Puzzel Puzzels
Gebruikersavatar
Rogier
Artikelen: 0
Berichten: 5.679
Lid geworden op: di 27 apr 2004, 13:40

Re: Lege ruimte?

Ikzelf vind dat enkel materie ruimte vult, maar dan zou ik weer moeten denken of het foton bvb tot materie behoort, en of het dus ruimte vult.
Materie is een ambigu begrip. Het heeft geen eenduidige positie, is niet duidelijk afgebakend, en is niet strikt wel of niet ergens aanwezig.

Zoiets noemde je zelf ook al, maar wanneer zou jij ruimte dan "gevuld" noemen, en wanneer "leeg"? En vind jij dat ruimte (een bepaald punt of volume) altijd of gevuld of leeg is, of is er ook iets tussenin?

Verder zijn virtuele deeltjes die spontaan in vacuüm ontstaan er wel degelijk, alleen omdat ze meestal zo kort na hun ontstaan weer tot niets annihileren noemen we ze virtueel. Virtuele deeltjes die op de "rand" ontstaan worden reëel (d.w.z. blijven bestaan, zie Hawkingstraling).
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.

ads

Steun Sciencetalk Loesje scheurkalender - 2026

Loesje scheurkalender - 2026

Bekijk product

Steun Sciencetalk bol cadeaukaart - 10 euro - Bedankt!

bol cadeaukaart - 10 euro - Bedankt!

Bekijk product

Steun Sciencetalk Logitech M185 - Draadloze Muis - Grijs

Logitech M185 - Draadloze Muis - Grijs

Bekijk product

Gebruikersavatar
HosteDenis
Artikelen: 0
Berichten: 689
Lid geworden op: wo 30 mei 2007, 14:14

Re: Lege ruimte?

Zoiets noemde je zelf ook al, maar wanneer zou jij ruimte dan "gevuld" noemen, en wanneer "leeg"? En vind jij dat ruimte (een bepaald punt of volume) altijd of gevuld of leeg is, of is er ook iets tussenin?
Ik begrijp wat je bedoeld met 'iets tussenin' 'gevuld' en 'leeg'. Feitelijk zie ik een vacuüm als 'leeg', en vanaf er zich ook maar één partikel binnenin een ruimte bevindt, dan is die ruimte niet meer 'leeg', i.e. 'gevuld'. 'Gevuld' hoeft naar mijn mening niet op een 'geheel gevulde ruimte' te slaan. Het hoeft niet 'nokvol gevuld' te zijn om 'gevuld' te zijn, als je begrijpt wat ik bedoel.
Verder zijn virtuele deeltjes die spontaan in vacuüm ontstaan er wel degelijk, alleen omdat ze meestal zo kort na hun ontstaan weer tot niets annihileren noemen we ze virtueel. Virtuele deeltjes die op de "rand" ontstaan worden reëel (d.w.z. blijven bestaan, zie Hawkingstraling).
Natuurlijk zijn virtuele deeltjes er wel degelijk, daar ontken ik het bestaan dan ook helemaal niet van (liet ik dit dan zo overkomen?).

Ik beweer enkel en alleen dat er mijns inziens wel degelijk iets bestaat als een vacuüm, namelijk de ruimte binnenin een atoom, waar zich op een gegeven moment geen partikel bevindt. Daar mag zich dan energie bevinden, naar mijn definitie van 'leeg', is een ruimte 'gevuld' met enkel energie, 'leeg'.

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."
Scispace Scispace

Scispace is dé ai voor wetenschappers en onderzoekers. Ga naar SciSpace en profiteer van één van de beste ai's.

Scispace

Gebruikersavatar
eendavid
Artikelen: 0
Berichten: 3.750
Lid geworden op: vr 15 sep 2006, 14:24

Re: Lege ruimte?

Denis, ik heb toch echt de indruk dat je naar een atoom kijkt alsof een elektron rond het atoom draait. Ben je zeker dat je de consequenties van een golffunctie begrijpt? Even voor alle duidelijkheid: het elektron kan zich wanneer het in de s-orbitaal zit willekeurig dicht bij de kern bevinden. Er is niet zoiets als: tussen het elektron en de kern is er het ijle. En dan zijn er nog die virtuele deeltjes-antideeltjes. Hoewel dat nog wel meevalt qua "dichtheid".

Er zijn dus 2 redenen om te zeggen dat rond het atoom ("tussen elektron en atoom", zoals de verkeerde terminologie zou luiden) zich geen vacuüm bevindt.

