Kako to da Mjesec ima stalnu putanju?

[shara1]

Huh. Evo da objasnim svoju situaciju: piše vam učenik 8. razreda osnovne škole, nerd, i nadam se budući znanstvenik
I znači pitam ja danas nastavnicu iz fizike kako je moguće da ako između elektrona i jezgre atoma postoji međuprostor, a atomi grade čvrste tvari. Onda je ona nabrojala nekih milijun pojmova, kako protone i neutrone u jezgri drže neke jake nuklearne sile itd... Na kraju sata mi je rekla da istražim kako je moguće da mjesec ima stalnu putanju oko Zemlje; nikad se ni ne približi, ni ne odalji od Zemlje. I rekla je da je ta putanja mjeseca slična putanji elektrona oko jezgre.
Dakle, zanima me kako to da Mjesec ima stalnu putanju?
Molim vas, ako nije problem, obratite pozornost na to da objašnjavate osnovnoškolcu koji ima poprilično slabo predznanje (ali je spreman razmišljati ).

[shipka]

Zamisli da imaš top koji može ispaliti kuglu koliko god jako hoćeš. Ako ispališ slabo, kugla malo poleti, i padne. Pukneš malo jače, kugla poleti dalje, ali opet padne. Ali zamisli da opališ tako jako, da kugla odleti oko Zemlje. Ona cijelo vrijeme pada na Zemlju, ali pošto je Zemlja zakrivljena, ona nikad ne uspije pasti. Vrati se do tebe, i nastavi letjeti oko Zemlje. Vrti se u beskonačnost. To naravno nije moguće jer bi kuglu zaustavilo trenje sa zrakom, ili planina koja bi se našla na putu. Ali ako tu istu kuglu opališ malo više, gdje nema zraka ni planina, onda ju ništa ne bi zaustavilo, i ona bi se okretala u beskonačnost. Isto tako i Mjesec. Ide tako brzo, da zapravo leti oko Zemlje. Cijelo vrijeme pada na Zemlju, ali ne uspije pasti

To ti je tako da intuitivno shvatiš što se tu događa. Fizičari to objašnjavaju silama gravitacije i centripetalnim silama, ali to nije baš intuitivno.

[shara1]

Hvala, lijepo ste to objasnili )

[wand_1]

shara1 kaže:

Huh. Evo da objasnim svoju situaciju: piše vam učenik 8. razreda osnovne škole, nerd, i nadam se budući znanstvenik
I znači pitam ja danas nastavnicu iz fizike kako je moguće da ako između elektrona i jezgre atoma postoji međuprostor, a atomi grade čvrste tvari.

To je zapravo jako dobro pitanje.

Onda je ona nabrojala nekih milijun pojmova, kako protone i neutrone u jezgri drže neke jake nuklearne sile itd...

To su sile koje drže jezgru na okupu, a ne cijele atome.

U klasičnom smislu atom sadrži ogromnim dijelom prazan prostor, a mi osjećamo da su stvari čvrste zbog odbojne sile među elektronima.

Atomi iz tvoje ruke i atomi čvrste tvari koju pokušavaš gurati se pri pokušaju da ih 'poremetiš' međusobno odbijaju stvarajući privid čvrstoće.

To bi bio odgovor na razini 8. razreda.

Na kraju sata mi je rekla da istražim kako je moguće da mjesec ima stalnu putanju oko Zemlje; nikad se ni ne približi, ni ne odalji od Zemlje. I rekla je da je ta putanja mjeseca slična putanji elektrona oko jezgre.

To možemo odgovoriti, ali to nikako nije dobra priča za usporedbu.

Prvo, Mjesec nema stalnu putanju. On je svake godine sve dalje od Zemlje

Drugo, i da je mjesečeva putanja ista, to ne daje odgovor na tvoje pitanje zašto su stvari čvrste iako su atomi uglavnom prazan prostor.

[el-ing]

Ja mislim da nastavnica nije bas na "ti" sa kvantnom...
Inace ne bi pravila analogiju sa Mjesecom...

[shara1]

Haha ma nije, dobra je nastavnica, uvijek nama koje nas to zanima pokušava približiti te komplicirane znanstvene pojmove, vjerojatno sam ja to pogrešno prenio kako je to ona nama objasnila.

[darthraven]

el-ing kaže:

Ja mislim da nastavnica nije bas na "ti" sa kvantnom...
Inace ne bi pravila analogiju sa Mjesecom...

Jer najbolje je 8. razredu osnovne škole objašnjavati kvantnu fiziku. "Orbitalni" opis elektrona je za te potrebe sasvim dobar.

[el-ing]

darthraven kaže:

Jer najbolje je 8. razredu osnovne škole objašnjavati kvantnu fiziku. "Orbitalni" opis elektrona je za te potrebe sasvim dobar.

"Obicnom" uceniku 8. razreda ne, ali momak je postavio pravo pitanje (zasto elektroni ne padnu na jezgru), mogla si je dati truda da nadje malo bolju analogiju...

A mozda ja previse ocekujem od nastavnice...

[Laplace]

el-ing kaže:

"Obicnom" uceniku 8. razreda ne, ali momak je postavio pravo pitanje (zasto elektroni ne padnu na jezgru), mogla si je dati truda da nadje malo bolju analogiju...

A mozda ja previse ocekujem od nastavnice...

Interesantno je da joj nije palo na pamet objašnjenje koje je izložio wand. To bi meni prvom palo na pamet. I na nivou je osmog razreda osnovne škole, jer oni na početku godine uče elektrostatiku i da se istoimeni naboji odbijaju.

Kako to misli da sistem Zemlja-Mjeseci daje privid čvrste tvari?

[Laplace]

el-ing kaže:

Ja mislim da nastavnica nije bas na "ti" sa kvantnom...
Inace ne bi pravila analogiju sa Mjesecom...

Ovo je više pitanje elektrostatike nego kvantne mehanike. Bar na nivou osmog razreda osnovne škole.