Wie hat Tony Stark ein neues Element in Iron Man 2 synthetisiert?

Beachten Sie, dass wir regelmäßig Transurane mit Teilchenbeschleunigern synthetisieren, also ist die Idee nicht unbegründet. Was es albern machte, war die Größe und die handgehackte Natur davon. Und dass Tony nicht gekocht wurde, während das Ding lief.

So erklärt es der Film. In Wirklichkeit hätte er auf diese Weise ein neues Element erstellen können, aber die Erstellung eines neuen Atoms auf einem Teilchenbeschleuniger erzeugt nur wenige instabile Atome, die dazu neigen, nach ein paar Sekunden zu verschwinden (zu regulär bekannten Elementen zurückzukehren oder in subatomaren Mist zu zerbrechen). . Der Film impliziert, dass er es irgendwie geschafft hat, ein Element mit dem Partikelstrahl in ein anderes umzuwandeln.

Die Verwendung eines Teilchenbeschleunigers zur Kollision von Teilchen zur Erzeugung neuer Teilchen ist also etwas anderes als das Testen der Ergebnisse aus mehreren Permutationen und Kombinationen bestehender Teilchen? (was Jarvis berechnet hat)

@Reanimation JARVIS verwendete erdbasiertes Wissen über Teilchenphysik, das alles andere als perfekt ist (man kann nicht wirklich etwas für die wahrscheinlichkeitsgesteuerte Quantenwelt berechnen und deshalb brauchen wir LHC-Experimente), um ein außerirdisches Element zu berechnen.

@SachinShekhar: Wir können neue Elemente sehr gut berechnen. In der Tat ganz einfach, da es sich um eine einfache Addition handelt: Addieren Sie eins zur höchsten Ordnungszahl. Wir brauchen Teilchenbeschleuniger, um das Element EXISTIEREN zu lassen – was unsere Berechnungen bestätigt. Ohne Dinge wie den LHC sind all diese Berechnungen nur ein Haufen Kreidestriche auf der Tafel (oder Tinte auf Papier oder Bits im Speicher). Die Suche nach dem Higgs-Boson zum Beispiel war eine „Suche“ – was bedeutet, dass wir versuchen, etwas zu finden, von dem wir glauben, dass wir es wissen. Nicht wirklich ein Unbekanntes entdecken.

@slebetman Ach wirklich? Wie, glauben Sie, haben wir diese Zahlen mit Atomen verbunden? Hunderte von Experimenten beteiligt. Abgesehen davon repräsentieren diese Zahlen nur die Proportionalität von Attributen im groben Maßstab. Überprüfen Sie die Teilchenphysik auf einer genauen Ebene und Sie werden feststellen, dass die Addition überhaupt nicht funktioniert.

@SachinShekhar: Genau das, was du gesagt hast: Diese Zahlen repräsentieren nur die Anzahl der Protonen im Atom. Es ist nicht so schwer. Element 150 zum Beispiel wird genau 150 Protonen haben. Wir können sogar die Anzahl der Neutronen vorhersagen, die es haben sollte, und ob es sich um eine Säure oder eine Lauge handelt. Wir können die Halbwertszeit eines solchen Elements berechnen. Kurz gesagt, die einzige Eigenschaft, die Elementen Namen gibt, ist die Anzahl der Protonen – es ist nicht erforderlich, das Element zu erstellen, um es zu benennen. Was wir nicht ganz können, ist die chemischen Eigenschaften des Elements herauszufinden. Wir können es vorhersagen, aber nicht zu 100%.

Beachten Sie jedoch, dass wir noch nicht alle chemischen Eigenschaften des häufigsten Elements - Kohlenstoff - vollständig herausgefunden haben. Die chemischen Eigenschaften von etwas herauszufinden, ist also etwas anderes, als ihm einen Namen zu geben.

@slebetman Moment mal... Hast du 150 Protonen gesagt? Lassen Sie bitte jahrhundertealte Ideen fallen. Protonen kann man nicht wirklich zählen. Auf der groben Skala der Proportionalität enthält das Heliumatom doppelt so viel Attribut wie Wasserstoff. So funktioniert die klassische Physik. Aber Sie können es kaum in Teilchenbeschleunigern verwenden.

