Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

Fórum: Fizikások válaszoljanak

  [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]    [16]    [17]    [18]    [19]    [20]    [21]    [22]    [23]    [24]    [25]    [26]    [27]    [28]    [29]    [30]    [31]    [32]    [33]    [34]    [35]    [36]    [37]    [38]    [39]    [40]    [41]    [42]    [43]    [44]    [45]    [46]    [47]    [48]    [49]    [50]    [51]    [52]    [53]    [54]    [55]  

Szeretnél hozzászólni? Jelentkezz be.
[770] Gézoo2012-04-27 12:57:47

Jaj, jaj. Miért kellet nekem ilyet mondanom? Szóval nem tudjuk biztosan. Elméleti modellek vannak, de kísérletileg igazolt modell még nincs. Az egyértelműnek tűnik, hogy a részecskék sugározzák ki ezeket az érzékelési küszöb alatti energiájú fotonokat. Többek között a Casimir effektus is erre utal, és maga a gravitáció is ilyen jellegű lehet, ha a gravitonnak nevezett spéci fotonjainak hatását nézzük. Ugyanis ha például a gravitonokat a részecskék sugározzák ki, akkor a részecskéket körülvevő térben a gravitonok eloszlásának pontosan az általános relativitás elméletével leírt téridő geometriájának megfelelő eloszlás szerint kell alakulnia. Ha pedig a részecskék sugározzák ki a gravitonokat, akkor a többi erőtérben ható "valamiket" szintén a részecskéknek kell kisugározniuk. Egyrészt azért mert nincs más forrás, másrészt azért mert a részecskéket veszik körül ezek az erőterek. Azaz az erőterek forrásai a részecskék.

És ha még azt is figyelembe vesszük, hogy a fény útja elhajlik a gravitációs téridő görbületen tf/ta= g*h/(c*c) aránnyal meghatározott a fényút mentén mérhető ta alsó és tf felső oldali órajel ciklusidő aránynak megfelelően.

Előzmény: [769] Zilberbach, 2012-04-27 12:05:56
[769] Zilberbach2012-04-27 12:05:56

"Joggal kérdezhetnéd azt, hogy honnan és hogyan kerülnek az érzékelési küszöb alatti energiájú fotonok a térbe, és ezzel a vákuumba is? Érdekel?"-írod. Érdekel, köszönöm ha megírod.

Előzmény: [768] Gézoo, 2012-04-27 11:30:11
[768] Gézoo2012-04-27 11:30:11

Valóban! Abban teljesen igazad van, hogy felvetődtek ilyen ötletek. Sőt! Igazából a fotonok is a valószínűségi függvényekkel leírtan egyszerre vannak jelen mindenütt, de csak ott lesz az előfordulási valószínűségük értéke 100

Szemléletes példán magyarázva: Legyen egy csillag tőlünk 10 milliárd fényév távolságra. A valószínűségi függvényekkel leírva, minden fotonja az indulásától eltelt idő által meghatározott sugarú gömb felületen egyenlő valószínűséggel van jelen.

A példában a hozzánk érkező minden fotonja az előtt, hogy a távcsőbe beérkezne egy-egy húsz milliárd fényév átmérőjű gömb teljes felszínén egyenlő eloszlási valószínűséggel van jelen. Azaz az energiájának az eloszlási valószínűsége is a teljes 20 000 000 000 fényév átmérőjű gömbfelületen elosztott.

De amint érzékelést vált ki a szemünkben, a teljes 20 000 000 000 fényév átmérőjű gömbfelületről azonnal az összes energia beérkezik a szemünkbe.

Nyilván belátható, hogy ez mit jelent.

Nem azt jelenti, hogy valóban a teljes 20 000 000 000 fényév átmérőjű gömbfelületről érkezne egyetlen pillanat alatt azonnal az energiája.

Hanem azt, hogy sohasem volt egyenlő mértékben szétosztva a teljes 20 000 000 000 fényév átmérőjű gömbfelületen a foton és ezzel az energiája sem.

Tehát minden valószínűségi függvénnyel történő megközelítésnek teljesen más az értelme, mint a hétköznapi felfogásunkban szereplő tárgyak "valószínű helyének". És még véletlenül sem szabad a valószínűségi függvényekkel leírt jelenségeket úgy felfogni, mintha azok úgy viselkednének mint a tárgyak helyét leíró tapasztalataink.

A vákuumban éppen ilyen valószínűségi semmik és valamik vannak.

Ha a múltkori írásomban felfigyeltél az érzékelési küszön alatti energiájú fotonokra, akkor már tudod, hogy ilyen fotonokat nem érzékeljük egyesével, külön-külön haladásukkor.

Azaz mind addig nem érzékeljük, amíg egyetlen téridőpontba be nem érkezik belőlük akkora összes energia ami már az érzékelési küszöbünk felett van.

Ha abban a pontban éppen van egy megfigyelhető részecske, akkor ezek a virtuális fotonok láthatóvá válnak azzal, hogy hatnak a részecskére. Ha pedig pont nincs ott részecske, akkor haladnak tovább és valahol másutt, más téridőpontban, és más számban és ezzel más energia nagysággal futnak majd össze egy pillanatra-pillanatban. Ha pedig éppen ott lesz megfigyelhető részecske, akkor azt is tapasztalhatjuk, hogy az előzőnél sokszorta nagyobb energiájú "semmik" hatottak rá.

