Näiteks: aeg, pikkus, mass, rõhk, ruumala, energia, temperatuur. Ruumilist suunda omavad füüsikalised suurusi nim. vektoriaalseteks suurusteks. ( suunatud sirglõik) Näiteks: kiirus, jõud. 16.Selgita füüsika valemites esineva miinusmärgi tähendust Miinusmärk tähendab skalaarse suuruse puhul seda, et suuruse väärtus on positiivsega võrreldes vastupidin. Näiteks: vastasmärgiliste elektrilaengutega kehad tõmbuvad. 18.Too näiteid liikumise suhtelisuse kohta makromaailmas. Ruum on füüsikaline üldmudel, mida saab kirjeldada pikkuste võrdlemise teel. Sündmuse toimumise kiiruse all mõeldakse suurust, mis näitab kui suur muutus ühe ajaühiku jooksul. Näiteks näitab keha liikumiskiirus , kui palju nihkub keha esialgsest asendist eemale 1 s. jooksul.( 1m/s- liikumiskiirus). Aeg pole siiski absoluutne ehk kõigi vaatlejate jaoks ühtemoodi toimuv. Erinevates olukordades tuleb kasutada aja erinevaid mudeleid. 19
Valguse kiirgumine Sinagina Liza 11B Juba saime teada, et aatomite maailmas, mida nimetatakse ka mikromaailmaks, kehtivad hoopis teised seadused, kui meile silmaga nähtavas maailmas ehk makromaailmas. Valguse kiirgumise vesiniku aatomis. Näiteks mikromaailmas on mõned füüsikalised suurused kvantiseeritud. See tähendab, et neil ei saa olla suvalisi väärtusi, vaid ainult teatud kindlaid väärtusi. Need väärtused saavad üksteisest erineda vaid kindlate suuruste – nn kvantide kaupa. Üheks selliseks suuruseks on energia. Tuleb välja, et aatomitel saab olla ainult teatud kindla väärtusega energiaid.
Kehadele mõjuvat gravitatsioonijõudu väljendatakse valemiga F = G frac{m_1m_2}{r^2} kus F on gravitatsioonijõud, m1 ja m2 on kehade massid, r nendevaheline kaugus ja G gravitatsioonikonstant. Gravitatsiooniline vastastikmõju on võrreldes teiste vastastikmõjudega suhteliselt nõrk. Elementaarosakeste füüsikas on gravitatsioonil praktiliselt mõõdetamatu mõju. Küll aga on gravitatsioon oluline makromaailmas. Näiteks kosmilises mastaabis on gravitatsioonijõud praktiliselt ainus kehade liikumist mõjutav jõud. Selle põhjuseks on fakt, et (erinevalt elektromagnetilisest vastasmõjust) tekitab gravitatsiooniline vastasmõju ainult tõmbejõudu. Kuigi elektromagnetiline vastasmõju on gravitatsioonist 1036 korda tugevam, siis tavaliselt on makroskoopilised kehad elektriliselt neutraalsed. See tähendab, et nende koostiseks olevates
käigus mõjutab üks keha teist. Kehade vastastikmõju tulemusena muutub kas kehade kuju või liikumine. Vastastikmõju liigid : Gravitatsiooniline vastastikmõju Nõrk vastastikmõju Tugev vastastikmõju Elektromagnetiline vastastikmõju Gravitatsiooniline vastastikmõju Gravitatsioonilise vastastikmõju korral tõmbuvad massi omavad kehad üksteise poole(pole avastatud tema korral tõukumist). Gravitatsiooniline vastastikmõju esineb makromaailmas kehade vahel(nt.planeedid) Gravitatsiooniline vastastikmõju on Maal võrreldes teiste vastastikmõjudega suhteliselt nõrk, kuid näiteks kosmoses on gravitatsiooniline vastastikmõju ainuke jõud, mis mõjutab kehade liikumist. Elektromagnetiline vastastikmõju Elektromagnetiline vastastikmõju toimub elektriliselt laetud kehade vahel, tekitades elektromagnetilise jõu. Elektromagnetiline jõud võib olla nii tõmbejõud, kui tõukejõud.
