W&T Wetenschap & Technologie
Een plek om te discussiëren over wetenschappelijke onderwerpen, wetenschappelijke problemen, technologische projecten en grootse uitvindingen.
Het meeste licht van de zon is ook al oud als wij het zien
http://image.gsfc.nasa.gov/poetry/ask/a11354.htmlquote:How long does it take light to get out from the inside of the Sun?
According to the famous 'drunkard's walk' problem, the distance a drunk, making random left and right turns, gets from the lamp post is his typical step size times the square root of the number of steps he takes. For the sun, we know how far we want to go to get out....696,000 kilometers, we just need to know how far a photon travels between emission and absorption, and how long this step takes. This requires a bit of physics!
The interior of the sun is a seathing plasma with a central density of over 100 grams/cc. The atoms, mostly hydrogen, are fully stripped of electrons so that the particle density is 10^26 protons per cubic centimeter. That means that the typical distance between protons or electrons is about (10^26)^1/3 = 2 x 10^-9 centimeters. The actual 'mean free path' for radiation is closer to 1 centimeter after electromagnetic effects are included. Light travels this distance in about 3 x 10^-11 seconds. Very approximately, this means that to travel the radius of the Sun, a photon will have to take (696,000 kilometers/1 centimeter)^2 = 5 x 10^21 steps. This will take, 5x10^21 x 3 x10^-11 = 1.5 x 10^11 seconds or since there are 3.1 x 10^7 seconds in a year, you get about 4,000 years. Some textbooks refer to 'hundreds of thousands of years' or even 'several million years' depending on what is assumed for the mean free patch. Also, the interior of the sun is not at constant density so that the steps taken in the outer half of the sun are much larger than in the deep interior where the densities are highest. Note that if you estimate a value for the mean free path that is a factor of three smaller than 1 centimeter, the time increases a factor of 10!
Typical uncertainties based on 'order of magnitude' estimation can lead to travel times 100 times longer or more. Most astronomers are not too interested in this number and forgo trying to pin it down exactly because it does not impact any phenomena we measure with the exception of the properties of the core region right now. These estimates show that the emission of light at the surface can lag the production of light at the core by up to 1 million years.
The point of all this is that it takes a LONG time for light to leave the sun's interior!!
In Baden-Badener Badeseen kann man Baden-Badener baden sehen.
Waarom valt een glas in duizenden stukjes als je het laat vallen, en breekt het niet in twee stukken ofzo? Wellicht heel simpel uit te leggen, maar ik kom er toch niet uit. Het maakt het ook altijd extra frustrerend als zulks plaatsvindt. :p
Lang leve de aanvoegende wijs!
Omdat de schokgolf zich door het hele glas verplaatst, daarbij op spanningsvlakken en op de plekken waar de golfpieken elkaar raken het materiaal het niet aankan en barstquote:Op dinsdag 16 juli 2013 17:43 schreef jasper1991 het volgende:
Waarom valt een glas in duizenden stukjes als je het laat vallen, en breekt het niet in twee stukken ofzo? Wellicht heel simpel uit te leggen, maar ik kom er toch niet uit. Het maakt het ook altijd extra frustrerend als zulks plaatsvindt. :p
In Baden-Badener Badeseen kann man Baden-Badener baden sehen.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Zelfs hierop is nauwelijks te zien wat er precies gebeurt en waarom. Het glas lijkt nog steeds op alle plaatsen min of meer precies tegelijk te breken, van een schokgolf is niets te zien. (Hoewel dat plausibel klinkt.)quote:
Op
Niet meer aanwezig in dit forum.
Zo'n schokgolf gaat met de geluidssnelheid (~17 km/s in glas).. om 10cm af te leggen heeft het slechts 10/17000000 seconden, ofwel minder dan een microseconde nodig. Om dat te kunnen zien moet je filmen met meer dan een miljoen FPS ipv 7000 FPS. Gaat niet lukken, helaas.quote:
[..]
Zelfs hierop is nauwelijks te zien wat er precies gebeurt en waarom. Het glas lijkt nog steeds op alle plaatsen min of meer precies tegelijk te breken, van een schokgolf is niets te zien. (Hoewel dat plausibel klinkt.)
Maar je ziet wel goed hoe het glas bij impact al (bijna) geheel 'verbrijzelt'. En idd dat het zelfs bij 7000 FPS instantaan lijkt.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Bedankt allen, ook voor de achtergrondinformatie!
Het inspireert me gelijk voor een nieuwe vraag; wat maakt glas zo breekbaar als materiaal?
Daarna zijn jullie hopelijk van me af.
