Tornado, versus energía.
El mundo cuántico, es fascinante y casi imposible de entender. A medida que las experimentaciones nos permiten presuponer sus actitudes, unimos los resultados al acervo científico.
Los que se inician en su estudio, deben esforzarse en olvidar la física clásica, para aceptar ciegamente los misterios de este nuevo mundo.
Por mi parte, no lo consigo del todo. Y me quedo en un término medio. Por un lado acepto todo lo demostrado, por evidente pero por otro, intento explicar la simetría con el macromundo.
En esta ocasión, se me ocurre razonar el efecto Compton (arranque de electrones de una superficie metálica por chorro de fotones), con el del Tornado arrancando hojas de los árboles, granos de arena del suelo, láminas sueltas, y todo tipo de objetos.
En el efecto Compton, el chorro de fotones, es la energía que alcanza a los electrones. Cuando es superior a la que los átomos de la superficie metálica disponen para mantener en sus orbitales a los electrones, éstos se liberan. Asumen el incremento de energía, saliendo despedidos a velocidad próxima a c.
Los electrones libres, ya pueden localizarse y comprobar su actividad, en efectos múltiples. Se hallan en un intermedio entre el micro y macro-mundo.
Veamos cómo es similar el comportamiento del Tornado. (Lo mismo podía indicar Huracán, o Vendaval, pero como imagen devastadora, es más intuitiva.)
A los fotones, los equiparamos con el aire impulsado por diferencia de temperaturas.
El aire, al igual que los fotones, no logra arrancar nada, hasta que lo que se le opone, ofrece menor resistencia que la fuerza propia.
Cuando logra mover partículas, en realidad lo que hace es concentrar parte de su fuerza, a ellas. Éstas, al adquirir esta energía, la muestran, transformando la potencial, en cinética. Su velocidad es menor que la del viento que la empuja, pero en su camino, continúa recibiendo empuje, incrementando velocidad.
En su obligado recorrido, topa con objetos mayores que incapaces de resistir el empuje concentrado de las múltiples partículas (ya no, etéreas), obran de forma idéntica.
El ciclo, mientras dura el Tornado, se repite, afectando cada vez a mayor cantidad de masas volumétricas. La concentración de energía en ellas, las convierte en verdadera metralla, girando a grandes velocidades, hasta o bien, agotar la energía impulsante, aplicada a toda la masa en movimiento, o haberse igualado las temperaturas de los ámbitos extremos causantes.
El cese de emisión de fotones a la placa metálica, acaba con el arranque de electrones.
Y éste,es el simil, que se me antoja, para apaciguar el esfuerzo de comprensión del mundo cuántico, en este particular caso.
Saludos del Abuelo.
(
Tornado, versus energía
- inavarro88
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Mensajepor inavarro88 » 03 May 2008, 20:24
Yeps, ahora me dejas despistado... Por lo que tengo entendido, el efecto Compton es, a grandes rasgos, el que hace que en la dispersión de un haz de luz mediante electrones, la longitud de onda de la luz tras ser dispersada aumente... pero tampoco es que lo tenga muy fresco
Un Saludo
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Tornado, versus energía
Mensajepor Guest » 04 May 2008, 08:11
Me has hecho dudar inavarro88, porque lo que explico, es un caso particular del efecto Compton, que es el efecto fotoeléctrico:
http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoel%C3%A9ctrico
http://es.wikipedia.org/wiki/Dispersi%C3%B3n_Compton
Pero me has dado la idea de estudiarme más semejanzas del Tornado, con este caso más general del efecto Compton. Considerando vectores. A lo mejor quedará explicado su movimiento rotatorio.
Saludos del Abuelo.
http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoel%C3%A9ctrico
http://es.wikipedia.org/wiki/Dispersi%C3%B3n_Compton
Pero me has dado la idea de estudiarme más semejanzas del Tornado, con este caso más general del efecto Compton. Considerando vectores. A lo mejor quedará explicado su movimiento rotatorio.
Saludos del Abuelo.
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Mensajepor inavarro88 » 04 May 2008, 13:13
A la espera quedamos entonces de las nuevas reflexiones
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Mensajepor Guest » 04 May 2008, 17:41
La intención es que colaboreis. No os quedeis únicamente con lectura. De esta manera, poco avanzo y con más dudas que aciertos.
