"Az a pálya pedig "síkos" abban az értelembem, hogy néhány nem megfelelően megalapozott kijelentés esetleg elzárja a pénzcsapokat a kutatás, vagy az ösztöndíjak elől.
Nem árt ezért egy kicsit ezt is gyakorolni."
Sajnos ez a világ nagyon pénzéhes! Ezzel csak azt érik el, hogy a nevesebb fizikusok ne merjék beismerni a hibáikat, mert romlana a hírnevük!:)
Örülök, hogy utánna néztél és nem kötözködésnek vetted a "kötözködésemet". :o))
Ha nem tévedek, akkor fizikusnak készülsz. Az a pálya pedig "síkos" abban az értelembem, hogy néhány nem megfelelően megalapozott kijelentés esetleg elzárja a pénzcsapokat a kutatás, vagy az ösztöndíjak elől.
A Higgs-mechanizmus amúgy igaz a fényre a szupravezetés esetén. Ekkor a sztatikus mágneses tér tömeges lesz, ezért csökken le Yukawa potenciál sebességgel.
De a fénytörés során a fénysebesség csökkenésének nincs köze a Higgs mechanizmushoz.
Tévedtem. Utána néztem a Téridőfizikában és a térben szabadon haladó fényhullámnak nincs tömege, csak impulzusa van.
Ha viszont be van zárva egy rezonátorba, akkor a rezonátor tömegének egy része a fényhullám energiájából adódik(a másik része a rezonátor falának nyugalmi és mozgási energiájából). Ebben az van, hogy a rezonátor fala, és az fényhullám együttese tömegközépponti rendszer(eredő impulzusának összege nulla). Vagyis az energiák összege lesz egyenlő a tömeggel.
szummaEi=szumma mi c2
Ez csak akkor igaz, ha tömegközépponti rendszer egyik alkotóeleme a fényhullám. De egy szabadban terjedő fényhullám nincs tömegközépponti rendszerben(nincs is tömegközépponti rendszere). Ekkor nem igaz, hogy E=mc2. Ehelyett E=pc -vel, ahol p semmilyen kapcsolatban sincs a tömeggel.
Például egy nyugvó csillag tömegének egy részét a sugárzásának impulzusából adódik. De a fényhullámnak magának nincs tömege.
"Ilyen alapon is látszik, hogy a fényhullámoknak ugyanolyan alapon van tömege, mint bármely más testnek. "
Nekem az a véleményem, hogy ezek a részecskék elméletileg annyira megalalpozottak, mint annak idején a neutrino volt, amikor még nem sikerült kisérletileg kimutatni a létezését.
Hű, ez érdekes lenne! Mármint ha az LHC-ben felismernék a WIMP-eket és az axionokat, bár ez utóbbiak létezését már sejtik, már csak meg kéne tudni ismételni azt a kísérletet.....
"És a fotonnak azért nincs tömege, mert a Higgs-erőtérrel nem hat kölcsön, nem szóródik rajta."
Ha érdekel, elmesélném Neked azt is, hogy a foton miért élvezi azt a kiváltságot, hogy a Higgs mezővel nem tud kölcsönhatni a Standard Modell szerint. Míg az a rengeteg fermion, és a gyenge kölcsönhatás vektormezonjai mind kölcsönhatnak a Higgs mezővel, és ezért tömegre tesznek szert.
"Na már most hogyan egyezteted össze az elektromágneses hullám tömegét a gyorsítással szemben kifejtett ellenállásával? (Vagy a rá "ható" erő által létrehozott gyorsulással?) :o))"
A fényhullámok atomokon való szórásánál fáziskésés lép fel. Ez effektíve úgy tekinthető, hogy a fényhullám egésze az atomokkal való kölcsönhatás során részlegesen lelassul. Az átlátszó közegekben is ezért lassul le a fény. Mondjuk a fotonok ebből semmit sem észlelnek, mert nulla a tömegük, mindvégig c-vel haladnak. De a fényhullám egésze, mint tömeges képződmény a szórásfolyamatok által effektív gyorsulásokon tud átesni. Ez alapján tudta észrevenni Hamilton, hogy a klasszikus mechanikának a geometriai optikai felel meg (a legkisebb hatás elvével foglalkozott), és ez inspirálta, hogy kell lennie egy hullámoptikának megfelelő hullámmechanika. Szóval a geometriai optika fénysugarai egyik közegből a másikba átlépve éppúgy gyorsulhatnak, illetve lassulhatnak, mint az erőtérben repülő részecskék. Persze ez csak a teljes fényhullámokra vonatkozik, és az egyes fotonok mindvégig a vákuumbeli fénysebességgel haladnak. A teljes fényhullám gyorsulása a szórások miatt fellépő fáziskésések miatt létrejövő effektív hatás.
