Dela i evighet

Hur litet kan nånting bli? Man måste väl kunna dela nånting i evighet om man hade haft verktygen/maskiner till det. Vad är det djupaste nån någonsin zoomat? Man kan ju säkert hitta mycket intressant saker om man kunde zooma några 1000 miljoner ggr in i micro världen.

med elektronmikroskop kan man se enskilda atomer men mindre än så är inte möjligt idag (vad jag vet)

Det är en kul fråga, som jag inte kan svara på. Men jag undrar typ samma sak, kan man zooma oändligt mycket? Det borde ju gå..

Med ett elektronmikrskop kan man se atomer men mer än så går inte så bra har jag för mig. http://www.nsf.gov/od/lpa/news/03/images/colloid_sphere.jpg
I atomerna finns ju elementarpartiklar (elektron, proton, neutron) och inuti dem finns kvarkar. Kvarkarna vet man dock inte vad de är uppbyggda av.

En elementarpartikel är enligt definition en partikel utan inre beståndsdelar. Protoner och neutroner är därför inte elementarpartiklar eftersom dessa består av kvarkar. Elektronen är (så vitt man vet) en elementarpartikel utan inre struktur.

Här finns mer att läsa:
http://en.wikipedia.org/wiki/Elementary_particle

Atomkraftmikroskop och tunnelelektronmikroskop är de som kan upplösa bäst och där kan man mycket riktigt se enskilda atomer (eller de laddningsskal som omger dem om man ska vara petig).

Sedan går det ju med neutrondiffraktion och andra saker att studera strukturer hos atomkärnor och mycket annat. Finns ju någon bild på en proton i genomskärning med tre kvarkar (som motsvarar högre masstäthet) som jag tyvärr inte hittar.

Den vedertagna sanningen är att det finns odelbara elementärpartiklar. Visst är det möjligt att de partiklar vi idag tror vara odelbara egentligen är uppbyggda av än mindre byggstenar, men det tycks finnas en definitiv gräns för hur litet något får bli; plancklängden, 1.6 * 10^−35 m.

Enligt supersträngteorin (M-teorin, eller vad man nu ska kalla den), som jag som lekman finner väldigt tilltalande, är alla elementärpartiklar egentligen likadana strängar. Strängarna vibrerar och svänger på olika sätt och det är det som ger de olika partiklarna deras egenskaper. Varje "klassisk" elementärpartikel motsvaras alltså av ett unikt svängningstillstånd.



Oj, det där lät väldigt spännande! Du for lova att återkomma med bilden om du hittar den.

Nja, man kan sa atomer med transmissionsmikroskop(TEM), men inte med ett svepelektronmikroskop (SEM) som din länkade bild kommer ifrån. Det du ser är inte atomer. Partiklarna på bilden är ju runt en mikrometer stora!!

De minsta beståndsdelarna som man känner till hos materien är kvarkarna och leptonerna.
Kvarkarna har sex olika "laddningar" som man benämner "smaker" (Upp, Ner, Sär, Charm, Botten och Topp) och är de partiklar som bygger upp bland annat protonerna och neutronerna i atomkärnorna (protonen består av två upp-kvarkar och en ner-kvark, medan neutronen är gjord av två ner-kvarkar och en upp-kvark).
Vad gäller leptoner känner man till tre "smaker" (Elektron/Positron, Muon och Tau) vilka var och en kan ha antingen positiv eller negativ elektrisk laddning. Det finns med andra ord totalt sex olika leptoner.
Varje lepton har dessutom en korresponderande neutrino (eller antineutrino beroende på ifrågavarande leptons elektriska laddning) som "partner".
Vad gäller frågan om huruvida man kan dela upp materien i all oändlighet så verkar det som s.k. inneslutning (eng. confinement) sätter en definitiv gräns hos kvarkarna.
Detta fenomen innebär kort och gott att den starka växelverkan (vilken är en av de fyra fundamentala formerna av växelverkan) inte avtar med avståndet mellan kvarkarna, vilket i sin tur innebär att man skulle behöva tillföra oändligt mycket energi för att separera två kvarkar. Denna häpnadsväckande egenskap följer ur kvantkromodynamiken (det område av fysiken som beskriver hur stark växelverkan fungerar) och är bekräftad såtillvida att man i experiment aldrig observerat en ensam kvark.

Angående hur djupt in i materien man kan se så går gränsen hos optiska mikroskop vid ca. 1500x förstoring med en upplösning på en tiondels mikrometer. Att man inte kan förstora mer beror på att man här nått den s.k. diffraktionsgränsen, d.v.s. ljusets spridning och krökning till följd av omgivningens inverkan. Elektronmikroskop, vilka arbetar efter andra principer, ökar upplösningen med en faktor 1000 till ca. 0.1 nanometer.

Nu är man inget snille på fysik, men jag har fått för mig följande:
Den energi som går åt att "dra isär" två kvarkarna motsvarar massan, E = mc^2,
hos två nya kvarkar... Vilka då bildas och parar ihop sig med de två kvarkarna vi hade från början.

Varför borde det gå?

Antagligen kan man dela i evighet, jag skulle inte bli förvånad i vilket fall som helst.

Och, varför inte?