Вопрос про орбитали

[radiodetaleylubitel]

Образование химической связи происходит за счет перекрывания электроннх орбиталей. Вопрос, почему электронные облака проходят друг свозь друга и при этом не отталкиваются друг от Друга?

(Тоесть возникают участки с повышенной вероятностью нахождения электронов в местах перекрывания облаков, хотя по логике перекрыватся они не должны из-за отталкивания одноименных арядов?)

Во первых, одну и ту же орбиталь могут занимать только два электрона имеющие противоположные спины(это частично компенсирует взаимное отталкивание). Взаимное электростатическое отталкивание пересиливается притяжением к ядру атома и противоположностью спинов.

Во вторых, химическая связь образуется только, когда одно облако из двух электронов охватывает два атомных ядра. Связи между двумя атомами могут образовывать сразу несколько электронных пар(кратные связи), например О₂,N₂,CO₂

 

Вне поля ядра атома два электрона не способны образовывать стабильную пару.

[skv001]

Есть ещё вариант. Если бы частицы были колебаниями эфира, то замена разряжений на сжатия дала бы двойника, но немного отличающегося, за счёт нелинейной зависимости давления от плотности.

Если эфир представить как твёрдую, упругую, плотную, кристаллоподобную субстанцию, то частицы можно представить как волны уплотнения эфира. Если уплотнение меньше критического, то деформация линейна, и волна подобно кругам на воде рассеется в пространстве. Это аналог полей. Более сильное уплотнение приводит к нелинейной деформации эфира и ведёт себя как солитон на поверхности воды (движущийся компактный горб). Элементарная частица может быть неподвижной, так как содержит солитоны, вращающиеся по орбитам вокруг центра частицы.

Где-то слышал что нейтронные звёзды грубо говоря можно считать огромными ядрами? Если допустить такое, то какую же размерность пространства они создают?

В порядке бреда я предполагаю, что нейтронная звезда состоит не из нейтронов, а является гигантским атомом, где протонное ядро стабилизируется гравитацией, а электроны находятся в наружнем слое, благодаря гравитационной сепарации. У холодной нейтронной звёзды кинетическая энергия электронов мала, и соответственно их длина волны де-Бройля на порядок больше размеров протона, так, что электрон не может быть локализован в протоне.

В такой ситуации электроны образуют вырожденный фермионный газ, проникающий в протонное ядро, но практически не взаимодействующий с ним. Это приводит к высокотемпературной сверхпроводимости, что и объясняет высокую симметрию магнитного поля пульсара.

Коллеги химики, вам не кажется что квантовая механика перемудренная? По идеи все должно быть настолько просто, что даже бы школьник понял?

 

Можно лететь быстрее звука, можно ускорить воздух как среду, тогда скорость звука относительно неускоренного будет быстрее. Что если среду которая ограничивает скорость света тоже ускорить? Что ограничивает скорость света?

Чтобы школьник понял квантовую механику и теорию относительности, нужно отойти от субъективизма в теории и описывать не иллюзии наблюдателя типа: Солнце вращается вокруг Земли, а объективную картину.

Рассмотрим например парадокс близнецов в теории относительности. Пусть они живут в абсолютно неподвижной системе отсчёта (эфире). Один из них домосед, второй турист. И они надели тахионные очки, через которые можно наблюдать неискажённую медленным светом картину. Турист поехал в тур и домосед увидел, что тот укоротился, потяжелел и его часы замедлились. Турист же увидел, что домосед удлинился, полегчал и его часы ускорились. Те события, которые одновременны для одного брата, одновременны и для второго. Из этих наблюдений турист легко измерит собственную скорость относительно эфира. Но если братья снимут очки, то увидят то, что написано в теории относительности и не смогут понять кто из них движется. У Эйнштейна не было под рукой тахионных очков и он предложил формулы для расчёта иллюзий, ибо они просты, симметричны и главное красивы, и неважно, что это выворачивает людям мозги.

