Как Тони Старк синтезировал новый элемент в «Железном человеке 2»?

Обратите внимание, что мы регулярно синтезируем трансурановые элементы с помощью ускорителей частиц, так что идея не лишена достоинств. Что делало его глупым, так это масштаб и ручная работа. И что Тони не готовили, пока эта штука работала.

Вот как это объясняет фильм. На самом деле он мог бы таким образом создать новый элемент, но создание нового атома на ускорителе частиц производит только несколько нестабильных атомов, которые имеют тенденцию исчезать (возвращаться обратно к обычным известным элементам или распадаться на субатомную хрень) через несколько секунд. . Фильм подразумевает, что ему каким-то образом удалось превратить один элемент в другой с помощью луча частиц.

Значит, использование ускорителя частиц для столкновения частиц с целью создания новых отличается от проверки результатов, полученных из нескольких перестановок и комбинаций существующих? (это то, что рассчитал Джарвис)

@Reanimation JARVIS использовал земные знания физики элементарных частиц, которые далеки от совершенства (вы ничего не можете рассчитать для квантового мира, управляемого вероятностью, и поэтому нам нужны эксперименты с LHC), чтобы вычислить инопланетный элемент.

@SachinShekhar: мы можем отлично вычислить новые элементы. На самом деле очень легко, потому что это простое сложение: прибавьте единицу к старшему атомному номеру. Нам нужны ускорители частиц, чтобы этот элемент СУЩЕСТВОВАЛ, что подтверждает наши расчеты. Без таких вещей, как БАК, все эти расчеты — просто куча пометок мелом на доске (или чернила на бумаге, или биты в памяти). Например, поиск бозона Хиггса был «поиском», то есть попыткой найти что-то, что, как мы думаем, мы знаем. На самом деле не открытие неизвестного.

@slebetman О, правда? Как, по-вашему, мы связали эти числа с атомами? Сотни экспериментов. Кроме того, эти числа просто представляют пропорциональность атрибутов в грубом масштабе. Проверьте физику частиц на точном уровне, и вы обнаружите, что сложение вообще не работает.

@SachinShekhar: Именно то, что вы сказали: эти числа просто представляют количество протонов в атоме. Это не так сложно. Элемент 150, например, будет иметь ровно 150 протонов. Мы даже можем предсказать количество нейтронов, которое оно должно иметь, и определить, является ли оно кислотой или щелочью. Мы можем рассчитать период полураспада такого элемента. Короче говоря, единственное свойство, которое дает имена элементам, — это количество протонов — нет необходимости создавать элемент, чтобы дать ему имя. Чего мы не можем сделать, так это выяснить химические свойства элемента. Мы можем предсказать это, но не на 100%.

Но обратите внимание, что мы еще не совсем выяснили все химические свойства самого распространенного элемента — углерода. Таким образом, выяснение химических свойств чего-либо отличается от присвоения ему имени.

@slebetman Подождите секунду. Вы сказали 150 протонов? Отбросьте идеи вековой давности, пожалуйста. Вы не можете по-настоящему считать протоны. По грубой шкале пропорциональности атом гелия содержит в два раза больше атрибута, чем водород. Так работает классическая физика. Но вы вряд ли сможете использовать его в ускорителе частиц.

@SachinShekhar: это ОПРЕДЕЛЕНИЕ атома. Да, это многовековая история. Как и компьютеры. Это не значит, что мы их до сих пор не используем.

@slebetman Я говорю, что вы не можете предсказать новый элемент, просто добавив целое число протонов (это просто совпадение, что элементы в периодической таблице имеют атомный номер в целых числах в грубом приближении). Здесь слово « число» также не имеет смысла в контексте современного определения частиц.

@SachinShekhar: число слов должно быть целочисленным, потому что это количество протонов. Современное определение частиц как возбуждения в полях не приводит к парциальным частицам (например, 0,1 протона). Как я уже сказал, мы не можем предсказать химические свойства элементов со 100% уверенностью, потому что у нас еще нет хорошей модели того, что происходит с периодической таблицей над элементом 118. Но незнание химических свойств элемента — это другое дело. от предсказания элемента. Мы точно знаем, как будут выглядеть такие элементы. Мы просто не уверены, как он будет себя вести.

Кроме того, пожалуйста, не путайте физику элементарных частиц, которая ведет себя вероятностно только тогда, когда частица не взаимодействует ни с чем другим во Вселенной, с атомной физикой. Частицы не ведут себя странно, когда взаимодействуют с другими частицами, например, когда образуют атом.

@slebetman Теоретически у нас может быть 2,2 протона. Если вы знаете квантовую суперпозицию, вы не будете пытаться считать. Кстати, вы сказали что-то о детерминированном поведении, когда частицы образуют атом. Увидите кучу радиоактивных атомов. Один атом истекает своей нестабильностью в это время, а другой (полностью идентичный атом) через миллиарды лет. Теперь, что бы вы сказали?

@SachinShekhar: Что это за теория? Квантовая суперпозиция существует только тогда, когда частица не взаимодействует ни с чем другим во Вселенной (используемый термин «наблюдается», но наблюдение — это просто взаимодействие, для которого не требуется настоящий «наблюдатель»). Как только происходит взаимодействие/наблюдение, квантовая суперпозиция разрушается. Поскольку все протоны в атоме взаимодействуют друг с другом, они не могут находиться в суперпозиции. Таким образом, они всегда представляют собой целые числа. «Нестабильность», как вы ее называете, является квантовой — это означает, что она возникает в целых числах.

Если атом становится «нестабильным», он теряет целое число протонов — именно так мы трансмутируем элементы — выбивая протоны из ядра или из него. Фотон, выбитый из атома, остается один и может вести себя подобно волне, пока не встретится с чем-то еще во Вселенной (другой частицей).

С другой стороны, электроны могут находиться в суперпозиции. Потому что они очень-очень далеко от ядра, чтобы практически не взаимодействовать/не наблюдаться.

Суперпозиция была просто примером, чтобы показать поведение квантового мира по сравнению с обычным мировым счетом. И я говорил о недетерминированном поведении утечки нестабильности, чтобы показать, где наша физика элементарных частиц терпит неудачу. Мы не знаем, почему один атом сохраняет свою нестабильность 5 минут, а другой тысячи лет. Плюс частицы имеют все права на существование в нецелых числах. И нет причин, по которым инопланетный элемент не может состоять из других элементарных частиц. Итак, как вы думаете, как любой гений может теоретически вычислить такие вещи?

Это был не вибраниум

Это был не вибраниум; на самом деле это был элемент, который Старк позже назвал «Бадассиум».