forza nucleare

nettunio

Member
ciao a tutti ! vorrei sapere sè qualcuno ha fatto dei calcoli su quanta energia sia necessaria affinchè due nuclei H possano avvicinarsi al punto critico.
perche la forza necleare forte ( è veramente forte)javascript:;
;)
ciao.
 
CITAZIONE (nettunio @ 4/7/2007, 16:32)
ciao a tutti ! vorrei sapere sè qualcuno ha fatto dei calcoli su quanta energia sia necessaria affinchè due nuclei H possano avvicinarsi al punto critico.
perche la forza necleare forte ( è veramente forte)javascript:;
;)
ciao.​

Guarda che la forza da vincere per ottenere fusione è quella di Coulomb, e corrisponde esattamente a 1eV per atomo di Idrogeno (o Deuterio).
 
CITAZIONE
Guarda che la forza da vincere per ottenere fusione è quella di Coulomb, e corrisponde esattamente a 1eV per atomo di Idrogeno (o Deuterio).​

Davvero?
 
considera che la forza nucleare forte agisce a distanze dell'ordine delle dimensioni del nucleo atomico (circa 10 E-13 cm)

quindi per ottenere la fusione, devi avvicinare i due protoni a quelle distanze

Prova a calcolare la forza di repulsione dovuta alla carica elettrica e come varia, in funzione della distanza

Odisseo
 
Un elettrovolt è 1 eV = 1,602 176 46 × 10-19 J. lo letto in un libro fi fisica (nuclei e particelle) di Emilio Segrè
la massa di un elettrone è di 0,511 MeV, e quella di un protone di 938 MeV come si fà ?
rientro tra qualche ora ciao!!
 
CITAZIONE (skeptic @ 4/7/2007, 21:31)
Scusate, ma penso che l'elettronVolt (ev) sia un'unità di energia e non di forza.​

Per vincere la forza devi produrre uno spostamento = lavoro = energia.
Ovviamente lo spostamento è quello per arrivare ad avvicinare i nuclei abbastanza da far loro 'sentire' la nucleare forte. Da lì l'indicazione in energia da applicare per vincere la forza.

Certo, ora che abbiamo spaccato il capello in quattro, è tutta un'altra cosa ...
:o:
 
Non capisco ancora: chiarito che si tratta di un'energia, basta un elettron volt di energia per superare la barriera coulombiana fino a far "sentire" ai nuclei la "nucleare forte"?
 
buona sera! Un elettronvolt è l'energia acquistata da un elettrone libero quando passa attraverso una differenza di potenziale elettrico di 1 volt.
Quindi quando la nostra soluzione elettrolitica è attraversata da una corrente X su una differenza di potenziale 1 volt i protoni presenti nelle vicinanze dell'elettrodo riceveranno una energia di un eV.
(desidero pareri).
 
CITAZIONE (ElettroRik @ 4/7/2007, 18:41)
CITAZIONE (nettunio @ 4/7/2007, 16:32)
ciao a tutti ! vorrei sapere sè qualcuno ha fatto dei calcoli su quanta energia sia necessaria affinchè due nuclei H possano avvicinarsi al punto critico.
perche la forza necleare forte ( è veramente forte)javascript:;
;)
ciao.​

Guarda che la forza da vincere per ottenere fusione è quella di Coulomb, e corrisponde esattamente a 1eV per atomo di Idrogeno (o Deuterio).​

ti chiedo più spiegazione in merito a (corrisponde esattamente a 1eV) in che senso mi fai un esempio
ciao
:)
:)
javascript:;
:)
 
La discussione è nata come un gran casino già in partenza, cerco di chiarire un po'.

1) La forza da vincere è quella della barriera di Coulomb
2) Nella cella GDPE il fenomeno non è detto che sia fusione. Non esiste una teoria sviluppata al punto da azzardarne una spiegazione soddisfacente, siamo ancora a livello di ipotesi. I Quantum sono tra coloro che si sono 'spinti' più avanti, ma non credo che abbiano la spiegazione pronta.
3) Nella Fusione Calda termonucleare l'energia necessaria (dato che è solo quella d'agitazione termica) è ben oltre 1eV, in quanto parliamo di milioni di °K, vale a dire decine di miliardi di eV = GeV.
4) Nella Fusione Fredda classica in Palladio caricato a deuterio il fenomeno non è dovuto alla 'forza bruta', quindi l'energia necessaria (teorica) è molto più bassa. Se trovo dove ho letto tutto il raginamento vi posto il link che, partendo dalla massa interessata e dalla densità del Pd ipotizza una q.tà di atomi di D imprigionati nel reticolo (un quarto se posto livello di caricamento =1) e divide l'energia applicata alla cella per ottenere la fusione per il numero di atomi di D. Me ne sono ricordato perchè mi è rimasta impressa la curiosa coincidenza con l'unità di eV per atomo.