Het inspireert me gelijk voor een nieuwe vraag; wat maakt glas zo breekbaar als materiaal?
Daarna zijn jullie hopelijk van me af.
Lang leve de aanvoegende wijs!
Er is trouwens heel erg sterk glas, gorillaglasquote:
Bedankt allen, ook voor de achtergrondinformatie!
Het inspireert me gelijk voor een nieuwe vraag; wat maakt glas zo breekbaar als materiaal?
Daarna zijn jullie hopelijk van me af.
Maar om op je vraag terug te komen over materiaalsterkte, dat ligt aan de molecuulstructuur.
Kristallijn koolstof is keihard en vreselijk sterk, heeft een zeshoekige driedimensionale kristalstructuur
(diamant), grafiet heeft een andere kristalstructuur, zeshoekig, tweedimensionaal, en is een van de zachtste elementaire materialen.
Glas heeft geen ordelijk grote oppervlak kristalstructuur, daarom is het zo breekbaar. Als dit wel zo zijn was het als een plaat staal.
In Baden-Badener Badeseen kann man Baden-Badener baden sehen.
En dan heb je dus een gebrokenglas.quote:Op woensdag 17 juli 2013 17:34 schreef Pietverdriet het volgende:
Glas heeft geen ordelijk grote oppervlak kristalstructuur, daarom is het zo breekbaar. Als dit wel zo zijn was het als een plaat staal.
Nee, interim manager.quote:
Maar natuurkunde vond ik altijd leuk, en rekenen ook.
In Baden-Badener Badeseen kann man Baden-Badener baden sehen.
Het grappige is dat de ontwikkeling van glas eerst voornamelijk voor optiek was, toen kwam isolerende eigenschappen erbij, en nu er een noodzaak is voor tablets en smartphones komt er een ontwikkeling in heel sterk glas.quote:
[..]
En dan heb je dus een gebrokenglas.
Gorillaglas, of liever zijn voorgangers, begon als een oplossing voor een probleem dat niet bestond, men had een product waar geen markt voor was. Dit veranderde door de iphone en later de ipad. inmiddels maakt dit een stormachtige ontwikkeling door. Welllicht wordt het nog wel eens zo sterk als staal
In Baden-Badener Badeseen kann man Baden-Badener baden sehen.
Ik hoop het. 't is flink balen als ik - ondanks enorm voorzichtig zijn - alweer een nieuw krasje in het scherm van mn mobiel zie zitten.quote:
[..]
Het grappige is dat de ontwikkeling van glas eerst voornamelijk voor optiek was, toen kwam isolerende eigenschappen erbij, en nu er een noodzaak is voor tablets en smartphones komt er een ontwikkeling in heel sterk glas.
Gorillaglas, of liever zijn voorgangers, begon als een oplossing voor een probleem dat niet bestond, men had een product waar geen markt voor was. Dit veranderde door de iphone en later de ipad. inmiddels maakt dit een stormachtige ontwikkeling door. Welllicht wordt het nog wel eens zo sterk als staal
Plastic fantastic?quote:
[..]
Ik hoop het. 't is flink balen als ik - ondanks enorm voorzichtig zijn - alweer een nieuw krasje in het scherm van mn mobiel zie zitten.
In Baden-Badener Badeseen kann man Baden-Badener baden sehen.
Oh, weet ik niet. gehard glas ofzo is het. Ik zal eens kijken naar de specs.quote:
EDIT: het is waarachtig Gorilla glass (Sony Xperia). Maar goed 't is niet perfect.
Dus toch maar zoveel mogelijk zonder iets anders erbij (zoals sleutels, het muntje voor het winkelkarretje, of een ander mobiel) in een broekzak.
[ Bericht 13% gewijzigd door gebrokenglas op 17-07-2013 23:54:38 ]
Breekbaarheid heeft vooral met het gebrek aan taaiheid van het materiaal te maken. Taaiheid geeft aan hoeveel energie een materiaal kan absorberen alvorens te falen. Energie wordt eerst opgevangen als elastische vervorming, wanneer dit niet voldoet treedt er plastische vervorming op.
Een bros materiaal ondergaat geen plastische vervorming voordat het breekt; als je de brokstukken kleeft krijg je de oorspronkelijke vorm terug, en de breuklijnen passen perfect aaneen. Plastische vervorming kan meer energie opvangen dan elastische, daarom heeft zelfs een zeer sterk materiaal als diamant slechts een matige taaiheid. Plastische vervorming maakt het verschil tussen een deuk of een breuk zeg maar.
figuur: de energie is evenredig met de oppervlakte onder de curve.
