¿Cómo se ve un átomo …?

Q; “¿Cómo se ve un átomo …?”

Los átomos son demasiado pequeños para verlos, incluso en cualquier microscopio de luz visible concebible. Esto se debe a que son mucho más pequeños (10,000 veces más pequeños) que la longitud de onda de la luz.

Sin embargo, tecnologías como el microscopio de túnel de escaneo pueden crear imágenes como las siguientes:

(fuente)
que representa los átomos individuales en una cantidad muy pequeña de materia, aquí el punto de contacto entre dos cristales de oro.

Pero, creo que los resultados de intentar imaginar un solo átomo serían decepcionantes. Siempre parecería ser una gota borrosa o un punto borroso. Esto se debe a que esto no es realmente una imagen, sino una representación gráfica de los resultados mostrados por una sonda submicroscópica.

A menudo vemos representaciones artísticas de orbitales atómicos, como la siguiente imagen:

(fuente)

Entonces, si hubiera alguna forma de acercarse tanto a un átomo y formar una imagen de cómo se veía bien su envoltura de electrones (ambos imposibles), entonces, supongo que esto podría ser algo así como se ven los átomos (sin color).

Pero realmente, son demasiado pequeños para parecerse a algo.

{{Comentarios e imágenes adicionales}}

Como Tony Shi mencionó en su comentario sobre esta respuesta, ahora hay una nueva forma de formación de imágenes que puede, al menos en algunos casos, intentar indirectamente formar imágenes más detalladas de los orbitales mencionados anteriormente. (Gracias Tony)

Se llama microscopía cuántica y se describe en este artículo de Physics World. Aquí hay una muestra de las imágenes producidas por este método.

Sin embargo, mi comentario sigue en pie, que este tipo de imágenes realmente no ‘ve’ la forma de un átomo, sino más bien un resumen de toda una serie de interacciones basadas en la teoría con él. Y, como predije, sigue siendo una gota borrosa. Los átomos siguen siendo demasiado pequeños para ser vistos. No solo estoy discutiendo. Cuanto más nos alejamos de nuestros sentidos comunes, más carga teórica llevamos en la forma en que imaginamos las cosas.

{{Segunda edición: imagen y comentario adicionales}}

Me encontré buscando más fuentes, porque en las imágenes anteriores, se representan los orbitales S, y sin embargo, los átomos ‘parecen’ tener una simetría esférica (aproximadamente) incluso cuando están involucrados orbitales más altos. Después de un poco de búsqueda, encontré este diagrama que representa por qué los átomos tienen una forma más o menos esférica. Muestra que es el resultado de la superposición de todas las formas orbitales. Es, por supuesto, solo un dispositivo ilustrativo.

(Fuente)

. ¿Cómo se ven realmente los átomos?

Steven Dutch, Ciencias Naturales y Aplicadas, Universidad de Wisconsin – Green Bay
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Introducción

En primer lugar, para tener un “aspecto”, las cosas tienen que reflejar la luz. Como los átomos son mucho más pequeños que las ondas de luz, no podemos verlos con luz.

Después de que los físicos descubrieron que los átomos estaban formados por un núcleo positivo rodeado de carga eléctrica negativa, comenzaron a preguntarse por qué las cargas se mantenían separadas. Una analogía obvia fueron los planetas que orbitan alrededor del Sol. Un problema con esta idea era que si obligaba a los electrones a recorrer caminos curvos, emitían radiación. Los electrones deberían emitir radiación, perder energía y entrar en espiral en el núcleo. Los físicos se vieron obligados a postular que, por alguna razón, los electrones alrededor de los átomos simplemente no hacían esto. Además, dado que los electrones tenían niveles de energía definidos, postularon que una de las reglas de los átomos era que los electrones solo podían tener energías específicas, y nada entre esos niveles de energía.

Usando estas reglas, el físico danés Niels Bohr ideó un modelo de átomos muy parecido a un sistema solar. Aunque los libros de texto generalmente muestran que el átomo de Bohr tiene órbitas circulares, los físicos en realidad explicaron algunas de las sutilezas de los electrones en términos de órbitas elípticas. Bohr pudo explicar los niveles de energía de los átomos de hidrógeno con gran detalle. Otros átomos (como el sodio) donde hay un solo electrón externo bien retirado de los electrones internos, también se comportan de manera muy similar al hidrógeno. Sin embargo, nadie pudo describir átomos con múltiples electrones en detalle exacto utilizando una interpretación planetaria.

En la década de 1920, los físicos descubrieron que la materia también tiene propiedades similares a las ondas y que simplemente no funciona a nivel atómico para considerar las partículas como puntos pequeños con ubicaciones y energías precisas. La materia es inherentemente “difusa”. Dejaron de pensar en los electrones como pequeños planetas por completo.

En cierto modo, es lamentable que el átomo de hidrógeno de Bohr funcionó tan bien como lo hizo. Hasta el día de hoy, incluso los libros de física avanzados lo usan como una forma de introducir la mecánica cuántica. Pero es simplemente incorrecto . Y la terminología que vino con el átomo de Bohr, de “orbitales” y “giro”, refuerza la imagen de los electrones como pequeños planetas a pesar de que los físicos han renunciado a las imágenes literales desde hace mucho tiempo. Al menos la extraña terminología que usan los físicos de quark, de “color”, “sabor” y “encanto”, no conlleva el peligro de ser tomada demasiado literalmente. Es probable que nadie crea que los quarks son realmente rojos, saben a chocolate o coquetean. Así que olvide que alguna vez escuchó sobre el modelo de átomos del sistema solar. Abandona todos los conceptos planetarios, vosotros que entres aquí.

