Teema hinnang:
  • 0Hääli - 0 keskmine
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Kõige kergem, kõige raskem
#1
Selle teema inspireeris Flash, kes saatis mulle järmise viite.. Jutuks on seal kõige kergem tahkisaine - arogeel, mille tihedus on vaid mõned korrad tihedam õhu tihedusest. Oma olemuselt pole ta miskit muud kui ultrapoorne kvartsklaas, kus pooride ruumala moodustab ca 99,9% kogu aine mahust. Aga kuna poorid on hästi pisikesed, on materjal suhteliselt läbipaistev (õrna sinaka vina tõttu kannab ka nimetust "külmunud suits"). Lisaks sellele veel suurepärane soojusisolaator - see omadus võib osutuda põhiliseks materjali potentsiaalsetes rakendustes, mida praegu piirab veel kõrge hind. Kas annaks midagi veelgi kergemat teha? Kui mitte rääkida siinkohal hästi hõredatest gaasidest ja plasmadest (mis ju pole tahkismaterjalid) ega ka ulmelistest "negatiivse massiga" materjalidest, siis on ehk selliseks ... keravälk. Jah, on tõesti välja pakutud mudelit, kus keravälk on ... kui mitte just päris tahke, siis koosneb (tohutust hulgast) imepeenikestest tahketest niidikestest, mida hoiab kokku kukkumast neil olev elektrilaeng ja millel kulgev keemiline reaktsioon on kera kiirguse allikaks. Kuidas selline moodustis tekkida saab, on muidugi omaette (ja suuresti vastuseta) küsimus.
Aga kui nüüd küsimusele teisest otsast läheneda ja küsida, et milline see kõige tihedam aine olla võiks, siis on vastus suht konkreetne ja lihtne. Kui piirduda maiste tingimustega ja jätta välja sellised kosmilised jõledused nagu neutrontähed, siis ega eriti üle 22,4(5) g/cm3 (rasked metallid osmimum ja iriidium) saa. Ja see on väga põhimõtteline piirang ja tingitud sellest, et kõik see "maine aine" on kokku pandud vaid kolmest osakesest (elektronid ja tuumi moodustavad neutronid-prootonid, midagi muud kasutada pole). Ja nende osakeste parameetrid panevad asja suht üheselt paika.
Tegemaks teemale peale ilukirjanduslikku vinti, toome ära ühe osunduse Jorge Luis Borgese novellist "Tlön, Uqbar, Orbis Tertius":
Hommikul lamas mees koridoris surnult. ... Deliiriumis olid ta taskust välja kukkunud mõned mündid ja säravast metallist täringulaiuse läbimõõduga koonus. Asjatult püüdis üks jõnglane seda kätte võtta. Täismeeski jõudis koonust vaevu tõsta. Hoidsin seda mõne minuti peopesal ja mäletan talumatut raskust; isegi pärast koonuse käestpanemist kestis surve edasi. Mäletan samuti selgepiirilist rõngast, mille see mulle lihasse vajutas. Ühteaegu pisikese ja üliraske eseme käegakatsutavus jättis ebameeldiva vastikus- ja hirmutunde. ... Need väikesed ülirasked koonused (tehtud metallist, mida meie maailmas ei leidu). on teatud usundi jumalakujud Tlönil.
Jääb üle vaid imestada, miks JLB valis just materjali tiheduse selleks karakteristikuks, mis tema ebamaisust pidi rõhutama.
Vasta
#2
Kui raskeimast ainest juttu teha, siis stabiilsetest elementidest on jah iriidium ja osmium. Kuid kui tuleviku teadlast uskuda, siis kauged transuraanid on veelgi tihedamad.
Kuni 42,3 gramm kuupsentimeetrile.
http://proyecto.ucoz.ru/forum/9-30-1
Vasta
#3
Mõnda aega tagasi uudsetest energiaallikatest lugedes sattusin sellise teoreetilise tulevikukütuse otsa, nagu metastabiilne metallne vesinik. See vesinikuvorm on sisuliselt samamoodi degenereerunud, nagu valgete kääbustähtede ainegi. Huvitav on see, et see vorm arvatakse olevat mingitel tingimustel stabiilne ka maistes tingimustes. Noh ok, vähesel määral degenereerunud metallne vesinik pole valgete kääbuste laadselt ekstreemne ja seda leidub arvatavalt ka hulgaliselt meie Päikesesüsteemi gaasilistes hiidudes. Midagi ülitihedat see pole. Samas kui juba, siis juba - miks mitte ülisuurel määral degenereerunud metastabiilne aine ja mingite raskemate elelmentide näol.
Praeguse tehnoloogia juures kaugelt üle meie võimete, aga teoreetiliselt mitte võimatu. Minu tagasihoidlike teadmiste juures vähemalt, suhtuge kriitiliselt Smile Siis võiks ju aga tõesti rääkida näiteks materjalist, millest tehtud 1cm³ koonus kaalub kilodes.
Mingil määral läheb see asi kokku tapsixi poolt ühes teises teemas mainitud monoatomaarse ainega. Degenereerunud aine pole küll mitte monoatomaarne, ega üldse atomaarne, aga tähtsat rolli mängivad siingi elektronide spinnid. Tavaolekus on ainel konkreetne piir, millest seda rohkem kokku suruda ei saa. See on tingitud lihtsast tõsiasjast, et aatomite elektronkestades olevad samaspinnilised elektronid võrdse energiataseme juures ei saa kattuda. Selle seaduse nimi on Pauli keeluprintsiip Üle saab sellest keelust sedasi, et aatomid kaotavad oma elektronkesta ja mitu aatomituuma paigutuvad ühe aatomi ruumalasse. Ühe aatomi elektronid lähevad seejuures teise aatomi elektronkatte kõrgematele energiatasemetele. Selleks on palju-palju energiat vaja, aga võimalik see on ja aine sellist olekut nimetataksegi degenereerunud olekuks. Niimoodi on ainet võimalik väga palju kokku suruda.
Kui nüüd mõtlema hakata, siis ei teagi kuidas degenereerunud aine kohta õigesti öeldakse - on see atomaarne või mitte.
Võimalik, et ma eksisin ja selle kohta võib ikkagi öelda atomaarne.
Vasta
#4
Igatahes varem nimetati aine olekut valgetes k'a'a'bustes mandunud aineks. Neutront'a'htedes surutakse elektronid aga tuumadesse ja aine muutub peamiselt neutroniteks. Aga jah, mis edasi saab, seda vaja veel selgitada...
Vasta
  


Alamfoorumi hüpe:


Kasutaja, kes vaatavad seda teemat:
1 külali(st)ne

Expand chat