@SachinShekhar: Das ist die DEFINITION eines Atoms. Ja, es ist Jahrhunderte alt. So sind Computer. Das heißt nicht, dass wir sie nicht immer noch verwenden.

@slebetman Ich sage, dass Sie ein neues Element nicht vorhersagen können, indem Sie einfach eine ganzzahlige Anzahl von Protonen hinzufügen (es ist nur ein Zufall, dass Elemente im Periodensystem in grober Annäherung eine Ordnungszahl in ganzen Zahlen haben). Auch hier ist die Wortzahl im Kontext der modernen Teilchendefinition bedeutungslos.

@SachinShekhar: Die Wortnummer muss ganzzahlig sein, da es sich um die Anzahl der Protonen handelt. Die moderne Definition von Teilchen als Anregung in Feldern führt nicht zu Teilteilchen (zB 0,1 Protonen). Wie ich bereits sagte, können wir die chemischen Eigenschaften von Elementen nicht mit hundertprozentiger Sicherheit vorhersagen, da wir noch kein gutes Modell dafür haben, was mit dem Periodensystem über Element 118 passiert. Aber die chemischen Eigenschaften eines Elements nicht zu kennen, ist etwas anderes von der Vorhersage eines Elements. Wir wissen genau, wie solche Elemente aussehen würden. Wir sind uns nur nicht sicher, wie es sich verhalten würde.

Verwechseln Sie bitte auch die Teilchenphysik - die sich nur dann wahrscheinlichkeitstheoretisch verhält, wenn ein Teilchen mit nichts anderem im Universum interagiert - nicht mit der Atomphysik. Teilchen verhalten sich nicht seltsam, wenn sie mit anderen Teilchen interagieren – zum Beispiel, wenn sie ein Atom bilden.

@slebetman Theoretisch können wir 2,2 Protonen haben. Wenn Sie Quantensuperposition kennen, werden Sie nicht versuchen zu zählen. Übrigens, Sie haben etwas über deterministisches Verhalten gesagt, wenn Teilchen Atome bilden. Sehen Sie einen Haufen radioaktiver Atome. Ein Atom blutet zu diesem Zeitpunkt seine Instabilität aus und ein anderes (vollständig identisches Atom) nach Milliarden von Jahren. Nun, was würden Sie sagen?

@SachinShekhar: Welche Theorie wäre das? Quantenüberlagerung existiert nur, während ein Teilchen mit nichts anderem im Universum interagiert (der verwendete Begriff ist "beobachtet", aber Beobachtung ist lediglich Interaktion, es erfordert keinen tatsächlichen "Beobachter"). Sobald die Interaktion/Beobachtung stattfindet, bricht die Quantenüberlagerung zusammen. Da alle Protonen in einem Atom miteinander wechselwirken, können sie sich nicht überlagern. Sie sind also immer ganzzahlig. "Instabilität", wie Sie es nennen, sind Quanten - das heißt, sie treten in ganzen Zahlen auf.

Wenn das Atom "instabil" wird, verliert es eine ganze Zahl von Protonen - so wandeln wir Elemente um - indem es Protonen in oder aus dem Kern stößt. Ein Photon, das aus einem Atom herausgeschlagen wird, ist dann allein und kann ein wellenartiges Verhalten zeigen, bis es auf etwas anderes im Universum (ein anderes Teilchen) trifft.

Elektronen hingegen können sich in Superposition befinden. Weil sie sehr, sehr weit vom Kern entfernt sind, um praktisch nicht zu interagieren/nicht beobachtet zu werden.

Superposition war nur ein Beispiel, um das Verhalten der Quantenwelt gegenüber der normalen Weltenzählung zu zeigen. Und ich sprach über nicht-deterministisches Verhalten von Instabilitätsblutungen, um zu zeigen, wo unsere Teilchenphysik versagt. Wir wissen nicht, warum ein Atom seine Instabilität 5 Minuten lang und ein anderes Tausende Jahre lang aufrechterhält. Außerdem haben Teilchen alle Rechte, in nicht ganzzahligen Zahlen zu existieren. Und es gibt keinen Grund, warum ein fremdes Element nicht aus anderen Elementarteilchen bestehen sollte. Also, wie glaubst du, kann ein Genie solche Dinge theoretisch berechnen?

Es war kein Vibranium

Es war kein Vibranium; Es war tatsächlich ein Element, das Stark später "Badassium" nannte.