Universumis on 4 liiki vastikmõjusid: 1) gravitatsiooniline: põhiline mega- ja makromaailmas, 2) elektromagnetiline: põhiline makro- (hõõrde- ja elastsusjõud) ja makromaailmas, 3) tugev vastastik mõju e. tuumajõud: põhiline aatomituumades, 4) nõrk vastastik mõju: põhjustab suurte tuumade lagunemist (radioaktiivsust), mõjutab elementaarosakeste muundumisi Elektriõpetus tegeleb põhiliselt elektromagnetilise vastastikmõju uurimisega. 1) elektrostaatika: paigalseisvaid laenguid ja nende vahelisi mõjusid, 2) elektridünaamika- laengute liikumist ja sellega kaasnevaid nähtusi. alalisvool, vahelduvvool, magnetism, elektromagnetväli.
Sulgpall - 340 km/h Käsipall- 120 km/h Golfipall- 326 km/h Tennis reket ja pall http://www.youtube.com/watch?v=A7itwPRKYhc Jalgpall inimese keha ja pall Vastastikmõju liigid · Gravitatsiooniline vastastikmõju · Elektromagnetiline vastastikmõju · Nõrk vastastikmõju · Tugev vastastikmõju Gravitatsiooniline Sellise vastastikmõju puhul tõmbuvad massi omavad kehad teineteise poole. Nt. kuu käib ümber maailma. Gravitatsioon on oluline makromaailmas nagu nt. universumis, kuna see on praktiliselt ainuke mõju, mis mõjutab taevakehade liikumisi. Elektromagnetiline * Mõju toimib elektriliselt laetud kehade vahel tekitades elektromagnetilise jõu. *Võib olla mõlemat tõukejõud kui ka tõmbejõud. *Vahendatav jõud on Footon. Näide: Hoiab elektronid aatomis aatomituuma ümber. Nii on võimalik luua keemilisi sidemeid molekulides. http://www.youtube.com/watch?v=HeXV3Ic8phw Magnetid
See tähendab, et keele otsad ei saa võnkuda. Lained peavad mahtuma keele vabale osale. Seisulainetes tekivad võnkumised sõlmede vahele. Lained levivad keele kinnitusteni ja peegelduvad sellelt, tekitades interferentsi, mis omakorda tekitab nn. seisulained. Saavad tekkida ainult kindla pikkusega seisulained, mille pool lainepikkust mahub täisarv kordi keele pikkusele. Kõik teised võnkumised summutatakse kiiresti. Seisulained makromaailmas on oma diskreetsete väärtustega samuti hüppeliselt muutuvad füüsikalised protsessid. See moodustab silla mikro- ja makromaailma vahel. Kokkuvõte Aatomite kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid, seega võib aatom energiat omandada ja loovutada kindlate portsjonite kaupa. Spektrijoonte asetuses on kindlad korrapärad Vesiniku aatomi spektrijooned paiknevad koonduvate jadade seeriatena. Kõiki seeriaid kirjeldab Balmeri-Rydbergi valem.
kehaga + - kasutatakse valemis, kui elektrone on puudu - - kasutatakse, kui elektrone on üle e – elektroni laeng, nim ka elementaarlaenguks; so väikseim iseseisvalt esineda võiv laeng looduses e = 1,6∙10-19 C Osakestel esineb elektrilaeng ainult siis, kui neil on olemas seisumass. Elekter on nähtus, kus elektrijõu toime avaldub laetud osakeste paigalseisu või liikumise kaudu. Makromaailmas on kõik nähtused põhjustatud kas gravitatsioonijõu või elektromagnetiliste jõudude tõttu (nt hõõrdejõud, aine koospüsimine, kosmiline kaugside, www).