 

Изменено 16 Февраля, 2018 в 11:40 пользователем skv001

[PretrovnaYA]

проблема сейчас заключается в том, что никто не хочет учиться и учить, а от этого и проблемы

[mypucm]

Чей клон, елки?

[Arkadiy]

 

 

 

проблема сейчас заключается в том, что никто не хочет учиться и учить, а от этого и проблемы

 

Каждый день наблюдаю толпы студентов вснех оотнков кожи, говорящих на разных языках, чего они делают в универе?

[skv001]

И вот с друзьями обнаружили закономерность:

 

S-орбиталь Точка

P-орбиталь Линия

D-орбиталь Плоский квадрат

F-орбиталь-Куб

G-орбиталь выходит гиперкуб? (четырёхменый куб)

Имеется в виду, что орбиталь вписана в него.

Я придумал на эту тему анекдот.

Мама устроила Вовочку в математическую школу и за хорошую учёбу покупала ему воздушные шарики в геометрической прогрессии от оценки.

Когда Вовочка получил четвёрку, она принесла 8 шариков и их центры образовали 3-мерный куб.

Когда Вовочка получил пятёрку, мама пообещала 16 шариков, но тут Вовочка не на шутку испугался. Ведь шарики связаны резинками и стремятся к наиболее плотной упаковке, в данном случае к гиперкубу. Трёхмерное пространство искривится и образует кротовую нору в другую часть вселенной, что может привести к непредсказуемым последствиям.

Мама, услышав это, тоже испугалась и пощупала Вовочке лоб. Потом посоветовалась с папой и он предложил вышибать бред другим бредом.

Он успокоил Вовочку, что наше трёхмерное пространство тоже имеет натяжение в 100500 раз сильнее, чем у любых резинок и если искривится, то о-о-очень мало.

[skv001]

Коллеги химики, вам не кажется что квантовая механика перемудренная? По идеи все должно быть настолько просто, что даже бы школьник понял?

Чтобы школьник понял квантовую механику и теорию относительности, нужно отойти от субъективизма в теории и описывать не иллюзии наблюдателя типа: Солнце вращается вокруг Земли, а объективную картину.

Квантовая механика выводит формулы для описания наблюдаемых явлений, не измышляя гипотез об их причинах. Поэтому в качестве причин используются утверждения, что явления микромира подчиняются каким-то правилам и запретам вроде принципа Паули.

Возьмём например такое понятие, как волна де-Бройля.

Было обнаружено, что пучок электронов, при рассеянии на кристалле, образует угловое распределение, похожее на интерференционную картину ЭМ волны (сложный узор на фотопластинке). Очевидно, что это было вызвано периодическим полем кристаллической решётки, а не какими-то волновыми свойствами самого электрона. Но учёные любят красивые, симметричные уравнения и решили описывать частицы и ЭМ волны одинаковыми уравнениями (корпускулярно-волновой дуализм).  В этом опыте увеличение импульса электрона уменьшало угол рассеяния также, как при уменьшении длины волны ЭМ излучения. Таким образом появилась формула λ=h/p.

На самом деле волна де-Бройля или волновая функция не присуща самой частице, как некоторые думают, это всего лишь функция распределения вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в момент регистрации.

Рассмотрим теперь устройство атома водорода. В основном S-состоянии электрон не вращается вокруг протона, как в модели Бора, так как орбитальный момент S-состояния равен нулю. Электрон притягивается к протону, но не может провалится в него, так как на маленьком расстоянии отталкивается от него потенциальным барьером. Под действием вакуумных флуктуаций (тепловых колебаний эфира), электрон беспорядочно болтается около протона, таким образом как бы размазывается в сферической области пространства.

Колебательные движения электрона приводят к излучению ЭМ волн, но они находятся в равновесии с тепловым излучением эфира и электрон поглощает такое же количество ЭМ энергии.

