XmX

Casimir e Coulomb a confronto, Un caso in cui la forza di Casimir prende il sopravvento su quella di Coulomb

« Older   Newer »
  Share  
stranger
view post Posted on 11/12/2006, 08:34




Sapendo che il diametro del protone è di soli 2x10^-15 metri e sapendo che 2 protoni distano fra di loro soltanto 2 diametri di protone calcolare la forza di Casimir e la forza Coulombiana.

Probabile soluzione dell'esercizio:
La forza di Casimir = (pigreco x costante di Planck x velocità della luce x Superficie) / (480 x distanza ^4)

Dobbiamo calcolare la superficie del protone sapendo il diametro
Superficie del protone= (raggio del protone)^2 x pigreco
Superficie del protone= (2/2x10^-15)^2 x pigrego
Superficie del protone= (1x10^-15)^2 x 3,1415
Superficie del protone= 3,1415x10^-30 metri quadrati

Abbiamo calcolato una superficie teorica piana, ma il protone non ha la forma di una moneta si dovrebbe calcolare la superficie di metà sfera, tuttavia è demenziale impantanarsi con queste sciocchezze inrilevanti, perciò per semplicità di calcolo prendiamo per valida la superficie piana del cerchio, ma ripeto la differenza è sicuramente inrilevante.

Avevamo detto sopra che distanza protone protone è 2 volte il diametro del protone
Distanza protone protone = 2 x (2 x 10^-15)
Distanza protone protone = 4 x 10^-15

Bene!
Adesso abbiamo i dati per calcolare la forza di Casimir
La forza di Casimir = (pigreco x costante di Planck x velocità della luce x Superficie) / (480 x distanza ^4)
La forza di Casimir = (3,14159 x 6,626 x 10^-34 x 3 x 10^+8 x 3,1415x10^-30) / (480 x (4 x 10^-15) ^4)
La forza di Casimir = 196,18 x 10^-56 /480 x256x10^-60
La forza di Casimir = 196,18 x 10^-56 /122880x10^-60
La forza di Casimir = 19,618 x 10^-55 /1,2288x10^-55
La forza di Casimir = 15,96535 Newton


-------------------------------------------------------------------------------------------
Adesso dobbiamo calcolare la forza di coulomb

La forza di Coulomb = costante di Coulomb x carica elettrica del protone x carica elettrica del protone / distanza^2
La forza di Coulomb = 8,99 x 10^+9 x 1,6 x 10^-19 x 1,6 x 10^-19 / distanza^2
La forza di Coulomb = 23 x 10^-29 / (4 x 10^-15)^2
La forza di Coulomb = 230 x 10^-30 / 16 x 10^-30
La forza di Coulomb = 230 / 16
La forza di Coulomb = 14 Newton




Se la distanza non è maggiore di 2 diametri del protone la forza di Casimir è maggiore della forza Coulombiana,
(15,96535 Newton è maggiore di 14 Newton)

Si realizzerebbe la fusione nucleare protone protone

La forza di Casimir è veramente forte per distanze molto piccole, infatti può tenere assieme protoni che hanno carica elettrica dello stesso segno.

2 diametri di protone raqppresenta circa la distanza minima oltre in quale 2 protoni non devono avvicinarsi ulteriormente, se accade i 2 protoni si incollano uno con l'altro e dopo non ci sarà modo per dividerli, è evidente che un nucleo non può essere composto da 2 protoni, quindi uno dei 2 decadrà in un neutrone e cosi facendo il nucleo diventerà stabile (deuterone).

Edited by stranger - 11/12/2006, 11:21
 
Top
odisseo
view post Posted on 11/12/2006, 09:36




ti dò un indizio, hai sbagliato i calcoli

Odisseo
 
Top
view post Posted on 11/12/2006, 09:41
Avatar

Immane Rompiball

Group:
Member
Posts:
18,287
Location:
Orlo esterno della cintura di Orione stella 1957

Status:


:wacko:
 
Web  Top
odisseo
view post Posted on 11/12/2006, 11:23




Anzi, peggio, hai cannato il ragionamento, la mia simpaticissima professoressa di fisica (soprannominata affettuosamente Psycho) ti avrebbe riempito il compito di scritte BLU, neanche rosse, proprio BLU

Odisseo
 
Top
stranger
view post Posted on 11/12/2006, 11:24




CITAZIONE (odisseo @ 11/12/2006, 09:36)
ti dò un indizio, hai sbagliato i calcoli

Odisseo

La svista è probabile perchè sono calcoli con esponenti elevati.

Se mi dici dove ho sbagliato ne sarei grato...
 