Orbitales

Los electrones ocupan niveles de energía discretamente diferentes, y dado que estos también difieren en tamaño, no hay daño en usar el término tradicional “caparazón” para describirlos. Solían tener letras K, L, M, etc., a medida que aumentaba la distancia desde el núcleo, y los rayos X emitidos por electrones en diferentes capas todavía se denotan con esos términos. De hecho, fue el descubrimiento de que los átomos emitieron rayos X en niveles de energía claramente definidos lo que condujo al descubrimiento de capas de electrones en primer lugar. Para la mayoría de los propósitos, los químicos y físicos simplemente numeran las conchas 1,2,3 .. del núcleo. 1 = K, 2 = L, y así sucesivamente.

Dentro de cada capa, los electrones ocupan subniveles, de los cuales los más importantes se llaman orbitales . Con el aumento de la energía, se denominan orbitales s, p, d y f (de agudo, principal, difuso y fundamental, en relación con las líneas espectrales producidas por los metales alcalinos). Estos tienen tamaño y forma, pero intentar retratarlos o describirlos puede llevar a muchos conceptos erróneos:

  • Los orbitales no describen el camino de una pequeña partícula que zumba alrededor. El electrón es una entidad difusa que ocupa todo el orbital .
  • El orbital no limita el electrón. Tenemos que dibujar orbitales con una forma, pero los orbitales reales son difusos. Las formas y tamaños representan las regiones más densas del orbital, pero los orbitales reales se reducen fuera de cualquier límite que dibujemos.
  • A veces decimos que el orbital describe la probabilidad de encontrar el electrón en un determinado lugar. Si estás pensando en el electrón deambulando como Waldo y merodeando por algunos lugares más que por otros, eso es falso. Si fuerza el problema y requiere que un electrón se comporte como una partícula, es cierto. Por ejemplo, si disparas un haz de fotones a un átomo y ves cómo se dispersan de los electrones, los fotones se dispersarán como si tuvieras más electrones en algunos lugares que en otros, pero eso no es lo que sucede literalmente en el nivel subatómico.
  • Los orbitales P y superiores tienen lóbulos. A menudo se muestran en forma de figura 8, pero son realmente más gordos y más rechonchos. La figura 8 proporciona diagramas más claros, pero también crea la percepción errónea de que los electrones están enfocados de alguna manera en el núcleo.
  • En orbitales con lóbulos, los electrones no recorren caminos en bucle a través del núcleo. El electrón ocupa todo el orbital a la vez.
  • Incluso describir electrones como ondas puede ser engañoso. Tienes la idea de que algo de pulso rebota en el orbital. Imagine un tanque con una ola de agua que rebota de un extremo a otro. Si observa la cresta de la ola, imagina que la ola se mueve hacia adelante y hacia atrás. Pero el valle de la ola es tan parte de la ola como la cresta, y todo el tanque tiene moléculas de agua que oscilan debido al movimiento de la ola. La ola está en todas partes en el tanque, todo el tiempo . Podemos y describimos orbitales en términos de la función de onda del electrón, pero la función de onda llena todo el orbital, todo el tiempo .
  • Los orbitales complejos consisten en regiones separadas separadas por superficies llamadas nodos . Los electrones no pasan “a través” de las superficies nodales. Por ejemplo, en orbitales p, donde hay dos lóbulos en lados opuestos del núcleo, el electrón no pasa a través del núcleo para llegar al otro lado.
    Si su automóvil tiene una antena de látigo externa, a ciertas velocidades puede hacer que la antena vibre de una manera curiosa. Partes de la antena vibrarán vigorosamente, separadas por puntos que no se mueven en absoluto. Los puntos estacionarios son nodos. La oscilación de la antena pasa de un lado del nodo al otro, pero el nodo en sí no se mueve. Esta es una analogía cruda para los nodos en los orbitales.

Si coloca un tanque en una plataforma vibratoria, verá ondas estacionarias en la superficie.

La ola está en todas partes en el tanque, todo el tiempo. Las porciones negativas (valles) son tan reales como las porciones positivas. Imagen de una orquesta. Las notas individuales duran lo suficiente como para llenar todo el auditorio. ¿Dónde están las notas de flauta? En todas partes en el auditorio . ¿Dónde están las notas de violín? En todas partes en el auditorio . ¿Dónde están las notas del oboe? En todas partes en el auditorio . Todo al mismo tiempo, y todos son distintos .

Entonces, digamos que absolutamente no puedes pensar en esta noción. Has visto surfistas en Hawái, así que sabes que las olas tienen ubicaciones definidas. Entonces decides hacer un experimento para descubrir dónde está la ola. Mezclas tinte con el agua y hurgas con palillos de dientes para ver dónde recoges el tinte. Encontrará que obtiene el mayor número de golpes en las crestas de las olas, menos en los flancos, ninguno en los nodos. Si trazas todos los golpes que obtienes, obtendrás anillos densos de puntos separados por zonas sin puntos. Pero aún podría malinterpretar su resultado, lo que significa que la ola está viajando en círculos discretos y que los puntos son justo donde golpeó.

Del mismo modo, si forzas absolutamente el problema con los electrones, al disparar rayos gamma a los átomos y ver dónde golpeas los electrones, obtendrás más golpes en algunos lugares que en otros. La función de onda del electrón describe la probabilidad de que eso suceda. Pero eso no significa que el electrón estuviera en ese punto exacto cuando fue golpeado por un rayo gamma. ¿Cómo podemos imaginar lo que sucede en detalle? No podemos

Los orbitales más simples son esféricos y se llaman orbitales s. Representamos esquemáticamente la naturaleza “difusa” del orbital con sombreado.