Na ezeknek az összefutásoknak a valószínűségi függvényei már érdekesek! Persze továbbra sem úgy értendők, mint ahogyan írtad. Hanem úgy, ahogy itt leírtam.

Joggal kérdezhetnéd azt, hogy honnan és hogyan kerülnek az érzékelési küszöb alatti energiájú fotonok a térbe, és ezzel a vákuumba is?

Érdekel?

Előzmény: [766] Zilberbach, 2012-04-27 10:26:52
[767] Gézoo2012-04-27 11:07:53

Természetesen igazad van! Amint létrehozzuk azt a mágnest, vagy akár csak egyetlen elektron-pozitron párt, azonnal elindul az őket körülvevő térerősséget okozó hatás és fénysebességgel szétterjedve elkezdi kitölteni az ürességet.

Tőle végtelen nagy távolságba, végtelen sok idő alatt elérkezve. Ha fennmaradna ez a páros akkor az erőterük (természetesen a távolság négyzetének reciprokával csökkenő) térerősségük csak addig kap folyamatos utánpótlást amíg nem egyesülnek egyetlen gamma fotonná, mert onnantól csak mint táguló lufi anyaga, úgy növekszik az erőtér egyetlen gömbhéjként. A térben pedig csak egyetlen pontján lesz jelen a gamma foton, nem hatva, nem kitöltve hatásával a tér többi részét. Vagyis újra "kiürül" a tér.

Előzmény: [765] Lajos bácsi, 2012-04-27 05:41:28
[766] Zilberbach2012-04-27 10:26:52

"Az üres térnek nincs semmilyen jellemzője azon kívül, hogy üres."-írod. A "klasszikus" fizikában ez (nagyjából) igaz. A kvantum fizika újabb változataiban azonban a vákuum tele van a legkülönfélébb frekvenciájú alapállapoti rezgésekkel, és "virtuális" elektron-pozitron párok illetve egyéb részecskék tünnek föl belőle, majd tünnek el vissza. Ez a vákuum már nem üres, inkább állandó fortyogásban lévő részecskék elegye. Sőt, az is fövetődött már, komoly tudósoktól, hogy a vákuum sűrűbb mint mi - mármint az anyagi részek - és mi vagyunk benne a ritkulás.

A térnek nincs elektronja. Érted?- írod. Föntiek szerint a térnek lehetnek "virtális" elektronjai -- természetesen mindig pozitronnal együtt - így a tér töltés-semlegesége és a töltésmegmaradás nem sérül.

Előzmény: [759] Gézoo, 2012-04-25 11:20:57
[765] Lajos bácsi2012-04-27 05:41:28

De. Bizonyára olvassák. Azért, mert nincs válasz, azért még olvashatják.

"Az üres térnek nincs semmilyen jellemzője azon kívül, hogy üres"

Ez már inkább filozófiai kérdés. Legyen egy "üres" tér, ahol valóban nincsenek tömegek, és így nincs tömegvonzás sem, továbbá ne legyen semmilyen elektromágneses sugárzás sem.

Viszont ebben a "valóban üres" térben legyen benne csupán egyetlen állandómágnes, akkor is a tér minden pontján van "valami", ami kimutatható.

Én azt hiszem, erre még nem tudjuk a választ, csak feltételezéseink vannak.

Előzmény: [764] Gézoo, 2012-04-26 20:55:20
[764] Gézoo2012-04-26 20:55:20

Ó, igaz! Köszönöm szépen!

:( Már kezdtem azt hinni, hogy senki sem olvassa el a kérésemet..

Azaz \varepsilon0(CGS)=Q*Q/(4*Pi*F*R*R)=Q*Q/A/F

ahol A=4*Pi*R*R

Azaz \varepsilon0(CGS)=0,0795774631546107

Persze ez majdnem egyenlő 1/(4*\pi) értékével, mert csak \Delta=0,000000008391336944746 eltérés van köztük.

Sokan össze is keverik és egyszerűsítik a felületegység számítás 1/(4*\pi) részével \varepsilon0(CGS) értékét. Mintha nem lenne jelentősége ennek az elvi különbségnek.

Előzmény: [763] Lajos bácsi, 2012-04-26 20:24:29
[763] Lajos bácsi2012-04-26 20:24:29

A töltés egysége CGS-ben a Fr (franklin)

Átszámítás: 1 C (coulomb) = 3x109 Fr

Ennek megfelelően az elektron töltése CGS-ben 4,8x10-10 Fr

Előzmény: [762] Gézoo, 2012-04-26 10:00:31
[762] Gézoo2012-04-26 10:00:31

Ó, jajj! Lehet, hogy CGS-ben az elektron töltése nem is ennyi?

Ki tudna segíteni?

Előzmény: [761] Gézoo, 2012-04-26 08:53:28
[761] Gézoo2012-04-26 08:53:28

Igaz, de pontosítsunk!

CGS-ben Coulomb féle k=1 valamint \varepsilon0=1 azaz k*\varepsilon0=1 Nyilván hibás képzetet ad miután \varepsilon=\varepsilon0*\varepsilonr helyett a CGS-ben csak \varepsilon-van minden anyagra

Mennyi lehet? Hogyan is határozzuk meg az értékét?

