ТЕРФИЗИКИ

Опубликовано:
Источник: оригинал
Комментариев: 456
5
Средняя: 5 (голоса)

Настройки просмотра комментариев

Выберите нужный метод показа комментариев и нажмите "Сохранить установки".
nniruk
(не проверено)
Аватар пользователя nniruk

  «почему же тогда некая доля

 

«почему же тогда некая доля ультрафиолета все же достигает поверхности земли?»

 

Самому интересно узнать ответ на этот вопрос от физиков-практиков (ну пусть бы и терфизики высказались), но, похоже, опускаться на этот уровень дискуссии для них означает «позориться».

 

Сам я пока думаю, что это результат динамического равновесия с не озвученными (здесь) пока параметрами. Озон образуется по всей толще атмосферы, где есть кислород. Но на верху кислорода меньше, а внизу больше загрязнения и температура, которые мгновенно разрушают все, что только что образовалось. Плюс к этому, количество соответствующих фотонов растет с высотой из-за поглощения. Таким образом, в некотором слое образуется зона, в которой озон присутствует всегда в значимых концентрациях. Подняться он не может – мало кислорода, опуститься не может – сразу же разрушается. Выход этого процесса – приемлемый уровень ультрафиолетовой радиации на поверхности.

 

 Главный фактор увеличения уровня УФИ на поверхности, кроме роста солнечной активности и исчезновения кислорода – рост загрязнений и способность их подниматься в зону расположения озонового слоя. Ко всему прочему эти загрязнения сами, наверное, могут поглощать ультрафиолет.

 

 Спокойствие может наступить если кто-то докажет, что рост УФИ нестрашен, или не может быть таких загрязнений, или, что и без озона уровень УФИ не меняется, или покажет убедительную модель этого процесса, обладающую достаточной устойчивостью.

 
Ghost
Аватар пользователя Ghost

nniruk


 =...что и без озона уровень УФИ не меняется, или покажет убедительную модель этого процесса, обладающую достаточной устойчивостью.=

 Вот тут Misterious Being высказал, довольно простую с точки зрения практики, мысль, что загар человек получает на высоте в1500 м. гораздо быстрее, чем на высоте 300 м. И это действительно так. Из этого следует - на хрена нам озоновый слой, нам бы атмосферу по-толще!

Так или нет? Грамотеи, ответте!

 

 
nniruk
(не проверено)
Аватар пользователя nniruk

"на хрена нам озоновый слой,

"на хрена нам озоновый слой, нам бы атмосферу по-толще!"

Я вроде как и не против, но начинать жить на 300 метрах под УФИ, как на 1500  необычно и боязно поначалу. А если правы те, кто утверждает, что озоновый слой поглощает значительнее атмосферы, то при разрушени его (динамическом) такое вроде бы может произойти. 

 
Ghost
Аватар пользователя Ghost

nniruk

 Уважаемый nniruk, спасибо Вам за то, что вы разбудили во мне интерес к данной статье Ю.И. Не получив ответов от "грамотеев", я вернулся и прочитал еще раз статью. На этот раз, благодаря Вам, я читал статью вдумываясь в смысл. В статье есть ответы на все мои, да и Ваши, вопросы. Умница Ю.И. разложил все по-полочкам, вот - физика, а вот - химия. Спасибо ему за статью.

Но идин таки вопросик у меня остался. Как так получается, что фотон УФИ, пронзив 50-ти километровую толщу атмосферы, так и не встретил на своем пути молекулу кислорода?

 

 
nniruk
(не проверено)
Аватар пользователя nniruk

«Но один таки вопросик у меня

«Но один таки вопросик у меня остался. Как так получается, что фотон УФИ, пронзив 50-ти километровую толщу атмосферы, так и не встретил на своем пути молекулу кислорода?»

 

 

На ваш вопрос есть простой ответ – атмосфера есть набор микроскопических шариков-молекул, между которыми столько пустого места, что многие фотоны не замечают её наличия.

 

 
Ghost
Аватар пользователя Ghost

nniruk


  =На ваш вопрос есть простой ответ – атмосфера есть набор микроскопических шариков-молекул, между которыми столько пустого места, что многие фотоны не замечают её наличия.=

 Наверное Вы правы, если учесть, что "пустое место" заполнено атомами азота, молекулами углекислоты, пылью и пр. и пр. И все же не могу поверить в существование вакуумного тоннеля в 50-ти километровой толще атмосферы для каждого фотона УФИ, достигшего поверхности.