La primera capa alrededor de un átomo es solo una esfera simple. Los orbitales s para capas superiores tienen una estructura interna concéntrica (no mostrada) con capas de mayor y menor probabilidad de encontrar un electrón.

Recuerde, el electrón ocupa todo el orbital a la vez. No recorre un camino circular.

Los siguientes orbitales más complejos son los orbitales p con una estructura de lóbulo gemelo. Los orbitales p más internos son dos lóbulos simples; Los orbitales p en las capas externas tienen lóbulos adicionales pequeños hacia el núcleo (no se muestran).

Recuerde, el orbital no recorre dos caminos en bucle, o gira alrededor de un lado, a través del núcleo, luego el otro lado. Ocupa ambos lóbulos simultáneamente.

Múltiples orbitales p están orientados perpendicularmente entre sí. Aquí vemos dos orbitales p.

Aquí vemos tres orbitales p, el número máximo permitido.

Después de los orbitales p vienen los orbitales d. Hay cinco de ellos. Cuatro tienen el aspecto de cuatro lóbulos que se muestran y varias orientaciones diferentes, el quinto es de dos lóbulos con un anillo alrededor de la cintura.

Los orbitales de orden superior tienen anillos aún más complejos, pero la gran mayoría de la densidad de electrones se encuentra en los lóbulos grandes, por lo que se justifica considerar solo los lóbulos grandes.

Así como los orbitales p ocupan el mismo espacio que los orbitales s, los orbitales d ocupan el mismo espacio que ambos. Además, los orbitales d no pueden existir hasta que haya un conjunto completo de orbitales p. Tratar de mostrar la apariencia completa de todo esto sería irremediablemente complejo.

La representación a la izquierda intenta mostrar el conjunto completo de d orbitales. Los puntos de colores representan las partes externas de los lóbulos. Grandes puntos de colores brillantes están en la parte frontal de la esfera, puntos pequeños y pálidos en la parte posterior.

Los lóbulos tienen la simetría de un sólido Archimedean llamado rombuboctaedro (izquierda). El color de la izquierda coincide con el diagrama de arriba.

A continuación se muestra un boceto tridimensional de los d-orbitales.

Los orbitales restantes, los orbitales f, no entran en juego hasta que lleguemos a los elementos de tierras raras, y se describirán más adelante. El siguiente dibujo muestra la disposición de los orbitales p (amarillo) y los orbitales d


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Creado 20 de septiembre de 2005, última actualización 08 de noviembre de 2016

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Estoy seguro de que otros te responderán con las respuestas más literales que desees. Entonces, responderé preguntándole primero cómo se ve una silla.

Inmediatamente estará pensando en un objeto distinto, con límites claros. Pero esta visión es correcta. La superficie del asiento, hecha de madera, metal o plástico, tal vez, probablemente se oxida al mirarla y también se evapora (muy, muy lentamente) … y, en resumen, intercambia átomos y moléculas con la atmósfera. Del mismo modo, la parte inferior de los pies, intercambiando átomos y moléculas con el piso) … y de manera similar con el fondo humano (probablemente completamente vestido) que se sienta sobre él. Eso es incluso antes de comenzar a considerar la vida biológica (desde microbios hasta pequeñas arañas e insectos) mordisqueándola.

Todo esto para decir que la forma en que los humanos nombran objetos es meramente una convención, de invención humana. ¿Incluyes esta nube o halo de actividad como parte de la silla o parte de la atmósfera? El universo no tiene el concepto de una silla como un objeto … y mucho menos el concepto de una montaña (comienza a pensar dónde crees que una montaña comienza y termina como un objeto, en las direcciones horizontal y vertical).

Del mismo modo con el átomo. Es un concepto de invención humana, como una herramienta para ayudar a los humanos a discutirlo e investigarlo más a fondo. Si tuviera que decir que un átomo es esférico, bien podría ser cierto en el contexto en el que lo estoy investigando, pero no tiene sentido en otros contextos.

No podemos ver átomos con luz visible ya que la longitud de onda de la luz es demasiado grande. Pero podemos ver átomos usando microscopios electrónicos y microscopios AFM. Esto es lo que parecen.

Cuando los átomos están sentados en una superficie y no están particularmente unidos a nada, son más o menos esféricos:


Cuando los átomos están fuertemente unidos a otros átomos, se deforman y toman formas dictadas por el lugar donde están los enlaces:

La imagen de arriba muestra muchos átomos unidos en cinco anillos. Las líneas blancas son las partes de los átomos que forman enlaces y el centro de cada átomo se encuentra donde se unen dos o tres líneas blancas.

Hace apenas un día, David Nadlinger , un estudiante de DPhil de la Universidad de Oxford logró obtener la imagen de un átomo.

Una de las cosas más extrañas de la hermosa foto de un átomo que acaba de ganar un premio de fotografía científica británica es que no se puede tomar una foto de un átomo. Es simplemente imposible

Y sin embargo, ahí está, un átomo de estroncio , como un pequeño punto redondo , brillando como el día. La imagen se llama “átomo único en una trampa de iones”.

La imagen de Nadlinger muestra un solo átomo de estroncio, cargado positivamente, mantenido en su lugar en el vacío por el campo electromagnético producido por dos electrodos metálicos a solo dos milímetros de distancia.

