Založ si blog

Ako vyzerá hmota

Do novoročnej trochu spolitizovanej doby chcel by som napísať článok ktorý by bol trochu jasnejší na pochopenie z fyziky.
Každému myslím že je jasné čo je hmota. Má 3 základné skupenstva: plynné, kvapalné a tuhé. Každé sa prejaví pri určitej teplote. Pri najvyššej plynné najchladnejšie pri tuhej. Hmota ako chladne dostáva sa do stavu kvapalného.
V dávnoveku dvaja grécki filozofi Leukipos a Demokritos zamýšľali sa nad otázkou čo keď budeme hmotu deliť na úplne malé kúsky čo dostaneme. Pokiaľ by sme delili nejaké tuhé teleso tak by sme ho mohli deliť do určitého najjemnejšieho prachu. Pokiaľ by sme delili kvapalinu alebo následne zrieďovali plyn do úplne malého objemu dostali by sme časticu ktorá by bola nedeliteľná, po grécky atómos. Odtiaľ je názov atóm. Ďalej tomu sa nevenovala dlhú dobu tomu pozornosť až keď začali rozoznávať materiály, chemické zlúčeniny ktoré sa dali postupne rozdeľovať na jednotlivé prvky ktoré sa už chemicky deliť nedali. Okolo nás ale takmer nie je žiadna hmota homogénna. Najviac to platí o vode. S toho bolo usúdené že prvky sú zložené z atómov.Určitá hmota je vždy
poskladaná s jedného alebo viacerých prvkov a ich atómy sú sústredené v molekulách. Rôzne materiály zase sú poskladané z rôznych homogénnych hmôt.
Pri pozorovaní elektrických nábojov v pohybe zistilo sa že pohybom vytvárajú okolo seba magnetické pole. Ampér zistil že magnetické pole vytvára aj elektrický prúd. Usúdil s toho že musia sa pohybovať elementárne elektrické náboje v materiáli keď vedie elektrický prúd. Tu sa už začínajú znovu úvahy o atomárnej štruktúre hmoty ktorá je síce elektricky neutrálna ale atómy sa skladajú z elektricky nabitých častíc s opačnými nábojmi ale rovnakej hodnoty.
Faraday začal robiť pokusy s vedením prúdu v kvapalinách. Zistil že čistá kvapalina nevedie elektrický prúd napr. voda je v čistom stave izolant a vedie prúd len vtedy ak sa pridá do vody určitý materiál ktorý bude reagovať na elektrické napätie na elektródach. Ak do vody dal kuchynskú soľ tak na kladnej elektróde sa vylúčil plynný chór Cl a na zápornej sodík Na. S pokusov na elektickom prúde v kvapalinách, (elektrolýze sa vydedukoval že atómy sú spájané do jedného celku v molekulách s jadrami atómov prvkov. Držia ich veľmi silné sily ktoré sú na krátke vzdialenosti silnejšie ako elektrické sily, pretože každé jadro atómu má rovnakú elektrickú polaritu a rovnaké elektrické sily sa odpudzujú. Ale nosiče musia mať polaritu opačne orientovanú. Ich elektrický náboj musí byť rovnako veľký aby bol celkový elektrický náboj atómu nulový. Aby nosiče elektrických nábojov nespadli do jadra musia sa pohybovať vysokou rýchlosťou okolo jadier aby ich odstredivé sily sa vyrovnali elektrickým v určitej vzdialenosti. Pohybom elektrických nábojov okolo jadier vytvárajú nosiče elektrických nábojov magnetické pole. Skoro celá hmotnosť atómu je uložená v jeho jadre.
Ak sú molekuly usporiadané do určitých kryštalických štruktúr tak držia pevne spolu ako tuhá hmota. Kvapalná hmota vzniká vtedy keď sú molekuly ďalej od seba. Nedržia tak pevne. Zvyčajne sa látky teplom zväčšujú ale neplatí to vždy rovnako pretože štruktúra kvapaliny môže v niekedy byť väčšia ako keď je materiál tuhý. To platí hlavne o vode. Ak dáme fľašu vody do silného mrazu tak fľaša sa roztrhne. Štruktúra kryštalická štruktúra ľadu je väčšia na objem ako štruktúra vody. Pretože
magnetické sily sú oveľa slabšie ako elektrické môžeme tuhú hmotu rozdeliť mechanicky na kryštalickú štruktúru. nemôžeme mechanicky menej pretože molekuly v kryštáloch sú bližšie. Hmota v tekutom stave má inú kryštalickú štruktúru tá sa ale dá lepšie oddeliť pretože molekuly sú ďalej od seba. Pri dodaní dostatočnej energie hmote sa jednotlivé molekuly oddelia, vzniká plyn. Magnetické sily medzi molekulami už nie sú pretože sa porušia kryštalické štruktúry ale elektrické sily na povrchu molekúl sa odpudzujú preto sa plyn rozpína.