Top
odisseo
view post Posted on 11/12/2006, 11:34




La forza coulombiana varia in funzione della distanza in maniera esponenziale
Prova alla distanza di un protone e poi di mezzo protone e un decimo di protone

In più, nel caso di casimir, non puoi limitarti a due protoni di distanza, devi considerarne 4
Infatti, la distanza tra le piastre entro cui si dovrebbe manifestare l'effetto casimir è dato da: la distanza tra i due protoni + il diametro dei due protoni stessi (proprio perchè si vuole spingere i protoni gli uni contro gli altri)

In ogni caso, questo è comunque un esperimento mentale, nella realtà le cose sono molto più complicate
Basti pensare al fatto che per riuscire nel tuo intento, ti toccherebbe immobilizzare i protoni, prima di spingerli l'uno contro l'altro, altrimenti ti sfuggirebbero via in tutte le direzioni possibili e immaginabili, a causa della repulsione coulombiana (hai presente cosa succede se schiacci l'una contro l'altra due biglie, senza averle immobilizzate ???)

Odisseo
 
Top
stranger
view post Posted on 11/12/2006, 13:41




CITAZIONE (odisseo @ 11/12/2006, 11:34)
La forza coulombiana varia in funzione della distanza in maniera esponenziale
Prova alla distanza di un protone e poi di mezzo protone e un decimo di protone

In più, nel caso di casimir, non puoi limitarti a due protoni di distanza, devi considerarne 4
Infatti, la distanza tra le piastre entro cui si dovrebbe manifestare l'effetto casimir è dato da: la distanza tra i due protoni + il diametro dei due protoni stessi (proprio perchè si vuole spingere i protoni gli uni contro gli altri)

In ogni caso, questo è comunque un esperimento mentale, nella realtà le cose sono molto più complicate
Basti pensare al fatto che per riuscire nel tuo intento, ti toccherebbe immobilizzare i protoni, prima di spingerli l'uno contro l'altro, altrimenti ti sfuggirebbero via in tutte le direzioni possibili e immaginabili, a causa della repulsione coulombiana (hai presente cosa succede se schiacci l'una contro l'altra due biglie, senza averle immobilizzate ???)

Odisseo

Non hai guardato bene il primo post!
Nel primo post c'è scritto 16.
Quel 16 proviene facendo 4x4, cioè 4 elevato a 2, quindi non ho affatto trascurato che la forza di colubomb è inversamente proporzionale alla distanza al QUADRATO.

In più, nel caso di casimir la distanza è proprio 2 perchè ho considerato la distanza tra i baricentri di gravità dei 2 protoni, se avessi considerato gli estremi superficiali della sfere la distanza sarebbe stata ancora più piccola, (quindi la forza di casimir molto più grande).
Ma non sarebbe stato corretto fare in quel modo perchè la superficie valida è pressapoco quella che passa per il BARICENTRO di gravità del protone.
E' logico che i protoni non sono fermi, e anzi si stanno muovendo con molta energia cinetica, senza questa energia cinetica i 2 protoni non potrebbero avvicinarsi cosi tanto, quindi il calcolo si riferisce ad un istante infinitesimale in cui il protone muovendosi ad altissima velocità si trova a quella distanza, nella pratica quelle distanze cosi piccole sono possibili nel nucleo del sole oppure durante l'esplosione di una bomba all'idrogeno.
Anche nel calcolo di Coulomb è validissimo considerare la distanze dei baricentri, sempre la distanza è quella, sia che si tratti di casimir o coulomb, questo è logico perchè altrimenti c'è errore.

Il mio scopo non è realizzare la fusione nucleare, ma semplicemente dimostrare che la forza nucleare non esiste, esiste invece la forza di casimir, oppure diciamo meglio...
Forza nucleare e casimir sono le 2 facce della stessa medaglia però la cosidetta forza nucleare che tiene insieme il nucleo non si usa calcolarla con l'equazione di casimir ma si usa calcolarla in un altro modo, quale delle 2 è sbagliata ?

Alla fine lo scopo finale è quello di rispondere a questa ultima domanda.
 
Top
rabazon
view post Posted on 11/12/2006, 14:13




hei,genco,
non sapevo che avevi aperto stà disc.. anche qui...

premessa.. io e il genco non siamo pseudonimi...
spero che il law non caschi nel tranello...

comunque molto interessante questa accostamento.....


.forza di casimirr e forza forte...
una risposta l'ho già data in altro forum..
per odisseo.. gli errori più grossi sta volta .. il genco non li ha fatti nei calcoli...
ma sta volta si possono perdonare...
beh, genco, effettivamente la forza forte viene trattata come un "ammanco" tra le infinite particelle virtuali che riempiono lo spazio...
(mare di dirac e oltre... fino al lattice,,ecc)
un'accostamento con casimirr c'è...

ma poi nel nucleo devono trattare con un sacco di problemi, tipo i principi di esclusione di pauli. tipo il rispetto di un sacco di costanti ... tipo calcolare il più esattamente possibile un sacco di possibili varianti nelle fusioni..
tipo trattare le masse e forze reali ..tipo trattare la statistica di fermi-dirac... ecc..

che c'è voi fà?
i fermi e gli altri si piccavano stranamente di trovare soluzioni reali e macchine a rendimento positivo..tipi strani...
però.. effettivamente la forza di casimirr è stata trovata dopo molte esperienze trattate già con gli inizi della teoria di forza forte ...

ma secondo te.. a trenta metri... funziona la pila di fermi?
 