 

 
nniruk
(не проверено)
Аватар пользователя nniruk

«все же не могу поверить в

«все же не могу поверить в существование вакуумного тоннеля в 50-ти километровой толще атмосферы для каждого фотона УФИ, достигшего поверхности.»

 

 На моем месте, наверное, какой-нибудь терфизик или физик-практик нарисовал бы наглядную картину, в которой все молекулы атмосферы спрессованы в один столб, толщиною в волос (или руку) а все остальное пространство представляет собой «вакуумный туннель».

 

А потом фотон это не только маленький камешек-частица, но и волна, которая должна поглотиться или переизлучиться неким колебательным контуром, настроенным на её частоту. Поэтому она проходит даже через сплошной забор «материи», если в ней таких контуров не предусмотрено.

 

 
Ghost
Аватар пользователя Ghost

nniruk


 

  =...  или переизлучиться неким колебательным контуром, настроенным на её частоту.= Увы, одни ???????? Но не партесь - это другая тема.

  Рядом с одной двухатомной молекулой кислорода "плавает", приблизительно три, тоже двухатомных молекулы азота. Как воздействует фотон УФИ на эту молекулу? Или по каким причинам не воздействует?

Почему попадая в молекулу кислорода и разбивая ее он, фотон УФИ, "погибает" и это, в общем, понятно, а когда попадает в молекулу азота не погибает, а продолжает свой полет к земле?.

Или это вопросы "дурака на которые не смогут ответить и семь мудрецов"?

  = Поэтому она проходит даже через сплошной забор «материи», если в ней таких контуров не предусмотрено.= Какие "контуры" предусмотрены в Ваше одежде предохраняющей Вас от солнечных (УФИ) ожогов?

 
nniruk
(не проверено)
Аватар пользователя nniruk

«Почему попадая в молекулу

«Почему попадая в молекулу кислорода и разбивая ее он, фотон УФИ, "погибает" и это, в общем, понятно, а когда попадает в молекулу азота не погибает, а продолжает свой полет к земле?.»

 

Я где-то слышал, что не «погибает», а возбуждает молекулу, резонирует с ней. А попав в азот – не возбуждает, не резонирует. Кроме того, понятие «попал» очень расплывчато, поскольку длина фотона (количество периодов) значительно превосходит размер молекулы и достигает, вроде бы, метров и более!?!?

 

"""Лорентц обращал внимание коллег на то, что для зелёной линии ртути, при разности хода более двух миллионов длин волн, интерференция ещё возможна – т.е., «длина кванта» должна составлять не менее метра. Но ведь и это – не предел. Ширина спектра у излучения лазера на красителе фирмы «Coherent Radiation» составляет всего 15 кГц. Эквивалентная длина когерентности – 3 км. Прикиньте, сколько длин волн видимого света укладывается на этой длине. И вот, при такой разности хода, интерференция ещё возможна! Это – что касается «длины» кванта. А ведь у него ещё и «ширина» есть! Вон, если разрешение телескопа улучшается при увеличении апертуры, то придётся допустить, что поперечный размер кванта с ней сравним. «Как тогда может видеть человеческий глаз? – спрашивал Лорентц. – Зрачок пропускает лишь ничтожную долю кванта...» А ведь для воздействия на светочувствительную клетку сетчатки требуется квант целиком! Заметим: недоумение Лорентца возникло тогда, когда научно-техническим чудом считался телескоп с диаметром зеркала в один метр. Что бы Лорентц спросил про человеческий глаз сегодня, когда, например, телескоп на Зеленчукской имеет шестиметровое зеркало?"""

 

«Какие "контуры" предусмотрены в Ваше одежде предохраняющей Вас от солнечных (УФИ) ожогов?»

 

Поглощающие, - то есть «резонируя» увеличивают скорость хаотического движения молекул, нагревают материал поглотителя или участвует в химических реакциях типа фотосинтеза.. Но по-разному – вот через стекло ультрафиолет почти не проходит, а инфракрасный цвет (свет) очень даже. То же и с тканью одежды.

 

 
Ghost
Аватар пользователя Ghost

nniruk

 Еще раз спасибо. Вы мне очень помогли.

 
Дубровский (на работе)
(не проверено)
Аватар пользователя Дубровский (на работе)

Как так получается, что фотон

Как так получается, что фотон УФИ, пронзив 50-ти километровую толщу атмосферы, так и не встретил на своем пути молекулу кислорода? 

