Wetenschap

Deeltjes ‘lopen door muren’ terwijl natuurkundigen toekijken

Help mee door dit artikel met iedereen op je social media te delen!
Er is helaas geen gesproken versie van dit artikel beschikbaar

Soms kunnen deeltjes door ogenschijnlijk ondoordringbare barrières bewegen. Alhoewel het klinkt als sciencefiction is het fenomeen goed gedocumenteerd.

Het proces wordt in de kwantummechanica tunneling genoemd en treedt op wanneer een deeltje door een barrière gaat terwijl het daar eigenlijk onvoldoende energie voor heeft.

---Lees verder na dit advertentieblokje---
https://www.ninefornews.nl/wp-content/uploads/2024/05/eu-dictatuur-of-nexit.png

In dit geval zagen wetenschappers hoe elektronen uit atomen ontsnapten zonder dat ze over de benodigde energie beschikten. In de normale wereld om ons heen zou dat gelijk staan aan een kind dat dwars door een huis heen in de lucht springt. Het onderzoek is verschenen in tijdschrift Nature.

Waarschijnlijkheidsgolf

Het tunneleffect is mogelijk vanwege de overlap tussen de golffuncties aan weerszijden van de energiebarrière die elk in de barrière een zeer kleine waarde hebben, maar niet gelijk zijn aan nul. In de kwantumwereld gedragen deeltjes zich vaak als een watergolf in plaats van een biljartbal. Dit betekent dat een elektron niet op een bepaald moment op een bepaalde plaats met een bepaalde energie bestaat, maar het beste kan worden omschreven als een waarschijnlijkheidsgolf.

“Elektronen worden omschreven door golffuncties waarbij een deel van het elektron altijd buiten het atoom bestaat,” legde natuurkundige Manfred Lein van de Leibniz Universiteit in het Duitse Hannover uit.

Processen uit de natuur

Natuurkundigen onder leiding van Dror Shafir van het Weizmann-Instituut in Israël hebben het tunneleffect van elektronen tot op 200 attoseconden nauwkeurig gemeten. Met behulp van laserlicht onderdrukten de onderzoekers de energiebarrière die een elektron normaal gezien in een heliumatoom gevangen zou houden. “Tunneling vindt plaats in minder dan een paar honderd attoseconden,” zei Nirit Dudovich van het Weizmann-Instituut.

Het is voor het eerst dat wetenschappers exact hebben kunnen meten op welk moment het tunneleffect optreedt. Dit fenomeen ligt ten grondslag aan vele processen uit de natuur. Dudovich denkt nu de eerste stap van vele natuurlijke processen te hebben gemeten.

Bron: Livescience.com

Gerelateerd:

 

0 0 stemmen
Beoordeel dit artikel

Interessant

Vind je deze info interessant?
Klik hieronder en deel het op je Socials!
+
Meld je aan op onze gratis PUSH meldingen
Aanmelden
?
+
Volg ons op ons gratis Telegram kanaal
Volg Ons
?
+
Steun ons met een vrijwillige bijdrage
Doneer
?

Robin de Boer

Robin de Boer (1983) heeft Economische Geografie gestudeerd aan de Rijksuniversiteit Groningen. Hij is sinds juni 2014 werkzaam als hoofdredacteur van NineForNews.
guest

5 Reacties
Oudste
Nieuwste Meeste stemmen
Inline Reacties
Alle reacties zien
Sneaky
Sneaky
11 jaren geleden

elektronen zijn toch atomen? hoe kunnen deze dan uit zichzelf ontsnappen? of zijn dat dan de neutronen die ontsnappen ofzo? en wordt dan de kern niet instabiel omdat er dan deeltjes missen?

Boon
Boon
11 jaren geleden

Elektronen bevinden zich niet in de kern ,
maar draaien er omheen.
in de kern bevinden zich protonen.
volgens mij moet het dus in principe wel mogelijk zijn dat het elektron het atoom verlaat.

Immer
Immer
11 jaren geleden

Een atoom bestaat uit een nucleus (de kern) en electronen. De nucleus bestaat uit protonen (positief geladen deeltjes) en neutronen (neutrale deeltjes die de protronen bij elkaar houden). De electronen zijn negatief geladen en draaien om de nucleus heen zoals planeten om de zon. Wanneer een electron van baan wisselt dan komt daar energie bij vrij, of heeft daar energie voor nodig. Wanneer het dichter bij de kern schuift, komt er energie vrij. Wanneer een electron verder weg schuift moet er energie toegevoegd worden. Electronen zorgen er tevens voor dat atomen “aan elkaar zitten”, door bepaalde aantrekkingskracht.

Bij water bijvoorbeeld gaat de electron van het waterstof atoom dichter bij de zuurstof atoom zitten. Dat deel wordt iets negatiever, plekken van het waterstof wordt iets positiever. Water molekulen zijn net kleine magneetjes en dit maakt oppervlakte water zo “sterk”.

Olaf van Kooten
Olaf van Kooten
11 jaren geleden

Zodra je een elektron voldoende energie geeft, ontsnapt deze aan het atoom. Op zich een normaal proces. Het is 1 van de manieren om moleculen te vormen: meerdere atoomkernen delen dan hun elektronen, en zijn zo met elkaar verbonden.

Het bijzondere uit het artikel is dat elektronen kunnen ontsnappen van een atoom ZONDER dat ze hiervoor de benodigde energie bezitten. En dat allemaal vanwege de onwereldlijke wetten van de kwantummechanica, die laten zien dat de natuur op microschaal zich compleet anders gedraagt als op onze macroschaal.

Back to top button
5
0
We lezen graag je reactie!x