Förminska något?

Det är sant att en atom består av mest tomrum i den meningen att elektronerna själva inte direkt tar upp någon plats och atomkärnan är mycket liten. Storleken på atomen är dock bestämd av fysikens lagar (kvantmekanik) så för att förminska atomen bör du ändra på dessa (eller några naturkonstanter). Man skulle exempelvis kunna tänka sig att öka elektronens massa, då skulle atomer bli mindre, men det är ju som sagt "magi" i sig. Det finns en riktigt partikel som är en tyngre variant, ca 200 ggr tyngre, av elektronen som heter myoner. Det går att bilda myonatomer, där elektroner ersätts av myoner, och dessa blir då betydligt mindre men samtidigt blir kvantelektrodynamiska effekter större så det blir inte bara som en mindre version av atom. Denna atom är inte stabil utan sönderfaller ganska snabbt (millisekunder).

Idag förminskar vi saker främst genom att öka trycket - vi trycker ihop dem så att avståndet mellan atomer minskar.

Om din superhjälte ska ha superkrafter kanske han ska ha förmågan att ändra naturkonstanternas värde i avgränsande delar av rymden. Exempelvis är radien på en väteatomen i grundtillstånden inverst proportionell mot något som kallas finstrukturkonstanten som bestämmer styrkan på elektromagnetiska kraften. Den kanske din superhjälte kan skruva på? Tyvärr skulle det förändra fysiken signifikant i övrigt men det är ju intressant i sig. En bok om en sådan superhjälte och den resulterande fysiken skulle jag läsa.

Finstrukturmannen!

http://en.wikipedia.org/wiki/Muonic_atom
http://en.wikipedia.org/wiki/Fine_structure_constant

Har tenta i atomfysik om några dagar och tycker att det du skriver låter lite skumt. Finstrukturskonstanten bestämmer väl bara hur stor uppsplittringen av finstrukturen är?

Nej, den är ett mått på styrkan av den elektromagnetiska kraften i relation till andra krafter men den fick sitt namn av att den först introducerades just för att "mäta" finstrukturens uppsplittring. Nedan är en hierarki av storleksordningen av energier i en väteatom.

Bohr energier: α²mc²
Finstruktur: α^4mc²
Lambskift: α^5mc²
Hyperfinstruktur: (m/mp)α^4mc²

Från Griffiths, Introduction to quantum mechanics.

Bohr-energierna skrivs vanligen

En = -m/(2hbar²)*(e²/(4πε0))²*1/n²

men du kan skriva om det som

En = -½α²mc²*1/n²

vilket synliggör finstrukturkonstanten. I finstrukturen så tillkommer sedan en faktor av typ (1 + α²/n²*(bla bla)).

Ok, det är nog så att den jag pratar om är finstrukturskopplingskonstanten, som vi slarvigt kallar finstrukturskonstanten när vi pratar studenter emellan.

Edit: ser att läraren faktiskt skriver "bestäm hyperfinstrukturkonstanten" i en uppgift. Kan det vara så att finstrukturkonstanten och hyperfinstrukturkonstanten i förlängningen även har att göra med hur stor uppsplittringen av nivåerna är?

Nej, den är ett mått på styrkan av den elektromagnetiska kraften i relation till andra krafter men den fick sitt namn av att den först introducerades just för att "mäta" finstrukturens uppsplittring. Nedan är en hierarki av storleksordningen av energier i en väteatom.

Bohr energier: α²mc²
Finstruktur: α^4mc²
Lambskift: α^5mc²
Hyperfinstruktur: (m/mp)α^4mc²

Från Griffiths, Introduction to quantum mechanics.

Bohr-energierna skrivs vanligen

En = -m/(2hbar²)*(e²/(4πε0))²*1/n²

men du kan skriva om det som

En = -½α²mc²*1/n²

vilket synliggör finstrukturkonstanten. I finstrukturen så tillkommer sedan en faktor av typ (1 + α²/n²*(bla bla)).

Jo... det är ju ett sätt såklart! Men nu tänkte jag mer på att förminska t.ex hus, bilar och träd! Lite mer åt science-fiction alltså!

eh.. ja, eh.. jao, ok! :E.

jag tycker vi gör såhär.

"- oh! partikelförkrymparmannen, hur gjorde du för att förminska planet till en myras storlek, så du enkelt kunde placera det på marken lugnt och stilla, innan det gick i bitar?!
- jo, jag har studerat varje partikel på jorden och hittat något ingen forskare någonsin hittat, nämligen the förcrymperparticel. med hjälp av den kan man förminska atomer i vilket föremål jag vill.

genuin batman-förklaring.