Edited by ElettroRik - 5/7/2007, 16:12
 
buona sera! molto bene ElettroRik , ma quando 1,2,3,4 n protoni di 2H o H (scusa per la mancanza del apice)
sono confinati nel reticolo del palladio si troverranno prima o poi ad affrontare la loro natura quella di particelle dello stesso segno, la cosa che mi fa impazzire è proprio questa come faranno a superare la repulsione con poca energia (elettrolisi)?
ps hai trovato il link di cui parlavi prima?

Edited by nettunio - 5/7/2007, 22:32
 
Purtroppo non è possibile calcolare con esattezza la forza necessaria perchè non sappiamo qual'è l'equazione esatta per calcolare la forza nucleare che è attrattiva, in opposizione c'è la forza di coulomb la cui equazione è famosa.

Forza di coulomb = K x Q1 x Q2 /distanza^2

Forza di coulomb = 8,99 x 10^9 x 1,6 x 10^-19 x 1,6 x 10^-19 /distanza^2

Ma quale distanza dobbiamo mettere ?
se non sappiamo con esattezza come agisce la forza nucleare.

Esiste sicuramente una distanza precisa in cui forza nucleare e forza di coulomb si equivalgono, ma questa distanza non la conosciamo.

Si potrebbe ipotizzare di sostituire la forza nucleare con la forza di Casimir che in fondo sono praticamente la stessa cosa.
La forza di Casimir dsi calcola:
Forza di Casimir = 1,3 x 10^-27 x superficie / distanza^4
il raggio del protone è 1x10^-15
quindi la superficie = raggio^2 x 3,14
superficie = 3,14 x 10^-30 metri

Forza di Casimir = 1,3 x 10^-27 x 3,14 x 10^-30 / distanza^4


Forza di coulomb = forza di casimir

la distanza è l'unica incognita
K x Q1 x Q2 /distanza^2=1,3 x 10^-27 x superficie / distanza^4

---------------------------------------------------------------------------
Piuttosto che diventare matti con le equazioni è bastevole sapere che un solo MEGAelettrovolt sono sufficienti per fondere 2 banali protoni.
Non è vero che necessitano i GIGA, 1 Mev è sufficiente

Il problema vero è che il diametro del protone è molto piccolo (solo 2x10^-15 metri) quindi i 2 protoni non collideranno mai, sarebbe come tentare un terno al lotto.

Manca quindi una specie di imbuto nucleare che incanali queste particelle nella giusta direzione.

1 ev corrisponde a 11300 gradi Celsius quindi se nel nucleo del sole ci sono 100 milioni di gradi questo significa che ogni particella possiede una energia di 8849 elettronvolt.

Ma la sezione d'urto nel nucleo del sole è piuttosto bassa, infatti le fusioni nucleari sono piuttosto rare ciò nonostante il sole scalda parecchio lostesso.
Per fare un'efficienza superiore a quella del sole almeno bisogna pensare a 1 Mev e non 8849 elettronvolt.
I GIGA li abbiamo solo nella supernova e li si formano tutti gli elementi che conosciamo.

Per fare 1 Mev basta semplicemente una tensione elettrica di un milione di volt, è sbagliato pensare che serve un acceleratore grande come lo stadio di San siro a Milano, chi pensa che necessita un grande acceleratore è disinformato.

La precisione meccanica che servirebbe per fare collidere i protoni è praticamente infinita e questo rappresenta il vero problema della fusione FREDDA.
 
stranger! se volessimo calcolare l' energia elettrica necessaria perchè possa avvenire l'accelerazione di un MeV quindi un megavolt di potenziale si dovrebbe rivedere tutta l'apparecchiatura finora utilizzata
che ne penzi ?
 
Io non sono sicuro che la forza di Casimir sia esattamente la forza nucleare, però ci assomiglia molto.

D'altronde nei libri di fisica nucleae non è spiegato come si calcola, sembra che esista una certa censura (nessuno deve sapere).
e cosi... non sapendo... non è possibile calcolare con esattezza la distanza in cui la forza nucleare eguaglia quella di coulomb.
Ma il problema può essere scavalcato sapendo che nel nucleo del sole 100 milioni di gradi ci bastano e sapendo anche che 1 elettronvolt corrisponde a 11300 gradi Celsius, da qui ricavare 100 kev è facile.

CITAZIONE (nettunio @ 5/7/2007, 23:13)
stranger! se volessimo calcolare l' energia elettrica necessaria perchè possa avvenire l'accelerazione di un MeV quindi un megavolt di potenziale si dovrebbe rivedere tutta l'apparecchiatura finora utilizzata
che ne penzi ?​

Certo che è da rivedere...
Poi ho esagerato, anche soltanto 100 kev possono bastare.