Erőt mérünk, két, egymástól pontosan 1 méter távolságra lévő fémlemez között úgy, hogy 1-1 elektronnyi töltést helyezünk el rajtuk és vákuum van a lemezek között.

(Természetesen a mérést n*2 db elektronnal végezzük, a kicsiny erő mérhetősége érdekében ahol n>1e15 db)

Nézzük a függvényét!

\varepsilon0= Q*Q/(4*Pi*F)

SI-ben: Az elektron töltése Q=1,6e-19 C, a méréssel kapott (két elektronra jutó ) erő F=2,30E-28 [N]

\varepsilon0(SI)= Q*Q/(4*Pi*F) = 8,85E-12 (As/Vm)

Ugyanezen függvény szerint a mért erőből CGS-ben meghatározzuk \varepsilon0(CGS) nagyságát:

Az elektron töltése Q=1,6e-20 c, a méréssel kapott erő dyn-ben F=2,30E-33 [g*cm/s/s]

\varepsilon0(CGS)= Q*Q/(4*Pi*F)=1,6e-20*1,6e-20/(4*Pi*2,30E-33)= 8,85E-9 [c*c/dyn]

Szóval nem lehet és tényleg nem 1 azaz egy értékű.

Vagyis ne zavarjon meg, hogy amikor a CGS rendszert használtuk akkor még nem volt \varepsilonr(CGS) érték, hanem helyette a táblázatokban \varepsilon értékek szerepeltek.

Így a ma használt \varepsilon=\varepsilon0*\varepsilonr alakhoz csak 1-es szorzóval lett kompatibilis az \varepsilon és az \varepsilon0 értéke.

Előzmény: [760] Lajos bácsi, 2012-04-26 07:51:11
[760] Lajos bácsi2012-04-26 07:51:11

"Azt mondjuk, hogy a vákuum permeabilitása, vagy azt, hogy a vákuum dielektromos állandója (permittivitása), de ezek sem a vákuum tulajdonságai..."

Igaz, de tennék egy kis kiegészítést

Az említett állandókat az SI rendszerben "mesterségesen" kellett létrehozni. Értékük végső soron tehát az "embertől" függ. A CGS-ben mindkettő értéke 1-nek vehető, és mértékegységük nincs. A relatív étékeknek van jelentőségük. Ezzel természetesen nem azt kívántam mondani, hogy a CGS rendszer jobb volt!

Előzmény: [759] Gézoo, 2012-04-25 11:20:57
[759] Gézoo2012-04-25 11:20:57

A világért sem szeretnélek elkeseríteni, de az elektronnak van elektromos és mozgásával mágneses tere. A térnek nincs elektronja. Érted?

Az üres térnek nincs semmilyen jellemzője azon kívül, hogy üres.

Az elektromágneses jellemzői pedig az elektronoknak és minden töltéssel rendelkező részecskének vannak, nem pedig a térnek.

Nem kellene összekeverni.

Ha rezgetsz egy elektront, akkor az általa kisugárzott fotonok indulási és ezzel a beérkezési helyei is "rezegnek".

A tér meg sem rezdül.

Azt mondjuk, hogy a vákuum permeabilitása, vagy azt, hogy a vákuum dielektromos állandója (permittivitása), de ezek sem a vákuum tulajdonságai, hanem az elektronok kölcsönhatásai amiket fotonok közvetítenek elektrontól-elektronig.

Nem véletlen az, hogy mindkét állandó csak és kizárólag akkor állandó, ha az anyagtól pontosan 1 m azaz egy méter távolságban mérve egy másik anyaggal kölcsönhat.

Ha nincs másik anyag akkor nincs egyik hatás sem.

Ilyen alapon a de Broglie hullámhossz is a vákuum hullámhosszának nevezhető, miután független az anyagi minőségtől. Minden anyagra egyaránt érvényes és azonos egységnyi értékű.

Előzmény: [758] Zilberbach, 2012-04-25 09:06:47
[758] Zilberbach2012-04-25 09:06:47

"A hullám leírásból az következik, hogy a részecske szerűen téridőponthoz köthető jelenség azaz a foton a keltő és az anyag a hullámzó."-írod. A hullám-leírásból a fotont és a "részecske-szerűent" ki kellene hagyni, mert attól lenne hullám-leírás. Akkor az elektromágneses tér rezgésével kellene operálni.

Előzmény: [756] Gézoo, 2012-04-25 08:12:20
[757] Gézoo2012-04-25 08:19:51

Továbbá: "öntiekből következne még, hogy a nevezéktanom szerinti hullámoknak mindig szükségük van egy közvetítő közegre. A hétköznapi beszélgetés hangjainál ez pl. a levegő. Az elektromágneses hullámoknál a (kvantum)vákuum. "

Nos, mint láttad nincs szükség a hullámzás közvetítéséhez közegre.

Példa: Kifeszítesz két gumilepedőt, egymástól távol. Az egyikre teszel egy kavicsot, majd rezgését kelted úgy, hogy a kavicsot csúzli szerűen a másik gumilepedőre lője ki.

Azaz keltesz egy anyaghullámot ami kilő egy nem hullámzó kavicsot, amely kavics a másik hullámzásra képes anyagra érkezve hullámot kelt.

A két hullámzás frekvenciája azonos, a hullámzás közvetítő pedig nem hullámzott.