Saludos del Abuelo.
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- cosmicoman
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Mensajepor cosmicoman » 05 May 2008, 11:02
El efecto Compton y el efecto fotoeléctrico son dos formas distintas de interacción de la radiación con la materia. Se produce uno u otro dependiendo de la energía (o de la frecuencia) de la radiación incidente.
Como bien dice inavarro88, el efecto Compton es el que produce un cambio de frecuencia en la radiación que interactúa con electrones libres (como los de un metal).
Si embargo, si la energía de la radiación es superior a la de arranque del electrón del metal, se producirá el efecto fotoeléctrico. En este caso el fotón es absorbido por el electrón, que será expulsado del metal y dotado de una determinada energía cinética.
Saludos
Como bien dice inavarro88, el efecto Compton es el que produce un cambio de frecuencia en la radiación que interactúa con electrones libres (como los de un metal).
Si embargo, si la energía de la radiación es superior a la de arranque del electrón del metal, se producirá el efecto fotoeléctrico. En este caso el fotón es absorbido por el electrón, que será expulsado del metal y dotado de una determinada energía cinética.
Saludos
Tornado versus energía
Mensajepor Guest » 05 May 2008, 19:33
Compton, Nobel de física de 1927, por su trabajo del efecto de su nombre, debió ser un teórico del billar, o al menos la técnica aplicada en tal juego, coincide.
Habiendo imaginado de la forma más sencilla que pude, el efecto fotoeléctrico, como caso particular del efecto Compton, (Ambos descritos por los enlaces indicados en el anterior post), procuraré asimismo concebirlo en su forma más general, tal como indica inavarro88, aplicado igualmente al Tornado.
Prescindo de la onda asociada al fotón, que para este experimento, lo que toma importancia es la partícula.
Y como partícula energética, en movimiento, tiene un momento y una dirección, plasmado en un vector.
Cuando alcanza a un electrón libre, también en movimiento, puede ocurrir un caso particular de coincidencia en su dirección y sentido, con lo cual, el resultado será una aceleración del electrón, correspondiente a la suma de vectores. El fotón desaparece incorporado al electrón, que incrementa su energía cinética.
Pero tal coincidencia será poco frecuente. En general, ambos vectores formarán un ángulo alfa, desviarán sus direcciones iniciales, según su suma.
Veamos que ocurre con el encuentro de un fotón de gran energía (onda muy corta), cuando alcanza a un electrón que va a velocidad cercana a "c." _____________________________________________________________
En el caso que el electrón, también dispone de una gran energía cinética, será reacio a admitir ningún complemento vitamínico. Sin embargo, absorbe al instante al fotón obligado por su fuerza. Y acto seguido, se queda con parte de la energía recibida, aplicada a su aún posible aceleración. Se desprende del exceso, convertido en fotón de energía diferencia entre la inicial y la cedida (onda más larga), liberándolo con un ángulo de rebote.
El fotón así despedido, podrá actuar de nuevo, mientras conserve un mínimo de energía, superior al de admisión de los electrones.
La fórmula que nos valora este efecto es
L1. – L2 = L3 (1- cos. Alfa) siendo:
L3 una constante = 2.4262*10^-10cm.
Resultado: Una dispersión de luz de onda larga, acompañada de ganancia de entropía.
Consideremos ahora el simil para este mundo cuántico, convirtiendo a la ráfaga de fotones, en partículas del aire del Tornado.
_____________________________________________________________
Si al fotón lo equiparamos a una partícula del aire (O2,CO2, N, H2O,….) habremos dado un salto en tamaño, a una escala 10 mil millones de veces superior.
A pesar de todo, a estas partículas microscópicas del aire, equiparables a los fotones, tampoco las vemos sin instrumentos ópticos, pero son tangibles.
Veré de plasmar los mismos efectos habidos con las equivalencias
Radiación energía = Partículas aire en movimiento.
Electrones = Objetos materiales.
Saludos del Abuelo.
Habiendo imaginado de la forma más sencilla que pude, el efecto fotoeléctrico, como caso particular del efecto Compton, (Ambos descritos por los enlaces indicados en el anterior post), procuraré asimismo concebirlo en su forma más general, tal como indica inavarro88, aplicado igualmente al Tornado.
