בתשובה לש''ק ריש, 05/02/04 1:56
אני אצטער ששאלתי - אבל 195224
אל תצטער, זאת שאלה מצויינת. נראה אם אצליח להסביר:

ראשית: " מה הופך את הגז לנוזל". התשובה היא שכשלוחצים את מולקולות הגז מספיק קרוב אחת לשניה הן נוטות למשוך אחת את השניה, ואם אין מספיק טמפרטורה כדי להרחיק אותם, הם נצמדות וכך נוצר הנוזל.

אבל בלי הסבר יותר מפורט לא תצא ממני:

אומרים שאותו חומר נמצא פעם במצב צבירה א ופעם במצב צבירה ב כאשר יש תכונה "מאקרוסקופית‏1" שונה בין א וב.
למשל: לקרח יש יש מקדם פיתול ‏2 ולמים אין
ברזל חם מספיק לא מתמגנט, וברזל קר מתמגנט מעצמו. יהלום שקוף וגרפיט לא.

בדרך כלל, על ידי שינוי הסביבה (למשל טמפרטורה או לחץ), אפשר להכריח חומר לעבור ממצב אחד לשני ( כשמקררים מים הם קופאים) והמעבר הזה הוא חד ומוגדר היטב. מים ב99 מעלות הם לא "כמעט" גז, הם רק מים חמים. לשינוי הפתאומי בתכונות כשמשנים את הסביבה קוראים "מעבר פאזה" ולדעתי זה אחד מהתופעות הדראמטיות של היקום , אפילו שאפשר לראות את זה יום יום במטבח.

מצד שני,אתה צודק באינטואיציה שלך שנראה שאין הבדל גדול בין גז דחוס ובין נוזל- בתחום *מסוים* של לחץ וטמפרטורה אפשר לעבור ממצב אחד למצב שני בלי מעבר פאזה, לעומת זאת [כמעט] לעולם לא נראה נוזל הופך למוצק ללא ההתנהגות החדה של מעבר פאזה. למה? - כי לנוזל וגז יש משהו ששונה מהותית ממוצק. מה זה? - על כך בפסקה הבאה.

פיסיקאים חושבים שהרבה מצבי הצבירה נובעים משינויים ארגוניים ב*סימטריה* של החומר. כאשר לשני מצבי צבירה יש *סימטריה* שונה, אי אפשר לעבור חלק בין מצב אחד לשני ו*חייבים* לראות מעבר פאזה. למים ולקיטור יש את אותה הסימטריה: בשני מצבי הצבירה המערכת נראית אותו דבר(סטאטיסטית) כאשר מזיזים את כל המולקולות מעט לאותו כיוון. קוראים לזה "סימטריה להזזות". בקרח יש גבישים ולכן אפשר לזהות האם הקרח הוזז ממקומו (מעט) על ידי בדיקה אם האורינטציה של הגבישימ השתנתה.

ומה לגבי זכוכיות? להם אין מבנה גבישי, אז האם אפשר לעבור מנוזל לזכוכית *ללא* מעבר פאזה? אני לא יודע את התשובה, ונדמה לי שזה נושא פתוח למחקר היום.

1 כלומר, מתיחסית לחתיכה גדלוה של החומר, לא סתם משהו שאפשר לראות כאשר מסתכלים על מולקולה בודדת.

2 כלומר אפשר לעקם קצת חתיכת קרח אבל אי אפשר לעקם מים.
מצבי צבירה 195227
תמיד חשבתי שלזכוכית מתייחסים כמצב-ביניים, ''מוצק אמורפי'', אבל אני לא ממש מתמצא.
מצבי צבירה 195228
גם אני לא, אבל עכש"י השאלה היא לא האם זכוכית היא אמורפית ( היא בוודאי אמורפית) אלא האם היא מוצק, ואם כן, איזה סימטריה נשברה ‏1.