В возбуждённом состоянии атома, электрон движется по круговой орбите, но не излучает ЭМ волн, так как его орбитальный и спиновой магнитные моменты постоянны, а ЭМ волна должна содержать переменные электрические и магнитные поля. Электрон излучает только переменное электрическое поле, но его энергия затухает с расстоянием быстрее, чем квадрат расстояния, поэтому интеграл его энергии по замкнутой поверхности стремится к нулю с увеличением радиуса, в отличие от полноценной ЭМ волны. Поэтому электрон не теряет энергию на это излучение.

Имеется несколько таких орбит, на которых электрон не излучает. Это связано с резонансом его спина и орбитального момента, а не с каким то запретом занимать другие орбиты. На промежуточных орбитах электрон начинает прецессировать и его орбитальный и спиновой магнитные моменты становятся переменными, что и порождает ЭМ излучение и потерю энергии до нижележащего уровня. Испущенная порция ЭМ излучения обычно имеет энергию W=hν, но при некоторых условиях (например во внешнем переменном магнитном поле) это соотношение может нарушаться. Таким образом фотон это одна из математических абстракций. Квант электромагнитной волны это не частица, а просто небольшая порция ЭМ излучения.

Также некоторых учащихся смущает такое понятие как уровень Ферми, скорость или ипульс Ферми. Они думают, что свободные электроны в потенциальной яме, например в металле, действительно движутся с космическими скоростями даже при абсолютном нуле температур. На самом деле это просто математическая абстракция. При заполнении ямы каждый электрон изменяет своим полем саму яму, делает её менее глубокой, и кинетическую энергию нужно вычислять как разность полной энергии электрона и дном не пустой ямы, а изменённой другими электронами. Таким образом кинетические энергии всех электронов находятся на уровне вакуумных флуктуаций. Поэтому резонансные энергетические уровни одиночного электрона в потенциальной яме не совпадают с уровнями в заполненной яме. Например электронные обитали, рассчитанные по уравнениям Шрёдингера для единственного электрона в атоме, не совпадают с теми, что возникают при добавлении дополнительных электронов. А поскольку в химических реакциях участвуют не ионизированные или слабо ионизированные атомы, то уравнения Шрёдингера становятся непомерно сложными и точных решений не существует. Поэтому, например, квантовая теория не может точно вычислить ни одной постоянной полупроводника и предсказать свойства новых соединений.

Распределение Ферми и принцип Паули, запрещающий электронам занимать одинаковые энергетические уровни связан не с какими-то запрещающими дорожными знаками, которые предписывают поведение электронам, а просто кулоновским отталкиванием электронов и их спин-спиновым магнитным взаимодействием. То есть им просто энергетически не выгодно находится близко друг от друга.

 

Изменено 23 Февраля, 2018 в 20:48 пользователем skv001

[Arkadiy]

Чтобы школьник понял квантовую механику и теорию относительности, нужно отойти от субъективизма в теории и описывать не иллюзии наблюдателя типа: Солнце вращается вокруг Земли, а объективную картину.

Квантовая механика выводит формулы для описания наблюдаемых явлений, не измышляя гипотез об их причинах. Поэтому в качестве причин используются утверждения, что явления микромира подчиняются каким-то правилам и запретам вроде принципа Паули.

Возьмём например такое понятие, как волна де-Бройля.

Было обнаружено, что пучок электронов, при рассеянии на кристалле, образует угловое распределение, похожее на интерференционную картину ЭМ волны (сложный узор на фотопластинке). Очевидно, что это было вызвано периодическим полем кристаллической решётки, а не какими-то волновыми свойствами самого электрона. Но учёные любят красивые, симметричные уравнения и решили описывать частицы и ЭМ волны одинаковыми уравнениями (корпускулярно-волновой дуализм).  В этом опыте увеличение импульса электрона уменьшало угол рассеяния также, как при уменьшении длины волны ЭМ излучения. Таким образом появилась формула λ=h/p.

На самом деле волна де-Бройля или волновая функция не присуща самой частице, как некоторые думают, это всего лишь функция распределения вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в момент регистрации.