Nel nucleo del sole la pressione è molto grande, questo significa che le particelle sono relativamente più vicine fra di loro, e quindi le collisioni sono più probabili.

Secondo me è possibile fare la fusione fredda con 2 acceleratori lineari da 100 kev che si fronteggiano, poi c'è il problema angosciante della cosidetta "messa a punto".
La "messa a punto" consiste nel spostare un apposito piano movibile e continuare a spostarlo fino a trovare la giusta posizione.
Già da tanti anni esiste il microscopio a forza atomica (AFM) cui piano è studiato apposta per essere spostato di pochi miliardesimi di metro.
Secondo me è possibile fare la fusione fredda avendo a disposizione quel piano.

Fatta la messa a punto, i protoni lanciati collideranno tutti e non serve che ci sia pressione perchè la pressione è già simulata dall'inerzia del lanci.

Collidendo 2 protoni, otteniamo un atomo di deuterio e 2,2 Mev di energia.
Successivamente facendo collidere 2 atomi di deuterio otteniamo molto di più.

Quindi il problema non è la forza da mettere o gli elettronvolt, il problema è fare centro, quindi serve un imbuto oppure la messa a punto, oppure tute e due.
 
CITAZIONE (nettunio @ 5/7/2007, 21:05)
buona sera! molto bene ElettroRik , ma quando 1,2,3,4 n protoni di 2H o H (scusa per la mancanza del apice)
sono confinati nel reticolo del palladio si troverranno prima o poi ad affrontare la loro natura quella di particelle dello stesso segno, la cosa che mi fa impazzire è proprio questa come faranno a superare la repulsione con poca energia (elettrolisi)?​

Per effetto tunnel, ma soprattutto grazie ad una 'danza' vibrazionale che pone un unico movimento in fase dei deuteroni che 'saltano' continuamente tra la posizione Ottaedrica e Tetraedrica nel reticolo metallico di Pd, nonchè alla modifica in fase delle orbite elettroniche degli atomi di Pd, che creano un temporaneo abbassamento localizzato della barriera di Coulomb ad ogni ciclo di vibrazione del sistema.
Esiste una teoria molto ben illustrata di come questo possa avvenire, formulata dal grande Giuliano Preparata. Se vuoi entrare nei dettagli, ti consiglio di partire da lì.
http://it.wikipedia.org/wiki/Giuliano_Preparata
http://bats.unical.it/Srivastava.pdf

P.S. Ho trovato il valore della CB per l'idrogeno: 200keV. Ovviamente in spazio 'libero'.

P.P.S. Il link non l'ho ancora cercato. Se ho tempo lo faccio nel w.e.

P.P.P.S. Stranger, se guardi a pagina 2 di questo documento ti accorgerai di aver scoperto l'acqua calda:
CITAZIONE
Fusione Nucleare con acceleratori Linac.

Dov’e’ il problema? -> intensita’
Accelerare ioni di 20Ne a 21.2 MeV contro una targhetta di 20Ne
facile con acceleratori, MA intensita’ di corrente massima di
~microampere.
Con corrente di 10-6 A --> al massimo 2 W di output.​

Aggiungo questo estratto dal sito dei Verdi:
CITAZIONE
La razionalità scientifica della fusione fredda
Come si è dello, la fusione fredda è resa possibile da due “miracoli”
1) la soppressione della “barriera coulombiana”;
2) lo stato finale a-neutronico, che consiste nel nucleo dell’elio-4.

Nella visione generalmente accettata ambedue questi “miracoli” rimangono tali. Ma nella teoria che ho sviluppato a partire dal 1997 le cose stanno diversamente.

Il reticolo cristallino del Palladio è tale da concentrare in certe regioni alte densità di elettroni, in queste zone la carica negativa degli elettroni “scherma” la repulsione dei Deuteri, abbassando drasticamente la “barriera coulombiana”.

Per quanto riguarda il “miracolo”, come indicato nella figura 2, la fusione D+ D+ passa attraverso lo stato intermedio composto da due protoni e due neutroni, teoricamente un nucleo di elio “caldo”, ovvero molto eccitato, che nel vuoto si disintegra nei nuclei finali.
Nel reticolo del Palladio la situazione è molto diversa, la presenza di grandi quantità di elettroni che oscillano collettivamente permette di "raffreddare” il nucleo di elio, prima che questo esploda in frammenti più piccoli. Ecco spiegato il secondo “miracolo”.