Azaz nincs szüksége a kavicsnak vezető közegre a hullámzás továbbításához.

Occam elve szerint ezért nem valószínű, hogy a fotonnak lenne vezető közege.

Előzmény: [754] Zilberbach, 2012-04-24 11:49:07
[756] Gézoo2012-04-25 08:12:20

A hullám leírásból az következik, hogy a részecske szerűen téridőponthoz köthető jelenség azaz a foton a keltő és az anyag a hullámzó.

Azaz semminek sincs hullám-részecske kettős természete.

A de Broglie anyag hullámzás egy relatív jelenség, frekvencia függvénye f=h/p=h/m/v jól mutatja, hogy v=0 esetében nincs ilyen a precesszióhoz hasonló hatás.

A jelenség pontosan olyan mint az autó gumijának bordái közé szorult kavics "hullámai". Csak akkor vannak ha van relatív sebesség a kerék és az út között.

Tetejében a sebesség reciprokának első hatvány szerinti frekvencia függés azt is mutatja, hogy a részecskék inhomogén energia kisugárzással rendelkeznek. Amely inhomogenitás frekvenciája a részecske mozgásával együtt képezi az anyaghullámzásnak nevezett jelenséget.

Előzmény: [754] Zilberbach, 2012-04-24 11:49:07
[755] Gézoo2012-04-24 12:06:22

A hullám. Oké, egyesével kavicsokat dobsz egy tükörsima felületű tóba. Minden dobás kelt egy hullámot.

Ha nem dobsz, hanem az ujjadat mártogatod bele akkor is minden mártás egy-egy hullámot kelt.

Mindkét módszernél érvényes az, hogy a mártogatás/beesés ütemében keletkeznek az egymást követő hullámok, azaz a hullámok csúcsai közötti távolság, ahogy nevezzük a hullámhossz.

A példából kiindulva az elektronok hullámzását nem feltétlenül foton hullámok keltik. Bőven elegendő ha impulzus szerűen, mint ahogyan a kavicsok érkeznek a vízbe, a fotonok impulzusai keltik.

Azaz ebből az következik, hogy a vákuumban nem kell hullámnak terjednie ahhoz, hogy anyagba beérkezve hullámokat keltsen.

Előzmény: [754] Zilberbach, 2012-04-24 11:49:07
[754] Zilberbach2012-04-24 11:49:07

A részecske-hullám kettősség okozta nevezéktani zavar talán föloldható lenne az alábbi javaslatom alapján:

Ha egy adott közegben jól meghatározható, mindig azonos terjedési sebessége van: akkor hullám. Például: fény vákuumban, hang levegőben, stb.

Ha több-féle sebessége lehetséges egy adott közegben: akkor részecske. Például elektron vákuumban.

Továbbá, a részecskének tekinthető objektumok nem képesek "igazi" interferenciára, mert az ellentmondana a töltés és anyagmegmaradásnak. "Igazi" interferenciának azt tartom, amikor két azonos amplitúdójó, de ellentétes fázisú hullám kioltja egymást, "nem marad utánuk semmi".

Föntiekből következne még, hogy a nevezéktanom szerinti hullámoknak mindig szükségük van egy közvetítő közegre. A hétköznapi beszélgetés hangjainál ez pl. a levegő. Az elektromágneses hullámoknál a (kvantum)vákuum.

Ha egy elektromágneses hullám elég nagy energiájú, akkor valódi elektron/pozitron párokat "masszírozhat ki" a vákuum virtuális elektron-pozitron párjaiból. Ha nincs elég nagy energiája, akkor csak a tér virtuális elektron-pozitron párjait választja szét - egy (rövid) időre. Valahogy úgy kell elképzelni, mint egy olyan húzózárat (cipzárat) aminek a kocsija képes szétnyitni a két összeakadt részt, ahogy végig halad a zárt állapotú húzózáron, de azonnal vissza is zárja maga mögött a két részt. Ebben a hasonlatban az elektromágneses tér "szövete" ilyen húzózárakból áll, amik valójában a teret alkotó virtuális elektron-pozitron párok, amik attól virtuálisak, és nem valóságosak, hogy a sebességük (majdnem?) pontosan = 0 -mert még az alapállapot rezgéséhez szükséges (mozgási-rezgési) energiával sem rendelkeznek. (A Heisenberg féle összefüggés szerint ezért a helyzetük nagyon határozatlan, ezért mindegyik virtuális részecske-pár betölti az egész világegyetemet - így alkotva a tér "szövetét"). Föntiek szerint a valódi és a virtuális részecskéket az különbözteti meg egymástól, hogy a valódi részecskéknek van legaláb annyi (alapállapoti, mozgási-rezgési) energiájuk, hogy annak ingadozása segítségével annyira "elmossák" bizonytalanná tegyék a sebességüket, hogy a helyzetük ne legyen annyira bizonytalan, hogy szétkenődve érzékelhetetlenné váljanak.

Előzmény: [753] Gézoo, 2012-04-24 10:13:48
[753] Gézoo2012-04-24 10:13:48

A hullám és a részecske kettősség igazából két megközelítést végző terület miatt van. Az egyiken mindent hullámfüggvényekkel a másikon mindent részecskékkel próbálunk értelmezni. Mindkét oldal többé kevésbé átfogó.