Este dispositivo se llama trampa de iones, y es una parte clave de la investigación sobre el desarrollo de computadoras cuánticas y en la operación de relojes atómicos. En ambos casos, la trampa es útil porque permite a los físicos medir y manipular el comportamiento altamente regular de los átomos a la escala más pequeña.

¡Es la primera vez en la historia que ve un solo átomo a simple vista! ¡Qué asombroso!

Gracias por leer. :))

Fuente: Impresionante imagen de un solo átomo de estroncio gana el premio de fotografía británico

Un átomo es la partícula más pequeña de materia que puede participar completamente en una reacción química. Puedes ver imágenes de libros de texto en libros de química. Una buena es la química física de Pfeizer y Pfeizer.

Puedes ver uno real por ti mismo, mirando un microscopio electrónico. Sé que hay al menos un microscopio electrónico en el MIT y uno en la U de Waterloo. Para visualizar el átomo, puede ver las simulaciones por computadora de un átomo. Verás cómo los átomos de diferentes elementos son diferentes. Por ejemplo, H y C son diferentes. El departamento de química de U of Waterloo puede decirle el mejor paquete de software actual para usar.

También puede ingresar a una versión ampliada del átomo en el espacio interior de Disneyland en Anaheim, California, cerca de Los Ángeles, California.

Desafortunadamente, esto es difícil de decir ya que un átomo no “parece”. La razón es que un átomo es aproximadamente 500 veces más pequeño que la longitud de onda de la luz visible y solo podemos ver cosas que son más grandes que la longitud de onda si la luz visible.

Desarrollamos un modelo que nos permite crear representaciones visuales de este modelo. Una representación son las famosas imágenes del orbital atómico: Wikipedia. Pero aún así, estas imágenes son un poco incorrectas ya que los orbitales de electrones representan partículas mecánicas cuánticas “en movimiento” (ni siquiera se mueven en estos orbitales en un sentido clásico) dentro de estas áreas. Tal vez uno debería representarlos más bien como una neblina con diferente densidad dependiendo de la probabilidad de encontrar el electrón …

Una forma de ver los átomos que son excitados por un láser es pensar en ellos como pequeñas bombillas esféricas que brillan con su color / frecuencia de luz característicos.

OK, gente, aquí está la mejor imagen que tenemos de los átomos de silicio:

¿Te parecen orbitales difusos? Cómo se ve? Parece un ladrillo trapezoidal con una protuberancia redonda en la parte superior. Podemos ver claramente que los átomos tienen límites muy específicos y bordes afilados.

Si cree que esto está en contradicción con casi todas las respuestas presentadas en esta pregunta, lo es. Nada de eso explica lo que está viendo en estas imágenes. Estas imágenes provienen de esta investigación:

http://epub.uni-regensburg.de/25

Si desea obtener información sobre un modelo ‘alternativo’ del átomo que coincida con esta imagen y le muestre cómo se verían realmente los átomos, lea este documento:

http://vixra.org/pdf/1303.0184v1

Me gusta esto. Pocos ejemplos a continuación:

La respuesta de Daniel Fishman a ¿Podemos ver electrones girando dentro de un átomo usando una cámara microscópica de cámara lenta?

La respuesta de Daniel Fishman a ¿Alguien ha visto un átomo bajo un microscopio?

La respuesta de Daniel Fishman a Cuando se usa un microscopio de túnel electrónico, ¿por qué los científicos concluyen que lo que se representa en la pantalla de la computadora es realmente un átomo?

Según la teoría de las ultra ondas, que describe correctamente el agua y el hielo, los átomos son esferas tal como aparecen en cada tipo de imagen de microscopio electrónico. Se los considera mejor como rodamientos de bolas de varios tamaños. Su comportamiento es si tuvieran un imán muy fuerte en un área muy pequeña alrededor de su centro. Algunos con polos norte y otros con polos sur. Los iguales se repelen y los opuestos se atraen. Todos ellos se atraerán en un pequeño grado lejos del área de fuerte influencia. Es por eso que forman estructuras tales como cristales que son muy regulares o fluidos que permiten que los átomos se muevan unos sobre otros. La vista estándar es misteriosa, pero ese no es realmente el caso. Las cosas se parecen más a lo que sabemos por experiencia personal de lo que te han hecho creer.

Esa es realmente una pregunta difícil. El texto que enseño dice que si el Houston Astrodome es un átomo, entonces el núcleo es un cuarto en la línea de 50 yardas. Los químicos computacionales aproximan un átomo como una esfera dura como una bola de billar. Por otro lado, la química cuántica describe un átomo como un pequeño núcleo cubierto por espacios que describen la probabilidad de dónde podría estar un electrón. Desafortunadamente, la mecánica cuántica puede resolver completamente este problema solo para el sistema más simple, un protón. Un electrón Eso es. Cualquier cosa más compleja se introduce en teoría y postulados. Entonces, en verdad, no sabemos dónde están los electrones, solo dónde podrían estar y el consenso para el núcleo es que es un cuerpo denso central para el átomo. Así que puedes pensar en una pelota dura o en un paisaje extraño donde prevalecen la relatividad y las leyes cuánticas. Todo esto realmente depende de lo que sea útil para la aplicación específica.

No hay mucho que pueda agregar a las excelentes respuestas dadas por otros aquí (especialmente las de Roger y Neville), pero comencé mi propia carrera tomando fotos de átomos o, más bien, fotografías de fotones hechos por los fotones. filas de átomos en un cristal sólido (o haces de neutrones doblados por el campo magnético de los núcleos en esos átomos).