Надо не просто встретить молекулу кислорода... Надо, чтобы эта молекула была "правильной ориентации" - точнее, правильно соорентирована в пространстве и, по всей видимости, имела соответствующую собственную температуру - чтобы фотон смог войти в резонанс с одним из двух электронов на газогенном уровне.

 
Ghost
Аватар пользователя Ghost

Дубровскому

 Будте добры, если можно, по-подробнее об ориентации молекулы кислорода в пространстве и о ее температуре как необходимых условий для успешных действей УФИ по превращению оной в озон.

 
Гость
(не проверено)
Аватар пользователя Гость

Тут надо знать механизьм

Тут надо знать механизьм реакции. Озону чтобы разложицца, может быть и не надо сталкивацца с кем-то, может тут мономолекулярный процесс.

 

без этого освещения он не образуется, но и хорошо хранится (медленно разлагается)  - это совсем не факт!!! Он может разлагацца и не от УФ, а просто сам по себе, как например распадаецца уран - ему же ничего не надо, никакой активации!

 

 
nniruk
(не проверено)
Аватар пользователя nniruk

«как например распадаецца

«как например распадаецца уран - ему же ничего не надо, никакой активации!»

 

Точно не надо? Может быть какое излучение космическое?

 

 
Артем
(не проверено)
Аватар пользователя Артем

 Молекула - это энегретически

 Молекула - это энегретически стабильная структура, заключающая в себе определенный "объем энергии". Чтобы "превратиться" в другую молекулу ей нужно пройти через переходное состояние. Переходное состояние всегда менее сбалансировано чем стабильная молекула и содержит в себе больший "объем энергии". Вот чтобы войти в это переходное состояние молекула должна получить откуда-то энергию: фотон, электрон и т.п.

 
Памятливый45
(не проверено)
Аватар пользователя Памятливый45

Уточните пожалуйста ширину полосы поглащения света озоном

 Вами указано , что пик поглащения ультра фиолетового излучения  озоном приходится на 300 нм.

 В одном диапазоне выигрывает Оз в других О2.

Почему Вы не пытаетесь проинформировать нас про поглащающие свойства азота, аргона, пара и углекислого газа вблизи 300 нм.

С проблемой селективного задержания излучения света при разных длинах волн приходилось сталкиваться  при работах по созданию "машин Армагеддона". Активную среду лазера для беспрепятственно прохождения  луча через атмосферу надо составлять из таких веществ, которых нет в атмосфере.

Должны отсутствовать:

- кислород, вода, углекислый газ, азот, аргон, озон, окислы азота.

Работу у нас вели Басов и Прохоров один любил ГДЛ , а второй в отркрытой печати осветил другие компоненты.

Да вот беда. Работе комбинации Прохорова мешали фтор содержащие газы.

Выход для создания космического лазерного оружия космос- земля нашли специалисты из США - запретить фреоны.

Но в любом случае прошу при попытке педалирования ситуации с узкими полосами поглащения света кроме коэффициента поглащения оперировать и шириной указанной полосы поглащения.

 
Тихий Дон
Аватар пользователя Тихий Дон

Ничего себе...

>Да вот беда. Работе комбинации Прохорова мешали фтор содержащие газы.

>Выход для создания космического лазерного оружия космос- земля нашли специалисты из США - запретить >фреоны.

Так вот, оказывается, кто заказал распространение байки о холодильниках...

 
Гость
(не проверено)
Аватар пользователя Гость

Но лазер ведь лупит в видимом

Но лазер ведь лупит в видимом и ближнем ИК диапазоне, нафига ему фреон и УФ?

 
Дубровский (на работе)
(не проверено)
Аватар пользователя Дубровский (на работе)

В одном диапазоне выигрывает

В одном диапазоне выигрывает Оз в других О2.

Почему Вы не пытаетесь проинформировать нас про поглащающие свойства азота, аргона, пара и углекислого газа вблизи 300 нм.

Ну разумеется !!!

Почитал я вверху обмен мнениями между nniruk'ом и Ghost'ом и хотел было написать - ну почему никто из остолопов не откроет какой-нибудь справочник по спктрам поглощения и излучения и не изучит его внимательнейшим образом...

 
Richard
(не проверено)
Аватар пользователя Richard

Смотрите цену вашему примеру.