Overigens vraag ik me af wat je bedoelt met "een ruimte met energie". in principe zijn het de deeltjes die zich in de ruimte bevinden die energie hebben.
Gebruikersavatar
HosteDenis
Artikelen: 0
Berichten: 689
Lid geworden op: wo 30 mei 2007, 14:14

Re: Lege ruimte?

Denis, ik heb toch echt de indruk dat je naar een atoom kijkt alsof een elektron rond het atoom draait.
Op een zeker (simplistisch) niveau kijk ik er ook zo naar, behalve dan dat het elektron niet rond het atoom, maar rond de atoomkern draait. Het elektron is namelijk deel van het atoom.

Maar om op je vraag te antwoorden; ja, het elektron draait of orbiteert toch wel degelijk rond een atoomkern? Niet zozeer in cirkelvormige banen, alsof ieder elektron de oppervlakte van een bol zou beschrijven, maar het elektron orbiteert in orbitalen. Zoals je zelf vast en zeker wel zult weten is een orbitaal een zone binnenin een atoom die het trefkansgebied van een elektron binnen de grenzen van het atoom vormt.
Ben je zeker dat je de consequenties van een golffunctie begrijpt? Even voor alle duidelijkheid: het elektron kan zich wanneer het in de s-orbitaal zit willekeurig dicht bij de kern bevinden. Er is niet zoiets als: tussen het elektron en de kern is er het ijle.
Ik geloof dat ik de consequenties van een golffunctie wel begrijp ja, maar het zou natuurlijk niet de eerste keer zijn dat ik mis blijk te zijn. Wetenschap is vallen en opstaan hé! :D

Wat ik versta onder een golffunctie is het volgende;

De positie of locatie van het elektron is dus, zoals ik reeds eerder zei, geen gewone cirkelvormige baan, maar eerder een orbitaal, een zone waar je met een zekere trefkans het elektron zal aantreffen (let wel ook op het Onzekerheidsprincipe). Zo definiëren we in quantummechanica de posities van elektronen als kansverdelingen die mogelijk in de tijd variëren.

Deze golfuncties leveren een vreemd beeld, zelfs als ze niet in tijd variëren vormen ze al een drie-dimensionale functie. Een orbitaal is dus volgens mijn weten een stippendiagram (of een ander trefkansdiagram) waarin een grote kans om het elektron aan te treffen wordt aangeduid met een grote stippendichtheid.
En dan zijn er nog die virtuele deeltjes-antideeltjes.
Verder beweer ik zeker niet dat virtuele deeltjes niet bestaan, ook hier ken ik het bestaan van. Dit vermelde ik al in mijn bovenstaande post.
Hoewel dat nog wel meevalt qua "dichtheid".
Ook jij spreekt van een 'dichtheid'; en dat is nou net mijn punt. Waar een dichtheid is, is een
\(ɅY\)
Er zijn dus 2 redenen om te zeggen dat rond het atoom ("tussen elektron en atoom", zoals de verkeerde terminologie zou luiden) zich geen vacuüm bevindt.
'Tussen elektron en atoom' is inderdaad een verkeerde terminologie. Ik herinner me niet die gebruikt te hebben, zoja, dan was ik fout. Zie bovenaan mijn post. Daar zeg ik dat ik spreek over de ruimte tussen een elektron en de atoomkern, niet de ruimte tussen het elektron en het atoom. Die laatste bestaat inderdaad niet, aangezien het elektron deel uitmaakt van het atoom.

Volgens mij heb ik je twee redenen (naar mijn definitie van 'voldoende weerleggen', misschien niet de jouwe) weerlegt, en ik ben dus nog steeds overtuigd van een vacuüm dat zich binnenin het atoom bevindt, tussen het elektron en de atoomkern of nucleus.
Overigens vraag ik me af wat je bedoelt met "een ruimte met energie". in principe zijn het de deeltjes die zich in de ruimte bevinden die energie hebben.
Het zijn inderdaad deeltjes die zorgen voor energie(overdrachten). Ik zou ook nooit iets anders beweren.

Voor wat ik bedoel met 'een ruimte met energie' moet je bovenstaande (korte) discussie tussen mij en Math-E-Mad-X lezen.

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."
Gebruikersavatar
Rogier
Artikelen: 0
Berichten: 5.679
Lid geworden op: di 27 apr 2004, 13:40

Re: Lege ruimte?