Desearía poder encontrar algunos de los míos, pero a continuación hay algunas imágenes de difracción de rayos X tomadas por otros cristalógrafos (utilizando rayos X o difracción de neutrones). Es cierto que estas imágenes de difracción generalmente se usan para determinar las posiciones relativas de los átomos dentro de una molécula, y tratar el átomo como una “masa puntual” idealizada). Sin embargo, también pueden mostrar el “elipsoide térmico” dentro del cual vibra el átomo individual (cuando está a diferentes temperaturas por encima del cero absoluto).

[El agujero negro en la parte inferior del primero es del “tope del haz” que bloquea los rayos X no dispersados ​​por los átomos del cristal; la línea en la siguiente es la sombra de la fibra de vidrio que sostiene la pequeña muestra a medida que la cámara gira la película alrededor del haz.]

Aquí hay algunos átomos que utilizan la microscopía de barrido de microscopía electrónica espectroscopía de átomo único:

Aquí está IBM escrito y observado con un microscopio de túnel de escaneo IBM crea la película más pequeña del mundo con un puñado de átomos colocados con precisión: ExtremeTech:

Así es como se ven las órbitas de hidrógeno usando un microscopio cuántico de fotoionización Átomos de hidrógeno bajo aumento: Observación directa de la estructura nodal de los Estados Stark

Según la última teoría atómica y las pruebas experimentales, la estructura atómica general es un núcleo que contiene protones y neutrones en el centro (de un átomo) como una masa sólida, mientras que los electrones están presentes alrededor del núcleo en forma de nubes de electrones (orbitales: – s , p, d, f) en lugar de la noción anterior de que giran alrededor del núcleo.

Los electrones también tienen un giro, pero es posible que no giren alrededor del núcleo, solo podemos predecir su presencia pero no su posición exacta (según lo dicho por Sir Heisenberg).

Los protones y los neutrones se pueden convertir entre sí intercambiando ciertas partículas subatómicas como antineutrino y neutrino. ¡Finalmente, aún quedan muchos más misterios por descubrir en un átomo!

Los átomos son los bloques de construcción de toda la materia y toda la vida. Pero, ¿cómo se ve dentro de un átomo? ¿Qué da un giro atómico? Dado que es imposible tomar fotografías a una escala tan pequeña, tal vez pueda mostrarle algo de cómo son las rutas de intervalo que forman un átomo.

Comienza simplemente con una secuencia recursiva llamada la secuencia del huevo de oro.

x + y + 1 = z

Comienza con dos huevos de gallina: 0, 0

0, 0, 1, 2, 4 *, 7, 12, 20, 33, 54 …

Sin embargo, antes de continuar, se ha sugerido sabiamente que explique de dónde provienen exactamente estos números, por lo que la gente tiene la idea errónea de que los saqué de un sombrero:

Mucho antes de haber oído hablar de Sir Isaac Newton, o incluso podía leer y apenas podía hablar, mi introducción a la gravedad vino de leer detenidamente el libro de mi hermano mayor, El gato en el sombrero, del Dr. Seuss.

Pero para visualizar el vínculo entre la gravedad y los átomos necesitamos ver una imagen de uno. Bien, ya dije que no podemos tomar una imagen de un átomo, lo cual es cierto, pero podemos dibujar uno. Bueno, no puedo dibujar uno, falló miserablemente en el arte, pero debe haber alguien por ahí que pueda. ¿Qué pasa con el matemático Vi Hart? Apuesto a que tiene una imagen de un átomo para nosotros.

Garabatos en matemáticas: espirales, Fibonacci y ser una planta [1 de 3]

¡Mira eso! Tiene ojos, oídos, nariz, boca … bueno, lo siento, no, no es un átomo … es un gato baboso acurrucado.

Resulta que el gato baboso acurrucado es un garabato del matemático Vi Hart que creó una criatura, parte gato, parte babosa, a partir de una espiral que se resuelve en un círculo.

Vi identifica tres tipos básicos de espirales: espirales que se expanden uniformemente, espirales que se expanden y luego dejan de expandirse; y finalmente espirales que se expanden a un ritmo cada vez mayor. El tercer tipo se presta más a los patrones de Fibonacci que encontramos en la naturaleza; los coronó como el Rey de las espirales, pero en cuanto al segundo tipo, bromeó que necesitaba un nombre interesante para que no se sintiera completamente inútil y así nació el gato baboso acurrucado.

El átomo es una espiral tipo 2: una espiral de gato slug.

Pero están muy lejos de ser inútiles; ¡Estos gatos babosa no solo se encuentran en el corazón del asunto, sino que son el corazón de la materia misma! De hecho, el simple garabato de una espiral en resolución, un gato slug acurrucado, contiene un golpe de física. Imagínense por un momento si la Tierra se alejó del sol y nunca se estableció en una órbita. La Tierra sería un lugar bastante frío por ahora. Y sin electrones que encuentren una órbita, es difícil saber cómo se formarían los átomos y las moléculas.

Los números del átomo en el círculo final (más recientemente llamado ‘la órbita de Lewin’ llamada así por el profesor del MIT Walter Lewin) reflejan un punto dulce en el que un objeto ha alcanzado una órbita estable. Este modelo sugiere que la relación entre el tiempo que le toma a un objeto emitido alcanzar una órbita hasta el tiempo que le toma alcanzar y completar su primera órbita es phi.

