sprudel skrev:Mycket intressant tråd.
Fråga till Jansch:
Vad menar du med partiklar? Du verkar skilja på partiklar och molekyler? Eller missförstår jag?
Brownska rörelsen har jag alltid sett som molekylrörelse, värme, som resulterar i att molekylerna ”randomly” repellerar varandra. Mer värme, mer rörelse, mer krockar, mer tryck om gasen är innesluten.
I min syn är fjäderanalogin utmärkt. Dvs att ökar du trycket så påverkar du effekten av molekylrörelsen. pV=nRT
Alltså.. brownsk rörelse upptäcktes ju innan man visste (bevisat) att atomer och molekyler fanns. Upptäckten hjälpte dock till att trovärdiggöra hypoteserna om atomer och molekyler, eftersom just den struktur sådana borde ge, skulle förklara den brownska rörelsen.
Att mäta en rörelse hos en enskild molekyl eller atom är dock svårt utan att störa den, men utgångspunkten är att inte att bara partiklar utan varje enskild molekyl och atom gör brownska rörelser i en fluid (=gas eller vätska).
I själva verket är de enskilda atomernas och molekylernas rörelser mycket extremare (har mycket större hastigheter och rör sig längre sträckor mellan kollisioner) än de för en större partikel i gasen (eller vätskan) men även dessa rörelser är brownska.
De går att simulera och gör man det och introducerar en störning i form av en större partikel i simuleringen, så stämmer dess rörelse med vad man kan observera från verkligheten. Så vinner en hypotes teoristatus.
- - -
Och igen; en falsk modell (biljardbollar med fjädrar emellan) lika komplex som verkligheten men bara fel, har som jag ser det inget värde.
Om man vill förenkla de lealösa molekylerna som bara kommunicerar med varandra då de krockar, men en annan modell där de sitter ihop med fjädrar - vilket inte skulle ge något termiskt gasbrus, inte förklara varför de kan röra sig långt ifrån varandra, inte adresserar gravitation, temperatur...
Varför inte lika gärna då se det som ett medium med distribuerade parametrar?
Mediet väger något per volym, det har en komprimerbarhet och det har ett tryck. Allt modulerbart av temperaturen.
- - -
Att blanda in klumpar och fjädrar med en falsk modell som inte ger bättre förutsägelser än en mycket enkel modell där prametrarna är distribuerade, är oförnuftigt. Förnuft är bättre.
Allt lärande bör ju vara en plattform för fortsatt lärande.
Att lära ut ”klump/fjädermodellen” är slösa andras tid. Det är något de kommer att behöva olära sig den dag de vill veta hur det fungerar ”på riktigt”. Att olära sig är svårt. Folk som lärt sig fel kan ofta inte ens skaka av sig felmodellen senare i livet. Den fastnar.
Att lära ut en modell med distribuerade parametrar är istället en språngbräda mot mera detaljerat kunnande senare.
Det är ju alltid sant att parametrarna i det grova perspektivet beter sig så, och dyker man ner på molekylär (eller 1000 gånger större men ändå pytteliten) nivå så behöver man fördjupa sig i de nanoskopiska mekanismerna.
Kort sagt - för att förstå vågrörelser i en gas så räcker modellen med distribuerade parametrar, men vill man förstå termiskt brus och brownsk rörelse så behöver man förstå nanoperspektiver, som INTE inkluderar fjädrar mellan molekylerna (som skulle generera en kraft proportionell mot avståndet mellan dem).
En liknelse med biljardbollar UTAN fjädrar är i så fall... något mindre jättedålig. Men fortfarande dålig, eftersom sådana inte krockar (helt) elastiskt, inte rullar förlustfritt och jag tror inte heller NÅGON som utsätts för ett förslag om den liknelsen, spontant föreställer sig att de åker omkring med hög fart och krockar kors och tvärs... men det gör de - molekylerna i en gas.
- - -
En något mindre dålig liknelse (eller modell) kan man illustrera med hjälp av pingpongbollar (gärna olika stora) i en jätteglasbägare med vibrerande botten.
Utan vibrationer så ligger alla bollarna på botten, säg att de är lagom många för att bli en 50 cm hög hög, och de trycker (på grund av gravitationen) mot varandra med c-c avstånd samma som bollarnas diametrar (vilket motsvarar några ångström för molekylerna/atomerna), vilket illustrerar ett fast tillstånd och 0 grader K.
Ökar man vibrationerna så bollarna börjar glida runt men i huvudsak ändå har kontakt med varandra, så beter de sig som en vätska.
Brassar man på med vibrationer så de börjar studsa runt med en massa luft (illustrerande ”ingenting”) emellan så är det en gas! Skall det motsvara det tryck och temperatur som rådar i atmosfären nära jordytan, så skall de har rest sig cirka 500 meter upp, så... bägaren behöver vara ett ganska långt (högt) rör.
Vh, iö
Så...hur mycket är ”väsentligt”? 
, inklusive på mig själv. 