Рассмотрим теперь устройство атома водорода. В основном S-состоянии электрон не вращается вокруг протона, как в модели Бора, так как орбитальный момент S-состояния равен нулю. Электрон притягивается к протону, но не может провалится в него, так как на маленьком расстоянии отталкивается от него потенциальным барьером. Под действием вакуумных флуктуаций (тепловых колебаний эфира), электрон беспорядочно болтается около протона, таким образом как бы размазывается в сферической области пространства.

Колебательные движения электрона приводят к излучению ЭМ волн, но они находятся в равновесии с тепловым излучением эфира и электрон поглощает такое же количество ЭМ энергии.

В возбуждённом состоянии атома, электрон движется по круговой орбите, но не излучает ЭМ волн, так как его орбитальный и спиновой магнитные моменты постоянны, а ЭМ волна должна содержать переменные электрические и магнитные поля. Электрон излучает только переменное электрическое поле, но его энергия затухает с расстоянием быстрее, чем квадрат расстояния, поэтому интеграл его энергии по замкнутой поверхности стремится к нулю с увеличением радиуса, в отличие от полноценной ЭМ волны. Поэтому электрон не теряет энергию на это излучение.

Имеется несколько таких орбит, на которых электрон не излучает. Это связано с резонансом его спина и орбитального момента, а не с каким то запретом занимать другие орбиты. На промежуточных орбитах электрон начинает прецессировать и его орбитальный и спиновой магнитные моменты становятся переменными, что и порождает ЭМ излучение и потерю энергии до нижележащего уровня. Испущенная порция ЭМ излучения обычно имеет энергию W=hν, но при некоторых условиях (например во внешнем переменном магнитном поле) это соотношение может нарушаться. Таким образом фотон это одна из математических абстракций. Квант электромагнитной волны это не частица, а просто небольшая порция ЭМ излучения.

Также некоторых учащихся смущает такое понятие как уровень Ферми, скорость или ипульс Ферми. Они думают, что свободные электроны в потенциальной яме, например в металле, действительно движутся с космическими скоростями даже при абсолютном нуле температур. На самом деле это просто математическая абстракция. При заполнении ямы каждый электрон изменяет своим полем саму яму, делает её менее глубокой, и кинетическую энергию нужно вычислять как разность полной энергии электрона и дном не пустой ямы, а изменённой другими электронами. Таким образом кинетические энергии всех электронов находятся на уровне вакуумных флуктуаций. Поэтому резонансные энергетические уровни одиночного электрона в потенциальной яме не совпадают с уровнями в заполненной яме. Например электронные обитали, рассчитанные по уравнениям Шрёдингера для единственного электрона в атоме, не совпадают с теми, что возникают при добавлении дополнительных электронов. А поскольку в химических реакциях участвуют не ионизированные или слабо ионизированные атомы, то уравнения Шрёдингера становятся непомерно сложными и точных решений не существует. Поэтому, например, квантовая теория не может точно вычислить ни одной постоянной полупроводника и предсказать свойства новых соединений.

Распределение Ферми и принцип Паули, запрещающий электронам занимать одинаковые энергетические уровни связан не с какими-то запрещающими дорожными знаками, которые предписывают поведение электронам, а просто кулоновским отталкиванием электронов и их спин-спиновым магнитным взаимодействием. То есть им просто энергетически не выгодно находится близко друг от друга.

 

Так вы еще и эфирист?  вообще эфира, как физиче5ское понятие не существует,

Эфиры  бывают простые и сложные, простые образуются из спиртов, сложные из спиртов и кислот.

Это вам скажет любой химик.

Детишкам втирать про эфир точно не надо, он менее реален, чем Дед Мороз и Баба Яга!

[skv001]

Так вы еще и эфирист?  вообще эфира, как физиче5ское понятие не существует,

Эфиры  бывают простые и сложные, простые образуются из спиртов, сложные из спиртов и кислот.

Это вам скажет любой химик.

Детишкам втирать про эфир точно не надо, он менее реален, чем Дед Мороз и Баба Яга!

Если вас смущает сам термин "эфир", то просто замените в моём посте фразу "тепловое излучение эфира" на более общепринятое "виртуальные фотоны физического вакуума" (или это тоже по вашему Баба Яга?).

