Re: Energia potenziale: ''pesa''?

From: Patrizio <patrizio.pan-2002_at_libero.it>
Date: Sun, 24 Oct 2004 02:56:31 GMT

                     "Tetis" ha scritto:

Chiedo scusa per aver sforato il ritardo che
avevo preannunciato.

> "Patrizio" <patrizio.pan-2002_at_libero.it> wrote in message
> news:151Z27Z190Z202Y1098118459X17488_at_usenet.libero.it
>
> Peraltro sai che il motivo per cui non ci si
> > > riesce e' il principio di Pauli, la dinamica degli elettroni
> >
> > Pero' non credo che il princ. di Pauli sia il colpevole qui:
> > l'elettrone aggiuntivo potrebbe andare in un orb. 2s.
>
> L'essenza di questa schematizzazione esplicativa, errata
> in effetti, e' che il 2s ha una distribuzione di probabilita'
> piu' larga della distribuzione dell'1s quindi gli elettroni
> risentono di una carica repulsiva. La schematizzazione
> e' errata perche' in effetti quel che succede e' che
> l'hamiltoniana per l'H- ovvero un protone e due elettroni
> ridisegna completamente lo spettro ed il terzo elettrone
> non vi trova posto pero' questa pittura che pure e'
> la sola corretta e' poco esplicativa.

Infatti confesso candidamente di non averla capita:
ma non ti preoccupare; io sapevo che il princ. di
Pauli dice che (in un atomo) non ci possono essere
2 elettroni che avessero i loro 4 numeri quantici
uguali. E' vero almeno questo? Se si', perche' non
e' lecito mandare il terzo el. di H^- nel 2s (o 2p)?

 
> > > impedisce all'elettrone ulteriore di collocarsi in una zona
> > > dove residui della carica positiva non schermata e questo non
> > > permette di ottenere lo ione idrogeno doppiamente negativo.
> >
> > Qui sopra ammetto di non aver capito.
>
> A ragione come ho commentato sopra.
>
>
> > > > Pero', ammesso che il senso sia (+ o -) quello, mi sembra
> > > > una 'meta-indagine' che, in quanto tale, direi che non inficia
> > > > il discorso (pur essendo legittima). Cioe', dato per scontato
> > > > che il sist. legato si possa formare (i.e. ragioni geometrico
> > > > topologiche non obstantibus), allora esso ha un surplus di
> > > > energia negativa
> > > > (in quanto ''pesa'' meno dei suoi costituenti iniziali).
>
> Dunque se il sistema intero pesa meno dei suoi costituenti
> separati siamo in una situazione normale. E' proprio quello
> che si verifica quando si formano aggregati. La situazione
> atipica in chimica, meno in fisica nucleare, e per nulla
> atipica in situazioni ideali costruite ad hoc e' che invece
> il sistema legato abbia energia maggiore dei suoi costituenti
> iniziali. Ovvero che pesi piu' delle sue parti separate.

Ah, questa e' proprio una sfida :-)
Immagino sempre a causa di motivi
''geometrico-topologici'', o sbaglio?

> > > Il nucleo di ferro ha la massima energia di legame in valore
> >
> > Scusami, da un calcolo standard che ora non ho il tempo
> > di ritrovare, il massimo mi veniva per il Ni-62, anche se di
> > pochissimo differente rispetto al Fe-56.
>
> Questo non lo so. I valori che ho sempre trovato tabulati
> mostrano in bella evidenza che il Fe 56 sta in cima e che

Il calcolo di cui ti parlavo era questo (uso D per Delta)
e le varie m_ sono le masse a riposo:

[Z*(m_p + m_e) + (A-Z)*m_n - m_nuclide] / A = -D(m)

inserendo i valori per Fe-56 (1) e Ni-62 (2) viene come ti
dicevo sopra: D(m1) < D(m2).

> l'abbondanza relativa di questo elemento come prodotto
> privilegiato della nucleosintesi conferma questa indicazione,
> almeno mi sembra.

Anch'io sono al corrente di questo. Ora che mi ci fai
pensare, e se (ammesso che l'espressione sopra
sia corretta) ci fossero motivi ''geometrico-topologici''
per cui il Ni-62 viene ''schivato''?
  
(taglio il par. seguente, su cui sono d'accordo)

> > Si', d'accordo ovviamente, pero' molti non sono instabili
> > rispetto ai loro protoni e neutroni (separati). Per essi la
> > binding energy, pur abbassandosi in val. assoluto,
> > rimane negativa, eccetto forse quelli che danno la
> > fissione spontanea, ma dovrei andare a riguardare.
>
> Non c'e' elemento per cui l'energia di legame risulta positiva.
> Devi sempre fornire energia per separare tutte le componenti.
> Questo non toglie che invece per una suddivisione parziale possa
> esserci un guadagno energetico. In questo caso, ripeto, non sei
> tu a fornire energia al sistema per aprirlo. E' il sistema

Si', anche qui non ho problemi.

