ישנו ויכוח קטן ביני לבין אחי, אשר הוא אומר שבאטום - האלקטרונים נשארים קרוב לגרעין כתוצאה מהכוח משיכה הנצטריפוטלי (הכוח שמופעל על הגוף מהמרכז) ובכך שומר על האלקטרונים קרובים לגרעין האטום. ועוד הוא טוען שהכוח המשיכה של הגרעין הוא הכוח הצנטריפטלי.
לטענתו לא יכול להיווצר מצב שאין כוח משיכה למרכז הסיבוב ויש כוח צנטריפיטלי. - הכוח שמושך את העצם הסובב את המרכז פנימה ויוצר את תנועת הסיבוב הוא בעצם כוח צנטריפיטלי- כוח משיכה למרכז..

לטענתי הכוח הצנטריפטלי מושך את האלקטרונים למרכז המעגל והצנטריפוגלי מרחיק את האלקטרונים וכתוצאה מכך נוצר הסיבוב.
וגם כן לטענתי הכוח שמשאיר את האלקטרונים קרובים לגרעין אינו הכוח הצנטריפוטלי אלא הכוח משיכה של הגרעין (שגם כן מושך את הפרוטונים והניוטרונים ביחד בגרעין.)

אפשר בבקשה הסבר, ותשובה על מי צודק?

EVERYTHING SHOULD BE MADE AS SIMPLE AS POSSIBLE, BUT NOT ONE BIT SIMPLER
ALBERT EINSTEIN

אוקיי. בלבלת אותי לגמרי עם כל השמות האלו ( הצנטריפטלי = הנצטריפוטלי = צנטריפיטלי ?).

בוא ננסה להשתמש בשני המושגים הבסיסיים:
הכח הצנטרפיטלי הוא כח שפועל על גוף כלשהו כלפי מרכז מעגל, וגורם לסיבוב המעגלי.
הכח הצנטריפוגלי הוא מעין כח מדומה, שנובע מעקרון ההתמדה (בערך כמו הכח שאתה מפעיל על מכונית שמאיצה אותך). זהו בעצם כח התגובה לכח הצנטרפיטלי.

עכשיו, אם תוכל לחזור על שאלתך תוך שימוש בשני המושגים האלו (או שתבהיר איך שני המושגים מתקשרים למושגים נוספים שאולי פשוט לא הבנתי), זה יקל עלינו, או לפחות עלי, לעזור לך

[התמונה הבאה מגיעה מקישור שלא מתחיל ב https ולכן לא הוטמעה בדף כדי לשמור על https תקין: http://galbarak.co.il/for_other_uses/freshsignature2.png]

צנטרופטלי= משיכה למרכז (לאו דווקא למעגל ולאו דווקא קשור לתנוע מעגלית...- CENTRO=מרכז PATIA=משיכה)
צנטרופוגלי= בריחה מהמרכז (שוב ללא קשר למעגל או תנועה מעגלית FUGA=בריחה...)

במערכת שבה יש תנועה במסלול סגור מהסוג הזה צריך להיות כח מרכזי (צנטריפטלי). במערכת השמש, למשל, כוכבי הלכת נעים סביב השמש כאשר כח הגרביטציה מחזיק אותם במסלול אליפטי (כמעט מעגלי). הכח הצנטרפוגלי הוא כח מדומה שמתווסף למשוואות התנועה כתוצאה מבחירת מערכת צירים מסויימת, אבל אפשר למצוא מערכת צירים שבה הכח הצנטרפוגלי יהיה אפס. לעומת זאת בכל מערכת צירים שתבחר יהיה כח צנטריפטלי.

הויכוח שלכם הוא כמובן אנכרוניסטי מכיוון שתורת הקוונטים מסבירה שהאלקטרונים אינם נעים במעגלים סביב הגרעין ושבכלל אי אפשר לדון על המערכת הזאת במונחים הקלאסיים של מסלול ותנועה. אבל לצורך העניין, באנלוגיה למערכת השמש, המודל של גרעין ואלקטרונים שנעים סביבו במסלולים אליפטיים מחייב כח מרכזי. הכח במקרה זה הוא חשמלי - הגרעין בעל המטען החיובי מושך את האלקטרון השלילי. האנלוגיה למערכת השמש היא מושלמת מכיוון שכמו הכח הגרביטציוני כך גם הכח החשמלי תלוי באחד חלקי רבוע המרחק בין הגופים המצויים באינטראקציה. הכוחות הגרעיניים הם חזקים מאד והם שמחזיקים את הניוטרונים והפרוטונים בגרעין, אבל הכוחות הללו קצרי טווח והם אינם משפיעים על האלקטרון.

תודה רבה לשניכם.
לפני איך שהבנתי זה ככה :

האלקטרונים נעים במעגל כתוצאה מהכוחות הצנטריפוגלי והצנטריפטלי.
הכוח הצנטריפטלי גורם אך ורק לסיבוב ואין שום קשר למשיכה של האלקטרונים אל הגרעין.
הכוח שמושך את האלקטרונים אל הגרעין הוא בעצם הכוח החשמלי של הפרוטונים שמושך את האלקטרונים..
גם כן שישנו כוח בגרעין שמושך את הניוטרונים והפרוטונים ביחד.