Glas breekt dus makkelijk omdat het bros is. Maar waarom barsten zich verder zetten in glas, daarover is men het nog niet eens. Op een workshop in 2005 werden 3 verschillende theorieën gepresenteerd
Een bros materiaal ondergaat geen plastische vervorming voordat het breekt; als je de brokstukken kleeft krijg je de oorspronkelijke vorm terug, en de breuklijnen passen perfect aaneen. Plastische vervorming kan meer energie opvangen dan elastische, daarom heeft zelfs een zeer sterk materiaal als diamant slechts een matige taaiheid. Plastische vervorming maakt het verschil tussen een deuk of een breuk zeg maar.
figuur: de energie is evenredig met de oppervlakte onder de curve.
Glas breekt dus makkelijk omdat het bros is. Maar waarom barsten zich verder zetten in glas, daarover is men het nog niet eens. Op een workshop in 2005 werden 3 verschillende theorieën gepresenteerd
http://phys.org/news7864.htmlquote:After 2,000 years of making and breaking glass, one might think there would be a definitive answer. But at the Third International Workshop on the Flow and Fracture of Advanced Glasses, held Oct. 2 to 5 at The Penn Stater Conference Center Hotel, 50 or so of the world's top glass scientists scratched their heads as researchers presented sharply conflicting views on the topic.
This image shows a simulation of glass shattering. Image courtesy of Matt Sprinsky, MRI
Glass is a versatile material that is ideally suited for any number of medical and optical uses in addition to its wide application in the building and automotive trades, said Carlo Pantano, director of Penn State's Materials Research Institute and one of the conference's organizers. Glass products, from microscope slides to optical fibers to space telescopes, are a $22 billion contributor to the U.S. economy. Glass is beautiful, but fragile.
"An understanding of the basic structure of glass, including how and why it breaks and how it can be strengthened to lessen its fragility, will extend the functionality of glass into new areas," Pantano said.
In the workshop's opening session, American Sheldon Wiederhorn of the National Institute of Standards and Technology disputed the findings of French glass scientists who, in 2003, published research proposing that glass fractures through submicroscopic cavities that form ahead of the crack tip. Wiederhorn and colleague Jean-Pierre Guin had compared fracture surfaces using an atomic force microscope, an exceedingly sensitive instrument that measures peaks and valleys at the atomic level with a tiny probe, and found no indication of the cavities that should appear if the French researchers were correct.
As Pantano recounted, "Wiederhorn argued in favor of the classical model, which says that glass fractures through the stretching and breaking of individual inter-atomic bonds one after another, and that this process is accelerated by the condensation of water at the tip of the crack."
Not so, replied the program's next speaker, Elizabeth Bouchaud of CEA, a French government-funded research organization in Saclay, France. A subscriber to the cavity model, Bouchard presented experimental evidence that both common silicate glasses and newly developed metallic glasses, as well as some ceramics, fracture via cavities that form and flow together ahead of the crack tip. The size of the cavities she observed ranged from a few nanometers in fast-moving cracks, to hundreds of nanometers in ultra-slow stress fractures, she said.
Wiederhorn interrupted: "If there are cavities, then they should be found in high concentration along the fracture surface." He had found none.
"Our difference is in how we measure the fractures," Bouchaud rejoindered, suggesting that a little more precision might set Wiederhorn straight.
"If experimentalists cannot solve their differences, then computer modelers and their simulations will have to come in," exclaimed Rajiv Kalia of the University of Southern California. Using video animations of molecular dynamics simulations conducted on ultra-fast computers, Kalia described how atoms under pressure slide across one another, causing friction and giving rise to cracks. In Kalia's model, these cracks extend through "nanovoids," cavities so small that they can be closed up or "healed" by the same pressure that caused the glass to fracture in the first place. Maybe this healing masks the true fracture process, he suggested.
Or is there another mechanism entirely, as J.J. Mecholsky Jr. of the University of Florida contended? "Mecholsky showed the fracture process as a series of changes in the atomic bonds at the crack tip," said Pantano. "His simulations showed the glass's atomic structure pulling apart like stretched rubber bands through the rearrangement of atoms -- not the rupture of bonds -- to propagate the growing crack."
A potential international fracas was averted during a coffee break, when Wiederhorn approached Bouchaud and complimented her on her eloquent presentation. Bouchaud, in turn, suggested collaboration between the two groups to settle their dispute experimentally.
Pending the results of this joint effort, they can always fall back on the empirical data. Some of the things that make glass break, after all, are beyond dispute. Just for starters, how about baseballs, broom handles and bricks?
