Snelcursusatoomtheorie

Transcriptie

1 De evolutie volgens Bruel Snelcursusatoomtheorie Van oerdeeltje tot waterstofatoom Ruud Bruel Inhoudsopgave Voorwoord Model voor het oerdeeltje dat als verklaring dient Model met de invloed van twee deeltjes op elkaar Het denken in Energie Het kleinste deeltje Het ontstaan van het Waterstofatoom Eigenschappen van het Waterstofatoom...7 Einde

2 1 Snecursus Voorwoord In de wetenschap is het gebruik een interessant verschijnsel te onderzoeken en daarna een poging te wagen het gedrag in formules vast te leggen. Op die manier krijg je een model waarmee je, al rekenend, kunt voorspellen wat er zal gebeuren als je een vergelijkbaar verschijnsel wil bestuderen. Ieder mens werkt in het dagelijks leven met dit soort denkmodellen. Het is eigenlijk niet nodig dat die waar zijn, bruikbaar is voldoende. Bijvoorbeeld, U bent van mening dat onze aarde in feite de Godin Gaia is, de oermoeder die alles opvangt in haar schoot als U iets loslaat. U toont moeiteloos aan dat die bewering geloofwaardig is door een biljartbal te laten vallen, een andere een aantal meters weg te werpen en de juistheid aan nog enkele andere proefjes te demonstreren. Misschien is het een belachelijk model, toch kunt U op deze manier onbevreesd Uw leven lang in de wereld rondstappen, zonder veel risico te lopen rampzalige handelingen te verrichten vanwege Uw geloof. Mijn droom is een praktisch bruikbaar model te bedenken waarmee de evolutiegang tot en met de mens bevredigend te verklaren is. Het is niet de bedoeling er mee te rekenen, wel dat alles logisch aanvoelt, wij mensen vinden nu eenmaal rust in de idee dat allerlei gebeurtenissen in het leven logisch verlopen. Zodra een baby een jaartje thuis rondgekeken heeft, is hij bekend met de wetten van de mechanica en gaat onverdroten verder deze te ontdekken en ontwikkelt daarmee een gevoel over wat logisch is. Dit was mede een reden om een theorie te bedenken, gebaseerd op een zo consequent mogelijk gebruik van de mechanica, en is een mechanistisch model als uitgangspunt genomen. Het is een korte verhandeling zonder veel toelichting. Hopelijk verleidt het U, mijn grotere verhalen te lezen over de wondere wereld van constructies, waarbinnen ons bestaan zich afspeelt. Het evolutietraject dat nu hier besproken wordt loopt van het Oerdeeltje naar het Waterstofatoom. OERDEELTJE Vorm, volume Eigenschappen Invloed op buiten???? HET BEGIN op weg naar HET WATERSTOFATOOM Atoomtheorie - ruud bruel

3 2 Snelcursus 1 Model voor het oerdeeltje dat als verklaring dient. Erin zijn twee samengebalde velden verborgen, die gezamenlijkheid heet materiedeeltje. Het kleinste dat wij nog kunnen kennen is het oerdeeltje. Het houdt in dat dit deeltje een uitwerking heeft op de omgeving. Dat kun je op papier zichtbaar maken door velden te tekenen. Daarbij is een veldlijn de verzameling van alle punten die een gelijk effect hebben. Een punt van een veldlijn geeft daar aan welk effect dit deeltje op een ander deeltje zou hebben als dáár een ander deeltje was. Dit effect werkt wederzijds. De veldlijnen rond iets (in dit geval het magnetisch veld van de aarde) De gezamenlijkheid (het duale, de twee-eenheid): : Definitie Materie: Aantrekken Ronddraaien Oerdeeltje Namen van de velden rond deze vormen: Materieveld: Dit veld veroorzaakt dat deeltjes naar elkaar toe bewegen tot de getekende grenslaag (het boloppervlak). De aantrekkingskracht is daar nul en die verandert binnen in een afstotingskracht voor vreemde materie. Zoals te zien, het is geen zuiver bolletje. Draaiveld. Zie het maar als ronddraaiende materie waardoor in de omgeving andere deeltjes ook in hun draaiing beïnvloed worden. Bij de getekende grenslaag is dat draaiveld maximaal, naar binnen toe (in de holte van de ring) neemt het draaiveld weer af, in het middelpunt is de sterkte 0. Het draaiveld in combinatie met het materieveld zal oorzaak zijn dat resulterende effect op een ander deeltje ook de resultante is van de twee effecten.