Azt viszont kijelenteni, hogy az energia nagyságától függ a határ a két terület között.., nos eléggé bizarr.

Előzmény: [752] Zilberbach, 2012-04-24 09:37:10
[752] Zilberbach2012-04-24 09:37:10

Minél kisebb energiájú egy foton, annál kevésbé foton, annál inkább elektromágneses hullám = hosszúhullámú rádiósugárzás. Ugyanez érvényes a hanghullámokra is. Az egészen rövid hullámhosszú ultrahangoknál jelentkeznek a fononokra utaló jelenségek, az infrahangoknál nem. A részecske-hullám kettősségnél általában így van: minél nagyobb a hullámhossz, annál kevésbé részecske tulajdonságú a hullám.

Előzmény: [747] Gézoo, 2012-04-23 21:29:51
[751] Gézoo2012-04-24 08:34:36

Folytatás 3.:

37. A fizika kezel hatalmas tömegűként bozonokat amik akár lehetnek egyesével tetszőlegesen kicsiny energiájú fotonokból álló hatalmas "erőt" kifejteni képes csoportok. (Mint láttuk a példán, a nagy erőhöz elegendő a nagyon kicsi kölcsönhatási idő is.. 80-90 GeV bozon tömeg az elektron tömegének sok ezerszerese. )

38. A fizikában a "foton" kifejezést általában az elektron ill. elektromágneses folyamatokra használják. [Az elektromágneses kölcsönhatás közvetítő részecskéje, azokat a hatásokat amelyekben a részecskék úgy viselkednek, mintha fotonok okozták volna a mozgásállapot változásaikat, de a hatást okozó fotonokat nem tudjuk kimutatni elektrogyenge folyamatoknak nevezzük utalva arra, hogy elektront sem tudna mozgatni ilyen kicsiny energiájú virtuális foton.]

Ebben a felsorolásban eléggé el nem ítélhető módon a foton szóval egy jelenségkör főszereplőjét illettem a "működési" tartományától függetlenül. Azaz akinek az a heppje, hogy gravitonnak nevezze a téridő görbületet azaz az idő lassulási gradienst okozó nagyon kis energiájú fotonokat, hát tegye, nevezze őket gravitonnak. A lényegen nem változtat.

39. Kérdezhetnénk, hogy akkor mi a foton és mi az anyag? Hozzánk viszonyítva foton halad c sebességgel az anyag közel álló.

40. A fotonok rezgéseket és ezzel rezonanciákat valamint interferenciákat hoznak létre az elektronfelhőkben, így az atomok valamint a molekulák rezgéseit, rezonanciáit is kelthetik. (Erre a hatásra épül például a spektroszkópia.)

41. A foton által gyorsulásra kényszerített elektron környezetétől is függ a gyorsulás mértéke. Hiszen ha szabadon gyorsulhat akkor a maximális gyorsulást végzi, ha a környezetében lévő elektronok taszító terében gyorsulhat, akkor a térerősség nagyságának függvényében fékezőerő hat rá, ezért a gyorsulása a fékező erővel csökkentett mértékű.

42. Egy kis relativitás: fotonok ballisztikus viselkedése.

Ballisztika, lövedék sebességével:

Áll az út mellett egy vadász, felénk közeledve az autójával elhajt mellette egy ugyanolyan puskával rendelkező másik vadász. Amikor egymás mellé érnek eldördül egy lövés. Az induláskor E0 energiájú, beérkezéskor E energiájának lövedék energiájának mérésből eldönthető e a lövő puska sebessége? v=v0*(E*E-E0*E0)/(E*E+E0*E0) függvénnyel igen.

Vagy ugyanez a ballisztikus kérdés fotonnal: Ha közeledik felénk egy E0 energiájú fotonok kisugárzására képes lámpa és a mi hozzánk képest álló, szintén E0 energiájú fotonok kilövésére alkalmas lámpánk mellé érve történik egy foton kilövés, akkor a hozzánk érkező foton energiájának méréséből meghatározható-e a lámpa sebessége?

Ha igen, akkor a forrásból kilépő foton felveszi a forrás sebességét, azaz a megfelelő relativisztikus ballisztika szerint érkezik célba.

A lámpa sebessége v=v0*(E*E-E0*E0)/(E*E+E0*E0) ahol v0=c azaz fénysebesség.

Ha E=EO akkor v=0 azaz az álló lámpa lőtt, ha v>0 akkor a mozgó. Tehát a mérés szerint a lámpa fotonjai indulási sebességként felveszik a lámpa sebességét.

Azaz a fotonok ballisztikusan viselkednek.

Megjegyzés: *-al jelölt "fotonsorozat sugárzó", azaz a lámpa más megnevezéssel a foton forrás.

Ha valamit kihagytam volna, kérlek jelezzétek!

Előzmény: [750] Gézoo, 2012-04-24 08:34:08
[750] Gézoo2012-04-24 08:34:08

Folytatás 2.: 31. gyorsulást okozó hatás alatt nem álló "foton sugárzó" (a lámpa) fotonjainak

tulajdonságai izotropikusak. (Azaz minden térirányban azonos nagyságú energiát-frekvenciát-impulzust mérhetünk)

32. a gyorsulást okozó hatás alatt nem álló fotonsugárzó fotonjainak tulajdonságait a forrásukhoz viszonyítva mozgó a mozgásának típusától függő rel.Doppler szerint változottnak érzékeli.

