¿Es el hidrógeno el mismo en todas partes?

Question

Pensamiento tonto. No dude en tirar abajo

¿Un átomo de hidrógeno se someten a cualquier tipo de cambio sujeto a su medio ambiente?

¿Si se fuera a estudiar un átomo de hidrógeno en la superficie de mercurio, otro por encima de la tierra y una tercera en el espacio interestelar - exhiben cualquier diferencia/s?

Answer 1

Esto está muy lejos de ser un tonto pensaba, aunque esto no es evidente a primera vista. Aparte de un par de detalles que se conocen bien y tienen la firma de la física detrás de ellos - como el hecho de que el deuterio y el tritio existen en cierta proporción y la hiperfina estructura de la distinción entre el orto y parahydrogen, como lo que podemos decir que todos los átomos de hidrógeno son exactamente los mismos. De hecho este es el caso para todos los átomos y moléculas: todos los átomos de hierro son exactamente reemplazable (siempre que tenga el derecho de isótopos) y moléculas de nitrógeno son todos de la misma (siempre y cuando en la correcta electrónica, nuclear y estados de spin), y así sucesivamente.

Este es uno de los más profundos simetrías en la naturaleza y se mantiene independientemente de su geográficas y astronómicas de posición, historia de la química, la temperatura, y así sucesivamente. ¿Cómo podemos saber? Así, el hecho de que podemos hacer química con los átomos es por eso que el principio básico es que el mundo está hecho de un conjunto finito de "bloques" y que las combinaciones de ellos hacen los interesantes materiales que nos rodean. El éxito de la química como una disciplina significa que hay algo a ese principio básico.

¿Cómo podemos saber que los átomos, en lugares que no han sido son los mismos que aquí? Por supuesto, nuestra evidencia no es tan fuerte, pero que se basa en el hecho de que la astrofísica funciona sólo utilizando la física de los diferentes tipos que podemos ver experimentalmente aquí en la Tierra. Podemos hacer el análisis espectral de la corona solar, por ejemplo, y si vemos los niveles de energía ligeramente desplazadas, a continuación, podemos explicar que como desplazamientos Doppler o los campos magnéticos que nos permiten explorar un rico y (en la medida en que podamos decir) totalmente coherente imagen física. Podemos hacer la química de las atmósferas de otros planetas y, a pesar de que es bastante difícil, consistente química explicaciones para todas nuestras observaciones. Podemos vincular la física nuclear que se observa en los aceleradores y reactores para explicar nuestras observaciones de nuestro Sol y de otras estrellas y ver que coinciden con lo que hacemos aquí.

Esto representa otro de naturaleza más profunda de las simetrías que es (de nuevo, como lo que podemos decir) totalmente exacto: la física es todo el mismo dondequiera que y siempre que usted lo hace. Emisión y absorción de luz funciona exactamente igual que aquí, y así sucesivamente y así sucesivamente.

Entonces, ¿qué sucede cuando surge algo que no es del todo correcto? bien, hasta ahora siempre hemos sido capaces de explicar que como resultado de la nueva física. Algunas de estas observaciones están en juego ahora. Por ejemplo, la física de los EM de la emisión y la absorción es (posiblemente) ligeramente diferentes en otras galaxias; para explicar esta "deriva" de la correspondiente constante de la estructura fina constante $\alpha$) ha sido propuesto, y actualmente hay apegados a la Tierra de los experimentos para medir esta deriva pasando. (también este papel.) Hasta ahora, sin embargo, y a pesar de que el número de problemas en la física, no hay evidencia definitiva de física de ser diferente en otros lugares.

Answer 2

Hidrógeno en la atmósfera de las estrellas de distancia es la misma que hidrógeno en la atmósfera de nuestro sol es el mismo que el hidrógeno en la tierra es igual a la de hidrógeno en el espacio profundo.

Sabemos porque hemos estudiado los espectros de todos ellos.

Answer 3

Es el mismo en todas partes.

Lo mismo se aplica para todos los átomos con número fijo de protones y neutrones. Helio fue descubierto incluso (a través de su espectro) en el sol antes de fuera descubierto en la tierra.