Prescindo de la onda asociada al fotón, que para este experimento, lo que toma importancia es la partícula.
Y como partícula energética, en movimiento, tiene un momento y una dirección, plasmado en un vector.
Cuando alcanza a un electrón libre, también en movimiento, puede ocurrir un caso particular de coincidencia en su dirección y sentido, con lo cual, el resultado será una aceleración del electrón, correspondiente a la suma de vectores. El fotón desaparece incorporado al electrón, que incrementa su energía cinética.
Pero tal coincidencia será poco frecuente. En general, ambos vectores formarán un ángulo alfa, desviarán sus direcciones iniciales, según su suma.
Veamos que ocurre con el encuentro de un fotón de gran energía (onda muy corta), cuando alcanza a un electrón que va a velocidad cercana a "c." _____________________________________________________________
En el caso que el electrón, también dispone de una gran energía cinética, será reacio a admitir ningún complemento vitamínico. Sin embargo, absorbe al instante al fotón obligado por su fuerza. Y acto seguido, se queda con parte de la energía recibida, aplicada a su aún posible aceleración. Se desprende del exceso, convertido en fotón de energía diferencia entre la inicial y la cedida (onda más larga), liberándolo con un ángulo de rebote.
El fotón así despedido, podrá actuar de nuevo, mientras conserve un mínimo de energía, superior al de admisión de los electrones.
La fórmula que nos valora este efecto es
L1. – L2 = L3 (1- cos. Alfa) siendo:
L3 una constante = 2.4262*10^-10cm.
Resultado: Una dispersión de luz de onda larga, acompañada de ganancia de entropía.
Consideremos ahora el simil para este mundo cuántico, convirtiendo a la ráfaga de fotones, en partículas del aire del Tornado.
_____________________________________________________________
Si al fotón lo equiparamos a una partícula del aire (O2,CO2, N, H2O,….) habremos dado un salto en tamaño, a una escala 10 mil millones de veces superior.
A pesar de todo, a estas partículas microscópicas del aire, equiparables a los fotones, tampoco las vemos sin instrumentos ópticos, pero son tangibles.
Veré de plasmar los mismos efectos habidos con las equivalencias
Radiación energía = Partículas aire en movimiento.
Electrones = Objetos materiales.
Saludos del Abuelo.
- cosmicoman
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Mensajepor cosmicoman » 05 May 2008, 20:01
Puedes intentar hacer el símil con el tornado, pero yo creo que lo realmente llamativo del efecto Compton es que se pueda explicar utilizando mecánica clásica (el símil con las bolas de billar es perfecto).
Si te das cuenta, se trata de una interacción de fotones y electrones, pero en ningún momento se utiliza la mecánica cuántica para describirlo.
Saludos
Si te das cuenta, se trata de una interacción de fotones y electrones, pero en ningún momento se utiliza la mecánica cuántica para describirlo.
Saludos
Tornado, versus energía
Mensajepor Guest » 06 May 2008, 11:02
Bien, cosmicoman. El símil con las bolas de billar iba a obviarlo, porque me parece precisamente eso. Demasiado obvio para todos.
Sin embargo veamos los paralelismos:
En el mundo cuántico.
A)- El fotón, topa con un electrón en reposo, en su misma dirección radial. Queda absorbido el fotón. El electrón se mueve en la misma dirección radial, merced al incremento total de la energía absorbida. Ya no hay fotón libre.
B)- La dirección del fotón, forma ángulo alfa con el radio del electrón. El electrón absorbe parte del mismo empleado en movimiento y el resto en cambio dirección, equivalente al seno de alfa. Ya no existe el fotón libre.
C)- El fotón forma un ángulo cercano al tangencial. Parte es absorbido por el electrón y el resto, reemitido en el ángulo especular. El fotón libre, es menos energético.
Ahora en el billar.
A)- La bola roja, alcanza a la blanca en reposo y bien orientada. La bola roja cede la totalidad de su ímpetu a la blanca. Ésta, sigue la trayectoria que llevaba la roja. La roja, parada en el punto de choque.
B)-La bola roja, se mueve con una dirección que forma un ángulo alfa con la bola blanca. La blanca y la roja, siguen trayectos que divergen, el seno del ángulo alfa. Y no tengamos en cuenta pérdidas de energía, transformada en calor por el choque elástico.