> che aprendosi fornisce energia. Tuttavia facciamo un esempio
> semplice. Immagina un catino profondo trenta centimetri e di
> circonferenza un metro, con i bordi arrotondati, ed immagina che
> sul bordo hai cinque incisioni equidistanti alte venti centimetri, e
> larghe due millimetri, poi cinquanta incisioni alte dieci
> centimetri e larghe un centimetro. Dentro hai
> una biglia di diametro un millimetro che si muove senza attrito. Se
> questa ha un'energia cinetica che non le permette di raggiungere quote
> superiori ai dieci centimetri queste rimarra' sempre confinata, se ha un
> energia nel range fra dieci e venti
> uscira' all'incirca dopo avere attraversato la vasca cento volte. Se
> questa ha un'energia nel range fra venti e trenta uscira' mediamente
> dopo aver attraversato la vasca un paio di volte. Se infine ha energia
> tale da alzarsi piu' di trenta centimetri uscira' subito. Infine
> siccome il catino ha una forma ben regolare queste previsione
> statistica sara' verificata nella misura in cui la biglia non
> sta su una traiettoria che la rimanda periodicamente e
> deterministicamente nelle zone in cui il bordo del catino e'
> intero, in tal caso pur restando nella zona fra venti e
> trenta centimetri la biglia non uscira'. Basta pero' che la biglia
> parta con angolo adeguato e che copra tutte le zone dove
> la barriera e' intere quasi periodicamente con uno shift di
> mezzo centimetro alla fine del primo periodo, allora ancora
> dopo cento attraversamenti della vasca uscira' dal catino.
> E' questo che intendo per vincoli topologico geometrici

Grazie: un bel po' lavevo capito da solo ripensandoci
in questi giorni, ma con questo esempio mi e' piu'
chiaro. Cmq, (vediamo se ho capito) per ottenere
questo maggior ''peso'' in sistemi legati, stai usando
a) un vincolo opportuno e b) energia cinetica. A prima
vista, direi che sia l'en. cinetica a ''pesare'' e che il
vincolo sia responsabile (causa / effetto) del fatto
che il sistema sia legato. Nei casi in cui il
responsabile del fatto che il sistema sia legato
e' l'en. pot. negativa, non c'e' bisogno del vincolo.
Quindi il D(m) nel tuo esempio e' positivo (en. cin.
e' positiva), nei sistemi ''normali'' l'en. pot. e' negativa,
ergo D(m) e' anch'esso negativo.

> che associati con la dinamica possono rendere un sistema legato.
> Ovviamente nelle situazioni concrete i catini sono piu' complicati,
> stanno in piu' di una dimensione e non stanno mai da soli, invece
> si trovano associati in strutture gerarchiche.

Certo, complessita' e gerarchie (interagenti), e' perfino intuitivo :)

(.....)

> > Ho appreso solo da poco che il Bi-209, ritenuto l'ultimo
> > isotopo non radioattivo, decade alfa:
>
> In circa tre per dieci alla diciannove anni. Arrivarci a viver tanto
> :-). Mettendo insieme
> qualche mole sono riusciti ad osservare qualche decadimento. Un
> centinaio a settimana. Nella serie del nettunio rimane fra gli isotopi
> piu' stabili, avere questi dati e' di fondamentale
> importanza per la cosmologia, fra l'altro. Grazie per il link e
> provo subito a sdebitarmi:
>
> Leggevo tempo fa che uno dei modi per stabilire un limite alla
> congetturata variazione della costante di struttura fine
> elettromagnetica e' passato per la casuale scoperta di un processo di
> fusione spontaneo in una miniera del Gabon. Si e' verificato in epoche
> geologiche una condizione di concentrazione di Uranio tale da innescare
> un processo naturale di fissione. L'ingegnere francese che si imbatte'
> in questo fatto dovette sentirsi in una situazione quantomeno
> imbarazzante. O pensare che tutte le misure erano sistematicamente
> sbagliate o pensare che li' a centinaia di metri nel sottosuolo in una
> zona incontaminata e selvaggia qualcuno avesse scaricato scorie, e
> quando? Un fisico russo appreso di questo fatto e stimata che fu l'eta'
> del giacimento stabili' che perche' quel processo di fissione che si era
> verificato fosse possibile la costante di struttura fine allora non era
> molto differente, dice Barrow che si tratta di uno dei limiti piu'
> spinti alle variazioni della costante di struttura fine. Chissa' se e'
> vero.

Conoscevo il fenomeno sommariamente, ma nulla
di tutti i risvolti e le implicazioni che hai descritto qui
sopra: non credo che siamo pari a sdebitamento :-)

Ti chiedo scusa, ma a quest'ora non riuscirei
ad andare avanti senon con difficolta'; per cui
rimanderei a domani il seguito di questa
interessante analisi.

Ciao
Patrizio


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Received on Sun Oct 24 2004 - 04:56:31 CEST

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