33. a foton sugárzó gyorsulását mindig az őt elérő fotonok okozzák. (Erre a kijelentésre felszisszenhetnének egyesek azzal, hogy a mezőkben gyorsuló töltéshordozók is foton kisugárzók, de a mezőkben nincsenek fotonok. Nos, vannak. A mezőket nagyon kis energiájú fotonok árama képezi. Miután a téren át semmi sem haladhat a foton típusú jelenségeken kívül. Az más kérdés, hogy mekkora energiájuk van a mezőket képező fotonáramokat alkotó fotonoknak. Az egyik érv ellene az, hogy honnan lenne energiája a mezőt létrehozó részecskéknek a mező energiájának fenntartásához.

Ha azt mondom, hogy például E=10e-100 J /foton akkor az lehetne a válasz, hogy ez túl kicsi energia az erőhatás keltéshez.

Na akkor számoljunk, - lenne a válaszom - mekkora ereje van egy fotonnak? Impulzusból F=p/t (miután I=F*t) azaz például egy piros színérzetet okozó lambda=600 nm hullámhossz esetén p=h/lambda=1e-27 kgm/s impulzusa van a fotonnak. "t" vagyis a hatóideje t=1e-28 sec alatt van akkor az erő

F=1e-27/1e-28= 10 N ... egyetlen foton egyetlen ütközése során ekkora erőt fejt ki ha az ütközési idő t=1e-28 sec

Most nézzük a mező sokkal kisebb energiájú fotonjait a nagyságrendjüknek megfelelően sokkal kisebb hatásidejükkel!

Példa kedvéért legyen a mező fotonjának energiája 1e-100-ad része a "piros fotonénak" akkor a hatásidő szintén 1e-100-ad része, azaz az erő F=1e-27/1e-28 *1e-100/1e-100 = 10 N vagyis nem függ az erő nagysága a foton energiájától ilyen értelemben.

Az erők eredője pedig a sok kis F erő eredője, amit a sok kis impulzus eredője egységnyi, például 1 sec alatt okoz. Ez pedig a mező fotonsűrűségével a forrástól mért R távolság függvényében 1/(R*R) szerint változó erő nagyságot eredményezne..

Ezt az 1/(R*R) függvényt pedig a Coulomb és a Newton törvényekből is ismerjük. Ténylegesen 1/(R*R) a távolság függés.

Sőt! Ez egyben azt is jelenti, hogy a gravitációs időlassulást szintén ilyen függvénnyel működő sugárzás okozza, akkor feltételezhető az okozó sugárzás azonossága a foton sugárzásokkal és ezzel a nagyon kis energiájú fotonok sugárzása keltette erőterekkel.

34. Majd elfelejtettem a bobos példát a részecskék közötti erőhatást okozó foton kilövés és visszaérkezés okozta tehetetlenség "látszattal", amikor a fizikai valóságban egyszerű bobokkal végzett kísérlettel igazolható, hogy a tehetetlen tömeg "visszahatónak" nevezett hatásának fele eleve a ható oldal által keltett önmagára visszaható hatás. Azaz ennek a félnek semmi köze a "visszahatónak" nevezett testhez.

Éppen így a hatás fele sem a ható testen képződik, hanem a meglökött test által kisugárzott foton kisugárzásakor keletkezik a meglökött testen. Miután ezért az impulzusért kizárólag a meglökött "felelős" így ezen erőfélnek sincs semmi köze a meglökő testhez. Azaz a hatás-ellenhatás törvénye is átértelmezendő.

35. A fotonáramokban az egyes fotonok 3D-s eloszlása szintén hullámzások kiváltását okozza. (Lásd a partnak futó hullámot. A part mentén végigfutó hullámzásként látja a víz szélén álló, pedig ez a tényleges hullám haladási irányra merőleges irány is lehet.) Ezzel nem csak vonalban(1D), vagy síkban(2D), hanem 3D-a irányban terjedő töltéshordozó hullámzást keltenek. [Példa: toljunk egymás felé két, egymással 1 fokos szöget bezáró élű vonalzót. A záródási pont a tolási irányra merőleges irányban és az összetolási sebességnél sokkal nagyobb sebességgel halad.]

36. Majdnem elfelejtettem: A jelen technikai szinten vannak érzékelési küszöb alatti energiájú fotonok amiknek a létéről csak akkor szerzünk tudomást, ha akkora sebességű mozgást végeztetünk a detektorral az áramlásukkal szemben, hogy a rel.Doppler hatás okozta foton besűrűsödéssel az időegységre eső átadott energiájukat már érzékelni tudjuk. Ezeket a fotonokat is nevezhetjük virtuális vagy láthatatlan fotonoknak. [Mozgási Doppler hatásának segítségével mérhető fotonok energia küszöbe lejjebb tolható. ]

Előzmény: [749] Gézoo, 2012-04-24 08:21:16
[749] Gézoo2012-04-24 08:21:16

Folytatás: 11. az egyszerre minden térirányban haladó azonos energia nagyságú fotonok eredőjét

skalár bozon elvvel helyettesíthetjük és skalár bozonnak nevezhetjük. [Vektorok eredője, skalár-vektor-tenzor összefüggések lásd pl. wikipedia.]

12. a bozonokra ezzel a fotonokra sem érvényes a darabszámuk megmaradási

törvénye. (Feynman)

13. a fotonok (mivel bozonok) képesek egyesülni és szétválni. (Feynman)

14. a fotonok között létrejöhető kölcsönhatások az idő sebességének helyi változásával

magyarázhatók. [A téridő görbületben a forrásától sugár irányú távolság növekedésével az idő múlási

sebesség négyzetes úttörvény szerint növekszik. Ebben az időgradiensek mentén a

fény, a fotonok pályája mindig elgörbül. A pálya görbület oka a foton, pályája menti időmúlási differencia. A görbülés iránya a mindig differencia lassuló fele felé történik. Nagysága a differencia

nagyságával egyenesen arányos.]

15. a fotonok a térben haladva alkothatnak 3D felhőket amelyekben szabályosan vagy

szabálytalan eloszlásban "utaznak". [Segítség: szabályos mátrix és amorf nem szabályos mátrix eloszlás.]

16. a fotonok az anyagokba elnyelődve mindig gyorsulás és ezzel az anyag hullámzását

okozzák.

17. a fotonok által keltett anyaghullámokra érvényes az interferencia és ezzel a

keresztmoduláció, valamint a hullám rezonancia jelenségének létrejöhetősége.

18. a fotonok terjedése vákuumban izotropikus azaz egy forrás környezetében minden

térirányban azonos sebességű. [Terjedés szempontjából anizotrop közegekbeli terjedése természetesen anizotróp.]

19. Az energiától és anyagtól mentes, szó szerint teljesen üres térben terjedésre

képes(ek) a foton(ok). [ Természetesen a foton megérkezése-áthaladása előtti feltételek

leírására érvényes.]

20. A sorozatokban egymás előtt-mögött haladó fotonok között nincs kölcsönhatás. (

egy így nem pontos, lehet az is, hogy van, de erről később.)

21. a foton haladási irányában mérhető mérete Zéró, azaz 2D-s objektum a hozzá

viszonyítva c sebességű megfigyelő rendszerében.* (az is lehet, hogy a 2D-t csak

végtelenül megközelítő, erről is majd később.) [ Hullámkeltő fotonsorozat hullámkeltő tulajdonságait nem befolyásolja ha a

beérkezések közötti időben a fényutat dielektromos tükörrel elzárjuk. Ha a tükör folyamatosan zárva, akkor nincs hullámkeltés, ha a tükör az áthaladások

időszakában nyitva van, akkor a keltett hullámok minden jellemzője megegyezik a

mindvégig nyitott tükör esetén mérhetővel. Ergo a tükör zárt állapotához tartozó időszakában nincs a fotonsorozatnak ható része. Valamint a csak t=1/f időpontokban kisugárzott fotonok által keltett elektron hullámzás

jellemzői azonosak (hullámhossz, frekvencia, amplitúdó,) a folyamatos sugárzású forrás

által keltett hullámzással.]

22. egyetlen fotonnak nevezett csomag akár végtelen sok végtelenül kicsiny energiájú,

szintén 2D-s kiterjedésű energia csomagból állhat. [Konkrétan mérhető jelenség. A foton gravitációs hatásról éppen az elmúlt hetekben

tartottak egy konferenciát az USA-ban, magyar résztvevője: Sarjkadi Dezső fizikus,

előadásának anyaga ]

23. A fotonok árama minden folyamat ciklusidejét lassítja abban a térrészben amin áthalad.

24. sok folyamatot a fotonok tulajdonságával magyaráznak megfeledkezve arról, hogy a

folyamatban a fotonon kívül az anyag is résztvevő ezért az anyag tulajdonsága vagy az

anyag-foton kölcsönhatás tulajdonsága az a jelenség és nem a foton tulajdonsága.

25. a fotonok az anyagokban részecskéről-részecskére sugárzással haladnak, a

részecskék közötti vákuumban.

26. a folyamatokban az időegység alatt átadott energiák hatásának eredője határozza

meg a folyamat eredményét. [. Mert nem mindegy hogy egy Joule energiát egy

milliomod vagy egy millió másodperc alatt adunk át például az ugyanazon elektronnak.]

27. az anyagi folyamatokban nagyon nagy számú részecske és ezzel nagyon sok foton

vesz részt, amely hatások egymás közötti kölcsönhatásokkal változtatva jelennek meg a számunkra.

28. egy szemléltetés a fotonok kisugárzásának egy síkmetszetéről az animáció [ http://m.blog.hu/ge/gezoo-vilaga/image/POLARIZ

Az ábrán a gyorsulást végző (gyorsuló vagy éppen lassuló elektronok fotont sugároznak

ki a gyorsulásvektorukra merőleges irányban. Ezzel a térbeli oldal irányú elrendeződéssel a polarizációnak nevezett jelenséget

"látjuk".

29. a foton kilépéskor a foton által átadható (szállított) impulzussal azonos nagyságú

impulzus hat vissza a kisugárzóra. (Természetesen a kisugárzás irányával ellentétes

irányvektorral.)