Ik begrijp wat je bedoeld met 'iets tussenin' 'gevuld' en 'leeg'. Feitelijk zie ik een vacuüm als 'leeg', en vanaf er zich ook maar één partikel binnenin een ruimte bevindt, dan is die ruimte niet meer 'leeg', i.e. 'gevuld'. 'Gevuld' hoeft naar mijn mening niet op een 'geheel gevulde ruimte' te slaan. Het hoeft niet 'nokvol gevuld' te zijn om 'gevuld' te zijn, als je begrijpt wat ik bedoel.
Ik denk het wel. Maar hoe zit dat met de volgende situatie; Zie hier een lege ruimte:

Afbeelding

Stel, nu zit er een deeltje in. Nu is de ruimte dus niet meer leeg:

Afbeelding

Maar zijn er nu nog bepaalde gebieden in de ruimte die je wel leeg noemt? Bijvoorbeeld:

Afbeelding

Het groene gebied is nu niet meer leeg. Maar het rode gebied, is dat nog steeds lege ruimte? (merk op dat dat rode stuk er precies zo uit ziet als de lege ruimte in het eerste plaatje)

Het probleem hiermee is dat je alle stukken ruimte om alle deeltjes heen gevuld noemt (even in het midden latend hoe veel ruimte je om ieder deeltje heen neemt), en de rest nog steeds leeg. Maar dat onderscheid, die grens waar een deeltje ophoudt en lege ruimte begint, die is er niet.

In bovenstaand voorbeeld bevindt zich het deeltje in zekere zin ook in het rode gebied. In mindere mate, maar toch (dat is ook de moeilijkheid, dat een deeltje ergens in meer of mindere mate kan bestaan of aanwezig kan zijn). Zelfs als bovenstaande situatie in werkelijkheid een kubieke lichtjaar groot is.

Zolang er dus ook maar één deeltje in het heelal is, is er nergens in het heelal een echt leeg stuk ruimte.
Natuurlijk zijn virtuele deeltjes er wel degelijk, daar ontken ik het bestaan dan ook helemaal niet van (liet ik dit dan zo overkomen?).
Nee ok, ik dacht dat je bedoelde dat virtuele deeltjes niet telden als "vulling".
Ik beweer enkel en alleen dat er mijns inziens wel degelijk iets bestaat als een vacuüm, namelijk de ruimte binnenin een atoom, waar zich op een gegeven moment geen partikel bevindt.

Daar mag zich dan energie bevinden, naar mijn definitie van 'leeg', is een ruimte 'gevuld' met enkel energie, 'leeg'.
Voor zover ik begrijp bestaat energie op zich niet als zodanig, maar is enkel een virtueel / abstract begrip om een bepaalde equivalentie tussen verschillende fysische fenomenen aan te geven, zoals tussen massa en kracht/werking. Dus bijvoorbeeld een bepaalde hoeveelheid fotonen van een bepaalde goldlengte representeert een bepaalde hoeveelheid massa, en andersom, en die equivalentie drukken we uit in energie, maar er is geen op zichzelf staande fysische entiteit die we energie noemen.

edit:
Ook jij spreekt van een 'dichtheid'; en dat is nou net mijn punt. Waar een dichtheid is, is een \(\frac{m}{V}\).
Het gaat in dit geval om kansdichtheid, niet om soortelijk gewicht.

En die kansdichtheid is nergens nul.
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.
Gebruikersavatar
HosteDenis
Artikelen: 0
Berichten: 689
Lid geworden op: wo 30 mei 2007, 14:14

Re: Lege ruimte?

Rogier schreef:
HosteDenis schreef: schreef:
Ik begrijp wat je bedoeld met 'iets tussenin' 'gevuld' en 'leeg'. Feitelijk zie ik een vacuüm als 'leeg', en vanaf er zich ook maar één partikel binnenin een ruimte bevindt, dan is die ruimte niet meer 'leeg', i.e. 'gevuld'. 'Gevuld' hoeft naar mijn mening niet op een 'geheel gevulde ruimte' te slaan. Het hoeft niet 'nokvol gevuld' te zijn om 'gevuld' te zijn, als je begrijpt wat ik bedoel.
Ik denk het wel. Maar hoe zit dat met de volgende situatie; Zie hier een lege ruimte:

Afbeelding

Stel, nu zit er een deeltje in. Nu is de ruimte dus niet meer leeg:

Afbeelding

Maar zijn er nu nog bepaalde gebieden in de ruimte die je wel leeg noemt? Bijvoorbeeld:

Afbeelding

Het groene gebied is nu niet meer leeg. Maar het rode gebied, is dat nog steeds lege ruimte? (merk op dat dat rode stuk er precies zo uit ziet als de lege ruimte in het eerste plaatje)
Je snapt mijn idee helemaal, en alvast bedankt voor de mooie voorstelling, ik kon het zelf niet beter gedaan hebben. Waar heb je overigens die afbeeldingen vandaan, zelf gemaakt?

