Wie könnte außerirdisches Leben aussehen?
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Bitsy schrieb:
Okay, die Gruppenzuordnung bringt ja einiges mit sich.
Aber warum glänzt Gold golden - warum sublimiert Brom - wieso ist da mittendrin ein radioaktiver? Sowas eben...
Wenn alle Parameter erkannt worden wären, müßte doch z.B. alleine aufgrund der Ordnungszahl eine Aussage über die Reaktionsfreudigkeit mit Sauerstoff gemacht werden können. Warum geht das so nicht?Glanzfarbe, Phaseneigenschaften und Reaktionsfreudigkeit sind soweit ich weiß mittlerweile recht gut berechenbar.
Radioaktivität ist eine andere Sache, die Kernmodelle die ich in Kernphysik gelernt habe waren eher nicht so gut (aber trotzdem kompliziert genug!), ich weiß nicht, was da der aktuelle Stand der Forschung ist.
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Bitsy schrieb:
Wenn alle Parameter erkannt worden wären, müßte doch z.B. alleine aufgrund der Ordnungszahl eine Aussage über die Reaktionsfreudigkeit mit Sauerstoff gemacht werden können. Warum geht das so nicht?
Das ist trivial, die Reaktionsfreudigkeit zweischen Stoffen hängt von den Elektronenschalen ab, und die sind direkt von der Ordnungszahl vorgegeben.
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earli schrieb:
Bitsy schrieb:
Wenn alle Parameter erkannt worden wären, müßte doch z.B. alleine aufgrund der Ordnungszahl eine Aussage über die Reaktionsfreudigkeit mit Sauerstoff gemacht werden können. Warum geht das so nicht?
Das ist trivial, die Reaktionsfreudigkeit zweischen Stoffen hängt von den Elektronenschalen ab, und die sind direkt von der Ordnungszahl vorgegeben.
Aber die exakte Energie der Orbitale zur 455433ten Ordnung zu berechnen ist nicht trivial. Kommt halt drauf an, wie hoch die eigenen Ansprüche sind.
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SeppJ schrieb:
earli schrieb:
Bitsy schrieb:
Wenn alle Parameter erkannt worden wären, müßte doch z.B. alleine aufgrund der Ordnungszahl eine Aussage über die Reaktionsfreudigkeit mit Sauerstoff gemacht werden können. Warum geht das so nicht?
Das ist trivial, die Reaktionsfreudigkeit zweischen Stoffen hängt von den Elektronenschalen ab, und die sind direkt von der Ordnungszahl vorgegeben.
Aber die exakte Energie der Orbitale zur 455433ten Ordnung zu berechnen ist nicht trivial. Kommt halt drauf an, wie hoch die eigenen Ansprüche sind.
Doch, das hängt alles voneinander ab. Der Radios der Schalen ergibt sich zum Beispiel aus der Wellenlänge. Das ist nur alles keine Chemie mehr, sondern Quantenphysik.
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warum sublimiert Brom
war das nicht Jod?
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earli schrieb:
Doch, das hängt alles voneinander ab. Der Radios der Schalen ergibt sich zum Beispiel aus der Wellenlänge. Das ist nur alles keine Chemie mehr, sondern Quantenphysik.
Natürlich hängt das alles voneinander ab und ist durch die Ordnungszahl vollständig vorgegeben. Aber berechnen kannst du es trotzdem nicht exakt (außer Wasserstoff und das auch nur solange du die Feinstruktur des Protons vernachlässigst). Es gibt immer einen Punkt wo deine Rechnung nur noch eine Näherung ist. Und wenn Bitsy eine exakte Lösung mit "detailliert" meinen sollte, dann reicht es nicht. Aber für Reaktionsfreudigkeit und Farbe reicht es alle mal.
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SeppJ schrieb:
earli schrieb:
Bitsy schrieb:
Wenn alle Parameter erkannt worden wären, müßte doch z.B. alleine aufgrund der Ordnungszahl eine Aussage über die Reaktionsfreudigkeit mit Sauerstoff gemacht werden können. Warum geht das so nicht?
Das ist trivial, die Reaktionsfreudigkeit zweischen Stoffen hängt von den Elektronenschalen ab, und die sind direkt von der Ordnungszahl vorgegeben.
Aber die exakte Energie der Orbitale zur 455433ten Ordnung zu berechnen ist nicht trivial. Kommt halt drauf an, wie hoch die eigenen Ansprüche sind.