viisil jagada endiste omadustega osadeks. Ei ainet ega välja pole võimalik lõputult jagada samade omadustega osadeks. Mõlemal on olemas antud teadmiste tasemel vähimad osakesed, mida aine korral nimetatakse fundamentaal- või alusosakesteks, välja korral aga kvantideks. Energia miinimumi printsiip väidab, et kõik iseeneslikud ehk mitte välismõjust tingitud protsessid kulgevad looduses alati energia kahanemise suunas. 3. Mis on tõrjutuse printsiip. Makromaailmas tähendab tõrjutusprintsiip seda, et kaks ainelist objekti ei saa korraga paikneda samas ruumiosas. Mikromaailmas tähendab tõrjutusprintsiip seda, et kaks samas aatomis paiknevat elektroni ei saa olla täpselt samas kvantolekus. Tõrjutusprintsiip määrab näiteks ära, kui palju elektrone saab olla aatomite elektronkihtides 4. Mis on absoluutkiirus, milline on valguse kiirus. Absoluutkiiruse printsiip väidab, et valguse kui väljalise objekti jaoks pole
Füüsika valemites esinev miinusmärk näitab suuna muutumist esialgsest vastupidiseks. Erinevused matemaatika ja füüsika vahel: Matemaatika on kõigi kvantitatiivkirjelduste universaalne keel. Füüsika peab aga alati säilitama teose loodusega. Füüsikalised suurused pikkus (ka teepikkus), ajavahemik(delta t) ja ajahetk (t) põhinevad kehade ja nende liikumise(protsesside) omavahelisel võrdlemisel. Keha liikumisolekut iseloomustab KIIRUS. Näide liikumise suhtelisuse kohta makromaailmas: Maja seisab ning auto tiirutab ümber seda. Auto liigub maja suhtes. Looduse kaks oluliselt erinevate omadustega põhivormi: 1) VÄLI 2) AINE Nende erinevused: Väli: pole näha, väljad ei sega üksteist(laserid läbivad üksteist segamatult) Aine: koosneb osakestest, ainelisi objekte ei saa asetada teineteise sisse Avatud süsteem: toimub energia- ja ainevahetus (akna lahti tegemine)
See tähendab, et keele otsad ei saa võnkuda. Lained peavad mahtuma keele vabale osale. Seisulainetes tekivad võnkumised sõlmede vahele. Lained levivad keele kinnitusteni ja peegelduvad sellelt, tekitades interferentsi, mis omakorda tekitab nn. seisulained. Saavad tekkida ainult kindla pikkusega seisulained, mille pool lainepikkust mahub täisarv kordi keele pikkusele. Kõik teised võnkumised summutatakse kiiresti. · Seisulained makromaailmas on oma diskreetsete väärtustega samuti hüppeliselt muutuvad füüsikalised protsessid. See moodustab silla mikro- ja makromaailma vahel. Elektroni lained · Aatom meenutab seisulainetes võnkuvat pillikeelt. · Spektrid kajastavad elektronide siirdeid energiatasemete vahel. Seisulainete olekus peaksid olema elektronid. Selleks peavad elektronidel olema laineomadused. Siiski on elektronil olemas seisumass, mis valgusosakesel puudub. Valgusosake footon ei
ning elektrivälja toimel helenduma. Aine ja välja printsiip, mille kohaselt ei saa ühes ja samas punktis olla 2 täpselt ühesugust keha. Teisisõnu: Pauli keelu printsiip, mille kohaselt ühes ja samas punktis ei tohi korraga olla 2 osakest, mille energiad on täpselt ühesugused. Superpositsiooni printsiip: Et saada kätte välja tugevus ühes punktis, tuleb liita kokku kõik ruumis paiknevad väljad. Tõrjutuse printsiip makromaailmas tähendab seda, et ainelisi objekte ei saa asetada teineteise sisse. Kui pista vett sisaldavasse anumasse mingi keha, siis vedeliku tase tõuseb. Põhjuseks on see, et vesi ja keha ei saa üheskoos samas ruumiosas paikneda seepärast tõrjub keha oma asukohast vee välja. Tõrjutuse printsiipi väljendab ka see, et kaks veejuga ei saa teineteist segamatult läbida. Mikromaailmas kehtib veidi teistsugune tõrjutuse printsiip: Kaks samas aatomis paiknevat elektroni ei saa olla samas kvantolekus.