אני צודק?

נ.ב - בלי שום קשר, מה גורם לסיבוב? :| כוחות הדחייה בין האלקטרונים לעצמם?

אח שלי גם כן טוען שהכוח החשמלי שמושך את האלקטרונים זה הכוח הצנטריפטלי.
מן הסתם שזה לא ככה - אלא פשוט כוח חשמלי שמושך.. והכוח הצנטריפטלי בכלל נגרם מהסיבוב..
ולא מה שיוצר את הסיבוב נכון?

EVERYTHING SHOULD BE MADE AS SIMPLE AS POSSIBLE, BUT NOT ONE BIT SIMPLER
ALBERT EINSTEIN

הכח החשמלי הוא הכח הצנטריפטלי במקרה הזה. כח צנטריפטלי זה שם כללי לכח שמחזיק עצם במסלול סגור. בתנועה של כוכבי לכת הגרביטציה היא הכח הצנטריפטלי. באטום הכח החשמלי הוא הכח הצנטריפטלי. אם תקשור אבן לחבל ותסובב אותה בעזרתו הכח הצנטריפטלי הוא המתיחות של החבל.

לגבי השאלה למה יש תנועה סיבובית, עדיף לדון בזה דווקא בהקשר של השמש וכוכבי הלכת שלה. כל עצם בעל מסה מושך עצמים אחרים באמצעות הכח הגרביטציוני. הכח פרופורציוני למסות של שני העצמים שמושכים זה את זה ולכן כשמדובר בעצמים המוכרים לנו ביום יום המשיכה הגרביטציונית נמוכה מאד ואנחנו לא חשים בה. כשלפחות אחד מהעצמים הוא בעל מסה גדולה מאד הכבידה הופכת לכח משמעותי יותר. כדור הארץ הוא כבד במושגים שלנו ואכן הוא מושך אליו אותנו, את העצמים שסביבנו, את הלווינים שאנחנו משגרים לחלל וגם את הירח במידה שניתן להבחין בה בקלות.

נתייחס למערכת של שני עצמים בעלי מסה. הכח הפועל ביניהם פרופורציוני למסות שלהם וגם לאחד חלקי רבוע המרחק ביניהם. אם תכפיל את המסה של אחד מהעצמים הכח יגדל פי שניים. אם תכפיל את המרחק בין הגופים הכח יקטן פי ארבעה. בכבידה עצמה אין שום דבר שגורם לתנועה סיבובית ואכן אם תחזיק צלחת מהסרוויס של סבתא ותעזוב אותה התוצאה תהיה משהו שבין סבתא חמוצת פנים לבין סבתא צועקת וחובטת (תלוי בסבתא) מכיוון שהצלחת לא תכנס למסלול מעגלי סביב כדור הארץ אלא תמשך אליו ותתנפץ אל הרצפה. באותה מידה, אם היה ניתן להניח עצם נייח במרחק גדול מהשמש הוא היה נמשך אליה ונופל לתוכה - זה מסלול אחד אפשרי של עצם ביחס לשמש. אבל יש עוד מסלולים אפשריים.

כעת נניח עצם הרחק מהשמש, אבל ניתן לו גם דחיפה מסויימת לכוון כלשהו (אבל לא בכיוון השמש עצמה). על העצם פועל רק כח ממשי אחד - הכבידה של השמש ולכן הוא נמשך אליה. אבל מכיוון שנתנו לעצם הזה גם מהירות התחלתית הוא ישמור על החלק של המהירות הזאת שניצב לקו המחבר בין העצם לבין השמש. בתסריט כזה יש כמה מסלולים אפשריים:

מסלול פתוח - העצם יתקרב אל השמש, יבצע הקפה חלקית שלה וייזרק חזרה לאינסוף.

מסלול חסום - העצם ייכנס למסלול שיביא אותו לנקודה קרובה לשמש ויזרוק אותו חזרה אבל לא לאינסוף אלא לנקודת מפנה שבה העצם יתחיל להמשך חזרה לכוון השמש. מסלול כזה יכול להיות משני סוגים: מסלול מחזורי ומסלול לא מחזורי. במסלול מחזורי העצם יחזור שוב ושוב על אותו המסלול. צורת המסלול יכולה להיות מכל מיני סוגים. הצורות המקובלות הן אליפסה ומעגל אבל יש גם אחרות.

בתנועה אליפטית השמש נמצאת באחד ממוקדי האליפסה. האליפסה יכולה להיות צרה ומוארכת או כמעט מעגלית בהתאם למסת העצם ומהירותו ההתחלתית. במערכת השמש לכוכבי הלכת מסלול כמעט מעגלי ולשביטים כמו האלי מסלולים אליפטיים מוארכים.