Uit de material specs van Corning (http://www.corning.com/do(...)/pisheets/PI2317.pdf):quote:
[..]
Oh, weet ik niet. gehard glas ofzo is het. Ik zal eens kijken naar de specs.
EDIT: het is waarachtig Gorilla glass (Sony Xperia). Maar goed 't is niet perfect.
Dus toch maar zoveel mogelijk zonder iets anders erbij (zoals sleutels, het muntje voor het winkelkarretje, of een ander mobiel) in een broekzak.
Vickers Hardness (200g load):
Un-strengthened 622 kgf/mm2
Strengthened 701 kgf/mm2
Vergelijk dat met bvb quartz: 1161 kgf/mm2
http://www.cidraprecisionservices.com/mohs-conversion.html
Gorilla glas is getemperd, daarom is het sterk. Maar temperen zal de hardheid weinig beinvloeden. Getemperd glas wordt snel afgekoeld waardoor de buitenkant meteen vast wordt terwijl de binnenkant nog vloeibaar is. Op het moment dat de binnenlaag onder 602° (annealing punt) daalt ligt de structuur vast, de lagen kunnen niet meer tov elkaar bewegen. Maar de binnenkant is op dat moment nog steeds heter dan de buitenkant, en zal krimpen als het verder afkoelt. Daardoor wordt de buitenlaag die eraan vast zit in elkaar gedrukt, en het is die hoge compressie die voor de stevigheid van het glas zorgt.
Vergelijk het met beton: dat kan geen hoge trekkrachten (en dus geen buigkrachten) aan maar wel grote compressiekrachten; daarom worden bruggen met voorgespannen beton gemaakt: het beton wordt gegoten rond opgespannen kabels, als het beton hard is maakt men de kabels los en komt de spanning op het beton te staan. Het beton blijft nu steeds onder druk, trekkrachten zullen enkel de druk verlagen, en dat heeft geen invloed op de sterkte ervan.
Je krijgt dus dun glas dat heel stevig is, maar geen krasvrij glas...
Blijkbaar heerst er nogal wat verwarring daaromtrent, op een xda-developers forum bvb:
Nee, zegt een volgende,quote:Misconception about Gorilla Glass
..
Gorilla Glass is reported to have a hardness of 7 (some say it is as high as 9. I've reached out to Corning for their "official" value, since they only use Vickers to measure hardness) in the Mohs scale,
De waarde 9 komt van http://chemistry.about.co(...)Is-Gorilla-Glass.htmquote:Mohs scale:
Gorilla Glass - 9
Random metals - 0.2 to 8
Tungsten - 9 to? 9.5
Titanium - 9.5 to? 10
Diamond - 10
Quartz (SiO2) - 7
En tenslotte post iemand:
http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=1866049quote:True, ignorance is bliss. Please post comments on screen protectors in the do we really need a screen protector thread mentionrd by the op.
And @ OP. Please throughly rethink your article...
Or at least mention that sand mainly contains quartz which is 7 (gorilla glass is 9 and cant logically be 7, because else we would use normal glass which is mainly quarz + additives and it's a bit under 7), and sand in general has 7 to 10 depending on composition.
een Vickers hardheid van 701 kgf/mm2 is net iets meer dan 5.5 Mohs, geen 7 en zeker geen 9 (9 komt overeen met 2035 kgf/mm2)
Blijk weeral eens hoe onbetrouwbaar .about.com is. En wikipedia heeft ruim 16000 links naar die site...
John Frederic Daniell ontwikkelde de Daniell cel, en suggereerde dat platinum chloride ipv kopersulfaat een nog betere cel zou opleveren:
Weet iemand welke platinum chloride hij bedoelde, PtCl2 of PTCl4? In die tijd waren ze nogal vaag met hun benamingen...quote:Another suggestion made by Daniell to improve the cell was to replace the copper with platinum and copper sulfate with platinum chloride, but he remarks "such an arrangement would be perfect, but too costly for ordinary applications".
PtCl4 zo te googlen.. Pt2+ oxideert volgens mij redelijk snel verder naar Pt4+.
Er bestaat zelfs Pt6+:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hexachloroplatinate
Of Pt2- zelfs, in het bariumzout Ba2Pt:
http://www.chemtik.com/pro_result/285046/
[ Bericht 28% gewijzigd door Perrin op 28-11-2013 08:01:27 ]
Er bestaat zelfs Pt6+:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hexachloroplatinate
Of Pt2- zelfs, in het bariumzout Ba2Pt:
http://www.chemtik.com/pro_result/285046/
[ Bericht 28% gewijzigd door Perrin op 28-11-2013 08:01:27 ]
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Maar dan zou het zink gereduceerd worden en de platina elektrode in oplossing gaan?quote:
PtCl4 zo te googlen.. Pt2+ oxideert volgens mij redelijk snel verder naar Pt4+.