Niente di miracoloso quindi, anche se i meccanismi in gioco sono molto più sottili di quanto lo scienziato “normale” sia oggi in grado di intendere e concepire.​



Edited by ElettroRik - 6/7/2007, 12:31
 
CITAZIONE (stranger @ 6/7/2007, 08:32)
Io non sono sicuro che la forza di Casimir sia esattamente la forza nucleare, però ci assomiglia molto.

D'altronde nei libri di fisica nucleae non è spiegato come si calcola, sembra che esista una certa censura (nessuno deve sapere).
e cosi... non sapendo... non è possibile calcolare con esattezza la distanza in cui la forza nucleare eguaglia quella di coulomb.​

Non c'è alcun mistero!
:D
Semplicemente non esiste una formulazione così semplice ed elegante come quella di Coulomb per le cariche elettriche.
Senza andare nel complicato, ad esempio da wiki puoi avere i punti fondamentali:

- Strength of nuclear force goes as 1/r7
- At much smaller separations between nucleons the force is very powerfully repulsive, which keeps the nucleons at a certain average separation.
- Beyond about 1.3 fm separation, the force exponentially dies off to negligibly small values.
- At short distances, the nuclear force is stronger than the Coulomb force; it can overcome the Coulomb repulsion of protons inside the nucleus. However, the Coulomb force between protons has a much larger range and becomes the only significant force between protons when their separation exceeds about 2.5 fm.

Ciao
 
CITAZIONE (stranger @ 6/7/2007, 08:32)
Io non sono sicuro che la forza di Casimir sia esattamente la forza nucleare, però ci assomiglia molto.​

Ciao Stranger,
la forza di Casimir e' con ogni probabilita' di origine non-nucleare. Essa e' anche chiamata "interazione di Van der Waals ritardata". Le interazioni di WdV sono dovute alla polarizzazione istantanea delle nubi elettroniche esterne degli atomi/molecole; tali polarizzazioni hanno l'effetto di attrarre (sempre) mutuamente le specie che si trovano in grande prossimita' tra loro (distanza dell'ordine dei nanometri). Questa interazione tuttavia da un lato richiede che le polarizzazioni delle specie siano accoppiate (cioe' che i rispettivi dipoli elettrici siano opportunamente orientati), dall'altro impiega un tempo finito (propagandosi alla velocita' della luce) per permettere l'interazione stessa delle specie. Il risultato e' che per distanze superiori questi due effetti si combinano ad indebolire la gia' debole interazione di VdW: se l'interazione di VdW decade come 1/r^6 (il relativo potenziale come 1/r^3), quella "ritardato" decade come 1/r^7 (a questo penso si riferisca il dato riportato in precedenza da StevenING).
D'altra parte, un'altra evidenza della forza di Casimir (forze la piu' famosa, ma non sono sicuro si tratti della stessa di cui sopra) si ha ponendo due superfici metalliche piane (per semplicita') a distanza di pochi nanometri. In questo caso le due piastre subiranno l'effetto di una pressione elettromagnetica tale da farle avvicinare. Questo pare spiegarsi costatando che il numero di modi del campo elettromagnetico compatibili con la "cavita' compresa tra i piani e' molto minore di quello dei modi presenti all'esterno, da cui il gradiente di pressione elettromagnetica che schiaccia le piastre. Il punto interessante risiede nel fatto che questi modi sarebbero a tutti gli effetti collegati alle fluttuazioni del "vuoto quantistico" (a sua volta possibile evidenza dell'energia di punto zero).

Saluti,
Mangoo

Edited by mangoo - 6/7/2007, 15:02
 
buona sera a tutti, vorrei chiedere a gli sperimentatori della cella GDPE, cosa vi aspettate che succeda veramente;questa domanda nasce da una osservazione:quando si innesca il plasma sembra dico sembra senza alcuna critica ci tengo a sottolinearla sempre la stessa storia un aumento di calore anche considerevole avvolte anche del 100%100 se ricordo bene forse oltre, il ritrovamento di renio che non è poco ecc. la cosa più bella naturalmente è un autosostentamento della stessa facendo magari ( un loop) in qualche modo non so.

ps
sè in serie all' elettrodo collegassimo un relè allo stato solido o un grosso fet (transistor a effetto di campo) da poter modulare ad impusi il tw nel momento in cui si innesca il plasma, è trovare magari la frequenza giusta variando la modulazione si potrebbe accordare (quidi un loop) con quelle che sono state rilevate con lo spettrometro, potremmo trovare magari una frequenza di risonanza .
che ne pensate?

Edited by nettunio - 29/8/2007, 20:27
 
CITAZIONE (nettunio @ 6/7/2007, 23:34)
Come tutte le cose in laboratorio bisogna provare e riprovare che ne pensate?​

Penso che già ci avevano pensato e provato 3 anni fa circa, quando il mondo era ancora giovane e il problema dell'effetto serra non ancora considerato importante.
 
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