Náttúrufræðingurinn - 1985, Page 44

Þyngdarkraftarnir skipa óverulegan
sess í víxlverkun öreinda við allar að-
stæður, sem við þekkjum. Þar ráða
aðrir og öflugri kraftar, rafkraftar,
segulkraftar og svokallaðir kjarna-
kraftar, sem við höfum ekki beina
reynslu af úr daglegu lífi.
Athugum nú rafhlaðna öreind, sem
myndar rafsvið umhverfis sig eins og
allir rafhlaðnir hlutir. í öreindafræði
er litið svo á, að rafsviðið sé gert úr
ljóseindum, sem reyndar eru
launeindir, en geta orðið að raunveru-
legum ljóseindum fáist til þess orka.
Ég verð að geta þess hér til nánari
útskýringar, að það er ekki einungis
ljós, sem gert er úr ljóseindum, heldur
líka útvarpsbylgjur, varmageislun og
Röntgengeislar. Eini munurinn á út-
varpsbylgjum, sýnilegu ljósi og
Röntgengeislum er orka ljóseindanna
eða bylgjulengd þeirra. Orka ljós-
eindar stendur í öfugu hlutfalli við
bylgjulengd hennar. Útvarpsljóseindir
eru orkuminnstar, Röntgenljóseindir
eru orkumestar.
Rafsviðið unthverfis öreindina verð-
ur til vegna þess, að öreindin sendir
frá sér ljóseindir í allar áttir. Þessar
ljóseindir geta haft hvaða orku sem
vera skal, en eru auðvitað launeindir.
Þær snúa aftur til öreindarinnar og
hverfa þar. Að öðrum kosti væru raf-
hlaðnar öreindir sjálflýsandi, en við
vitum, að svo er ekki. Við skulum því
hugsa okkur rafsviðið umhverfis ör-
eindina sem ský af launljóseindum. Ef
önnur rafhlaðin öreind kemur á vett-
vang, vitum við, að hún víxlverkar við
rafsvið upphaflegu öreindarinnar. Ör-
eindafræðingar hugsa sér víxlverkun-
ina á þá lund, að nýja öreindin gleypi
eina eða fleiri þeirra launljóseinda,
sem eru í rafsviðinu og við það breytist
hraði hennar og stefna. Hraði og
stefna upphaflegu öreindarinnar
breytist nú í samræmi við orku-
breytingu aðkomuöreindarinnar þann-
ig, að öll varðveislulögmál eðlisfræð-
innar séu í heiðri höfð. Líta má svo á,
að upphaflega öreindin breyti um
hraða vegna þess, að sumar launljós-
eindirnar, sem hún sendir út til að búa
til rafsvið, snúi ekki aftur. í raun eru
engin tök á að greina rafsvið annarrar
öreindarinnar frá rafsviði hinnar. Þær
hafa eitt sameiginlegt rafsvið, sem þær
víxlverka báðar við.
Víxlverkun tveggja öreinda eins og
veriö var að lýsa nefnum við árekstur,
þótt öreindirnar snertist auðvitað
ekki. Þær snerta hins vegar launljós-
eindahjúp hvor annarrar. Við slíkan
árekstur myndast yfirleitt raunveru-
legar Ijóseindir, sem má hugsa sér, að
hafi losnað úr launljóseindahjúp ör-
eindanna.
Gerum nú ráð fyrir, að öreindirnar,
sent til umræöu eru, séu rafeindir. Við
sögðum áðan, að umhverfis hverja raf-
eind væri hafsjór af launrafeindum og
launjáeindum. Það er rétt að hugsa sér
víxlverkun rafeindarinnar við þessar
launeindir á líkan hátt og víxlverkun
við raunverulegar jáeindir og raf-
eindir. Mynd okkar af rafeind er því
nú að verða flóknari. Unthverfis raf-
eindina er ský launeinda: Rafeinda,
jáeinda og ljóseinda. Launeindirnar
víxlverka innbyrðis og við rafeindina.
Hugtakið ein öreind hefur í raun tak-
markað notagildi.
Við höfum einbeitt okkur að útskýr-
ingu á rafsviði og rafkröftum. Aðrir
kraftar og svið, sem við sögu koma í
víxlverkun öreinda hegða sér ekki
ósvipað. Hverri tegund kraftsviðs sam-
svarar a.m.k. ein tegund nokkurs kon-
arxboð-öreinda, sem bera víxlverkun-
ina milli öreinda á sama hátt og ljós-
eindirnar voru boðberar rafkraftanna.
Helsta einkenni rafkraftanna er að
Ijóseindirnar eru massalausar og geta
því verið hversu orkulitlar sem vera
38