge.

Link: de.wikipedia.org (extern)

Und die Unschärfe ist KEIN Problem der Messung, KEIN technoilogisches Problem das irgendwann aufgrund besserer Technik gelöst wird.

Es ist eine UNBESTIMMTHEIT der Materie an sich und damit nicht zu vermeiden.

Wikipedia: Unschärferelation

"Ist es nicht so, dass Elektronen an einem bestimmten Ort SIND und eine bestimmte Geschwindigkeit haben, aber wir das halt nur nicht messen können (gleichzeitig)?"

Es ist etwas komplizierter. Im Allgemeinen lässt sich nur eine Aussage über die Wahrscheinlichkeit treffen, wo und zu welchem Zeitpunkt sich ein Elektron befindet. Dies ist jedoch keine Aussage über die Realität. Um nun feststellen zu können, wo sich das Elektron befindet, muss man den Ort messen. Erst aus dem Messprozess wird aus der Wahrscheinlichkeitsfunktion Realität (nach Kopenhagener Deutung). Das ist aber nur vereinfacht ausgedrückt ;)

@JPhys

JPhys schrieb:Der Raum ist also NICHT leer.

Nein? Ich dachte immer, daß wir hauptsächlich aus leerem Raum bestehen.

Aber die Elektronen sind doch nur in der Atomhülle dachte ich??

Die Elekrtonen haben keinen Ort an dem sie sind sondern eine Wellenfunktion einer stehenden Welle
Eine Koplexe Wahrscheinlichkeitsamplitude...

Die Atomhuelle ist praktisch ueberall.
In Metallen sind manche Elektronen(im Leitungsband )sogar fast vollstaenig delokalisiert
Man weis was ort angeht dann nur das das elektron "irgendwo" im Metall ist mehr nicht.

Die Elektronen sind keine kleinen Kugeln die um das Atom kreisen.
Dies Vorstellung ist seit 100 Jahren veraltet.

Wenn Elektronen hin und herschwirren wuerden muessten sie strahlen dann wuerden sie aber Energie verlieren und in den Kern stuertzen.
Das Elektron ist tatsaechlich ueberall gleichzeitig wo seine Wellenfunktion nicht Null ist.
Die Wellenfunktion nimmt weit vom Atom weg mit dem Abstand exponentiel ab. So dass man irgendwann sagt Ok ab hier ist so wenig hier hoert die Elektronenhuelle auf. Das ist aber eine Willkuehrlich gesetzte Grenze.

Diese Exponetiell auslaufenden Wellenfunktionen sind auch der Grund fuer so interessante Effekte wie das Tunneln oder Radioaktiven zerfall.

Erst wenn man den Ort feststellen will, zwingt man die Energieeigenfunktion zu einer Ortseigenfunktion zu werden und dann hat man auch einen Ort....
Damit zwingt man das elektron aber etwas zu tun was es selbst nie tun wuerde, und es leistet dagegen auch heftigsten Widerstand.
.

@JPhys

Danke für die Erklärung.:)

"Die Elektronen sind keine kleinen Kugeln die um das Atom kreisen."

wenn elektronen keine kleinen kugeln sind, dann sind die genauso wenig eine komplexe wahrscheinlichkeitsamplitude

@JPhys

abgesehen von fluktationen kann man:

JPhys schrieb:will sagen sind ueberall ein bischen.
Der Raum ist also NICHT leer.

auch so interpretieren, das man sagt sie wären überall ein bisschen (mehr oder weniger) nicht, eben das komplement von sie sind. dann wäre der gesamte raum leer, nach deiner interpretation.

so zurück zum thema...

die bislang perfekteste kugel ist im link zu sehen. und man spiegelt sich verzerrt darin. die unebenheit beträgt soviel, dass, wenn man die kugel auf erdgrösse brächte, gäbs keinen grösseren hügel als 2 meter.