4 3 Snelcursus 2 Model met de invloed van twee deeltjes op elkaar Materie effect Veldlijn a Het model wordt vertaald naar een grafische voorstelling. De ring toont de materie die het draaiveld veroorzaakt. Veldlijn a raakt toevallig net het aanliggende deeltje. Het veld draait zoals met de pijl aangegeven. Daaronder wordt met een roze driehoek het draaiveld voorgesteld. Bij het centrum is dus al geen veld meer. De zwarte lijn toont het effect van de aantrekkingskracht. Boven de nullijn trekt het aan, onder de nullijn stoot het af. Binnen het bolletje dat de ring omsluit, werkt altijd alleen een kracht naar buiten. Er onder zijn nu drie situaties getekend met twee deeltjes die elkaar naderen ( Roze en Blauw ). De (roze,blauwe) lijnen geven de grootte van de aantrekking/afstoting van het materieveld. Afstand deeltjes Diameter draaiveld Twee deeltjes ver van elkaar, op weg naar elkaar Het materieveld trekt Het draaiveld doet niets. Fase: gas Twee deeltjes raken elkaar Bij hoge snelheid elastische botsing en draaiing. Bij lage snelheid raken ze elkaar rollen langs elkaar. Diameter draaiveld Bij de juiste snelheid, binding met elkaar. Ze blijven verbonden totdat los gestoten wordt. Fase: vloeistof of vast

5 4 Snelcursus 3 Het denken in Energie. Na het ontstaan ligt het deeltje stil. Het krijgt energie door een weg af te leggen. In ons heelal was dat de afstand om met elkaar een druppel te vormen (potentiële energie). Om te binden tot vloeistof moest een drempel overschreden worden. Die werd opgeslagen als trillingen van de deeltjes (de temperatuur was wat gestegen). Dat is de energie beschikbaar om binnen het heelal iets mee te gaan doen. In de vloeistoffase blijven de deeltjes, vanwege het trillen, langs elkaar rollen. Echter, daardoor verandert de plaats van het oerdeeltje dat, als materie, zich verzet tegen richtingverandering. Dat wordt een vormverandering, waar het deeltje er iets tegen gaat doen (noem het maar de ingebouwde regelaar). De energie voor de regelaar wordt onttrokken aan het oerdeeltje zelf, want dat wordt als een bolletje vol energie beschouwd. Het gevolg is dat het deeltje van richting verandert maar zijn vorm vasthoudt. In deze theorie is voortdurend overdracht mogelijk van energie in het oerdeeltje naar de constructies die gemaakt gaan worden. Zoiets is nodig voor dit evolutiemodel omdat constructies voor enige tijd stabiel zijn. Dat is onnatuurlijk (in strijd met het evolutie-idee) en vraagt daarom energie. Die vindt het in die trillingen. Een gevolg daarvan is dat alles afkoelt (geeft energie af) als de constructie eenmaal gemaakt is. Lokaal kan dat soms gunstig uitvallen, wij hebben bijvoorbeeld veel plezier van de zon. Dit plaatje toont de energie die een oerdeeltje kan bevatten doordat het ingedrukt wordt naar het centrum. Bijzonder is dat een veranderende interne ordening maakt dat er twee stabiele gebieden zijn (dus twee grenzen). De toegevoerde energie blijft dan hangen in de trilling die opgebouwd wordt. Zo worden de drie genoemde fasen mogelijk. Bij een botsing wordt de energie gedeeld met elkaar. Bij een binding wordt energie gebruikt om de drempel te overschrijden en dan samen met de ander een trilling aan te gaan. Energie wordt zowel door amplitude als door frequentie van die trilling opgeslagen. Kennelijk is er bij iedere constructie een voorkeur voor resoneren met bepaalde frequenties. Ook later bij gecompliceerde constructies zijn altijd drie ontmoetingen mogelijk: heel langzaam en dan raken, lage snelheid dan binden, hoge snelheid dan botsen. De energie wordt dan verdeeld zoals bij biljarten.