Смотрите цену вашему примеру. Вы показали, что кислород бы уменьшил УФ в 2,7 раза, затем дали цифру в 5,5 раз для нижнего слоя в 10 км, с которой можно согласиться , делая скидку на процентное содержание кислорода в атмосфере. Делая тот же самый подход к озону мы получаем, что фактическое уменьшение было бы всего в 5,4-8,1 раз (озона набралось бы лишь на такой слой). Но озон не располагается плёнкой вокруг Земли и значит реальные цифры ослабления будут ниже расчётных. А теперь, если вернуться к первому слою, то и там есть молекулы озона, однако почему-то расчётная величина практически соответствует только для кислорода и влияния озона не наблюдается (расчёт упрощённый: 10000м/900м х 2,7/5=6 раз). Отсюда и появляется недоумение, о странности поведения озона. В нижнем 10-км слое он никак себя не проявляет с точки зрения поглощения УФ, а с другой стороны в более высоких слоях вдруг начинает бурную активность, жадно поглощая именно 300-нм лучи. Это мне напоминает историю с парниковым эффектом, когда главного "виновника" этого явления-воду, оттёрли на задний план, в то время как другой продукт сгорания органики-углекислый газ выставили впёред. И начали неутомимую борьбу с веществом, которое фактически не играет роли в парниковом эффекте. Вас также "развели" с озоном, дав вам цифры, те которые вы бы хотели видеть, зная заранее, что большинство даже маститых учёных, дорожащих своим научным авторитетом не решатся затребовать полную картину исследований в этой области. Вот вы даже не удосужились в своём комменте показать является ли уменьшение степени поглощения УФ в 300 нм диапазоне линейной или какой-то другой зависимостью от концентрации озона. Дали цифры для идеального состояния, а затем стали оперировать ими для реального. Нельзя же так доказывать.

 
Гость
(не проверено)
Аватар пользователя Гость

Ну ничего, кислорода в

Ну ничего, кислорода в атмосфере всяко больше чем 900 м, так что на наш век хватит. А кроме того, озон ведь регенерируецца и тоже включаецца в борьбу

 
Гость (Евгений Рошаль)
(не проверено)
Аватар пользователя Гость (Евгений Рошаль)

For Joyko - «Вы грубо ошибаетесь,»

«Конкретно, на длине волны 300 нм, дистанция ослабления в озоне равна 1.0 мм. А в кислороде 900 м. Это значит, что если заполнить сосуд чистым озоном при атмосферном давлении, то ультрафиолет в таком газе прошёл бы очень небольшую дистанцию».
-----------------------------------------------------------…Между тем, если элементарно поработать с полчаса на спектрофотометре (скажем, СФ-46) при включенном УФ источнике освещения (чем с расхристанным видом оценивать работу озонового слоя где-то на солнечном пляже), то быстро выяснится, что
• запах озона почувствуется уже с первой минуты работы данного светового источника (окружающий лампу кислород отчасти преобразуется в озон);
• некая «дистанция ослабления в озоне… в кислороде (надо полагать, - ослабления светового потока – Е.Р.) » реально будет проявлять себя как экстинкция (Е) - при длине оптического пути, скажем, 1см - либо как оптическая плотность облучаемой среды (D);
• упомянутая выше длина волны 300нм относится к мягкому УФ излучению (на грани видимой области спектра) при том, что молекулярный кислород к такому воздействию индифферентен (не считая, разумеется, незначительного упругого светорассеяния); соответственно, поглощение столь низко-энергетичного излучения газовой средой (озоном ли, кислородом ли) не выглядит сколько-нибудь актуальной задачей в контексте проводимого обсуждения;
• Переход к жесткому УФ излучению (с длинами волн порядка 190нм и ниже), напротив, куда как актуален в мухинском контексте и он-то как раз сопряжен с существенно более значимым ослаблением светового потока газовой средой (когда, судя по всему, и образуется озон); здесь решающую роль играет, с одной стороны, активное поглощение световой энергии молекулярным кислородом (с образованием атомарного кислорода и далее озона), с другой стороны, круговое рассеяние поглощенной таким образом энергии через перманентно протекающий распад молекул озона.

