05  мар
Релятивистские эффекты в нашей жизни
 (голосов: 19)
Написал vharhenko в категорию Релятивистская динамика

Релятивистские эффекты в нашей жизни Многие из вас скажут, чтобы увидеть релятивистские эффекты необходимо достичь скорости света. Но мы скажем, что не нужно садиться в космический аппарат, чтобы разогнать его до световой скорости и убедиться в этом. Можно взять известный научный журнал Physical Review Letters, в котором шведские ученые описали свою теоретическую работу о релятивистских эффектах в нашем быту. Их можно наблюдать даже в обычном автомобильном аккумуляторе. Этот процесс происходит за счет быстро движущихся электронов в атомах свинца, которые являются причиной 80% напряжения в клеммных соединениях аккумулятора. Это дает объяснение, почему оловянно-кислотные аккумуляторы не могут работать, так как это делают кислотно-свинцовые аккумуляторы, а ведь олово и свинец схожи.

В обычных условиях электроны могут вращаться вокруг атомов со скоростью намного меньшей скорости света, поэтому релятивистские эффекты просто игнорируются. Но существуют и исключения. В списке Менделеева можно найти много наиболее тяжелых элементов, чем свинец. Чтобы обеспечить равновесие большой массе ядер электроны, которых должны двигаться со скоростью приближенной к скорости света.

Если данный аспект рассматривать через призму теории относительности, то электроны должны обладать огромной массой. Такое утверждение способствует сохранению углового момента и радиусы орбит движения электронов должны сжиматься, что не происходит с более медленными электронами. Такое сжимание можно наблюдать в сферически-симметричных s-орбиталях некоторых тяжелых элементов. Такое доказательство открывает желтый цвет золота, а метал - ртуть имеет жидкое состояние при комнатной температуре.

На данный момент существует несколько теоретических работ, которые основаны на изучении особенностей структуры свинца с целью выявления релятивистских эффектов. До недавнего времени воздействие быстро движущихся элементов рассматривалось как электрохимические свойства тяжелых элементов таблицы Менделеева.

Как мы уже сказали в начале статьи, результаты исследований были опубликованы в научном журнале Physical Review Letters. Где говорится, что группа ученных из Швеции (Uppsala University) начала проводить изучение поведения простой формы свинца, а именно изучение касается процессов происходящих в обычном автомобильном аккумуляторе. Как известно аккумуляторы выпускаются уже более 150 лет и их конструкция не изменялась до недавнего времени. Она основана на ячейках, которые состоят из пары свинцовых пластин и двуокиси свинца, которые погружены в серную кислоту. В следствии химической реакции происходит образование сульфата свинца, что приводит к образованию разницы потенциалов 2,1. И в реальной жизни такие модели батарей существуют. При расчетах такой батареи шведские ученые использовали один из основных законов физики. Для определения разности потенциалов на клеммах одной ячейки аккумулятора ученые рассчитали разность энергий электронных реагентов и продуктов. В отдельности был произведен расчет составляющей кислоты. В результате математических расчетов им удалось установить что напряжение в каждой ячейке составляет 1,7 В, а обычный автомобильный аккумулятор должен вырабатывать 10-12 В, что свидетельствует о присутствии релятивистских эффектов.

В заключении работы ученные утверждают, что свинец работает также, как олово, которое обладает таким же числом электронов на дальних s- и р-орбитах. Все же олово имеет 50 протонов, а свинец одарен 82-я. Поэтому следует, что релятивистское сжатие меньше на s-орбиталях. Поэтому ученым пришлось сделать вывод в пользу низкой рентабельности оловянно-кислотных батарей, которые имеют низкое напряжение на клеммах. Раньше этот факт носил качественный характер, но теперь существует количественное подтверждение.


Комментарии (0) Просмотры: 3687

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.