|
1
registreret Arne Thomsen
518
gæster og
62
søgemaskiner online. |
|
Key:
Admin,
Global Mod,
Mod
|
|
|
Skribent: ole bjørn
Emne: Re: VERDENS TILSTAND. # 4.
|
Elementarpartiklernes virkelighed.
Molekyler.
Vi kan dele en stofmængde og gentage delingen som Demokrit tænkte sig, og den vil stadig bevare sine egenskaber, men kun til et vist punkt. Prøver vi yderligere at dele stoffet, eller blot at fjerne en smule af det, ændrer det egenskaber og forvandler sig måske endda til et helt andet stof. Denne mindste del af et stof, kalder vi for molekyler, og dem findes der uendelig mange forskellige af.
Molekyler består af atomer og kan indeholde fra to atomer og opefter. Tilsyneladende er der ingen grænser for, hvor lange molekyler kan blive. På trods af, at atomerne er så små, at der skal elektronmikroskoper til at give os et synligt indtryk af deres form, så kan de hægtes sammen i meterlange kæder. Sædvanligvis er disse makromolekyler dog viklet og snoet sammen til klumper så små, at mikroskoper ikke kan hjælpe os til at afgøre, hvordan de er sammensat. Vi må bruge andre metoder. DNA molekylet og dets dekodning er et typisk eksempel på dette.
Men det, der er væsentligt her, er at forstå, at hver gang vi trænger dybere ned i stoffets sammensætning, og søger at finde frem til ”den mindste enhed”, så ændrer stoffet karakter på en mere og mere fornuftstridig måde, indtil det til sidst opløser sig selv i noget, vi ikke kan forstå. Mikrokosmos er en spøgelsesverden som ikke engang vore vildeste fantasier magter at beskrive i præcise ord, så beskrivelsen kan bruges til praktiske formål.
Men vi kan beskrive verden matematisk, og heldigvis for vore undersøgelser kan vi konstatere, at ligesom i mesokosmos udviser stoffet i mikrokosmos visse matematiske lovmæssigheder. Verden består ikke kun af tilfældigheder. Der synes at være et system i tilfældighederne, og det er beskrivelsen af dette system, vi kan bruge til at forudsige, hvordan stoffet vil opføre sig under givne betingelser.
Atomer.
Går vi et trin længere ned størrelsesmæssigt, kommer vi til atomet. Det består tilsyneladende af en kerne og et antal elektroner, der farer rundt omkring kernen. Jeg siger tilsyneladende, for vi sammenligner atomet med solsystemet, hvor planeterne bevæger sig i baner rundt omkring solen, men som vi skal se om lidt, så halter denne sammenligning en hel del. En ting har de dog tilfælles med solsystemet. Elektronerne stikker ikke af. Ligesom planeterne omkring solen bliver de i deres baner, i hvert fald det meste af tiden. Der er som om de bliver fastholdt af usynlige snore.
Men der er ingen snore. Hvis der var, og snorene af en eller anden grund sprang eller blev klippet over ville både planeter og elektroner fare væk mod et ukendt mål. Hvordan forklarer vi, at de bliver i deres baner? Her må vi lige lave en afstikker op i makrokosmos.
Newton havde dette problem, da han skulle forklare verden sine planetlove. Han kaldte snorene for tyngdekraft og formulerede tyngdeloven, der siger, at alle legemer tiltrækker hinanden med en kraft, der er proportional med deres masse og at kraften aftager med kvadratet på afstanden. Men for at forudsige planeternes bevægelser måtte han opfinde en helt ny matematik, differentialregningen.
Det fungerede udmærket i teorien, sålænge man kun regnede med en sol og en enkelt planet, men da planeterne jo også trækker i hinanden, ændrer det deres baner en smule, og det viste sig umuligt at beregne 100% præcist, i matematikken kendt som tre-legeme-problemet. Grunden var den, at tyngdekraften fortsat betragtedes som en usynlig snor. Newtons beskrivelse var god, men ikke god nok.
Så kom Einstein med en genial løsning i sin almene relativitetsteori. Tyngdekraften er ikke en egenskab ved legemerne, sagde han, det er en egenskab ved rummet omkring dem, og rummets egenskaber kan beskrives med en helt ny form for geometri, opfundet af en matematiker ved navn Riemann. Indtil da havde man betragtet Riemanns hyperbolske geometri for noget pjat, som bare var en leg med symbolerne, og ikke havde nogen relation til den fysiske verden. Nu viste Einstein så, at det faktisk var den bedst mulige beskrivelse af rummet. Når tyngdekraft blev erstattet af tyngdefelter passede pengene præcist.
Det princip prøvede man så at overføre til atommodellen, hvor man på grund af tyngdekraftens svaghed udnævnte ”snorene” til at være elektromagnetiske felter. Her løb man dog ind i nye problemer, for snorene viste sig at være elastikker, og elektronerne kunne kun befinde sig i bestemte baner, men værst af alt, atomet skiftede egenskaber alt efter hvor elektronerne befandt sig. Ikke nok med det. Man kunne slet ikke regne ud, hvor de faktisk befandt sig.
Der skulle en kvanteteori til at beskrive disse mærkværdigheder, og da den var udviklet viste det sig, at den lukkede op for en række nye mærkværdigheder, der trodsede alt, hvad vi anså for sikkert i denne verden. Det ser vi på i næste indlæg.
Mvh
Ole Bjørn ;)
.
|
|
|
|