C)-La bola roja, roza a la blanca. Impulsa parte a la blanca, formando pequeño ángulo de desvío, mientras la roja sigue su camino con impulso mermado.
En este mundo macro, la bola roja, cede la energía, que en su momento recibió del taco. Por eso, no pudiendo penetrar materialmente a la blanca, la forma paralela de desaparecer, como hace el fotón, es la de dejar que éste penetre a la blanca, y la roja sin él, quede inmovilizada.
En fin, que intentaré explicarme las interacciones más complejas que deben realizarse en el Tornado. Me temo que puedo liarme, por lo que agradeceré vuestra imaginación.
Saludos del Abuelo.
Sin embargo veamos los paralelismos:
En el mundo cuántico.
A)- El fotón, topa con un electrón en reposo, en su misma dirección radial. Queda absorbido el fotón. El electrón se mueve en la misma dirección radial, merced al incremento total de la energía absorbida. Ya no hay fotón libre.
B)- La dirección del fotón, forma ángulo alfa con el radio del electrón. El electrón absorbe parte del mismo empleado en movimiento y el resto en cambio dirección, equivalente al seno de alfa. Ya no existe el fotón libre.
C)- El fotón forma un ángulo cercano al tangencial. Parte es absorbido por el electrón y el resto, reemitido en el ángulo especular. El fotón libre, es menos energético.
Ahora en el billar.
A)- La bola roja, alcanza a la blanca en reposo y bien orientada. La bola roja cede la totalidad de su ímpetu a la blanca. Ésta, sigue la trayectoria que llevaba la roja. La roja, parada en el punto de choque.
B)-La bola roja, se mueve con una dirección que forma un ángulo alfa con la bola blanca. La blanca y la roja, siguen trayectos que divergen, el seno del ángulo alfa. Y no tengamos en cuenta pérdidas de energía, transformada en calor por el choque elástico.
C)-La bola roja, roza a la blanca. Impulsa parte a la blanca, formando pequeño ángulo de desvío, mientras la roja sigue su camino con impulso mermado.
En este mundo macro, la bola roja, cede la energía, que en su momento recibió del taco. Por eso, no pudiendo penetrar materialmente a la blanca, la forma paralela de desaparecer, como hace el fotón, es la de dejar que éste penetre a la blanca, y la roja sin él, quede inmovilizada.
En fin, que intentaré explicarme las interacciones más complejas que deben realizarse en el Tornado. Me temo que puedo liarme, por lo que agradeceré vuestra imaginación.
Saludos del Abuelo.
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Patricio Domínguez Alonso fue un paleontólogo español, gran amante de la Astronomía y Divulgador Científico.
Doctor en Ciencias Biológicas (1999) y especialista en Biología Evolutiva fue profesor de Paleontología en la Facultad de Ciencias Geológicas de la UCM. Miembro del Instituto de Geociencias (CSIC-UCM) desde su creación, estaba integrado en la línea de Investigación del Centro “Episodios críticos en la historia de la Tierra”.
Su trabajo de investigación se centró en el origen de los vertebrados, evolución temprana de aves y estudios sobre el cuaternario en el Caúcaso. Para ello desarrolló estancias de investigación en Reino Unido, Estados Unidos, Brasil, Armenia, China y Honduras (Fte. Wikipedia)
Como aficionado a la Astronomía, desde 2008 fue Presidente de la Asociación Astronómica AstroHenares y socio destacado de la Asociación Astronómica Hubble. Desde 2005 y durante 8 años fue moderador activo y permanente de este foro, convirtiéndose en el usuario más prolífico del mismo y en uno de los garantes de su buen funcionamiento.
Con el apoyo de la Asociación Hubble y la difusión del foro, organizó algunas de las reuniones de aficionados a la Astronomía más importantes de España, como la de Navas de Estena en los Montes de Toledo, conocida como “AstroArbacia”.
Podemos afirmar sin temor a equivocarnos que su pérdida inició el declive del foro allá por 2013. Por eso, tras su renovación queremos rendir homenaje desde la Asociación Hubble a su figura como aficionado a la Astronomía, como persona y como gran amigo de los administradores, moderadores y muchos de los usuarios del foro, a los que siempre ayudaba con agrado y sabiduría en multitud de temas.
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