Bei hohen Ordnungen (>137) wird es eh ziemlich abgefahren: http://en.wikipedia.org/wiki/Untriseptium#The_Dirac_equation
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Mr.Fister schrieb:
Bei hohen Ordnungen (>137) wird es eh ziemlich abgefahren: http://en.wikipedia.org/wiki/Untriseptium#The_Dirac_equation
Ich meinte zwar eigentlich Ordnungen in der mathematischen Reihenentwicklung, aber dies ist auch ziemlich cool
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Erhard Henkes schrieb:
warum sublimiert Brom
war das nicht Jod?
Eigentlich nicht - ich hätte da gewettet, warum hat sich das so eingenistet???
Naja - habe ich über 30 Jahre nicht gebraucht
@Sepp:
Exakt habe ich gar nicht erwartet.
Mir kam's eher drauf an zu erfahren, ob man da voran gekommen ist - was offenbar der Fall ist.
Als ich zur Schule ging, wurde von Quanten noch nichts erzählt, aber ich hatte bereits das Gefühl, dass da noch mehr sein muss als Proton, Elektron und Neutron.
Und eben, dass es meiner Meinung nach irgendwann möglich sein müsste, alleine aufgrund der Ordnungszahl über alle Eigenschaften eines Elementes Aussagen machen zu können. Mit solchen Thesen habe ich damals nur ungläubige Blicke geerntet.
Schön zu wissen, dass ich da eben nicht total falsch lag.Um auf das Thema des Threads zurück zu kommen:
Irgendwo hatte ich neulich mal gehört, dass intelligentes Leben (erm - also, die Entwicklungsstufe des Menschen) aus biomechanischen Gründen auch eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Menschen erzwingen würde. Das lasse ich aber einfach mal so im Raum stehen.
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Bitsy schrieb:
Mir kam's eher drauf an zu erfahren, ob man da voran gekommen ist - was offenbar der Fall ist.
Was soll "voran gekommen" heißen? Die Theorie besteht doch seit fast 100 Jahren genau so, wie jetzt. Zu deiner Schulzeit sollte das nicht viel anders gewesen sein!
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Von der Ordnungszahl auf die Farbe zu schließen - wäre vor 30 Jahren noch Blasphemie gewesen... (sag ich jetzt einfach mal so)
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Bitsy schrieb:
Von der Ordnungszahl auf die Farbe zu schließen - wäre vor 30 Jahren noch Blasphemie gewesen... (sag ich jetzt einfach mal so)
Quatsch:
Ordnungszahl impliziert Energie der äußeren Elektronenschalen. Die absorbierten und abgestrahlten Energieteile implizieren die Wellenlängen des Lichts, die die Farbe darstellen.
Was damals vielleicht blasphemisch war, war die Behauptung, es ausrechnen zu können. Das ist aber ein rein praktisches Problem, kein theoretisches.
Dass die Ordnungszahl jedoch die Eigenschaften definiert, war immer klar. Deshalb hat man die Elemente ja überhaupt Anhand der Ordnungszahl definiert.
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earli schrieb:
Bitsy schrieb:
Von der Ordnungszahl auf die Farbe zu schließen - wäre vor 30 Jahren noch Blasphemie gewesen... (sag ich jetzt einfach mal so)
Quatsch:
Ordnungszahl impliziert Energie der äußeren Elektronenschalen. Die absorbierten und abgestrahlten Energieteile implizieren die Wellenlängen des Lichts, die die Farbe darstellen.
Manchmal sind die Dinge jedoch komplizierter: Die Farbe von Gold wurde erst in diesem Jahrzehnt berechnet.
edit: Falls ihr ein Abbo für dieses Journal habt:
http://dx.doi.org/10.1016/j.chemphys.2004.09.023
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SeppJ schrieb:
Manchmal sind die Dinge jedoch komplizierter: Die Farbe von Gold wurde erst in diesem Jahrzehnt berechnet.
Das hab ich ja geschrieben. Berechnen ist die Praxis, nicht die Theorie.
Man konnte vor 100 Jahren auch nicht Pi auf 1 Billionen stellen genau berechnen, trotzdem wäre es nicht "blasphemisch" gewesen, zu behaupten, dass das geht. Heute macht das ein Telefon in 1 Minute oder so.
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Erhard hätte mal eben 'Quatsch' schreiben können, als ich mit dem Brom ankam - hat er aber nicht, dafür hat er zuviel Stil.
Ich habe mich wohl auch etwas ungeschickt ausgedrückt.
Nehmen wir mal den Artikel über das Gold.