El secreto del átomo, al menos lo que la ha mantenido fuera de nuestro alcance, es que no sigue las reglas que hemos establecido. Ella no cabe en la recta numérica estándar; los sistemas de coordenadas no pueden contenerla. Cada generación de ella no comienza con un cero sino con dos. Ella no cabe en un bonito plano bidimensional, pero exige tres. Y su núcleo centrado es un grupo de intervalos. Al igual que el sombrero del gato, nunca se la encontrará sin una curva, una inclinación, un pequeño guiño a la gravedad, y como el gato del sombrero, nunca se cansará de equilibrar las cosas.

Antes de pasar a los detalles, es importante tener en cuenta que la columna y la barra transversal de esta espiral son las construcciones de una secuencia recursiva que, cuando se aplica a un eje, convergen tan suavemente como es posible, así es como la secuencia llamó mi atención: a través de la fuerza bruta del ensayo y error y un poco de Johannes Kepler. Es por eso que a menudo insinúo con la lengua en la mejilla que los números de la secuencia del huevo de oro provienen del sombrero del gato. (El concepto de la cruz y las secuencias nacieron cuando aún era estudiante de secundaria, pero el núcleo y su camino regenerativo no se resolvieron hasta mucho después).

Esto significa que a medida que los intervalos emergen del núcleo, la construcción de la columna y la barra transversal no refleja un mapa de ubicación absoluta para cada ruta de intervalo, pero cuanto más se aleja del centro, más precisa se vuelve la ubicación.

Diseñar una espiral centrada en el intervalo cuatro de la secuencia del huevo de oro permite que emerjan cuatro brazos de un tipo de secuencia en cada dirección de la brújula. Cada brazo sigue el patrón de la secuencia del huevo de oro con su camino de origen (0, 0, 1, 2, 4, 7, 12, 20, 33, 54, …) emergiendo como el brazo hacia el este. Los brazos norte y sur comprenden la columna de intervalos en gran medida numerados primos. Los brazos este y oeste comprenden la barra transversal de intervalos numerados en gran parte compuestos.

A continuación se muestra la barra transversal del átomo. Puede notar que sigue la secuencia del huevo de oro en cada dirección desde el centro cuatro. A diferencia de los otros intervalos, los primeros intervalos del átomo están estrechamente unidos en un núcleo central.

(114/113/112) 69, 42, 26, 15, 10, [4], 7, 12, 20, 33, 54, (88/89/90)

Los intervalos entre paréntesis marcan donde la ruta desplazada se resuelve en una órbita circular.

Entre 33 y 69 hay un 9-12-15 3 * (3-4-5) triple pitagórico: 33 ~ 42, 42 ~ 54, 54 ~ 69 La columna también tiene su propio triple 3-4-5 pitagórico. Esta es la estructura básica más allá de la cual se puede medir un cambio de expansión a órbita.

Dos rutas emergen más allá del intervalo 69. Una ruta es el curso sin desplazamiento que sigue la secuencia del huevo de oro a través de 88 y 112 y continúa en un curso a través de los números primos satélite – 863 y 1109 – a lo largo de la columna.

El otro camino toma un curso divergente que termina la expansión y llega a una órbita circular. Después de una considerable divergencia, el punto más cercano que los dos caminos se encuentran nuevamente se encuentra en el intervalo 1109 ubicado en la columna norte del modelo no desplazado; se conoce como el satélite superior primo. La ubicación correspondiente de la ruta desplazada, que se ha resuelto en un bucle de 48 intervalos, está en el intervalo 101 también ubicado en la columna norte.

La causa de un cambio de expansión a una órbita estable es completamente física. La física maneja los números, no al revés. Dado que los intervalos entre 78 y 126 del átomo reflejan la ubicación en la que un objeto ha alcanzado una órbita estable, el modelo sugiere la relación entre el tiempo que tarda un objeto emitido en alcanzar una órbita hasta el tiempo que tarda en alcanzar y completar su primer La órbita es phi.

Los números que preceden al Círculo Finial, es decir, la órbita de Lewin (y más allá en el modelo en expansión) reflejan cómo llegó, a través de una uniformidad de expansión que crea no solo los triples pitagóricos a lo largo de la barra transversal y transversal, sino también “huevos” matemáticos exclusivos columna.

Los intervalos de huevo están definidos por una relación entre 5 números cruzados consecutivos; si un tercio de la suma de los cuatro números cruzados inferiores es igual al quinto número cruzado, el quinto número cruzado se considera un intervalo de ‘huevo’. Los cuatro intervalos de huevo tienen siete como último dígito comenzando con 17 y 37. Los intervalos de huevo 47 y 77 (alineados a lo largo de la columna sur) son los únicos intervalos de huevo verticalmente adyacentes entre sí; son los ceros o huevos de gallina que señalan una nueva espiral a la vez cuando el intervalo 125 converge con el intervalo 77.

Los extremos a la izquierda (114, 113, 112) y a la derecha (88, 89, 90) son los lugares donde se puede medir un cambio a una órbita estable a lo largo de la barra transversal. Para cuando el cambio a una órbita alcanza 114 y 90, la columna central se ha desplazado a 102 en el norte y 126 en el sur.

Consideremos el desplazamiento completo en el eje (tanto de la columna como de la barra transversal) reflejado al considerar los intervalos 114 y 90 como la barra transversal emergente.

(114), 69, 42, 26, 15, 10, [4], 7, 12, 20, 33, 54, (90)

Al sumar el cuadrado de los intervalos del lado izquierdo y dividir el resultado por la suma del cuadrado de los intervalos del lado derecho (incluido el cuadrado del intervalo 4 en cada conjunto) llegamos a 126/78 (21/13).