Veerehõõrdumine tekib näiteks jalgratta, auto rataste või palli veeremisel mööda maapinda. Kui kasti alla panna ümmargused pulgad, on tegemist hõõrdejõuga, mis tekib veeremisel. Ühesuguse keha juures on veerehõõrdejõud väiksem kui liuge- ja seisuhõõrdejõud. Kehade vastastikmõju Vastastikmõjus osaleb alati kaks keha üks keha mõjutab teist. Kehade vastastikmõju tulemusena muutub kas kehade kuju või nende liikumine. Gravitatsiooniline vastastikmõju esineb makromaailmas kehade vahel. Elektromagnetiline vastastikmõju on elektrilaengute vahel. Tugev ja nõrk vastastikmõju kuulub aga aatomi- ja tuumafüüsika valdkonda. Jõudude tasakaal Kui köieveos tõmbavad meeskonnad võrdse jõuga, siis on mõlemad jõud omavahel tasakaalus. Kuigi köit sikutatakse kõigest jõust, ei liigu köis paigast. Kahe vastupidiselt suunatud jõu koosmõju on selline, nagu jõudusid polekski. Kui me ei näeks kõigest jõust
samal viisil jagada endiste omadustega osadeks. *16.Kas füüsikalise maailmapildi konstrueerimisel oleks soovitav kasutada võimalikult suurt või võimalikult väikest arvu printsiipe? 17.Energia miinimumi ja tõrjutus- ja Pauli printsiipide tähendus. (3.6.1; 3.6.2) (121-123) Miinimumi printsiip väidab, et kõik iseeneslikud ehk mitte välismõjust tingitud protsessid kulgevad looduses alati energia kahanemise suunas. // Makromaailmas tähendab tõrjutusprintsiip seda, et kaks ainelist objekti ei saa korraga paikneda samas ruumiosas. Oma lihtsaimal kujul väidab Pauli printsiip, et kaks samas aatomis paiknevat elektroni ei saa olla täpselt samas kvantolekus.Kaks elektroni ei saa aatomis käituda täpselt ühtemoodi, omades täpselt ühepalju energiat. 18.Mille poolest erineb eelmises punktis nimetatutest superpositsiooni printsiip? (3.6.3) Tõrjutusprintsiip määrab ära, kui palju elektrone saab olla aatomite
teatud piirväärtusest suurem. Valguse intensiivsuse suurendamine ei suuda kuidagi väljunud elektronide maksimaalset kiirust (st kineetilist energiat) suurendada, küll aga teeb seda lainepikkuse vähendamine. 8. Kaasaegne aatomimudel 4 kvantarvu. - Kaasaegne aatomimudel kirjeldab elektrone aatomis kvantarvudega. Kirjeldatakse neid piirkondi, kus elektrone võib leida, st elektronide leiulainete kujusid. Tõrjutusprintsiipi võib makromaailmas seletada nii, et kaks keha ei saa olla samal ajal samas kohas. Aatomi elektronstruktuuris tähendab see, et samas olekus, st sama kvantarvude komplektiga saab aatomis korraga olla ainult üks elektron. Elektronide kvantarve on neli: peakvantarv (n), orbitaalkvantarv (ℓ), magnetkvantarv (m) ja spinn (s). Peakvantarv loeb elektronkihte. Elektroni keskmine kaugus tuumast on väikseim esimeses kihis. Järgmistes kihtides on elektronid tuumast keskmiselt järjest kaugemal.
Tuuma tõmbele alludes asuvad kõi Z elektronid tuumale lähimasse leiulainesse? Siis sarnaneks kõikide aatomite spektrid vesiniku spektrile. Näide: Korjame kirsse koonilisse tuutusse. Esimene kirss langeb tuutu tiputeravikku, kus tema potentsiaalne energia Maa raskusväljas mgH1 on minimaalne. Seda on ka siis koguenergia, kui ta tippu veerenult paigale jääb. Järgmine kirss aga jääb ülespoole (mgH1 - mgH2), sest eelmine on ees. Makromaailmas ei saa kaks eset olla ühteaegu samas kohas. Kas see on aksioom, tõrjutusprintsiip, kehtib ka mikroosakestele? Selgub, et vähemalt elektronide puhul kehtib. Seda tuleb väljendada nii: samas aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega (n, l, ml ja s) elektroni. Sellise seaduse sõnastas Sveitsi füüsik W. Pauli - Pauli keeluprintsiip. Molekulidelt kristallidele Kui keedusoola lahuses on hulgaliselt Na+ ja Cl- -ioone, on suur tõenäosus ioonide