Maar om op je vraag te antwoorden; inderdaad, de rode ruimte is wat ik definieer als lege ruimte. En indien hier weer een partikel in terecht komt, verdelen we deze nieuwe (rode die groen geworden is) ruimte weer in groene en rode ruimte, zodat we weer een nieuwe rode ruimte bekomen. Er zal altijd wel een rode ruimte bestaan.
Het probleem hiermee is dat je alle stukken ruimte om alle deeltjes heen gevuld noemt (even in het midden latend hoe veel ruimte je om ieder deeltje heen neemt), en de rest nog steeds leeg. Maar dat onderscheid, die grens waar een deeltje ophoudt en lege ruimte begint, die is er niet.
Er bevindt zich inderdaad geen duidelijke afbakening of enige fysische grens tussen een gebied waar een deeltje zich bevindt, en waar niet. Maar die hoeft er ook helemaal niet te zijn om twee zones, (naar jou voorstelling, een groen en een rood gebied) te vormen. Wanneer ik zout over tafel strooi, zul je allemaal korrels zien liggen. Ook hier bestaat geen afbakening tussen de korrels (groen gebied) en de tafel waar geen korrels liggen (rood gebied). Hieruit kunnen we dan toch afleiden dat er zich altijd wel een rode ruimte zal bevinden, waar niet één groene ruimte is?

Met elektronen (of andere partikels, als het erop aankomt) ligt het natuurlijk wat ingewikkelder. De groene gebieden van een elektron worden bepaald door de golffunctie van het elektron, een zekere trefkans, waar het elektron zich bevindt. Hier haal ik ook even een afbeelding ter illustratie bij:

Afbeelding

Deze afbeelding vormt een illustratie van een atoom met alle s- en p-orbitalen, weergegeven in een stippendiagram. Deze orbitalen (die elk afzonderlijk maximum 2 elektronen huisvesten) zijn een grafische voorstelling, een drie-dimensionale functie van waar we het elektron met een trefkans van 90% kunnen aantreffen. M.a.w., orbitalen vormen voor 90% het groene gebied van een elektron. De overige 10% trefkans waar we het elektron zullen aantreffen, bevindt zich in de ruimte, niet aangegeven op de afbeelding, namelijk de ruimte waar stippen ontbreken. Deze stipafwezigheid, de plaats waar de elektronen niet voorkomen (behalve dan voor die laatste 10% trefkans), vormt het rode gebied binnenin een atoom.

Volgens mij bevindt zich dus binnenin het atoom, op de plaatsen van stipafwezigheid binnen het stippendiagram, de rode zone van elektronen. En we zien duidelijk dat de stipafwezigheid-zone meer dan 9% van de stipaanwezigheid-zone vormt, waaruit we kunnen concluderen dat er zich wel degelijk met een trefkans van 10% elektronen binnenin het rode gebied (stipafwezigheid-zone) kunnen bevinden, maar deze trefkans maakt niet het hele rode gebied op, waaruit we kunnen concluderen dat er nog rood gebied moet overblijven.

En nu beweer ik dus dat er binnen het atoom, minstens één plaats bestaat (zelfs al is die maar \(10^{-35}m\) groot) waar enkel rode partikelgebieden overlappen, en niet één groen gebied interageert.
In bovenstaand voorbeeld bevindt zich het deeltje in zekere zin ook in het rode gebied. In mindere mate, maar toch (dat is ook de moeilijkheid, dat een deeltje ergens in meer of mindere mate kan bestaan of aanwezig kan zijn). Zelfs als bovenstaande situatie in werkelijkheid een kubieke lichtjaar groot is. Zolang er dus ook maar één deeltje in het heelal is, is er nergens in het heelal een echt leeg stuk ruimte.
Partikels kunnen inderdaad in meer of mindere mate ergens aanwezig zijn, maar kunnen dit alleen binnen het trefkansgebied van hun golffunctie. Volgens mij bestaat er aldus een ruimtelijke positie binnen het atoom waar golffuncties niet overlappen, zelfs niet komen; een pure stipafwezigheid-zone, een puur rood gebied. En dat gebied noem ik een absoluut vacuüm.

