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physique question #3365



Tamara Bain (Genre: femelle, Àge: 17 années) de Edmonton sur 27 mars, 2006 demande:

Q:

Mon frère et moi ont un pari très important et il est au sujet de ce qui suit : Si vous enlevez les électrons d'un atome veulent-ils le rétrécissement d'atome ? Par exemple, si théoriquement vous enleviez tous électrons des atomes de fer composant un bloc de fer, ce bloc de fer se rétrécirait-il de manière significative dans la taille ? Équitation d'alot de There´s sur ceci, et trouvaille de can´t d'I la réponse N'IMPORTE OÙ ! Mon frère pense que le fer se rétrécirait considérablement, il cite cela dans l'expérience de clinquant de l'or de Rutherford, il a déterminé que le noyau était une pièce de miniscule de l'atome elle-même, donc mon frère croit que si les électrons étaient enlevés l'atome lui-même se rétrécirait de manière significative. Je suis en désaccord. Je lui ai dit cela en comparant l'hydrogène et les ions d'hydrogène, ions d'hydrogène sont semblables dans la taille à l'atome réel d'hydrogène quoiqu'ils aient perdu tous leurs électrons. Je ne sais pas qui est exact.

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la réponse

Donald J. Barry répondu le 27 mars, 2006, R:

Un problème avec votre pari est que l'idée proposée de dépouiller des électrons des atomes est tout démontée de la réalité à plusieurs niveaux. Électrons du besoin d'atomes par définition. Presque tous leurs propriétés physiques et comportements sont dus à l'équilibre des électrons négativement chargés avec les protons franchement chargés au noyau.

Si vous enleviez des électrons d'une petite (dire un gramme) boule de fer, la répulsion électrique des protons restants exercerait à l'extérieur une pression sur la surface de la boule qui mesurerait dans les milliers de millions de tonnes.

La force électromagnétique est énormément plus forte que la force de la gravité. Vous devez se rappeler que quand vous frottez un ballon sur vos cheveux, tirant les électrons de vos cheveux sur le ballon, et les collant au plafond avec cette charge électrique, qui forcent entre a (relativement) peu d'atomes chargés sur le ballon, et la charge induite sur le plafond, excède cela de l'attraction entre le ballon et tous les atomes dans la planète, qui définissent la force de la gravité en bas.

Chance tellement bonne tenant n'importe quoi ensemble quand vous enlevez les électrons. Les forces découvertes (normalement masqué par l'équilibre de charge dans la masse) sont si grand quant presque à la compréhension de défi dans un sens journalier.

Les noyaux d'atome de fer qui composent votre boule électron-dépouillée de fer voleront juste loin, ou essayent très, très, très dur -- et aucune substance que nous ne pourrions faire aurait une chance de l'empêcher. Naturellement, pendant que le « fer d'électron-moins » augmentait elle prendrait de moins en moins la pression (total et par superficie) de la tenir dedans, tellement finalement une pourrait la contenir. Mais elle tirerait également à tous les électrons à proximité voisine avec assez une traction subite fantastique pour les dépouiller outre presque de n'importe quoi -- ainsi l'expérience simple de pensée de la manière que vous la posez pourrait ne jamais se produire en réalité.

[Rédacteur : Votre point au sujet de la similitude dans la taille entre un atome d'hydrogène et un proton est peut-être près du point. Le nuage d'électron autour du fer est 26 fois plus grand que l'hydrogène. Pour cette raison, les interactions physiques du fer sont beaucoup plus diverses et complexe que l'hydrogène qui est le plus simple des éléments. De toute façon le même point au sujet des forces électromagnétiques énormes s'appliquerait même dans le cas de l'hydrogène.]

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