See tähendab, et keele otsad ei saa võnkuda. Lained peavad mahtuma keele vabale osale. Seisulainetes tekivad võnkumised sõlmede vahele. Lained levivad keele kinnitusteni ja peegelduvad sellelt, tekitades interferentsi, mis omakorda tekitab nn. seisulained. Saavad tekkida ainult kindla pikkusega seisulained, mille pool lainepikkust mahub täisarv kordi keele pikkusele. Kõik teised võnkumised summutatakse kiiresti. Seisulained makromaailmas on oma diskreetsete väärtustega samuti hüppeliselt muutuvad füüsikalised protsessid. See moodustab silla mikro- ja makromaailma vahel. Kokkuvõte 2 1. Aatomite kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid, seega võib aatom energiat omandada ja loovutada kindlate portsjonite kaupa. 2. Spektrijoonte asetuses on kindlad korrapärad 3. Vesiniku aatomi spektrijooned paiknevad koonduvate jadade seeriatena. Kõiki seeriaid kirjeldab Balmeri-Rydbergi valem
punkti vahel, mis on mõõdetud piki mõttelist joont või keha külge. Aeg väljendab tavaliselt ajavahemikku (∆t = t – 0) mingist kokkuleppelisest alg- ehk 0-hetkest kuni vaadeldava objektini. Kiirus näitab kui pika tee läbib keha ajaühikus. Kiirus on vektoriaalne suurus, sest selle suunast sõltub, millisesse ruumipunkti me võime aja mõõdumisel jõuda (ühik 1m/s). 7)TEAB, ET KEHA LIIKUMISOLEKUT ISELOOMUSTAB KIIRUS NING OSKAB TUUA NÄITEID LIIKUMISE SUHTELISUSE KOHTA MAKROMAAILMAS – Liikumine ise on suhteline protsess. Näiteks rongis istuv inimene on rongi suhtes paigal, tema kiirus rongi suhtes on 0, teepikkus ja nihe rongi suhtes puuduvad. Kui aga rong samal ajal liigub ühtlase kiirusega, siis on inimese kiirus maa suhtes sama suur nagu rongil. Inimene läbib mingi vahemaa koos rongiga ja sooritab ka vastava nihke. Liikumise suhtelisus seisnebki selles, et kehadel võib erinevate taustkehade suhtes olla erinev kiirus, teepikkus, trajektoor ja nihe.
märgatavaid efekte. Näiteks võib tuumareaktsioon tekkida nii neutroni, prootoni kui gammakvandi toimel. 5. Millises lainealas on aga elektromagnetvälja kvantidel nii lainelised kui korpuskulaarsed omadused? Valgusel, mille sagedus jääb gamma kiirguse ja raadiolainete vahele, on mõlemad omadused. 6. Millise maailma--mikro- või makromaailma seadused--ja miks kehtivad valguse jaoks? Et valgus tekib aatomite sees, siis on tegu mikromaailmaga, kus kehtivad teised seadused kui makromaailmas. Vasta küsimusele 1 lk. 104. R 19.05.2006 Arvestustöö Kvantoptika T 23.05.2006 Üldine kordamine. Praktikum. Ülesannete lahendamine. R 26.05.2006 Üldine kordamine. Praktikum. Ülesannete lahendamine T 30.05 Üldine kordamine. Praktikum. Ülesannete lahendamine R 02.06 Üldine kordamine. Praktikum. Ülesannete lahendamine. Hinnete panemine. 2
Kiiruse ühik. Kiirus on suurus, mis näitab kui suur muutus toimub ühe ajaühiku kohta; kiiruse ühik on 1m/s. 22.4. Mis ja kuidas väljendab vektoriaalse suuruse arvväärtust? m kg m 22.5. Kiirusega 620 lendava püssikuuli impulss on 4,9 . Arvutage kuuli s s mass. 23.P 23.1. Tõrjutusprintsiip makromaailmas ja mikromaailmas. Tooge näited. Makromaailmas tähendab tõrjutusprintsiip seda, et kaks ainelist objekti ei saa korraga paikneda samas ruumiosas. 23.2. Superpositsiooniprintsiip. Tooge näited. Printsiipi, mille kohaselt väljad üksteist ei sega ja nende mõjud vektoriaalselt liituvad, nimetatakse superpositsiooniprintsiibiks. 23.3. Valguse kiirus on absoluutne. Valguse kiiruse ligikaudne väärtus. Valgus on helist vähemalt 10x kiirem.