6 5 Snelcursus 4 Het kleinste deeltje Als voldoende oerdeeltjes bij elkaar geraken, drukken ze elkaar tot vloeistofdeeltje. Zo ontstaat ons Heelal, dat als een normale druppel met oppervlaktespanning wordt voorgesteld. Als je nog veel verder samendrukt kunnen deeltjes in een nieuwe stabiele fase komen als elektron. Daar is veel energie voor nodig. Het gebruikte model blijft het zelfde vloeistofdeeltje, het is alleen fysiek veel kleiner en misschien is er een andere verhouding materie/draaiveld. Strikt genomen zou, als de druppel maar groot genoeg wordt, vanuit het centrum, de druppel gaan stollen. Voorlopig is alleen interessant of binnen die druppel lokaal vaste stof deeltjes zouden kunnen ontstaan. We zijn nog in een rustige, heel licht trillende vloeistof (ons Heelal is nog vers). Daardoor is er weinig energie. In de druppel vormen zich nu stapeltjes oerdeeltjes die elkaar aangrijpen bij de putjes van het materiebolletje omdat daar de aantrekkingskracht op elkaar het grootst is. Het zijn rechte staafjes,maar de vloeistofdeeltjes die immers al trillen, duwen de staafjes een beetje krom en (ver)breken de meeste staafjes na enige tijd. Gekoppelde vloeistofdeeltjes als wormpjes in de vloeistof Op één na! Als staafjes van ongeveer 2000 deeltjes gevormd worden, dan raken kop en staart elkaar en er ontstaat een enorme circulaire materietrekkracht waardoor de ring krimpt tot een ring van kleine vaste oerdeeltjes. Dat blijkt een zeer stabiele (miljarden jaren) constructie in ons Heelal te zijn en waarschijnlijk ook de enige succesvolle. Verder is er onder deze omstandigheden kennelijk niets mogelijk Wel zijn er twee varianten: De opvolgende deeltjes liggen zó dat het draaiveld dezelfde richting heeft. De ring krijgt de naam Proton. Het proton heeft zowel een sterk materieveld, als een sterk draaiveld. Bij het opvolgende deeltje ligt het draaiveld omgekeerd: het gaat Neutron heten. Het heeft alleen maar een sterk materieveld omdat draaivelden elkaar (nagenoeg) opheffen. Ring van 2000 vaste-stof deeltjes Volume deeltje als vloeistof Volume deeltje als vaste stof Het effect van het samentrekken is dat een energieimpuls afgegeven wordt waardoor een aantal aanliggende deeltjes in de knel raakt, daardoor een vaste stof deeltje wordt en dat vaak ook blijft. Ze worden door de knal' weggeschoten. De temperatuur stijgt weer iets

