Nejlepší odpověď
Následuje kopírování a vkládání ze Stack Exchange,
………….
Ve fyzice jsou objekty často aproximovány jako sférické. Existují však v přírodě skutečně dokonale sférické objekty?
Ano, s několika kvalifikátory. Například dokonale izolovaný atom 4He v základním stavu je dokonalou koulí podle standardního modelu částicové fyziky. Toto následuje, protože jádro je ve stavu spin-zero a elektrony se také spojují s spinem nula. V kvantové mechanice je rotace nuly neměnná pod rotací, což znamená, že je to dokonalá sféra.
Existovaly však některé kvalifikace výše. (1) Atom musí být dokonale izolován. Ve skutečnosti nemůžeme úplně chránit jakoukoli oblast vesmíru před elektrickými, magnetickými a gravitačními poli, takže na určité úrovni to způsobí zkreslení atomu. (2) Toto je podle standardního modelu, o kterém víme, že se na určité úrovni rozpadá.
……………………
na makroskopické úrovni,
Představte si „dokonalou“ sféru.
Zaprvé se nezdá pravděpodobné, že ji můžete chránit před všemi ostatními objekty.
Jejich nerovnoměrné gravitační působení na jednotlivé atomy nebude ať to zůstane sférické
tak co když žádný měřicí přístroj, který je dnes k dispozici, nebude schopen tuto nerovnoměrnost detekovat!
i kdybyste jej – hypoteticky – mohli odstranit z gravitačního působení každého jiný objekt,
gravitace Země tam bude stále
budete muset tuto sféru připravit někde ve vesmíru
nerovnoměrný gravitační účinek na různé body koule způsobí, že se odchýlí od dokonalé sférickosti.
Odpověď
Tato otázka mě vrací zpět o půl století zpět.
To znamená, že při zahájení mé disertační práce výzkum – experiment na magnetických vlastnostech určité vzácné-ea První sloučenina, která měla v té době menší teoretický zájem, potřebovala jsem pro svůj plánovaný experiment drobné vyleštěné jednokrystalické koule materiálu. Problém samozřejmě spočíval v tom, že ještě nebylo nutné publikovat (alespoň to jsem našel) jakýkoli výzkum monokrystalů této sloučeniny vzácných zemin – mnohem méně na sférách monokrystalů. Není to tak, že bych si mohl jen objednat vzorky.
Takže po mnoha různých neúspěšných metodách jsem byl konečně schopen syntetizovat tuto sloučeninu, selenid evropského – (a zároveň naplnit naši zcela novou fyzikální budovu plynným selenidem vodíku v jedno ráno jedno ráno, ale to je jiný příběh) – a hle, v tom vzorku byly drobné krystaly a rentgenová difrakce ověřila, že to byla správná věc. Dobrá zpráva byla, že jsem potřeboval drobné krystaly, větší by nepomohly. Špatnou zprávou samozřejmě bylo, že jsem potřeboval koule, ne malé kousky.
S kolegou jsme vymysleli malou malou kalíšek, do kterého jsem mohl umístit některé z těchto krystalitů a pak doufat, že při jejich omílání den nebo dva nebo tři, možná, možná, by se jeden nebo více zhroutil do koulí – něco, jak se říční kameny postupem času stávají hladkými a kulatými. A kdybych to udělal dostkrát a dostatečně s tím experimentoval a byl velmi opatrný a selektivní, možná bych dostal jeden nebo více z těch krystalů tvarovaných do koulí – aniž bych je musel rozbít od všeho omílání.
Když jsem si myslel, že bych mohl mít něco užitečného, mohl jsem je dát do Petriho misky a zjistit, zda se zdá, že se hladce válejí. Pokud kdokoli z nich ano, podíval bych se na tyto krystaly pod binokulárním mikroskopem a zjistil, zda jsou nějaké sférické. Pokud se zdály být, mohl jsem je dokonce vyfotografovat mikroskopem, abych získal měření – otočit je a znovu vyfotografovat. Ty nejlepší vzorky byly docela dobré – ne dokonalé sféry, pamatujte – ale docela dobré – s jejich největším a nejmenším průměrem, které se lišily jen asi o 1\%. Není to špatné, protože jejich průměry byly jen asi desetina milimetru – přibližně stejná jako tloušťka lidského vlasu.
Hle – monokrystalická koule o průměru 0,1 mm EuSe:
I za stipendia výzkumného asistenta před více než padesáti lety by cena za libru této koule – drobná tečka v Petriho misce – byla docela strmý!
Když se vydáte na experimentální výzkumný projekt, nikdy nevíte, do čeho se chystáte.