 
Formamid1
(не проверено)
Аватар пользователя Formamid1

Тут хотелось бы заменить Юрию

Тут хотелось бы заменить Юрию Игнатьевичу, что его скрещивание фотохимии с термодинамикой некорректно. Температура определяется скоростью движения молекул, соответственно увеличение температуры - их ускорением. Вам наверное представляется что фотон врезается в молекулу и она от этого получат большое ускорение. Однако это не так. Есть такая простая вещь как закон сохранения импульса. Вы можете посчитать импульс кванта ультрафиолетового спектра и какой импульс надо придать молекуле озона для того, чтобы она разогрелась хотябы на один градус. И тогда всё станет понятно. А куда ж тогда девается энергия? Дак в том то и дело, что она уходит на возбуждение электронов, и переброс их на более высокие орбитали. А уж что потом происходит - выливается ли эта энергия в увеличение скорости молекул при их столконовении, и соответственно в увеличение температуры, или приводит к фотохимической реакции - это другой вопрос.

Ещё одно замечание по поводу фразы " В связи с чем дифтордихлорметан будет не затекать в земные щели и низины, а подниматься "всё выше и выше"?"

Есть такая штука как диффузия, поэтому тут аналогия с несмешивающимися жидкостями не катит. Тут надо разбирать формулы столько нелюбимой вами МКТ. Они приведут к такому выводу что в стратосфере концентрация фреонов должна быть на несколько порядков ниже чем у поверхности Земли. То есть в целом Ваше замечение правильное, но сформулировано некорректно.

 
Мухин Ю.И.
Аватар пользователя Мухин Ю.И.

Formamid1

 Это не в природе, это в моделях терфизиков.

А чего стоят их расчеты, хорошо видно из графика, который, судя по всему, вам не понятен.

 
Formamid1
(не проверено)
Аватар пользователя Formamid1

Чего нет в природе, а есть в

Чего нет в природе, а есть в моделях "терфизиков"? О каком графике Вы ведёте речь?

 
Гость
(не проверено)
Аватар пользователя Гость

Тут надо вспомнить

Тут надо вспомнить барометрическую формулу - плотность газа убывает экспоненциально с высотой: r=r0*exp(-Mgh/RT) и тем быстрее, чем больше молярная масса, хотя это конечно для изотермической атмосферы. Реальная атмосфера конечно не изотермическая, там всё сложнее, но эта тенденция сохраняеццо, чем выше, тем концентрация меньше.

 

Диффузия в учебнике физики рассматриваецца в горизонтальном направлении, в изотермических условиях и без учёта гравитации. В вертикальном всё будет сложнее и хужее, но вывод тот же будет - чем выше (и холоднее), тем ниже концентрация.

С высотой падает концентрация атмосферы (т.е., азота и кислорода), ну и с чего бы ради росла концентрация более тяжёлых фтор и хлор содержащих газов?

 
Одессит
(не проверено)
Аватар пользователя Одессит

Если энергия связывается

Если энергия связывается разрушением молекулы кислорода и образованием двух молекул озона, то куда  девается высвобождаемая энергия при разрушении молекулы озона?  Одиночные атомы кислорода не накапливаются, значит либо снова лепятся к двухатомному кислороду, либо сами попарно объединяются в молекулы кислорода. Последнее ведет опять к высвобождению энергии.
Этот момент я не понял.

 
nniruk
(не проверено)
Аватар пользователя nniruk

 "Этот момент я не

 "Этот момент я не понял."

Может быть что-то начинает быстрее хаотически двигаться?

 
Одессит
(не проверено)
Аватар пользователя Одессит

В области полярной ночи озон

В области полярной ночи озон перестает образовываться и в результате образуется дыра. А что его там разрушает, если озон разрушается ультрафиолетом?
Если его разрушает не только ультрафиолет и он распадается и по другим причинам, тогда все логично. Образование озона работает как смягчитель-накопитель. Избыток энергии поглощается на солнечной стороне и высвобождается на теневой. В том числе излучением в космос.
Вообще мне кажется, обычное светоотражение атмосферы больший вклад вносит, чем прямое поглощение в верхних слоях. Безатмосферная луна с серым реголитом тому подтверждение, а уж "гладкая" атмосфера, на которую так много света идет по касательной, гораздо эффективнее.

 
Одессит
(не проверено)
Аватар пользователя Одессит

nniruk

Может быть что-то начинает быстрее хаотически двигаться?
То есть, нагреваться?

 

Отправить комментарий

Содержание этого поля является приватным и не предназначено к показу.
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <img> <a> <em> <i> <strong> <b> <u> <strike> <p> <br> <ul> <ol> <li> <div> <blockquote>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Подробнее о форматировании текста

CAPTCHA
Проверка, что Вы не робот
CAPTCHA на основе изображений
Введите символы, которые показаны на картинке.