1דמיינו כאן בדיחה על שבירת זכוכית ושבירת סימטריה
מצבי צבירה 195248
קיבלתי פעם הרצאונת מקוצרת ממהנדס מים, בה הוא הסביר לי שמבחינת ההידרולוגיה זכוכית נחשבת כנוזל. הוא טען שבכנסיות עתיקות באירופה ניתן לראות שהחלק התחתון של חלונות בני מאות שנים עבה בעליל מהחלק העליון. אא''ט, הגאופיסיקאים משתמשים בעבודתם בקריטריונים דומים.
מצבי צבירה 195263
יש פרמטר בשם "מספר דבורה" שמתאר את קבוע הזמן עבור זרימה של מוצקים בזמנים גאולוגיים. זה בא מהפסוק בשירת דבורה (ציטוט מזיכרון ולא בדקתי במקורות, אולי שכ"ג יכול) "הרים נזלו" .

יקיר הפיסיקאים המתמטיים, ג'ון באאז , טוען באתרו שאין עדויות לזרימה של זכוכית בזגוגיות כנסיה, ושכנראה מדובר באגדה.

מצבי צבירה 195316
ג'ון באאז? זו שמנפצת זכוכיות בקולה בסוף כל הופעה? מי היא שתאמר ש"אין עדויות לזרימה של זכוכית"?!

אגב, הופתעתי לגלות שכותבי המאמר הנכבדים התעלמו מתרומתו של פיליפ גלאס לחקר הנושא, ובמקומו הכניסו את האלמוני פיליפ גיבס.
מצבי צבירה 195851
אולי זה גיבס מהבי ג'יס?
ד"א, נדמה לי שאבא של באאז הזמרת אכן היה פיסיקאי.
תיקון 196042
הבי ג'יס זה גיב, לא גיבס.
תיקון 196050
גיבס זה אבא של מל.
מצבי צבירה 195807
חוששני ששכ''ג איבד את התמצאותו המפליאה בתנ''ך מאז שסנונית השביתו את מנוע החיפוש (ואת השמחה).
שאלה בזואולוגיה 195808
סנונית זה סוג של אייל?
שאלה בזואולוגיה 195810
תגובה 190179
אופס, ראיתי 196139
ראובן מתכוון לפסוק מתוך שירת דבורה - שופטים ה' 5 (פה ושם באה לעזרתי העובדה שאצלי ההתמצאות נובעת מהתמצאות, לא מסנונית).
אופס, ראיתי יותר טוב 196140
ענת כבר כתבה את זה. הממ... מסקנה: לקרוא את הכל ולא לנחות באופן מקרי על שלוש ארבע תגובות (: . (לא נותר לי אלא לחייך לעצמי, חיוכן העצוב של הנשמות הנעות ונדות ואין להן תיקון: ידעתי בע"פ, בלי מנוע חיפוש.. נחמה פורתא)
מצבי צבירה 195847
"הָרִים נָזְלוּ" אכן בשירת דבורה (שופטים, ה', ה')
ובישעיהו (סוף ס"ג ותחילת ס"ד)- "הָרִים נָזֹלּוּ".

תנ"ך מנוקד + מנוע חיפוש (ועוד) באתר של מכון ממרא http://www.mechon-mamre.org/i/t/t0.htm
זכוכית כנוזל 195266
שקר וכזב.

"It is sometimes said that glass in very old churches is thicker at the bottom than at the top because glass is a liquid, and so over several centuries it has flowed towards the bottom. This is not true. In Mediaeval times panes of glass were often made by the Crown glass process. A lump of molten glass was rolled, blown, expanded, flattened and finally spun into a disc before being cut into panes. The sheets were thicker towards the edge of the disc and were usually installed with the heavier side at the bottom. Other techniques of forming glass panes have been used but it is only the relatively recent float glass processes which have produced good quality flat sheets of glass."

-- http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/Glass/...

"There is a widespread opinion that glasses are supercooled liquids and therefor have a finite viscosity at ordinary ambient temperatures. Stories are told of glasses flowing under their own weight: of ancient windowpanes that are thicker at the bottom; of glass that has sagged in storage. These observations must find other explanations, because glasses of commercially useful compositions are in fact rigid solids at ordinary temperatures."