Top
odisseo
view post Posted on 11/12/2006, 14:59




CITAZIONE (stranger @ 11/12/2006, 13:41)
CITAZIONE (odisseo @ 11/12/2006, 11:34)
La forza coulombiana varia in funzione della distanza in maniera esponenziale
Prova alla distanza di un protone e poi di mezzo protone e un decimo di protone

In più, nel caso di casimir, non puoi limitarti a due protoni di distanza, devi considerarne 4
Infatti, la distanza tra le piastre entro cui si dovrebbe manifestare l'effetto casimir è dato da: la distanza tra i due protoni + il diametro dei due protoni stessi (proprio perchè si vuole spingere i protoni gli uni contro gli altri)

In ogni caso, questo è comunque un esperimento mentale, nella realtà le cose sono molto più complicate
Basti pensare al fatto che per riuscire nel tuo intento, ti toccherebbe immobilizzare i protoni, prima di spingerli l'uno contro l'altro, altrimenti ti sfuggirebbero via in tutte le direzioni possibili e immaginabili, a causa della repulsione coulombiana (hai presente cosa succede se schiacci l'una contro l'altra due biglie, senza averle immobilizzate ???)

Odisseo

In più, nel caso di casimir la distanza è proprio 2 perchè ho considerato la distanza tra i baricentri di gravità dei 2 protoni, se avessi considerato gli estremi superficiali della sfere la distanza sarebbe stata ancora più piccola, (quindi la forza di casimir molto più grande).
Ma non sarebbe stato corretto fare in quel modo perchè la superficie valida è pressapoco quella che passa per il BARICENTRO di gravità del protone.

e hai ri-cannato, 2 protoni di distanza + 2 volte 1/2 protone, fino a prova contraria fà 3 protoni

Comunque, devi forzatamente usare 4 protoni come distanza, infatti l'effetto casimir si verifica se utilizza 2 piastre o superfici mooooolto ravvicinate e, se vuoi usarlo per spingere qualcosa, è ovvio che debbono trovarsi dietro quel qualcosa

Se invece vuoi raccontare che utilizzi i protoni come "piastre" tra cui generare l'effetto casimir, ricanni ulteriormente, infatti, niente garantisce che i protoni in questione vengano colpiti da fotoni e altro (che poi, sono quelli che generano l'effetto), ne che tale spinta sia indirizzata in maniera tale da sospingerli l'uno contro l'altro

Odisseo


 
Top
rabazon
view post Posted on 11/12/2006, 16:20




hei,odisseo,

ma stavolta il genco l'ha detto chiaro...

considera i due protoni con approssimazione...
come due piastre...

ma se li consideri come sfere ... se i centri delle due sfere sono a due diametri, , i due bordi sarebbero a distanza minima di un diametro...

sempre che i protoni siano sfere...

per me potrebbero assomigliare più a piatti ... che ne sappiamo con certezza?

quindi, dato che il genco l'è molto imprudente... nell'articolo qualcosa aveva cannato...
ma non era questo...

piuttosto, ricontrolla la formula di casimirr...
da wiki

In fisica, l'effetto Casimir e' la forza che si esercita fra due oggetti estesi separati dovuta non alla gravita' o alla carica elettromagnetica, ma alla risonanza dei campi energetici presenti nello spazio fra i due oggetti. Tali campi fisici sono descritti in termini di particelle virtuali. Il fenomeno prende il nome dal fisico Hendrick Casimir, che lo predisse nel 1948 in base a considerazioni di meccanica quantistica, nel corso delle sue ricerche sll'origine delle forze viscose nei fluidi.

Casimir predisse che, tra due lastre, solo quelle particelle virtuali la cui lunghezza d'onda fosse un sottomultiplo intero della distanza tra le lastre contribuissero all'energia del vuoto. La densità di energia dunque decrescerebbe all'avvicinarsi delle lastre, e quindi si avrebbe una forza attrattiva.

Dai calcoli la forza risulta essere

3.14 hc
F=------------------- A
480D4
dove A è l'area delle lastre, D la distanza tra esse, h la costante di Planck e c la velocità della luce.

Per lastre di 1 metro quadro, separate di 1 micron, la forza risulta di


0,13 milliNewton.

quindi il genco l'è il genco.. ma quando ha ragione.. ha ragione...
da dove cavolo vengono fuori i calcoli di 4 .3 diametri?

e devo dire che l'analogia tra l'affievolimento alla quarta della
forza di casimir e quello della forza forte adesso torna di più...

quindi , visto che il genco ha ammesso la cannata sui neutroni.. mi aspetto qualcosa...anche da altri...










 
Top
odisseo
view post Posted on 11/12/2006, 17:35




dal fatto che il genco dice inizialmente di avere 2 protoni alla distanza di due protoni, quanto alla formula, se uno si imbarca in sifatte costruzioni mentali, mi aspetto, come minimo che abbia controllato 3 volte di copiare la formula in maniera corretta

Odisseo
 
Top
10 replies since 11/12/2006, 08:34   293 views
  Share