Saavad tekkida ainult kindla pikkusega seisulained, makrofüüsikas. Pillikeele võnkumisel pool lainepikkust mahub täisarv kordinäiteks. keele pikkusele. 2. Pillikeelt saab panna võnkuma täisarvudega määratud 2. Kõik teised võnkumised summutatakse kiiresti. lainetena. See tähendab, et keele otsad ei saa võnkuda. Lained 3. peavad Seisulained makromaailmas mahtuma keele vabaleonosale. oma diskreetsete väärtustega samuti hüppeliselt muutuvad füüsikalised protsessid. See 3. Seisulainetes tekivad võnkumised sõlmedevahel. vahele. Lained moodustab silla mikro- ja makromaailma levivad keele kinnitusteni ja peegelduvad sellelt, tekitades interferentsi, mis omakorda tekitab nn. seisulained. 22.11
Energia miinimumi printsiip väidab, et kõik iseeneslikud (mitte välismõjust tingitud) protsessid kulgevad kehade süsteemi energia kahanemise suunas. Süsteemil on kalduvus energiat loovutada ja suunduda minimaalse energiaga olekusse. 1. Kivi kukub ikka allapoole 2. Soojus kandub alati kuumemalt kehalt jahedamale 3. Kompassi magnetnõel võtab ruumis kindla asendi põhja-lõuna sihis TÕRJUTUSE PRINTSIIP · Tõrjutuse printsiip makromaailmas tähendab seda, et ainelisi objekte ei saa asetada teineteise sisse. NT.Kui pista vett sisaldavasse anumasse mingi keha, siis vedeliku tase tõuseb. Põhjuseks on see, et vesi ja keha ei saa üheskoos samas ruumiosas paikneda seepärast tõrjub keha oma asukohast vee välja. · Tõrjutuse printsiipi väljendab ka see, et kaks veejuga ei saa teineteist segamatult läbida. · Mikromaailma jaoks sõnastas selle printsiibi 1925. aastal Austria füüsik Wolfgang Ernst Pauli.
joonspektris ainult osa. Valguse kiirgumine valguse kiirgumine seisneb selles, et aineline objekt tekitab oma energia arvel täiendava väljaportsjoni ehk kvandi. Neeldumisel annab kvant oma energia ja impulsi mingile ainelisele objektile ära ning lakkab olemast. Juba Füüsikalise looduskäsitluse aluste kursuses saime teada, et aatomite maailmas, mida nimetatakse ka mikromaailmaks, kehtivad hoopis teised seadused, kui meile silmaga nähtavas maailmas ehk makromaailmas. Näiteks mikromaailmas on mõned füüsikalised suurused kvantiseeritud. See tähendab, et neil ei saa olla suvalisi väärtusi, vaid ainult teatud kindlaid väärtusi. Need väärtused saavad üksteisest erineda vaid kindlate suuruste nn kvantide kaupa. Üheks selliseks suuruseks on energia. Tuleb välja, et aatomitel saab olla ainult teatud kindla väärtusega energiaid. Elektronide lubatud energiaid kirjeldavad energiatasemed ehk energianivood
Näited: Palli vee alla surumisel tõuseb see pinnale; Kaua haamriga töötamisel, võib tekkida peopessa vill; Naela seina saamiseks tuleb seda haamriga lüüa 2) Vastastikmõju liigid (liikide nimetused, milliste osakeste vahel need esinevad, ulatuse ja tugevuse võrdlus teiste vastastikmõjudega) 1) gravitatsioon – mõjutab kõiki kehi. Mõju ulatus (vahemaa) suur, kuid tugevus võrreldes vastastikmõjudega väike. Esineb makromaailmas kehade vahel. 2) elektromagnetiline vastastikmõju – mõjutab kõiki osakesi, millel elektrilaeng. Mõju suurus ehk ulatus kaugele ning tugevus gravitatsioonist suurem. Esineb elektrilaengute vahel. 3) nõrk vastastikmõju – mõjutab kõiki elementaarosakesi. Mõjuulatus väga väike (aatomi sisemus) ja tugevus on elektromagnetilisest-, vastastikmõjust väiksem. 4) tugev vastastikmõju – mõjutab kõiki osakesi, millel värvilaeng (kvargid, gluuon). Mõjuulatus
seda asja veel uuritud) vaid vaatlusvahendite ebatäiuslikkuse tulemusena. Sisemine horisont on see, mida me juba teame ja väline on see, mille poole me suundume ja veel ei tea. Füüsika kui teadus erineb teistest loodusteadustest just selle poolest, et ta määratleb ja nihutab edasi inimkonna kui terviku nähtavushorisonte. 13. Miks on mõistlik vahet teha mikro-, makro- ja megamaailma uurimisobjektidel? Makromaailmas kehtivaid füüsikaseadusi võime me uurida nägemismeelega vahetult hoomatavate katsete abil. Makrokehi kaasavate katsete korraldamine pole kuigi keeruline ja nende katsete tulemused on kõige veenvamad, kuna hüpoteesist eksperimendini viivad süllogismide ahelad pole kuigi pikad. See vähendab vea esinemise tõenäosust. Niisiis moodustavad makromaailma inimesest mõõtmete poolest mitte väga palju erinevad objektid.
teadmiste puudumise tõttu (juhtumisi pole seda asja veel uuritud), vaid vaatlusvahendite ebatäiuslikkuse tulemusena. Sisemine ja väline nähtavushorisont • Sisemine nähtavushorisont on konkreetse vaatleja või kogu inimkonna teadmiste piir liikumisel piki mõõtmete skaalat üha väiksemate objektide poole. • Väline nähtavushorisont on vaatleja(te) teadmiste piir liikumisel piki mõõtmete skaalat üha suuremate objektide poole Makro-, mikro- ja megamaailm • Makromaailmas kehtivaid füüsikaseadusi võime me uurida nägemismeelega vahetult ilma abivahenditeta hoomatavate katsete abil. • Mikromaailma moodustavad inimesest mõõtmete poolest palju väiksemad objektid. Need on objektid tüüpilise mõõtmega, mis jääb alla ühe mikromeetri (miljondiku meetri) • Megamaailma moodustavad inimesest mõõtmete poolest palju suuremad objektid. Need on objektid tüüpilise mõõtmega, mis on üle ühe megameetri (miljoni meetri ehk 1000 kilomeetri).
üksikuid asendeid või kiirusi eristada. Kui me viime ühe määramatuse nulliks, näiteks saame teada osakese täpse asukoha (x = 0), siis muutub impulsi määramatus lõpmata suureks, st sellel võivad olla mistahes väärtused. Kuna osakese mass ei muutu, võib muutuda kiiruse väärtus ja suund ükskõik milliseks. See aga tähendab, et järgmisel hetkel me ei tea enam üldse, kus osake asub. Kvantmehaanikas esineb veel palju makromaailmas tundmatuid nähtusi. Näiteks nn. tunnelefekt, mis seisneb selles, et osake võib minna ühest olekust teise ka siis, kui tal selleks piisavalt energiat ei ole. Seda efekti kasutatakse tänapäeval suure lahutusvõimega mikroskoopides – tunnelmikroskoopides. Elektroni energia aatomis on seda suurem, mida kaugemal see tuumast asub. Massidefekt seisneb selles, et vabalt eksisteerivate nukleonide masside summa on suurem kui sama arvu nukleonide masside summa tuumaks koondunult
See tähendab, et hakkavad otsa saama taastumatud energiavarud, mis Päikeseenergia arvel on Maale ladestunud: nafta, gaas, kivisüsi, põlevkivi. Ega need energialiigid pole ju tegelikult taastumatud, ainult nende taastumine arvestatavas mahus võtaks aega miljoneid aastataid. Kuid meil pole võimalik nii kaua oodata. Tuleb leida muid võimalusi. Võimalusi on: hüdroenergia, tuuleenergia, päikesepatareid, puidu põletamine. Energiamuundumistel mikro- ja makromaailmas on olemas põhimõtteline erinevus. Makromaailmas võib energia üle minna ühest liigist teise suvalises vahekorras, aga mikromaailmas ainult kindlate portsjonite (kvantide) kaupa. Öeldakse, et mikromaailma energiaspekter on diskreetne. Energiakvantide suurus on määratud mingite täisarvudega, mida nimetatakse kvantarvudeks. Miks see nii on? EI TEA, loodus on selline. Mikromaailmas kehtib ka energia ja massi ekvivalentsus, st et energiat ja massi võib
jaatab, on üks tingimata tõene. See seadus välistab kahemõttelisused. See on printsipiaalsuse seadus, “must või valge”, Mingi omadus on objektil või ei ole. Näiteks: loomad jagunevad selgrootuteks ja mitteselgrootuteks, elektron on kas seotud aatomiga või mitteseotud. 22 See seadus on mikromaailma tegelikkusega tihti vastuolus, ei arvesta tõenäosust. Ka makromaailmas esineb määramatust, mida see seadus ei arvesta: näiteks sotsioloogiliste küsitluste korral vastuste lahter “ei oska öelda”. Küllaldase aluse seadus: iga väidet tuleb põhjendada mingi teise väitega, mille tõesus on kontrollitud. Öeldakse ka nii, et me peame mõtlema küllaldasel alusel. See välistab tühjade juttude, laest võetud andmete, pseudoteaduste jne kasutamist. Põhjendamiseks (tõestamiseks) kasutatakse faktilist materjali, aksioome, teoreeme,