-- Ernsberger, F. M. In Glass: Science and Technology; Uhlmann, D. R.; Kreidle, N. J., Eds.; Acad.: New York, 1980; Vol. V, Chapter 1., quoted in http://dwb.unl.edu/Teacher/NSF/C01/C01Links/www.ualb...
אני אצטער ששאלתי - אבל 195678
אני מאמין לך לגבי מקדם הפיתול של קרח והמגנטיות של ברזל.
אבל לגבי יהלום וגרפיט - האם אתה בטוח שזו דוגמה טובה לשני *מצבי צבירה* שונים של אותו חומר?
אני אצטער ששאלתי - אבל 195821
אולי יש פה עניין של טרמינולוגיה. יש מעבר פאזה בין מצב אחד ושני, אבל לקרוא לזה "מצב צבירה" מאיר באור אחר את הטענה שיש רק X מצבי צבירה כשX קטן ופחות מ10. אנסה לדייק ולהגיד שבתוך מצב הצבירה "מוצק" יש תת חלוקה למצבי צבירה כמו גבישים שונים (FCC ,BCC וכולי למבינים) וכולי.
אני אצטער ששאלתי - אבל 195843
And while you're here - what is Plasma?
אני אצטער ששאלתי - אבל 195850
זה גז מיונן, כלומר גז כל כך חם שחלק מהאלקטרונים עפים מהאטומים ומטיילים עצמאית בגז. עובדה משעשעת‏1- פלזמה וחומר יוני בתמיסה ( נגיד, מים מלוחים), מאוד מאוד דומים בהתנהגות שלהם- בשני המקרים מדובר על חומר שהחלק החיובי והחלק השלילי נפרדו.

1 אם דברים כאלה משעשעים אותך‏2

2 Guilty as charged
שאלת הדיוט 195853
אם פלזמה ותמיסה יונית מאוד מאוד דומים בהתנהגות שלהם, אבל תמיסה יונית היא דבר נפוץ ומקובל אפילו בתנאי (לחץ וטמפרטורה) החדר(1), איך זה שכל הפנטזיות שהפיזיקאים אומרים לנו שמתרחשות בפלזמה, לא מתממשות לבני תמותה בתמיסה יונית?
___
(1) החדר שאנשים משונים כמוני שוהים בו, לא החדר מתגובה 194976 ותגובה 194988
פנטזיות? אוהב! 195859
למשל?
פנטזיות? אוהב! 195863
עכשיו אתה רוצה שאני אתחיל למיין את כל העגבניות מהסלט שיש לי בראש?
למה מצב פלזמה טוב? לעשות היתוך קר, מוליכות על, בנזין מדגים, ספירט מסלק סוכר או ריבה משזיפים. אני לא בדיוק זוכר.
תיקון: 195867
היתוך חם, אפילו חם מאד. היתוך קר שייך למחלקה אחרת.
פנטזיות? אוהב! 195869
בנתי. ההיתוך מטריד אותך. אז ככה, נתחיל בדיסקליימר: הידע שלי די חלוד, ואשמח לקבל תמיכה ממבין יתר גדול.

ההיתוך המפורסם קורה כאשר מצליחים לקרב גרעינים של(סוג של) מימן מספיק קרוב אחד לשני למספיק זמן. הבעיה היא שגרעיני מימן נוטים לדחות אחד את השני כי הם טעונים חיובית. השיטה הרגילה לקרב אותם זה בכוח- עם לחץ וטמפרטורה גבוהים. כשעושים את זה במעבדה, החום הופך את המימן לפלזמה. יש בזה יתרון מסויים כי את הפלזמה אפשר להרחיק מקירות המתקן על ידי שימוש בשדות מגנטיים.

בתמיסות אין מספיק "כוח"(=טמפרטורה) כדי לדחוף את הגרעינים אחד לשני, אבל הרעיון הזה נתן השראה לאנשים שהתעסקו ב"היתוך קר" לנסות "להמיס" את המימן בתוך פאלדיום. זה לא עבד, כי למרות שהגרעינים באמת התקרבו אחד לשני, כנראה היה חסר איזה פקטור צנוע של 1000 של התקרבות.

על מוליכות זה בכלל לא קשור ועל הריבה אני לא יכול לפרט כי הייתי חולה ביום שלימדו על זה.
ועוד פן של מצבי צבירה 202373
תגובה 202371

חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים