Fórum: Fizikások válaszoljanak

Antigravitáció. Ezekben a filmekben ez egy megszokott megoldás. :)

Biztosan sokan látták a FÜGGETLENSÉG NAPJA című filmet. Aki nem látta volna, annak elmondom, hogy ez a film arról szól, hogy egy távoli civilizáció megtámadja a Földet., és természetesen van valaki (lehetőleg amerikai), akinek egy zseniális ötletének segítségével legyőzik ezeket a gonosz földönkívülieket. Kérdésem: Milyen módszerrel tudták ezek a gonosz földönkívüliek megvalósítani azt, hogy azok a hatalmas (több kilométer átmérőjű) csészealj alakú űrhajóik több napig a levegőben, a földfelszíntől pár száz méter távolságban lebegjenek? Ha valaki tud erre egy jó ötletet, az a kérésem, hogy írja meg. (Nekem is van elképzelésem.) Tisztelettel: Bertalan Zoltán.

Tudjuk tapasztalatból, hogy ha szivárványt látunk, akkor mögöttünk van a nap.

De lehetséges-e olyan, hogy előttünk van?

Egy merev ABCD négyzet csúcsaiban m tömegű súlyok vannak, az AC átlója körül forog (&tex;\displaystyle \omega&xet; pici).

Lerobbantom az A-C csúcsban levő súlyokat a négyzetemről a négyzet aktuális síkjára merőlegesen, egymással ellentétes irányba. (v sebességet kapnak).

Mit tudok mondani eztán a forgásról? Például igaz-e, hogy az új forgástengely a régi tengellyel és v,-v-vel egy síkba kerül? Hogy az új &tex;\displaystyle \omega^,&xet; szögsebessége megegyezik az előzővel?

Hogyan-merre indulok, ha nem teszem fel a perdület megmaradását?

(ha segít, fel lehet tenni hogy az A-C csúcsokban maradnak még súlyok. Bár nem nagyon tudok ehhez hozzányúlni, de az én szemléletemet bántja ha nem lennének ott tömegek, és mégis valami értelmes mozgást végezne)

Illetve: akinek van ötlete ennél egyszerűbb konstrukcióra azt vizsgálni hogy mi történik ha egy forgó rendszert kitérítünk a síkjából, az azzal is segíthet. (Folytonos erőhatással talán még kevésbé lehet kezdeni, ha az erőhatás iránya változik a négyzet síkjával azért, ha fix, akkor azért) Mondjuk ha az én konstrukciómban nem, akkor egy olyat, amiben a forgási sík és a szögsebesség szépen változik.

Kedves Lorántfy!

Nagyon köszönöm a kérdésre adott válaszaidat.

Kvantumpontok - szemléletes ábrával

Ismert, hogy a fénycsövekben a gázatomok ütközésekor keletkező fotonok nagy része UV. A fénycső belső felületén lévő festékanyag részecskéit az UV fotonok gerjesztik. A gerjesztett elektronok viszont több ugrásban térnek vissza az alapállapotukba és közben létható fényt sugároznak ki. Ennek ellenére a fénycső fénye nem mondható "fehérnek", szóval nincs teljes spektrum. 4-5 fő vonalból áll a színképe. Ez volt a ráhangoló bevezetés. A kijelzőkben használt AMOLED paneleknek is hasonló a problémájuk. A megvilágító háttérfény nem elég "fehér", szóval vonalas a színképe. Ennek kiküszöbölésére azt találták ki, hogy a megvilágító LED panel és az LCD réteg közé egy speciálisan kezelt optikai filmet helyeznek el. Ez a QDEF réteg: Quantum Dot Enhancement Film. A filmrétegre több milliárd, eltérő méretű nanokristályt (kvantumpontot) visznek fel, amelyeket a háttérvilágítás fénye gerjeszt. A nanokristályok ennek hatására méretüktől függően különböző hullámhosszú fényt bocsátanak ki (a nagyobb részecskék hosszú, a kisebbek pedig rövidebb hullámhosszú fényt jelentenek), melyeket jó arányban keverve széles spektrumú fehér fény nyerhető. Tehát javul a háttérvilágírás minősége. Közelebb kerül a teljes látható spektrumhoz, amiatt jobbak lesznek a színek.

Szerintem olyasmi lehet, mint az alumínium-gumi ötvözet. Semmi értelme, de egykori műegyetemisták beszámolója szerint a hadseregnél egyesek meg tudták úszni a gázálarc sikálását, ugyanis sikerült az őrmestert meggyőzni arról, hogy a lerakódott kosznak látszó anyag valójában védő oxidréteg, amit nem szabad a gumi felületéről eltávolítani.

Ugyanilyen a tévében reklámozott arcszesz, amiben az alkoholt hűsítő érzéssel helyettesítették.

Néhány TV-gyártó "kvantumpont tecnológiával" működő képernyőkkel árulja a TV-készülékeit. Ha valaki értlemesen el tudná magyarázni ennek a lényegét, és a működését, azt nagyon megköszönném. Valószínűleg másokat is érdekelne ez, rajtam kívül is.

Egyszer régen egy messzi-messzi galaxisban két "M" tömegű csillag egymástól "d" távolságra van. Mekkora és milyen irányú kezdősebességgel kell a két csillag által meghatározott szakasz felezőpontjából indítani egy "m" tömegű mesterséges holdat, hogy az a két csillag körül egy "nyolcas" alakú pályán keringjen? Az egyszerűség kedvéért feltesszük, hogy a két csillag fixen le van rögzítve, azaz nem esnek egymás felé és nem keringenek az általuk meghatározott szakasz felezőpontja körül.

Egy újabb kérdés: Azt tudjuk, hogy rögzített töltés körül egy másik töltés parabola-, ellipszis-, hiperbola- pályán kering, ha a másik töltésre csak a nyugvó töltés hat, ugyanis a mozgó töltésre a nyugvó töltés olyan erőt fejt ki, amelynek nagysága fordítottan arányos a két töltés közötti távolság négyzetével. Ugyanígy a Naprendszerben egy bolygó a Nap körül ellipszispályán (parabolapályán?, hiperbolapályán?) keringenek, mert a Nap erre a bolygóra olyan erőt fejt ki, amelynek nagysága fordítottan arányos a Nap és a bolygó közötti távolság négyzetével.

1. Kérdés: Egy végtelen hosszú egyenletes töltéssűrűségű egyenes szigetelő huzal elektromos terében egy töltés mozog a huzalra merőleges síkban. Milyen lesz a töltés pályájának alakja? Tudjuk, hogy ekkor a huzal olyan erőt fejt ki a mozgó töltésre, amelynek nagysága fordítottan arányos a huzal és a töltés távolságával.

2. Kérdés Egy vízszintes síkon egy elhanyagolható tömegű és elhanyagolható hosszú rugó egyik vége a sík egy adott pontjában rögzítve van, a rugó másik végéhez egy test van rögzítve, amely a vízszintes síkon súrlódás és más energiaveszteség nélkül mozoghat. Kezdetben a test nyugalomban van, és a rugó is nyújtatlan állapotban van. Milyen pályán mozog ez a test, ha valamilyen irányú sebeséggel meglökjük? Feltehetjük, hogy ekkor a a mozgó testet pályán tartó erő egyenesen arányos a sík adott pontja és a mozgó test közötti távolsággal.

Általános kérdés: Egy rögzített test körül egy másik test kering. Milyen alakú pályán kering ez a másik test, ha tudjuk, hogy a rögzített test erre a másik testre egy olyan erővel hat, amelynek nagysága arányos a két test közötti távolság "n"-ik hatványával.

Köszi a linket ALMA, megnéztem és nagyon tetszik. Viszont ezzel kapcsolatban egy konkrét kérdés: Tegyük fel, hogy a síkbeli koordináta-rendszerben egy fényforrás van a "P0(x0;y0)" koordinátájú pontban, amely "f0" frekvenciájú (színű) fényt sugároz. Ebben a koordináta-rendszerben az "x"-tengelyen haladok a tengely pozitív irányába "v" sebességgel. Milyen szögben és milyen távol látom a fényforrást amikor éppen az origón keresztül haladok át. (Azt hogy milyen színűnek látom a fényforrást, ki tudom számolni.) Segítséged előre is köszönöm: Bertalan Zoltán.

Most sajnos nekem nem lesz időm erről a nagyon érdekes kérdésről hosszas választ írnom, de küldök egy hasznos linket, ami nekem nagyon tetszett. Van egy (magam által írt) Mathematica programom is ami egy végtelen távoli gömbbön felvett forrásokat transzformál mozgó megfigyelő rendszerébe. Ha érdekel valahogy megoszthatom veled, könnyen átírható kockára valószínűleg.

Mindenkinek köszönöm az eddigi türelmét és tanácsait..... Egy újabb kérdést sikerült kreálnom: Van-e N4 molekula, azaz van-e olyan négyatomos csak nitrogén-atomból álló molekula, melynek atomjai egy szabályos tetraéder csúcsaiban helyezkednek el, és ebben a molekulában minden atom a többi atommal egyszeres kovalens kötést létesít. Elvileg egy ilyen N4 molekulában minden N-atom vegyértékhéja telített. Tisztelettel: Bertalan Zoltán.

A kérdés a relativisztikus hatások figyelembe vétele nélkül is érdekes: A kocka előlapjának melyik helyzetéből kiinduló fénysugár ér a szemembe egyszerre a hátlapjából most kiindulóval? Ebben a pillanatban az x irányú élek egyes pontjainak mikori - hol található - képét látom?

Még egy kis relativitáselmélet: Tegyük fel, hogy ott álok a koordináta-rendszer origójában, és hirtelen meglátok egy kockát. A kocka élei párhuzamosak a koordináta-rendszer megfelelő tengelyeivel és 3 millió kilométer hosszúak. A kocka tőlem 1,5 millió kilométer távol van. A kocka 240000 km/sec sebességgel mozog az "x" tengellyel párhuzamosan. Hogyan látom ezt a kockát? Mindenki válaszát előre is köszönöm! Bertalan Zoltán.

Igazán szép, "tanári" rávezetés :)

Segítek, de csak kérdésekkel, mert ez igazán csak a képletek gépies használata.

- Hány m/s a 144 km/h?

- Mennyi a gyorsulása ("a1") , ha 8 mp alatt álló helyzetből 144 km/h-ra gyorsul fel?

- Mennyi utat tesz meg egy 0 sebességről "a1" gyorsulással induló jármű 8 mp alatt? (=s1)

- Mekkora utat tesz meg egy 144 km/h sebességű jármű 20 mp alatt? (=s2)

- Mekkora a lassulás ("a2"), ha 144 km/h -ról 5 mp alatt megáll?

- Mekkora utat tesz meg egy "a2" lassulással 5 mp alatt megálló jármű? (=s3)

- Mennyi a 3 útszakasz összege? ( s1 + s2 + s3 )

Sziasztok! Sajnos elakadtam a fizika házimban, tudna valaki segíteni?

Egy motoros álló helyzetből indulva 8 mp-ig állandó gyorsulással 144km/h sebességre gyorsul fel. Ezt a sebességet tartva 20mp-ig halad tovább, majd 5 mp alatt állandó lassulással megáll. Milyen távol állt meg a kiindulás helyétől, ha végig egyenes vonalban haladt?

Helyesbítek. Budó Ágoston tankönyvében a "G" mátrix úgy keletkezik az "F" mátrixból, hogy ahol az "F" mátrixban "E" térerősség szerepel, ott a "G" mátrixban "D" indukció van, és ahol az "F" mátrixban "H" térerősség szerepel, ott a "G" mátrixban "B" indukció van. Továbbá Nagy Károly tankönyvében csak az "F" mátrix szerepel, de ott csak "E" és "H" térerősség-komponensek szerepelnek a mátrixban. Nagy Károly ebben a tankönyvben következetesen él a "B= permeabilitás*H" és az "D=permittivitás*E" egyenletekkel, bár szerintem nem ártana, ha a permittivitás és a permeabilitás is mátrixok lennének. Nagy Károly a tankönyvében ráadásul nem SI hanem CGS mértékegység-rendszert használ, és a relativisztikus dinamikánál szerintem Budó Ágoston is CGS mértékegységben számol (konvertálás!!!!). Viszont, mint utólag észrevettem, Nagy Károly tankönyvében szerepel az elektromágneses mező Lorentz-tarnszformációja, szerintem egész érthetően. Szóval, ha ezt a részt hamarabb elolvasom, akkor talán nem írok a kömal-fórumba spec relativitáselméletet. Tisztelettel: Bertalan Zoltán.

Budó Ágoston "Kisérleti Fizika 3"-ban van erről a "G" mátrixról szó, de szerintem Nagy Károly "Elektrodinamika" tankönyvében is szerepel ez a témakör. Tisztelettel: Bertalan Zoltán.

Illetve ha már ennyit beszéltünk az elektrodinamikáról, megkérdezem (Tőled, vagy bárki más érdeklődőtől), hogy milyen Lorentz-invariáns mennyiségeket tudsz alkotni az elektromágneses terekből? Kettő van tudtommal.

Tudnál erre hivatkozást küldeni? Én csak olyan definícióját ismerem ennek a "G"-nek, hogy az "F"-nek duálisa:

&tex;\displaystyle G_{\mu\nu} = \epsilon_{\mu\nu\alpha\beta}F^{\alpha\beta} &xet;

Itt &tex;\displaystyle \epsilon&xet; a Levi-Civita tenzor. G ebben az esetben úgy néz ki, mint F, csak E és B fordítva van benne.

Esetleg meg lehetne gondolni azt is, hogy az "F" mátrixhoz hasonlóan lehet definiálni egy "G" mátrixot. A "G" mátrix abban különbözik az "F" mátrixtól, hogy ahol az "F" mátrixban "E" térerősség szerepel, ott a "G" mátrixban "H" térerősség van, és ahol az "F" mátrixban "B" indukció szerepel, ott a "G" mátrixban "D" indukció van. (Szokták is definiálni az "F" és "G" mátrixot.) Így az "F" mátrix segítségével ki lehet számolni a mozgó megfigyelő szerinti "E" térerősség-vektort és "B" indukció-vektort, a "G" mátrix segítségével ki lehet számolni a mozgó megfigyelő szerinti "H" térerősség-vektort és "D" indukció-vektort.

Hát ezen nem gondolkoztam még el nagyon. Szerintem leginkább vákuumban kell érteni a dolgokat, ott meg ekvivalens a kettő. A (D=permittivitás*E illetve B=permeabilitás*H) összefüggések pedig amúgy is csak közelítések közegben (kis terek, kis frekvenciák). A közeg sérti a Lorentz-invarianciát (kitűntet egy rendszert, mégpedig azt, amelyikben áll), így talán nem olyan hasznos a kovariáns formalizmus abban az esetben, és érdemes a közeg rendszerében dolgozni. Szerintem egyébként azért használták a B-t a H helyett, mert csak egy 1/c a mértékegység különbség az E és B között, és mint tudjuk, specrelben általában c=1. :) Először nem szerettem és idegennek találtam ezt a konvenciót, de nagyon hasznos.

Köszönöm a csokit! :)