En of dat absoluut vacuüm bestaat, daar discussiëren we nu over. En of ik gelijk heb, dat valt zwaar te betwijfelen, en ook ik ben bereid mijn fouten in te zien als blijkt dat ik verkeerd ben. Maar nu nog steeds geloof ik in een absoluut vacuüm dat zich op zeer kleine schaal (misschien wel de kleinste) binnenin het atoom bevindt.
Nee ok, ik dacht dat je bedoelde dat virtuele deeltjes niet telden als "vulling".
Dat bedoelde ik niet, mijn excuses als ik het zo liet overkomen. Bij deze verontschuldiging is dat misverstand dan ook rechtgezet. :D
Voor zover ik begrijp bestaat energie op zich niet als zodanig, maar is enkel een virtueel / abstract begrip om een bepaalde equivalentie tussen verschillende fysische fenomenen aan te geven, zoals tussen massa en kracht/werking. Dus bijvoorbeeld een bepaalde hoeveelheid fotonen van een bepaalde goldlengte representeert een bepaalde hoeveelheid massa, en andersom, en die equivalentie drukken we uit in energie, maar er is geen op zichzelf staande fysische entiteit die we energie noemen.
Energie bestaat inderdaad niet als zodanig, als een entiteit op zichzelf. Waar ik op doelde is de discussie die ik eerder had met Math-E-Mad-X, waarbij ik beweerde dat zich binnenin het atoom een vacuüm bevindt, en hij beweerde dat zich hier energie bevindt.

Ik (en MEMX waarschijnlijk ook) weet dat energie niet als entiteit bestaat. MEMX was correct wanneer hij beweerde dat zich binnenin het atoom energieuitwisseling voordoen. Deze energieuitwisseling gebeuren door het uitwisselen van deeltjes. Met een ruimte met energie bedoel ik dus een ruimte waarin energieuitwisselende deeltjes zich verplaatsen. Ook deze deeltjes hebben een golffunctie en dus een zekere trefkans.

Waar ik nu op doel is dat ook deze deeltjes, door hun trefkans, een (naar jou voorstelling) groen en rood gebied hebben. En dus ook al hebben we heel wat energieuitwisselingen in de ruimte in het atoom, volgens mij bestaat er nog altijd een rood gebied. Stipafwezigheid-plaatsjes in het stippendiagram van alle atomaire en subatomaire deeltjes. En dat is het absoluut vacuüm.
Het gaat in dit geval om kansdichtheid, niet om soortelijk gewicht.
Het gaat hier inderdaad om kansdichtheid, en niet massadichtheid. Ik probeerde met massadichtheid een eenvoudigere voorstelling te geven van kansdictheid, hoe (in dit geval) materie (elektronen) geen massadichtheid (geen kansdichtheid) van 100% hebben.

Overigens zie ik niet waarom de kansdichtheid niet 0% zou kunnen zijn, maar misschien is dat juist waar ik fout zit?

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."
Gebruikersavatar
Phys
Artikelen: 0
Berichten: 7.554
Lid geworden op: za 23 sep 2006, 19:43

Re: Lege ruimte?

Waar een dichtheid is, is een \(\frac{m}{V}\). (...) (tenzij de dichtheid 100% is).
Hoe kun jij dichtheid in procenten uitdrukken? Je zegt zelf dat
\(\rho=\frac{m}{V}\)
, hier kan 1 uitkomen, of 100, of oneindig...

Of heb je het daarna ineens over kansdichtheid?

\\edit: je hebt dit net uitgelegd zie ik
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -
Gebruikersavatar
eendavid
Artikelen: 0
Berichten: 3.750
Lid geworden op: vr 15 sep 2006, 14:24

Re: Lege ruimte?

Maar als de kansdichtheid op een deeltje ergens verschillend van 0 is, dan hoef je toch geen lange uitleg te doen om te merken dat die plaats niet leeg is... Op die manier is het zelfs zo dat 1 atoomkern en 1 elektron de ganse ruimte vullen.

Overigens bedoelde ik dat het ook verkeerd is om te spreken van ruimte tussen elektron en atoomkern. Het elektron bevindt zich niet op 1 plaats.
Gebruikersavatar
HosteDenis
Artikelen: 0
Berichten: 689
Lid geworden op: wo 30 mei 2007, 14:14

Re: Lege ruimte?

Hoe kun jij dichtheid in procenten uitdrukken? Je zegt zelf dat
\(\rho=\frac{m}{V}\)
Maar als de kansdichtheid op een deeltje ergens verschillend van 0 is, dan hoef je toch geen lange uitleg te doen om te merken dat die plaats niet leeg is...
Dat is juist mijn punt; ik beweer dat er wel degelijk een plaats bestaat waar de dichtheid 0 is.
Op die manier is het zelfs zo dat 1 atoomkern en 1 elektron de ganse ruimte vullen.
Dat is waar, maar bij herverdeling van die ruimte (zodat je de atoomkern en het elektron uit de nieuw bekomen ruimte zeeft) bekom je dan toch een ruimte waar de dichtheid 0 is?
Overigens bedoelde ik dat het ook verkeerd is om te spreken van ruimte tussen elektron en atoomkern. Het elektron bevindt zich niet op 1 plaats.
Inderdaad, het elektron bevindt zich in de orbitaal (en ook voor 10% trefkans erbuiten).