Koncept atómu vznikal postupne podľa meraní a výpočtov. Zaujímavá bola história výpočtov pri meraniach v začiatočných štádiách pozorovania atómu. Avogadro vedel že medzi objemom látky a množstvom jej elementárnych častíc je nejaká konštanta ale nevedel ju určiť. Dalton určil na základe merania tlakov plynov určitý vzorec a ani si nevšimol že vlastne odvodil relatívnu atómovú hmotnosť atómu. Dnes ale máme už oveľa viac poznatkov o hmote. Podarilo sa nám vytvoriť antihmotu. Človek s antihmoty vyzerá rovnako ale nemohli by sme mu podať ruku pretože by sme anihilovali. Behom zlomku sekundy by sme sa obaja vyžiarili vo forme nejakého gama žiarenia. Oveľa zaujímavejšia ale začína byť tmavá hmota. Tá by mala tiež všade byť okolo nás ale hon na temnú hmotu a temnú energiu je zatiaľ neúspešný. Neúspešný je zatiaľ ani gravitón elementárna častica gravitačného poľa.

Newtonové jablká III

19.05.2017

Najväčšiu zásluhu Newton mal pri vytvorení gravitačného zákona. Zásadné zistenie bolo, že telesá majú zrýchlenie počas pádu. To znamená, že bude na ne pôsobiť počas pádu konštantná viac »

Newtonové jablká II

11.05.2017

Na konci predchadzajúceho článku som spomenul kinetickú energiu. Čo je to vlastne energia vo fyzike. V normálnej hovorovej reči môžeme povedať ten má energiu. To isté bude platiť vo fyzike, viac »

Newtonové jablká

11.04.2017

Trochu začnem od počiatkov modernej fyziky. Anglický fyzik a matematik Izak Newton matematicky popísal na základe svojich meraní aj Galileových meraní pohybov planét, základné zákony mechaniky viac »

Pri výbere detskej autosedačky je kľúčová výška, nie vek dieťaťa

Dieťaťu ide v rozpálenom aute o sekundy

25.06.2017 13:00

S nárastom teplôt stúpa aj počet výjazdov ku kolabujúcim ľuďom, medzi ktorými prevládajú staršie ročníky a deti. Odborníci varujú aj pred ďalším nebezpečenstvom letných dní – rodičia, ktorí nechávajú svoje deti v autách odparkovaných na priamom slnku, si koledujú o tragédiu.

pivo  Belgicko

Sladkosť prebíja horkosť. Pivovary už nevyrábajú len pivo

25.06.2017 13:00

Chute spotrebiteľov 21. storočia sa zmenili. Ako sa vyvíja súboj klasickej horkej chuti so sladkou, ktorá atakuje spotrebiteľa nielen v moderných pivných nápojoch, hovorí pre Pravdu Odin Goedhart, generálny riaditeľ Heineken Slovensko.

Andrej Babiš

Babiš necíti podiel viny na koaličnej kríze

25.06.2017 12:40

Šéf hnutia ANO a podnikateľ slovenského pôvodu Andrej Babiš hovoril o odchode z postu ministra financií ČR aj nadchádzajúcich parlamentných voľbách v Česku.

pivo

Pivné korunky sú obrazom slovenskej chuti

25.06.2017 12:00

Raz do roka sa zíde elita slovenských degustátorov piva, aby vybrali najlepšie pivá. Ak na samom začiatku bola súťaž záležitosťou klasických pivovarov, už niekoľko rokov sú jej ozdobou malé pivovary.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 94
Celková čítanosť: 159843x
Priemerná čítanosť článkov: 1700x

Autor blogu

Kategórie