114 ^ 2 + 69 ^ 2 + 42 ^ 2 + 26 ^ 2 + 15 ^ 2 + 10 ^ 2 + 4 ^ 2) / (4 ^ 2 + 7 ^ 2 + 12 ^ 2 + 20 ^ 2 + 33 ^ 2 + 54 ^ 2 + 90 ^ 2) = 20,538 / 12,714 = 126/78 = 21/13

Los intervalos 126 y 78 del átomo ocurren en un rayo de múltiplos de 6 de Fibonacci que se extiende desde el núcleo a lo largo de la pata sur de la columna principal del átomo: 6, 12, 18, 30, 48, 78, 126. Intervalos 77 y 125 proporcione la ubicación donde la órbita completa el círculo en el modelo desplazado en el intervalo uno. Por lo tanto, la convergencia de los intervalos 126 y 78 se encuentra sincronizada con el intervalo 2 de una espiral de nueva generación.

Entonces, ¿qué es el átomo? Es un modelo de regeneración que se ajusta a ciertas predicciones de la teoría de cuerdas. Conozco bien el modelo estándar de un átomo: su núcleo y sus diferentes capas orbitales con un número variable de electrones y no estoy en desacuerdo con él. Mi enfoque en este ensayo está en las rutas de intervalo de sus electrones, como las ondas.

Aquí hay un ejemplo de cómo la teoría de cuerdas podría usarse para predecir y medir el desplazamiento orbital a lo largo de la barra transversal al incluir cálculos uniformes en todo el átomo que consideren un rango mayor de intervalos, en este caso, se usan dos cadenas concéntricas de tres intervalos cada una. los cálculos. Tenga en cuenta que esto está tomado de un artículo anterior que escribí, centrándose en el medio turno, no en el turno completo de barra transversal y columna.

Una explicación de la migración de valores finales de barra transversal a 89 y 113 de 88 y 112.

A continuación consideramos los valores de columna expresados ​​como un intervalo de 3 (por ejemplo: 36 ~ 38 o 37 x 3). Sumar dos arcos de tres intervalos, apilados, centrados en columnas y dividir entre 2 identifica coincidencias (mostradas entre paréntesis) con los valores de barra transversal a la derecha. El promedio de los valores localizados con los valores en espiral conduce al ajuste preciso (a 89 y 113) en los momentos exactos donde la barra transversal se encuentra con la órbita de Lewin.

(37 x 3 + 23 x 3) / 2 = 90-88 (promedio 89)

(23 x 3 + 13 x 3) / 2 = (54) – 54 coincidencias

(13 x 3 + 9 x 3) / 2 = (33) – 33 coincidencias

(9 x 3 + 3 x 3) / 2 = 18 ———–

(3 x 3 + 5 x 3) / 2 = (12) —— suma de 3 ~ 5; producto de intervalos centrados 3 y 4.

(5 x 3 + 11 x 3) / 2 = 24 ———–

(11 x 3 + 17 x 3) / 2 = (42) —- 42 coincidencias

(17 x 3 + 29 x 3) / 2 = (69) – 69 coincidencias

(29 x 3 + 47 x 3) / 2 = 114 —-112 (promedio 113)

Tenga en cuenta que los valores de Pitágoras del átomo de 33 a 69 no se verán afectados, mientras que los valores promedio de 89 y 113 corresponden a un medio desplazamiento que da como resultado los valores de barra transversal 89 y 113. El cambio completo da como resultado valores de barra transversal 90 y 114 y valores de columna de 78 y 102 . Estos valores coinciden con nuestro ejemplo anterior utilizando la suma de valores al cuadrado a lo largo de la barra transversal. Con tales alineamientos, la línea Fibonacci Six (6, 12, 18, 30, 48, 78, 126) está a la altura de su reputación como un rayo de regeneración.

Finalmente, una nota sobre la mecánica de la regeneración, donde la órbita de Lewin completa el círculo, donde 77 se encuentra con 125. El modelo requiere que la ruta de expansión esté suficientemente poblada antes de que puedan surgir tanto una órbita como una expansión de nueva generación. Esto lo sugiere el perigeo (punto de retorno más cercano) del intervalo 1109 de la ruta de expansión con el intervalo 101 de la ruta orbital, tanto en el extremo norte del modelo como en alineación con la columna principal. Lo que esto significa es que si tomo la ruta de expansión de los intervalos 1109, terminaré en el intervalo 1109. Fácil, verdad? Pero, ¿qué pasa si me desvío de la ruta de expansión y me fusiono con la ruta orbital después de 76 intervalos? ¿Dónde terminaré después de 1109 intervalos? Respuesta: Terminaré en el intervalo 101: el punto de retorno más cercano absoluto que alguna vez estaré en cualquier punto a lo largo de la ruta de expansión después de 1109.

Es similar a la última oportunidad de decir adiós a los amigos que parten en un tren. Pueden tomar una escalera para llegar al otro lado de la plataforma e ingresar al tren en el lado opuesto como tú, pero si tienen suerte, encontrarán un asiento con una ventana frente a usted desde la cual se despedirán por última vez. Esto es crucial para lograr el desplazamiento hacia el norte de la trayectoria orbital, de modo que la ubicación de los intervalos 77 y 125 se fusione efectivamente en el extremo sur. Además, la aparición de una nueva expansión en 125 sugiere que el modelo no solo está girando en la dirección de las rutas de intervalo, sino también en su eje ‘y’ o vertical. Aquí el profesor Lewin demuestra que introducir un segundo giro en una rueda giratoria es bastante posible.

