Hallo Thomas,
Sehr gut ich hab mir schon gedacht das du gut bist.
Aber das war phantastisch ��
Ich weiß nicht was genau Du hier meinst?
Aber sie überwinden durch die Falle ihre magnetische Abstoßung untereinander und die bleibt ja auch im Stillstand durch die ungeraden Protonen.
Nein, sie übertragen ihre kinetische Energie auf die Falle und sie richten sich im Magnetfeld der Falle aus, weil die Elektronen des Dysprosiums nicht kugelsymmetrisch um ihren Kern herum verteilt sind und die Anzahl der Protonen des Dysprosiumkerns ist 66, also nicht ungerade.
anscheinend nicht?
Es gibt z.B. bei Wikipedia einige Darstellungen zu den Elektronenorbitalen, in verschiedenen Darstellungsarten zu deren Aufenthaltswahrscheinlichkeiten bei verschiedenen Elementen, aber auch bei verschiedenen Anregungsstufen z.B. des Wasserstoffs.
https://de.wikipedia.org/wiki/Atomorbital
https://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_orbital
Artikel schrieb:
Man braucht ein Gleichgewicht aus anziehenden und abstoßenden Wechselwirkungen. In unserem Fall wirkt die normale Kontaktwechselwirkung, also das Zusammenstoßen der Atome, abstoßend.
Wenn sich zwei Atome einander annähern, kommen sich zuerst die Elektronen ihrer Elektronenhüllen nahe. Da sich gleichnamige Ladungen abstoßen, stoßen sich die Atome gegenseitig ab – zumindest so lange, wie sie nicht zu schnell, = mit genügend hoher kinetischer Energie = genügend hoher Temperatur aufeinandertreffen.
Artikel schrieb:
Kleine Magneten, wie sie die Dysprosiumatome im Grunde genommen sind, können sich entweder anziehen oder abstoßen. Durch die Anordnung der Atome im Quantengas haben wir eine attraktive Wechselwirkung. Allerdings sollte laut früheren Theorien die Dipolwechselwirkung überwiegen – es sollte die Quantentröpfchen also eigentlich gar nicht geben dürfen.
da ich mich mit Quantenmechanik nicht auskenne, will ich Dir hierzu keine Erklärung liefern, die auch falsch sein könnte, weil ich es eben nicht richtig verstanden habe. Nur so viel: Man hat die hier beteiligten Kräfte in ihrer jeweiligen Quantität früher wohl nicht richtig eingeschätzt/zugeordnet?
Hätte sich das wegen der Chemie nicht bilden dürfen oder wegen der Physik
Dysprosium ist bei ‚normaler‘ Temperatur ein Festkörper, daß heißt, daß Dysprosiumatome über ihre äußeren Elektronen eine chemische Bindung eingehen, wie z.B. Eisen. Für dieses Experiment verwendet man aber die Dysprosiumatome einzeln, also gasförmig. Wie man sie in die Gasphase gebracht hat wird nicht beschrieben, das ist aber auch in diesem Zusammenhang unwichtig. Wenn man dieses Gas nun genügend abkühlt, also ihre Geschwindigkeit genügend verlangsamt, dann können sie ihre gegenseitige Abstoßung nicht mehr so weit überwinden, wie es nötig wäre, um sich chemisch aneinander zu binden. (Das war jetzt sehr vereinfacht beschrieben)
Ich hatte Dir das im vorherigen Post geschrieben als Erklärung dafür, daß sie sich eben nicht chemisch aneinander binden können, sondern eben gasförmig bleiben, obwohl die Temperatur im Experiment wesentlich niedriger ist, als die Verdampfungstemperatur in unserer normalen Umwelt.
Die Falle die Abstoßung das System kausalität
Wo siehst Du da eine Kausalität zu Deiner Idee? Auf die Antwort dieser Frage warte ich schon ziemlich lange!
Also ist es eine Stab Form weil der magnetischen Ausrichtung
Anders rum. Weil das Dysprosiumatom nicht kugelsymmetrisch ist, wird es durch die Falle auch ausgerichtet und kann daher näher an ein anderes gleich ausgerichtetes Dysprosiumatom heran kommen, da sie, wie zwei Stabmagnete, sich so lange annähern können, bis die abstoßende Kraft der Elektronen die (sehr schwache) anziehende Kraft dieser ‚Stabmagnete‘ ausgleicht.
Eine Kugel falle mit magnetfelrichtung in die Kugel!
Die Falle funktioniert nur abstoßend
Die Falle funktioniert ausrichtend auf die Dysprosiumatome und sie darf nicht einfach starr abstoßen, sonst könnte sie die Bewegungsgeschwindigkeit der Atome nicht dämpfen. Sie muß sozusagen ähnlich wie eine nicht klebrige Honigwand die Bewegungsenergie der Atome aufnehmen und darf nur langsam wieder in ihre Ausgangsform zurückkommen (Vorsicht! Das ist möglichst anschaulich, aber auf Kosten der Genauigkeit beschrieben)
Welche Form hätte es mit gleichzahligen Atomen?
Du meinst mit einer ungeraden Anzahl von Protonen/Elektronen – keine Ahnung! Für den Aufbau solcher Experimente muß man vorher viele viele Jahre lernen und mit großer Leichtigkeit lernen können um sich genügend fachspezifisches Wissen anzueignen.
Wenn die Falle an bleibt bleibt es stabile?
Die Temperatur im Universum beträgt 2,8 Kelvin und auf der Erdoberfläche gut 290 K. Die Temperatur im Experiment liegt bei einigen Microkelvin. Also egal wo man dieses Experiment aufbaut, man muß ständig aktiv kühlen. Ebenso wie ein Gefrierschrank auftaut, wenn er nicht mehr aktiv kühlt, werden diese Atome von Wärmestrahlung getroffen, die ihnen einen gehörigen Schubs verpassen und aus ist’s mit ihrer niedrigen Temperatur/lahmen Geschwindigkeit. Wie lange solch ein Tropfen stabil bleibt, wenn man die aktive Kühlung abschaltet, hängt davon ab wie gut man das Experiment passiv, also durch Wärmeisolation gegen die Außentemperatur abschirmen kann. Davon hab‘ ich bei solch einem komplexen Versuchsaufbau keine Ahnung. Letztlich kann man einen zufälligen Treffer durch ein Photon von außen oder von der sich erwärmenden Isolationsschicht um so länger verhindern, je besser die Isolierung die einströmende Temperatur aufhalten kann.
Herzliche Grüße
MAC