Смысл остального текста от этого не изменится.

Так вы еще и эфирист?

Для тех кому интересны современные изменения представлений об эфире, под эфиром подразумевалась гипотетическая всепроникающая среда, колебания которой проявляют себя как электромагнитные волны. Это понятие было упразднено специальной теорией относительности не из-за его принципиальной ошибочности, а просто для упрощения уравнений, так как эфир не наблюдается непосредственно и для многих расчётов можно обходится без него. Также как телезрителям ни к чему знать устройство телевизора, достаточно инструкции по эксплуатации. Однако безэфирная модель полна математических абстракций и парадоксов, которые затрудняют её понимание учащимися.

Одно и тоже физическое явление может быть смоделировано разными способами. Например модель Птолемея с хрустальными сферами вокруг Земли неплохо предсказывала движение светил, но была субъективна, то есть описывала иллюзии наблюдателя. Квантовая теория и теория относительности как раз описывают иллюзии наблюдателя, а некоторым учащимся интересно знать объективную картину мира. Такие люди уже в детстве разбирают механические игрушки, они не могут успокоится, когда что-то не понимают.

 

Сейчас всё больше официальных учёных признают, что пустое пространство содержит невидимую материю: виртуальные частицы и поля, тёмную энергию и т. п. Только называют это не эфиром, а физическим вакуумом (ФВ). Эта среда проявляется в экспериментах как поляризация вакуума в силовых полях, эффекте Казимира, лэмбовском сдвиге атомных уровней и т.д. Электромагнитные волны удобно представлять как волны поляризации ФВ. Не зря скорость света выражается через магнитную и диэлектрическую проницаемость ФВ.

Изменено 24 Февраля, 2018 в 12:46 пользователем skv001

[Arkadiy]

Если вас смущает сам термин "эфир", то просто замените в моём посте фразу "тепловое излучение эфира" на более общепринятое "виртуальные фотоны физического вакуума" (или это тоже по вашему Баба Яга?).

Смысл остального текста от этого не изменится.

Для тех кому интересны современные изменения представлений об эфире, под эфиром подразумевалась гипотетическая всепроникающая среда, колебания которой проявляют себя как электромагнитные волны. Это понятие было упразднено специальной теорией относительности не из-за его принципиальной ошибочности, а просто для упрощения уравнений, так как эфир не наблюдается непосредственно и для многих расчётов можно обходится без него. Также как телезрителям ни к чему знать устройство телевизора, достаточно инструкции по эксплуатации. Однако безэфирная модель полна математических абстракций и парадоксов, которые затрудняют её понимание учащимися.

Одно и тоже физическое явление может быть смоделировано разными способами. Например модель Птолемея с хрустальными сферами вокруг Земли неплохо предсказывала движение светил, но была субъективна, то есть описывала иллюзии наблюдателя. Квантовая теория и теория относительности как раз описывают иллюзии наблюдателя, а некоторым учащимся интересно знать объективную картину мира. Такие люди уже в детстве разбирают механические игрушки, они не могут успокоится, когда что-то не понимают.

 

Сейчас всё больше официальных учёных признают, что пустое пространство содержит невидимую материю: виртуальные частицы и поля, тёмную энергию и т. п. Только называют это не эфиром, а физическим вакуумом (ФВ). Эта среда проявляется в экспериментах как поляризация вакуума в силовых полях, эффекте Казимира, лэмбовском сдвиге атомных уровней и т.д. Электромагнитные волны удобно представлять как волны поляризации ФВ. Не зря скорость света выражается через магнитную и диэлектрическую проницаемость ФВ.

Электромагнитным волнам никакая среда не нужна! Это поперечные волны, в них колеблется не среда, как в продольных волнах, а поля! Сопряженное электрическое и магнитное поле! К тому же фотон -триедин - это одновременно частица, волна и квант энергии!

Виртуальные частицы и поля, тёмная материя и темная энергия к эфиру не имеют ни малейшего отношения!