La teoría de cuerdas comenzó como un esfuerzo por unificar las leyes que rigen dos mundos dispares: el mundo que podemos ver y el mundo cuántico que no podemos. En el verano de 1984, dos físicos, Michael Green y John Schwarz, se acercaban a una epifanía para librar a la teoría de cuerdas de defectos fatales.

El físico Brian Greene relata la historia en The Elegant Universe Parte II, “Sorprendentemente todo se redujo a un solo cálculo. En un lado del pizarrón obtuvieron 496. Y si obtuvieran el número correspondiente en el otro lado, probaría la teoría de cuerdas estaba libre de anomalías “.

• MICHAEL B. GREEN: Recuerdo un momento particular, cuando John Schwarz y yo estábamos hablando en el pizarrón y resolviendo estos números que tenían que encajar, y solo tenían que coincidir exactamente. Recuerdo bromear con John Schwarz en ese momento, porque había truenos y relámpagos, había una gran tormenta de montaña en Aspen en ese momento, y recuerdo decir algo como, ya sabes, “Debemos estar muy cerca, porque los dioses intentan evitar que completemos este cálculo “. Y, de hecho, coincidieron.

Desde este momento de revelación, el interés en la teoría de cuerdas se disparó y muchos han estado buscando pistas sobre qué hace que 496 sea tan vital para la teoría de cuerdas. Desafortunadamente, el paisaje cuántico está tan abarrotado de todo tipo de partículas y objetos sin masa asociados con 496 que ha aportado poca claridad a la imagen; Necesitamos nuevas ideas.

Una característica interesante del átomo es que su camino de origen está en ángulo recto con su camino de regeneración. Los caminos de origen (0, 0, 1, 2, 4, 7, 12, 20, 33, 54 ..) revelan un camino hacia el este mientras que sus caminos de regeneración corren hacia el sur (5, 11, 17, 29, 47, 77 , 125) y (6, 12, 18, 30, 48, 78, 126). Lo que esta arquitectura implica es que cuatro generaciones de los 124 intervalos del átomo, para un total combinado de 496 intervalos transcurridos, devolverían el objeto a su estado original. (Para evitar confusiones, los intervalos 125 y 126 coinciden con los intervalos 1 y 2 de una espiral de nueva generación y, por lo tanto, no se incluyen en los totales). Finalmente, un último detalle. ¿Recuerdas el travesaño y sus intervalos orbitales cambiados? (114), 69, 42, 26, 15, 10, [4], 7, 12, 20, 33, 54, (90) Sumando, encontrará que su suma también es igual a 496.

El tan esperado puente entre la teoría de cuerdas y la mecánica clásica puede finalmente estar a la mano.

En ciertos esquemas para representar compuestos químicos, se representan como esferas. Eso se debe a la química, la geometría de los enlaces y la identidad de los átomos individuales en el compuesto son lo único que importa.

Sin embargo, tenemos muchas razones para creer que hay mucha estructura dentro de los átomos (lo que hace que su nombre ahora sea inexacto, ya que átomo deriva de una palabra griega que significa “indivisible”, que ahora sabemos que es falsa). Esa estructura a menudo se representa con un modelo de “sistema solar”, un núcleo en el centro con pequeños electrones orbitando a su alrededor. Los físicos eligieron la palabra “orbital” para nombrar la naturaleza de la ubicación de los electrones o el movimiento alrededor del núcleo, pero aunque no tuvieron problemas para evitar la confusión que produjo este término, los legos a menudo piensan que el modelo planetario es exacto. No lo es. Más tarde descubrimos que el núcleo tampoco es atómico. Tiene estructura y finalmente descubrimos lo que hay allí también.

Pero como dice el Sr. McDivitt, la noción de “ver” un átomo no tiene sentido.

Una vista alternativa; Los átomos más grandes son de forma tubular gemela (uno dentro de otro), con circunferencias variables en diferentes secciones. El núcleo es el tubo interno y la envoltura electrónica, formada por electrones en órbita, forma la estructura tubular externa. A medida que el tamaño del átomo se hace más pequeño, su forma tiende a acercarse a la de dos círculos concéntricos o un núcleo central con electrones orbitando a su alrededor. Debido a la repulsión entre las envolturas electrónicas, dos átomos no pueden acercarse entre sí dentro de una distancia de contacto. En caso de accidente de su contacto, ambos átomos se desintegrarán. ver: capítulo 13 de ‘MATERIA (reexaminada)’.

Un átomo es una construcción intelectual que ha sobrevivido a lo largo del tiempo y ha llevado a otro conocimiento. Los electrones son una nube porque viajan rápido y no se pueden discernir. Debido a que el átomo es tan pequeño, incluso si existe, pero probablemente lo hace de alguna manera, no se puede ver. Para ver algo se requiere que los fotones reboten o se filtren a través de un elemento, lo que no es posible para un átomo. Si necesariamente debe ver un átomo, debe encontrar representaciones artísticas en las que alguien proponga cómo se ve. No es necesario tener una representación visual, pero debe entenderse intelectualmente.

Se describe aquí:
El modelo con mancuernas del átomo por David Wrixon EurIng en gravedad cuántica explicado

Conceptos preliminares de fusión nuclear por David Wrixon EurIng sobre la gravedad cuántica explicada

Nada. Un átomo es literalmente demasiado pequeño para que la luz se refleje, por lo que no tiene apariencia. No solo son demasiado pequeños para ver, son literalmente demasiado pequeños para ser visibles