Dan is mijn formulering inderdaad foutief, en had ik moeten zeggen:

'de ruimte binnenin het atoom, exclusief de ruimte ingenomen door ieder orbitaal van ieder elektron, en de atoomkern'.

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."
Gebruikersavatar
eendavid
Artikelen: 0
Berichten: 3.750
Lid geworden op: vr 15 sep 2006, 14:24

Re: Lege ruimte?

Dat is juist mijn punt; ik beweer dat er wel degelijk een plaats bestaat waar de dichtheid 0 is.
Toon dat dan aan. Deze bewering is namelijk al verkeerd voor de situatie van 1 atoomkern, 1 elektron. Zoals al gezegd: als het elektron zich in een 1s-orbitaal bevindt is de dichtheid nergens nul. Een orbitaal is niet dat tekeningetje dat je ziet, dat tekeningetje is een oppervlak van constante dichtheid.
Dat is waar, maar bij herverdeling van die ruimte (zodat je de atoomkern en het elektron uit de nieuw bekomen ruimte zeeft) bekom je dan toch een ruimte waar de dichtheid 0 is?

Inderdaad, het elektron bevindt zich in de orbitaal (en ook voor 10% trefkans erbuiten).
De orbitaal strekt zich uit over de volledige ruimte.
Dan is mijn formulering inderdaad foutief, en had ik moeten zeggen:

'de ruimte binnenin het atoom, exclusief de ruimte ingenomen door ieder orbitaal van ieder elektron, en de atoomkern'.

Denis
in dat geval is deze ruimte dus de lege verzameling {}, om de reden dat de kansdichtheid nergens 0 wordt. Met andere woorden: enkel de deelruimte van de ruimte die geen enkel ruimtelijk punt bevat is leeg. Maar ja, voor die ruimte is het een logische consequenties dat ze leeg is. Of vol, voor de lege verzameling geldt elke uitspraak, dus wordt het een weinig interesante discussie als we die laten meetellen.
Gebruikersavatar
Phys
Artikelen: 0
Berichten: 7.554
Lid geworden op: za 23 sep 2006, 19:43

Re: Lege ruimte?

HosteDenis schreef:Deze dichtheid levert inderdaad een reëel getal. Daar ben je volkomen correct.

Wat ik bedoel met de dichtheid, uitgedrukt in procenten, in hoeveel van de huidige ruimte door het de materie wordt ingenomen (in geval van kansdichtheid van de golffunctie van elektronen - hoeveel van de ruimte 'met een trefkans van 90%' door het elektron wordt ingenomen).

\(\rho=\frac{m}{V}\) zal inderdaad een reëel getal leveren, maar procentueel uitdrukken dat bijvoorbeeld een water met een volume van bv. 10cm³, een bak met een volume van bv. 15cm³ voor slechts zoveel procenten inneemt.

Het zou kunnen dat ik hier inderdaad met massadichtheid een verkeerde grootheid hanteer (dan zou ik wel een héél grote flater slaan!). :D
Als ik het goed begrijp, heb je het eigenlijk over volumepercentage: het volume dat ingenomen wordt door materie, gedeeld door het totale volume van de ruimte. Immers, als die breuk 1 is (100%), is alle ruimte gevuld met materie.

Jij redeneert nu: als het volumepercentage minder dan 100% is, is er dus ruimte waar zich geen materie bevindt.

Het probleem is dus nu dat "het volume ingenomen door materie" geen bepaald getal is, maar een kansfunctie met zich meedraagt.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -
Gebruikersavatar
HosteDenis
Artikelen: 0
Berichten: 689
Lid geworden op: wo 30 mei 2007, 14:14

Re: Lege ruimte?

Als ik het goed begrijp, heb je het eigenlijk over volumepercentage: het volume dat ingenomen wordt door materie, gedeeld door het totale volume van de ruimte. Immers, als die breuk 1 is (100%), is alle ruimte gevuld met materie.
Inderdaad, dit is de exact wat ik bedoelde. Dan was \(\frac{m}{V}\). Dan spreken we toch over een vacuüm, met een volume van 20% (indien we even overige orbitalen buiten beschouwing laten)?