נחזור עכשיו למודל הקלאסי של האטום. את מקום השמש תופש הגרעין בעל המטען החיובי, את מקום כוכב הלכת תופש האלקטרון בעל המטען השלילי ואת מקום הכח הגרביטציוני תופש הכח החשמלי. בדומה לכח הגרביטציוני גם הכח החשמלי תלוי באחד חלקי רבוע המרחק בין הגרעין לאלקטרון. הכח גם פרופורציוני למכפלת המטענים של הגרעין והאלקטרון. האלקטרון נע במסלול אליפטי או מעגלי סביב הגרעין כמו כוכבי הלכת סביב השמש. אתה צודק שכאשר יש יותר מאלקטרון אחד אז יש אינטראקציה בין האלקטרונים והעסק מתחיל להסתבך. אבל הבעיה היותר מהותית בעניין היא שבמסלול מעגלי לעצם יש תאוצה והתורה האלקטרומגנטית מסבירה שחלקיק עם מטען חשמלי שנמצא בתאוצה פולט אור ומפסיד אנרגיה. אם המודל הקלאסי של האטום היה נכון האלקטרונים היו צריכים לפלוט אור תוך כדי התנועה שלהם, לאבד אנרגיה, להאט ולבסוף לפול לתוך הגרעין. העובדה שזה לא קורה גרמה למדענים לערער על המודל הזה וזו אחת הסיבות שהביא לתאור חדש ושונה לחלוטין של האטום (ושאר העולם) במסגרת תורת הקוונטים.

ציטוט:

כעת נניח עצם הרחק מהשמש, אבל ניתן לו גם דחיפה מסויימת לכוון כלשהו (אבל לא בכיוון השמש עצמה). על העצם פועל רק כח ממשי אחד - הכבידה של השמש ולכן הוא נמשך אליה. אבל מכיוון שנתנו לעצם הזה גם מהירות התחלתית הוא ישמור על החלק של המהירות הזאת שניצב לקו המחבר בין העצם לבין השמש

.

מה בדיוק נתן את המהירות ההתחלתית לאלקטרון?

נ.ב מצטער על האיחור ועל ההקפצה הקלה .

EVERYTHING SHOULD BE MADE AS SIMPLE AS POSSIBLE, BUT NOT ONE BIT SIMPLER
ALBERT EINSTEIN

אני מניח שבאופן כללי לא היה נסיון לענות על השאלה הזאת, ובכל מקרה נסיון כזה היה נכשל מכיוון שהמודל הזה פשוט אינו נכון - האטום אינו בנוי כמו מערכת השמש. יש קווים משותפים לשתי המערכות הללו, הם שימושיים מבחינות מסויימות אבל האנלוגיה אינה מוחלטת.

סיבוב נוצר ע"י שילוב של שני גורמים: מהירות כלשהי + כח. אם נהיה יותר ספציפיים: מהירות תנועה כלשהי (שכיוונה אמנם משתנה, אבל גודלה לא), וכח בגודל קבוע שפועל בניצב לאותה המהירות כל הזמן.

כח צנטרפיטלי הוא פשוט שם כללי לאותו הכח שגורם לסיבוב (שים לב: גורם. לא נגרם). זה יכל להיות כח של חוט שמחזיקים, יכל להיות כח של חיכוך הכביש עם גלגלי מכונית וגם יכל להיות כח חשמלי. במקרה של התיאור שהזכרת של האטום (תיאור ש- Sam Weller כבר הבהיר, קיימים כיום מדוייקים ממנו), הכח הצנטרפיטלי שגורם לסיבוב אלקטרונים הוא כח המשיכה החשמלי שבין הגרעין לאלקטרונים.

עריכה: כן. בדיוק כמו ש- Sam Weller אמר
(התזמון שלנו לאחרונה די משעשע )
עוד עריכה: אה לא. אתמול זה היה עם זיו

[התמונה הבאה מגיעה מקישור שלא מתחיל ב https ולכן לא הוטמעה בדף כדי לשמור על https תקין: http://galbarak.co.il/for_other_uses/freshsignature2.png]

האלקטרון יכול לעזוב את הגרעין אז כוח המשיכה אינו כופה אותו והוא יכול להתנגד ולעבור לאטום אחר
.
ולשאלה מה נתן את הכוח לאלקטרון: יכול להיות מפץ אנה ערף.
אבל הוא לא נראה לי יעצור לעולם כי הוא נמצא בריק ובמריק אין חיכוך (כמו בחלל)
אם היה חיכוך בחלל כדור הארץ היה נמשך לשמש.
אך כדור הארץ קיבל "דחיפה" מכוח מסויים שנתן לו אנרגיה ועכשיו הוא לא יעצור לעולם(אלה עם הוא יתפוצץ)
"הדחיפה" הזאת עוזרת לו להתנגד לכוח המשיכה של השמש אך הדעין יש עליו השפעה של כוח משיכתה וזהו הסיבוב סביבה.