30. összetett gyorsuló, "fotonsorozat sugárzó"* fotonjainak a gyorsulás irányába eső

oldalán rel.Dopplerrel növekedett, ellentétes irányú oldalán rel.Dopplerrel csökkentett

energiájú-frekvenciájú-impulzusú fotonok lépnek ki, ezzel a visszaható impulzusok

nagysága aszimmetrikus a gyorsulás iránya és ellentétes irány között.

Előzmény: [748] Gézoo, 2012-04-24 08:07:09
[748] Gézoo2012-04-24 08:07:09

Az is érdekes kérdés, hogy hogyan lehetséges az, hogy a fizikusok Higgs bozonról, W

és Z bozonokról kvarkokról,

stb. beszélnek, de a fotonokról semmit sem tudunk.. Helyesebben csak töredékeket. De azt nem, hogy hogyan olvadnak bele a

részecskékbe és hogyan lépnek ki a gyorsulás bekövetkezésekor.

Olyan ez mint az a kisgyerek aki már látott ÁBC-t és hasonló jeleket kezd el "írni", de

igazából csak firkálni.

Nézzük, hogy miket tudunk, vagy feltételezünk a fotonokról:

Tehát tudjuk hogy:

1. minden gyorsulást végző töltéshordozó (azaz kb minden részecske) a gyorsulás

nagyságával arányos fotont sugároz ki.

[ A neutrális részecskék, de. Például a neutron színtöltéssel rendelkező ddu kvarkokból

áll. A proton uud színtöltésű kvarkjainak eredő hatása pozitív elektromos töltés, ez pedig

megnyitja annak a felvetésnek a logikai alapját, hogy a színtöltések hatásának eredője

az elektromos töltés. ebből viszont az következhetne, hogy a kvarkok ddu

konfigurációjának két, egymással egyező nagyságú és ellentétes elektromos előjelű

töltésének eredője a neutron semlegességének az oka. Ezzel viszont felveti a kvarkok

színtöltésének a gyorsulással együtt járó foton kisugárzásának lehetőségét.]

2. fotonokat egyesével és sorozatban is tudunk kelteni.

3. fotonok a természetes folyamatokban sorozatban és egyesével is képződnek

4. a foton energiája-impulzusa relatív mennyiségek.

forrás:Einstein relativitás elmélete §10. 11. mondat.

5. a foton amikor találkozik részecskével: - elnyelődik és visszasugárzódik = a visszasugárzódó rész nagysága sohasem azonos a beérkező nagysággal (Amikor nagyon eltér akkor Compton effektusnak nevezzük.)

6. a nem modulált sugárzásokban a foton sorozatokban az egyes fotonok közötti

távolság a térben lambda=c/f ahol lambda a távolság, c a foton sebessége, f a sorozatba lépés -

illetve a beérkezés időbeli ütemének reciproka így érvényes a lambda=c*t függvény is ahol a t

a két kilépés illetve beérkezés közötti idő. [ Az egy adott téridőpontba, idősorozatot alkotva beérkező fotonok sorozatát

összekevered az intenzitásra érvényes, sok-egymással együtt felszínt (ill. térfogatot)

képező téridőpontokba egyidejűleg beérkező fotonokkal azaz az intenzitással.]

7. E energiájú fotonra érvényes E=h*f =h*c/lambda

8. a nem modulált sugárzásokban a 6. és 7. frekvencia, hullámhossz megegyező

egymáshoz képes nyugvó kisugárzó és befogó esetén. [Az egy téridőpontba beérkező fotonok időbeli sorozata képezte frekvencia a foton

energiája által keltett rezgés frekvenciájával egyezik meg. (6. és 7. pontokban leírt

frekvenciák)]

9. egymáshoz viszonyítva mozgó forrás és befogó között a frekvenciák, a

hullámhosszok, az energiák és az impulzusok nagysága a rel.Doppler szerint a v relatív

sebesség valamint az "a" gyorsulás (ha van) függvényében eltérő.

10. az egy térirányban haladó fotont vektor bozonnak nevezzük.

Előzmény: [746] Zilberbach, 2012-04-23 21:06:00
[747] Gézoo2012-04-23 21:29:51

"(Aztán lehet, hogy egyszer majd kiderül, hogy ebben a tartományban már nem érvényes, de erre kicsi az esély.)"

Na ez az.. Ennek ellenére már a kimutathatósági küszöb alatt lévő fotonokról azt állítja sok fizikus, hogy nem is létezhetnek.

Előzmény: [746] Zilberbach, 2012-04-23 21:06:00
[746] Zilberbach2012-04-23 21:06:00

Igen, például a Planck-törvény alapján következtethetünk olyan tartományokba is amit jelenleg nem tudunk mérni. De itt is adott a Planck törvény, ami a mérhető tartományban "bevált" - tehát van egy megfigyelésekkel igazolt alap - amiből ezt a következtetést végezhetjük. (Aztán lehet, hogy egyszer majd kiderül, hogy ebben a tartományban már nem érvényes, de erre kicsi az esély.)

Előzmény: [745] Gézoo, 2012-04-23 11:38:20

  [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]    [16]    [17]    [18]    [19]    [20]    [21]    [22]    [23]    [24]    [25]    [26]    [27]    [28]    [29]    [30]    [31]    [32]    [33]    [34]    [35]    [36]    [37]    [38]    [39]    [40]    [41]    [42]    [43]    [44]    [45]    [46]    [47]    [48]    [49]    [50]    [51]    [52]    [53]    [54]    [55]