Verder beweert eendavid dat het volume van zo'n golffunctie het gehele atoom beslaat, en dat er dus geen vacuüm is. Hij beweert letterlijk dat bv. het s-orbitaal het hele atoom beslaat.
De orbitaal strekt zich uit over de volledige ruimte.
Hij beweert dus dat
\(\frac{V_{functie}}{V_{atoom}} = 100\%\)
. Ik zeg niet dat hij fout is (want ik ben waarschijnlijk minder geschoold dan eendavid), maar ik vraag me toch stérk af hoe het mogelijk is dat een gebied dat ons een trefkans van 90% levert (de golffunctie-orbitaal) héél de ruimte bevat. Waar hebben we dan in dat atoom eventueel plaats om die overige 10% trefkans voor het vinden van het elektron te vinden?

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."
Gebruikersavatar
Phys
Artikelen: 0
Berichten: 7.554
Lid geworden op: za 23 sep 2006, 19:43

Re: Lege ruimte?

Inderdaad, dit is de exact wat ik bedoelde. Dan was \(\frac{m}{V}\) verkeerd zeker? :D
Volgens mij wel ja.
Zo redeneer ik inderdaad. Tot hier is deze redenering logisch, toch?
Klassiek (Newtoniaans) klopt de redenering. Kwantummechanisch niet. Het "volumepercentage" heeft haar betekenis verloren, juist omdat "het volume ingenomen door materie" altijd gelijk is aan "totale volume van de ruimte". Maar nu zijn we gewoon dezelfde discussie onder andere woorden aan het brengen :D
Denis: "Dat is juist mijn punt; ik beweer dat er wel degelijk een plaats bestaat waar de dichtheid 0 is."

Eendavid: "Toon dat dan aan."
Hier zit dus het heikele punt :D
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -
Gebruikersavatar
eendavid
Artikelen: 0
Berichten: 3.750
Lid geworden op: vr 15 sep 2006, 14:24

Re: Lege ruimte?

HosteDenis schreef:Hij beweert dus dat
\(\frac{V_{functie}}{V_{atoom}} = 100\%\)
. Ik zeg niet dat hij fout is (want ik ben waarschijnlijk minder geschoold dan eendavid), maar ik vraag me toch stérk af hoe het mogelijk is dat een gebied dat ons een trefkans van 90% levert (de golffunctie-orbitaal) héél de ruimte bevat. Waar hebben we dan in dat atoom eventueel plaats om die overige 10% trefkans voor het vinden van het elektron te vinden?

Denis
Neen. :D :D

Kijk, het kwadraat van een golffunctie geeft je de waarschijnlijkheidsdichtheid om een deeltje op een plaats te vinden. Deze is voor het 1s-orbitaal nergens 0. Dus je kan niet zeggen: er bestaat een deel van de ruimte waar het elektron niet is. Het elektron heeft een kans om overal te zijn. Een (quantum all the way), het is ook tegelijkertijd op al die plaatsen. Die tekeningetjes zijn allicht wel iets als: met 90% zeker is het hierbinnen. Maar moest men een 100% zeker tekenen, dan moet men de hele ruimte nemen. Dus: je kan nooit Rogiers afzonderingstekening toepassen: overal in de ruimte bevindt dat elektron zich. Analoog met die deeltjes-antideeltjes: ze zijn overal, je kan nooit een leeg iets creëren.

NB: even voor alle duidelijk: ik beweer dus niet dat een voldoende ijle omgeving niet zou bestaan, of zelfs gecreëerd kan worden. Het probleem lijkt mij meer theoretisch gesteld.

ads

Steun Sciencetalk Kobo Clara Colour - E-reader - 6 inch kleurenscherm - 16GB - Luisterboeken - Wit

Kobo Clara Colour - E-reader - 6 inch kleurenscherm - 16GB - Luisterboeken - Wit

Bekijk product

Steun Sciencetalk Kobo Clara BW - E-reader - 6 inch - 16GB - Luisterboeken - Zwart

Kobo Clara BW - E-reader - 6 inch - 16GB - Luisterboeken - Zwart

Bekijk product

Steun Sciencetalk Kobo Clara Colour - E-reader - 6 inch kleurenscherm - 16GB - Luisterboeken - Zwart

Kobo Clara Colour - E-reader - 6 inch kleurenscherm - 16GB - Luisterboeken - Zwart

Bekijk product

Gebruikersavatar
HosteDenis
Artikelen: 0
Berichten: 689
Lid geworden op: wo 30 mei 2007, 14:14