Er bestaat zelfs Pt6+:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hexachloroplatinate
[ afbeelding ]
Of Pt2- zelfs, in het bariumzout Ba2Pt:
http://www.chemtik.com/pro_result/285046/
Ik zocht naar oplossingen waarbij Pt gereduceerd werd
Met PtCl2 is het simpel:
Zn2++2e- <->Zn(s) -0.76V
Pt2++2e- <->Pt(s) +1.188V
tesamen Zn+Pt2+ --> Zn2++Pt(s) +1.948V
Dat kan toch niet spontaan in de omgekeerde richting gaan?
Hmm.. hier de potentialen van de overige twee reacties:
PtCl62- + 2e- --> PtCl42- + 2Cl- +0.68
PtCl42- + 2e- --> Pt(s) + 4Cl-+0.73
PtCl62- + 2e- --> PtCl42- + 2Cl- +0.68
PtCl42- + 2e- --> Pt(s) + 4Cl-+0.73
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Ik ben benieuwd naar dit antwoord.
Waarom verandert water bij hoge watervallen uiteindelijk in nevel en gebeurt dat bij regen niet?
Filmpje van het water van de waterval ter ondersteuning van mijn vraag:
Waarom verandert water bij hoge watervallen uiteindelijk in nevel en gebeurt dat bij regen niet?
Filmpje van het water van de waterval ter ondersteuning van mijn vraag:
Regen is nevel waarvan de neveldeeltjes botsen en samenklonteren en zo zwaarder worden, waardoor ze te zwaar worden om te kunnen blijven zweven in de lucht..
Bij hoge watervallen dendert een grote hoeveelheid water met een rotsnelheid naar beneden, waarbij de straal wordt opgebroken door interactie met de (opwaartse) luchtstroom. Volgens mij wordt het dan een mengelmoesje van waterdeeltjes met verschillende grootte en niet alleen mist.
Je ziet in het filmpje ook helemaal onderaan de waterval dat een groot deel van het water nog steeds met grote snelheid neerwaarts beweegt. Echte neveldeeltjes zweven en bewegen opwaarts met de luchtstroom mee. Alles wat je dus nog ziet vallen kun je onder de categorie 'druppels' rekenen.
Zie bijv de nevel van de Victoria Falls:
Dus kortom: het grootste verschil tussen die twee is dat bij de een kleine deeltjes samenklonteren en bij de ander een enorme massa water door dynamische effecten wordt opgebroken.
Bij hoge watervallen dendert een grote hoeveelheid water met een rotsnelheid naar beneden, waarbij de straal wordt opgebroken door interactie met de (opwaartse) luchtstroom. Volgens mij wordt het dan een mengelmoesje van waterdeeltjes met verschillende grootte en niet alleen mist.
Je ziet in het filmpje ook helemaal onderaan de waterval dat een groot deel van het water nog steeds met grote snelheid neerwaarts beweegt. Echte neveldeeltjes zweven en bewegen opwaarts met de luchtstroom mee. Alles wat je dus nog ziet vallen kun je onder de categorie 'druppels' rekenen.
Zie bijv de nevel van de Victoria Falls:
Dus kortom: het grootste verschil tussen die twee is dat bij de een kleine deeltjes samenklonteren en bij de ander een enorme massa water door dynamische effecten wordt opgebroken.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Bij regen is er nevel en raakt het water in vrije val nadat de druppels gevormd zijn. En druppels hebben een eigen oppervlaktespanning die voorkomt dat ze uit elkaar vallen.
De waterstroom van de rots raakt in vrije val zonder oppervlaktespanning.
De snelheid wordt tijdens de val steeds hoger terwijl het het water in vrije val ook gewichtsloos is.
Omdat het eerder vallende water altijd uitloopt op het later vallende water krijg je een soort big bang theorie met als volgende overeenkomst dat de nevel uiteindelijk weer samenklontert tot druppels.
De waterstroom van de rots raakt in vrije val zonder oppervlaktespanning.
De snelheid wordt tijdens de val steeds hoger terwijl het het water in vrije val ook gewichtsloos is.
Omdat het eerder vallende water altijd uitloopt op het later vallende water krijg je een soort big bang theorie met als volgende overeenkomst dat de nevel uiteindelijk weer samenklontert tot druppels.
Wie dit leest is gek