7 6 Snelcursus 5 Het ontstaan van het Waterstofatoom Links toont het draaiveld dicht bij de ring. Het lijkt op velden zoals bij een ringmagneet. Midden is een veldlijnschil voor de draaivelden die zich op grote afstand bevinden (de witte ring is het proton). Wiskundig wordt de ring opgeblazen De grenslagen lopen door zichzelf heen en er ontstaan inwendig twee kamers. De afbeelding toont de doorsnede. Rechts toont de baan van een elektron. Het wordt als vloeistofdeeltje op het moment van ontstaan van het proton samengedrukt en als vaste stof deeltje omhoog gestoten. Het drijft dan op het draaiveld naar een evenwichtstoestand waar het wegslingerend effect van het draaiveld en het effect van het materieveld uiteindelijk tot een ongeveer cirkelvormige baan in de buurt van de evenaar resulteert. Het draaiveld heeft een maximum en daarom is maximale snelheid van het elektron begrensd (in dit Heelal km/sec) Het draaiveld van het proton en het elektron compenseert elkaar, waardoor het verder buiten als een neutraal atoom overkomt voor de omgeving. Als het atoom door welke reden dan ook een elektron zou verliezen, dan is het veld weer anders en spreekt men van een positief geladen atoom. Als er een mogelijkheid zou zijn om nog een elektron in de baan er bij te persen, dan zou men spreken van een negatief geladen atoom.

8 7 Snelcursus 6 Eigenschappen van het Waterstofatoom Als mechanisch model voor het Waterstofatoom denk ik aan de kogelslingeraar. Je kunt hem uit zijn stabiele slingering krijgen door ofwel een duwtje tegen zijn lichaam, ofwel met een tik tegen de kogel. Waar je ook tikt zowel man als kogel zullen beïnvloed worden Dat komt omdat er eigenlijk twee losgekoppelde constructies bewegen. Zoiets zal eigenlijk altijd bij verdere constructies in het Heelal gebeuren. Bovendien telt verschil in afmetingen van constructies vaak mee. Constructies hebben nooit echt harde, ondoordringbare wanden. De draaiende kogel is een goede bescherming tegen een andere slingeraar, maar niet tegen een los door de ruimte jagende kogel. De basis van alle constructies voor mij is het waterstofatoom, maar wel in samenhang met de elektronen. Atomen blijken gemakkelijk elektronen los te laten en later weer op te nemen. Alle andere typen atomen zijn van het Waterstofatoom afgeleid. De energie van een atoom wordt opgeslagen in zijn snelheid en zijn trillingsenergie. Tezamen heeft men het dan over de Temperatuur. De druppel is dus nu gevuld met oneindige hoeveelheden: Waterstof-atomen. Elk atoom zou als gas,vloeibaar of in vaste vorm kunnen voorkomen, afhankelijk hoe dicht ze bij elkaar kunnen komen. losse neutronen, die gaan gebruikt worden om later ingewikkelder atoomkernen te maken met protonen losse elektronen in allerlei snelheden tot km/sec. 0,0002 nanometer 0,4 nanometer Het waterstof atoom De dikte van een mensenhaar is ongeveer nanometer. De kern is onnoemelijk klein. Gelukkig in het centrum gelegen, anders was hij onvindbaar! Op het grijze boloppervlak roteert het elektron. Bij mij is dat rond de evenaar (de deukjes noem ik de polen). Een elektron dat uit zijn baan raakt gaat rechtdoor tot het tegen een ander atoom botst. In een vaste fase zal dat heel snel gebeuren, maar in dunne gassen pas na heel lange tijd. Maar altijd heeft het dan een enorme snelheid en daardoor dus energie die bij botsingen gedeeld zal worden. Op den duur zal de energie van het elektron opraken (en dus ook de snelheid). Het atoom dat zijn elektron was kwijt geraakt, kan weer een losse elektron vangen. Dat zal dan de tocht naar de evenaar ondergaan, waardoor het elektron weer geheel op snelheid is. In het heelal werkt het oerdeeltje als tankstation waardoor aan energie om te trillen en elkaar daardoor op afstand te houden, eigenlijk geen gebrek is. Alleen om het op de goede plaats te krijgen is vaak een probleem. De natuur maakt zich daar niet zo druk over, kijk maar eens naar de avondhemel. Maar ééns (zo te zien duurt dat nog heel lang) sluit het tankstation! Einde