10-34J); 2) osakese- ja lainemudeli vahekorda dualismiprintsiibis (valem = h /p, nt. kui osakese impulss on 1 kg m/s, siis on tema leiulaine pikkus 6,63 .10-34 m); 3) lõtku suurust ettemääratuses (kui objekti x-koordinaat on teada täpsusega 1m, siis võib objekti impulss saada x-telje suunalise prognoosimatu juurdekasvu, mis ületab 6,63 .10-34 kg m/s). Toodud näidetest ilmneb, et Plancki konstandi väiksuse tõttu pole kvantnähtused makromaailmas olulised. Plancki pikkuseks nimetatakse pikkuse dimensiooniga suurust rp = (G /c3)1/2 = 1,6 .1035 m, mis moodus- tub kolmest tähtsaimast füüsikakonstandist: gravitatsioonikonstandist G, Plancki nurkkonstandist ja absoluutsest kiirusest c. Plancki pikkus on vähim pikkus, millel on veel mõtet. Kera, mille raadius võrdub Plancki pikkusega, võngub määramatusseoste tagajärjel olemise ja olematuse vahel (tekib musta auguna ja kaob otsekohe uuesti). Kera käitub nn
10-34J); 2) osakese- ja lainemudeli vahekorda dualismiprintsiibis (valem = h /p, nt. kui osakese impulss on 1 kg m/s, siis on tema leiulaine pikkus 6,63 .10-34 m); 3) lõtku suurust ettemääratuses (kui objekti x-koordinaat on teada täpsusega 1m, siis võib objekti impulss saada x-telje suunalise prognoosimatu juurdekasvu, mis ületab 6,63 .10-34 kg m/s). Toodud näidetest ilmneb, et Plancki konstandi väiksuse tõttu pole kvantnähtused makromaailmas olulised. Plancki parameetrid on kolmest tähtsaimast fundamentaalkonstandist (gravitatsioonikonstandist G, Plancki nurkkonstandist ja absoluutsest kiirusest c) moodustatud suurused. Näiteks Plancki pikkuseks nimetatakse pikkuse dimensiooniga suurust rp = (G /c3)1/2 = 1,6 .1035 m. Plancki pikkus on vähim pikkus, millel meile tuntud füüsikas on veel mõtet. Kera, mille raadius võrdub Plancki pikkusega,
10-34J); 2) osakese- ja lainemudeli vahekorda dualismiprintsiibis (valem = h /p, nt. kui osakese impulss on 1 kg m/s, siis on tema leiulaine pikkus 6,63 .10-34 m); 3) lõtku suurust ettemääratuses (kui objekti x-koordinaat on teada täpsusega 1m, siis võib objekti impulss saada x-telje suunalise prognoosimatu juurdekasvu, mis ületab 6,63 .10-34 kg m/s). Toodud näidetest ilmneb, et Plancki konstandi väiksuse tõttu pole kvantnähtused makromaailmas olulised. Plancki parameetrid on kolmest tähtsaimast fundamentaalkonstandist (gravitatsioonikonstandist G, Plancki nurkkonstandist ja absoluutsest kiirusest c) moodustatud suurused. Näiteks Plancki pikkuseks nimetatakse pikkuse dimensiooniga suurust rp = (G /c3)1/2 = 1,6 .1035 m. Plancki pikkus on vähim pikkus, millel meile tuntud füüsikas on veel mõtet. Kera, mille raadius võrdub Plancki pikkusega,
Kuid mis saab siis osakese impulsist? Impulss on teatavasti massi ja kiiruse korrutis p = mv. Osakeste mass on enamasti kindel suurus, kui kiirused väga suurteks ei lähe. Kuid kiirus on muutuv väärtus. Pide- va teleportatsiooni korral on aga näha, et mida enam osakese teleportreerumine läheneb kohapeal teleportreerumiseks ehk sellisel juhul lainepikkus üha enam lüheneb, seda enam on osakese kiirus 86 määramata. Sellele on ka analoogia makromaailmas. Mida enam keha liikumine läheneb paigalole- kule, seda enam keha liikumiskiirus muutub olematuks. Antud juhul siis kiirus kahaneb ja väärtus muutub lõpuks nulliks. Selline sisu on ka mikromaailmas. Nagu näha mida enam täpsemalt teame osakese koordinaati ruumis, seda vähem täpsemalt teame me osakese impulssi ( kiiruse ) kohta. Sel- lepärast eksisteeribki määramatus koordinaadi ja impulsi vahel. Kui keha on paigal, siis kiirust (
annaabi.ee 