Re: Lege ruimte?

eendavid schreef:Neen. :D :D

Kijk, het kwadraat van een golffunctie geeft je de waarschijnlijkheidsdichtheid om een deeltje op een plaats te vinden. Deze is voor het 1s-orbitaal nergens 0. Dus je kan niet zeggen: er bestaat een deel van de ruimte waar het elektron niet is. Het elektron heeft een kans om overal te zijn. Een (quantum all the way), het is ook tegelijkertijd op al die plaatsen. Die tekeningetjes zijn allicht wel iets als: met 90% zeker is het hierbinnen. Maar moest men een 100% zeker tekenen, dan moet men de hele ruimte nemen. Dus: je kan nooit Rogiers afzonderingstekening toepassen: overal in de ruimte bevindt dat elektron zich. Analoog met die deeltjes-antideeltjes: ze zijn overal, je kan nooit een leeg iets creëren.

NB: even voor alle duidelijk: ik beweer dus niet dat een voldoende ijle omgeving niet zou bestaan, of zelfs gecreëerd kan worden. Het probleem lijkt mij meer theoretisch gesteld.
Ik denk dat ik zo langzaamaan bereid ben toe te geven... Jullie hebben me overtuigd. :D

Natuurlijk kan ik dan wel het argument in de ring werpen dat ik nog niet geschoold ben rond quantummechanica, maar dat zou laf zijn; als je niet geschoold bent, moet je niet volharden je gelijk te krijgen! :D

Ik deed nog wat googlen, waaruit alleen meer blijkt dat jullie gelijk hebben. Zo zegt wikipedia bijvoorbeeld:
Uit de theorie van de kwantummechanica volgt dat een absoluut vacuüm ook theoretisch niet kan bestaan. Zie ook virtueel deeltje, Casimir-effect, niets.
en:
Het bestaan van een niets, in de fysische betekenis van een absolute ledigheid, is lang een onderwerp van discussie geweest. Tot ver na de Middeleeuwen dacht men dat de natuur een afkeer had van een niets en deze "niets" weer samenperste tot het gevuld was. Dit staat ook wel bekend onder het begrip Horror vacui.

Naarmate het inzicht vorderde leek het erop dat een vacuüm wel degelijk kan bestaan en dat de ruimte tussen de sterren vrijwel leeg was. Tussen de individuele gasatomen zou er niets zijn.

De komst van de kwantummechanica heeft dat beeld echter weer doorbroken. Een elementair begrip uit de kwantummechanica is het onzekerheidsprincipe van Heisenberg. Dit stelt dat van een deeltje nooit de energie en positie tegelijk precies bekend kan zijn. Dit betekent ook dat de energie van het vacuüm niet nul kan zijn, met andere woorden, er kan altijd een deeltje aanwezig zijn. Uit het niets ontstaan spontaan deeltjes en deze vernietigen elkaar weer, zie virtueel deeltje.

Uit experimenten is het bestaan van deze vacuümenergie inderdaad aangetoond. Het lijkt er op dat het absolute niets niet bestaat, in ieder geval niet in ons heelal. Of er "daarbuiten" niets bestaat is een vraag voor filosofen en metafysici, daar kan de wetenschap (nog) geen uitspraak over doen.
Nuja, blijkt dat ook ik weer bijgeleerd heb. Dan vind ik het wel vreemd dat eminente figuren (die wél meer dan voldoende geschoold zijn omtrent dit onderwerp) toch beweren dat er zich een vacuüm binnenin het atoom bevindt (zie mijn links 1, 2,3 en 4 in het begin van dit topic).

Toch alvast bedankt voor de boeiende discussie eendavid, Rogier, Phys en anderen! :?

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."

Plaats een reactie

Je mail wordt niet openbaar getoond. Het wordt enkel gebruik voor contact of notificatie vanuit het beheer.

🗨️ Wat vind jij? Stel direct je vraag of geef je mening – zonder registratie. Je reactie zet het topic weer bovenaan bij 'Laatste posts' en trekt snel nieuwe reacties aan🔥. Mocht je als vaste bezoeker willen reageren, dan kun je je ook registreren.

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vragen te beantwoorden.

Noor heeft 10 knikkers. Ze verliest er 4 in het gras. Hoeveel heeft ze er nog?

Antwoord: (vul een getal in)

Er zitten 5 vogels op een hek. Twee vliegen weg. Hoeveel blijven er zitten?

Antwoord: (vul een getal in)

Terug naar “💡 Theorieontwikkeling”

Sciencetalk: Leer, deel of groei. Volg of geef een cursus op Sciencetalk!