Offensichtlich ist es nicht gerade eine triviale Angelegenheit zu dem Resultat zu kommen. Wenn es jedoch nach meinem Bauchgefühl geht, müßte das 'was die Welt im Innersten zusammenhält' eine letztlich ziemlich einfache Sache sein - auch wenn es noch ein weiter Weg sein mag, herauszufinden wie. Sprich: bei den Theorien ist das letzte Wort noch nicht gesprochen (deswegen sind's ja auch Theorien).
Dass die Praxis nachher Komplexitäten aufbaut, mit denen selbst ein schnelles Handy Probleme hat, die jedoch irgendwie auf anderem Niveau in den Griff zu kriegen sind, diese Tatsache nutzt jeder Koch (den ich wissenschaftlich kurz vorm Ende der Nahrungskette sehe ;)). Meine Frage hätte also eigentlich lauten müssen: Haben sich in den Methoden zur Beschreibung von Eigenschaften Vereinfachungen ergeben, die auf neueren theoretischen Erkenntnissen beruhen. Ich nehme an, die Antwort lautet auch: mal ja, mal nein. Woraus ich schliesse, dass auch in der Chemie jede Antwort noch ein Dutzend neue Fragen aufwirft - und wir alle eigentlich nach wie vor noch ziemlich dumm sind.
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Bitsy schrieb:
Erhard hätte mal eben 'Quatsch' schreiben können, als ich mit dem Brom ankam - hat er aber nicht, dafür hat er zuviel Stil.
Er ist ja auch Dr. der Chemie, da hat er sowas nicht nötig.
Bitsy schrieb:
(deswegen sind's ja auch Theorien).
Du verstehst das Wort "Theorie" falsch.
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Nimmst Du an...
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Bitsy schrieb:
Meine Frage hätte also eigentlich lauten müssen: Haben sich in den Methoden zur Beschreibung von Eigenschaften Vereinfachungen ergeben, die auf neueren theoretischen Erkenntnissen beruhen. Ich nehme an, die Antwort lautet auch: mal ja, mal nein. Woraus ich schliesse, dass auch in der Chemie jede Antwort noch ein Dutzend neue Fragen aufwirft - und wir alle eigentlich nach wie vor noch ziemlich dumm sind.
Bezueglich der Berechnung von Eigenschaften von Materialien hat sich in den letzten Jahrzehnten jede Menge getan. Ausgangspunkt ist das Hohenberg-Kohn Theorem. Die zentrale Aussage davon ist, dass alle (Grundzustands-)Eigenschaften aus der Grundzustands-Elektronendichte berechnet werden können. Man muss die Grundzustands-Wellenfunktionen also nicht unbedingt kennen. Wenn man etwas mit dem Computer berechnen möchte, dann impliziert das eine enorme Verbesserung, da die Elektronendichte von weniger Variablen abhängt: Nur 3. Dadurch kann man vieles erst halbwegs berechnen.
Anwendung findet das Hohenberg-Kohn Theorem in der Dichtefunktionaltheorie. Das ist inzwischen DIE Methode, um die Eigenschaften von Materialien zu berechnen und sie findet immer mehr Anwendung. Letzt habe ich gehört, dass es im Zusammenhang mit Dichtefunktionaltheorie im letzten Jahr 11.000 wissenschaftliche Publikationen gab, Tendenz stark steigend. In diesem Bereich hat es eine ganze Menge Entwicklung gegeben, die zu starkem Fortschritt führt. Zum einen werden die Methoden immer schneller und genauer, es gibt also eine starke Theorieentwicklung in diesem Bereich, zum anderen werden Computer immer leistungsfähiger. Dichtefunktionaltheorie profitiert davon, denn derartige Berechnungen sind sehr leistungshungrig. Im Allgemeinen werden die Berechnungen auf Supercomputern oder zumindest Clustern ausgeführt.
Es gibt auf dieser Basis auch jede Menge Methoden, die Nichtgrundzustandseigenschaften berechnen.
Aber wie das in der Physik halt so ist: Da sind überall Näherungen drin. Exakte Ergebnisse kriegt man also nicht, aber immer genauere. Und als Eingabe hat man praktisch, wie Du es wolltest, mehr oder weniger nur Ordnungszahlen und bei komplexeren Materialien Atompositionen. ...und Parametrisierungen der Methoden.
Aber keine experimentell bestimmten Größen. Es handelt sich also um sogenannte "ab-initio" oder "first-principles" Methoden.
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Das ist doch eine wunderschöne Antwort - vielen Dank für die Mühe.
Und earli versteht dann auch, dass es um Theorieentwicklung geht!
