2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение09.03.2010, 20:45 


08/12/09
141
Всем хорошо известно, что в микромире законы классической механики уступили место квантовой, согласно которой, в силу принципа неопределённостей Гейзенберга для координат и импульса, невозможно чётко определить границы того или иного микрообъекта. Тогда почему некоторые изображения микро- и нано-структур имеют форму шариков? На каких физических свойствах основана современная микроскопия?

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение09.03.2010, 21:47 
Заблокирован


08/01/09

1098
Санкт - Петербург
truth в сообщении #296176 писал(а):
в силу принципа неопределённостей Гейзенберга для координат и импульса, невозможно чётко определить границы того или иного микрообъекта.

Лучше спросить у Muninа. Нано структуры и ядро атома различаются на шесть порядков. Если брать капельную модель ядра Бора, то свободная энергия поверхности ядра минимальна у сферы. Граница объекта размыта, что связано с невозможностью провести измерения для канонически сопряженных величин точнее чем даст их произведение, т. е. энергии нулевых колебаний.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение09.03.2010, 22:30 
Заслуженный участник


19/07/08
1266
truth в сообщении #296176 писал(а):
Всем хорошо известно, что в микромире законы классической механики уступили место квантовой, согласно которой, в силу принципа неопределённостей Гейзенберга для координат и импульса, невозможно чётко определить границы того или иного микрообъекта. Тогда почему некоторые изображения микро- и нано-структур имеют форму шариков? На каких физических свойствах основана современная микроскопия?

1) Волновая функция локализованного состояния всё же спадает по экспоненте, т.е. быстро. Если сказать, что там где больше скажем 0.01 там ничего, а где больше -- там что-то есть и нарисовать что получилось, получится шарик. Возможно, слегка деформированный, если вдаваться в тонкости.
2) Надо учитывать, что большинство такого рода изображений -- это иллюстрации, которые хоть и получены на основании непосредственных измерений, но приведены к виду, удобному для восприятия. Картинка с шариками удобна для восприятия.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 00:06 
Заслуженный участник


19/07/08
1266
nestoklon в сообщении #296210 писал(а):
там где больше скажем 0.01 там ничего
Меньше конечно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 00:20 
Аватара пользователя


23/11/09
1607
truth в сообщении #296176 писал(а):
... почему некоторые изображения микро- и нано-структур имеют форму шариков? ...

Надо, видимо, иллюстраторов просить рисовать такие объекты "гламурно-пухнатыми" :lol: :twisted:
А если серьёзнее, то насыщенностью и прозрачностью цвета стоит отражать вероятность на рисунках. Кое-где в научпоплите уже встречал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 10:37 


08/12/09
141
nestoklon в сообщении #296210 писал(а):
truth в сообщении #296176 писал(а):
Всем хорошо известно, что в микромире законы классической механики уступили место квантовой, согласно которой, в силу принципа неопределённостей Гейзенберга для координат и импульса, невозможно чётко определить границы того или иного микрообъекта. Тогда почему некоторые изображения микро- и нано-структур имеют форму шариков? На каких физических свойствах основана современная микроскопия?

1) Волновая функция локализованного состояния всё же спадает по экспоненте, т.е. быстро. Если сказать, что там где больше скажем 0.01 там ничего, а где больше -- там что-то есть и нарисовать что получилось, получится шарик. Возможно, слегка деформированный, если вдаваться в тонкости.
2) Надо учитывать, что большинство такого рода изображений -- это иллюстрации, которые хоть и получены на основании непосредственных измерений, но приведены к виду, удобному для восприятия. Картинка с шариками удобна для восприятия.


1)Убывание волновой функции происходит только если частицы находятся в силовых полях, либо это справедливо и для свободных частиц?
2)Вы хотите сказать, что в силу физиологических особенностей нашего восприятия, мы видим не то, что должно или не должно быть, а некоторую модель на модель?
На каких принципах работают электронные, тоннельные и другие микроскопы, специализирующиеся на нанорасстояниях, какой вклад они вносят в общую картину искажённого восприятия микро- и нано-мира?

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 11:59 
Заслуженный участник


19/07/08
1266
truth в сообщении #296284 писал(а):
1)Убывание волновой функции происходит только если частицы находятся в силовых полях, либо это справедливо и для свободных частиц?
2)Вы хотите сказать, что в силу физиологических особенностей нашего восприятия, мы видим не то, что должно или не должно быть, а некоторую модель на модель?
На каких принципах работают электронные, тоннельные и другие микроскопы, специализирующиеся на нанорасстояниях, какой вклад они вносят в общую картину искажённого восприятия микро- и нано-мира?

1) Электрон локализован в атоме. Он находится в кулоновском поле ядра.
2) Нет, я не это хочу сказать.
О том, как они работают, вы можете найти в интернете. В любом случае, все они как правило позволяют получить вид электронной волновой функции, а дальше см. п. 1)

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 12:07 


08/12/09
141
Тогда как можно интерпретировать Ваше "удобному для восприятия"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 12:50 
Заблокирован
Аватара пользователя


18/05/09

366
из эпохи Аристотеля
truth в сообщении #296176 писал(а):
почему некоторые изображения микро- и нано-структур имеют форму шариков? На каких физических свойствах основана современная микроскопия?


Изображения в виде шариков есть, но физики от них будут отнекиваться. Логика проста — если последовательно представить все свойства, приписываемые этому объекту физиками, то даже картинка а-ля Дали не получится. Наши возможности представления (даже во сне) слишком слабы, чтобы представить столько противоречивостей в одной картине. Пожалейте физиков, не задавайте им вопросы о наглядных представлениях. Вы им этим мешаете :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 13:19 
Заслуженный участник


19/07/08
1266
truth в сообщении #296296 писал(а):
Тогда как можно интерпретировать Ваше "удобному для восприятия"?

Давайте на простом примере. Если нарисовать график функции, не сильно отличной от экспоненты, в логарифмическом масштабе, это будет вид "удобный для восприятия". Что не мешает нарисовать её график миллионом разных способов. В таком же смысле и интерпретируйте.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 14:32 


08/12/09
141
К сожалению, возвращаясь к первоночальному вопросу - почему некоторые ИЗОБРАЖЕНИЯ микро- и нано-структур имеют форму шариков, я не могу сформулировать на него ответ. Речь здесь должна идти не столько о фундаментальном вопросе строения материи, сколько о тех физических закономерностях, на основе которых мы получаем и воспринимаем информацию о микро- и нано- структурах, как о совокупности именно шариков а не квадратов, или, упоси Бог - пирамид.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 14:47 
Заслуженный участник


19/07/08
1266
truth в сообщении #296321 писал(а):
К сожалению, возвращаясь к первоночальному вопросу - почему некоторые ИЗОБРАЖЕНИЯ микро- и нано-структур имеют форму шариков, я не могу сформулировать на него ответ.

Начните с того, что поймите, что такое эти изображения. И как они получаются. Начать можно отсюда

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 18:02 
Заблокирован


08/01/09

1098
Санкт - Петербург
truth в сообщении #296321 писал(а):
почему некоторые ИЗОБРАЖЕНИЯ микро- и нано-структур имеют форму шариков,

Это можно объяснить тем, что у атомов такой структуры имеются валентные электроны, которые определенным образом локализованы в пространстве. Т. е. их можно "положить" на сферу и их ковалентные связи будут вдоль этой поверхности.
Главное в нано структурах связи между элементами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 19:48 


08/12/09
141
Таким образом, возьмём к примеру электронный микроскоп - ускоренные до энергии 30-200 кэВ, они таким образом взаимодействуют с валентными электронами (проявляя при этом волновую природу) что мы получаем илюзорное изображение, "удобное для восприятия".
Это "удобное для восприятия" ни как не укладывается в голове - кто или что именно рисует более наглядный и простой график, когда есть похожий настоящий. И настоящий ли он вообще.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему мы видим атомы в виде "шариков"
Сообщение10.03.2010, 22:08 
Заслуженный участник


19/07/08
1266
truth в сообщении #296421 писал(а):
Таким образом, возьмём к примеру электронный микроскоп
И давно в электронный микроскоп можно разглядеть шарики?..

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group