Ezek a kvantummechanikai szóráselméletből látszik. s-hullám közelítésből már jön ki.(parciális hullámok módszere)
A Higgs mechanizmus szerint az összes többi elemi részecske tömege ugyanilyen effektív hatás által jön létre. És a fotonnak azért nincs tömege, mert a Higgs-erőtérrel nem hat kölcsön, nem szóródik rajta. Míg a tömeges részecskék a Higgs erőtéren szóródnak, fáziskésésen esnek át, effektíve lassulnak.
Ilyen alapon is látszik, hogy a fényhullámoknak ugyanolyan alapon van tömege, mint bármely más testnek. Annak ellenére, hogy a fényt alkotó fotonoknak nincs tömege. De ez nem baj, mert a tömeget amúgy sem lehet additív módon összeadni. Viszont van impulzusa, így M2c4=(szummaiEi)2-(szummaipi)2c2 képlet miatt a fotonok összességéből álló fényhullámra kijön eredő tömeg.
"Az E=mc2 -ből meg egyáltalán nem következik, hogy az E=hf átalakítása esetén hf/c2=m lenne.
Hraskó Péter erről elég meggyőző cikket írt, amit a honlapján elolvashatsz."
Ez természetes. Az E=mc2 képlet akkor igaz, ha tömegközépponti rendszerben vagyunk, ahol az eredő impulzus nulla. Ugyanis: M2c4=(szummaiEi)2-(szummaipi)2c2 ebben az esetbeni szummaipi=0 miatt Mc2=szummaiEi-re redukálódik. Vagyis a tömeg a nyugalmi energiák összege. De, ha az eredő impulzus nem nulla akkor az általánosabb M2c4=(szummaiEi)2-(szummaipi)2c2 képlet igaz.
Fény esetén az E=mc2 képlet, illetve a hf/c2=m képlet abszordum, mivel a foton számára nincsen tömegközépponti rendszer. Mivel az eredő impulzust nem lehet lenullázni, mert a fényt bármilyen sebességű inerciarendszerben lévő megfigyelő c-nek méri. A foton esetén csak az E=pc képlet az igaz!
"Hraskó Péter erről elég meggyőző cikket írt, amit a honlapján elolvashatsz."
Na most akkor próbáljuk rendbetenni ezt a tömeg dolgot.
Az egyik állításod (nagyon helyesen) az: Ugyanis a tömeg a testeknek az erőkkel szembeni tehetetlensége. Vagyis úgy tudunk tömeget mérni, hogy megnézzük, hogy a test egy adott nagyságú erő hatására, mekkora nagysággal gyorsul.
A másik álításod: Vagyis a foton nulla tömege nem azt jelenti, hogy az elektromágneses hullámnak nincs tömege, csak annyit, hogy a kvantumjai egyenként nulla tömegüek.
Na már most hogyan egyezteted össze az elektromágneses hullám tömegét a gyorsítással szemben kifejtett ellenállásával? (Vagy a rá "ható" erő által létrehozott gyorsulással?) :o))
Nem lenne szabad szerintem összekeverni a tömeg fogalmát azzal, hogy az energia-impulzus tenzoron keresztül az elektromágneses hullám energiáját, impulzusát is figyelembe véve a téridőgörbülethez járulékot ad, de ettől még nem lesz tömege is. (Tömeget ilyenkor csak a newtoni analógia miatt képzelhetünk oda, de a rel.elm. szerint nincs.) Ezért azt gondolom, hogy egyáltalán nem indokolt az elektromágneses mezőt anyagnak tekinteni.
Abban egyetértünk, hogy nincs értelme a nyugalmi tömegről, meg a mozgási tömegről beszélni, csak ki kell jelentenünk, hogy a tömeg ezentúl csakis a nyugalmi tömeget jelenti. A gök(1-v2/c2) az energia képletbe a kinetikus energia miatt került be. Egyébként is ha nem így lenne, akkor a teranszverzális tömegről nem tudnánk mit mondani. (A mozgási tömeg irányfüggő lenne.) Az E=mc2 -ből meg egyáltalán nem következik, hogy az E=hf átalakítása esetén hf/c2=m lenne.
Hraskó Péter erről elég meggyőző cikket írt, amit a honlapján elolvashatsz.
"Amúgy szerintem érdemes az anyag definiálásáról beszélni. Mert a Világegyetem jelenlegi anyagának nagyrésze ismeretlen eredetű sötét anyag.:) Ezért is jobban át kell értékelni, hogy mi számít anyagnak és nem."
A sötétanyagon nagyon sok minden múlik. Mert, ha az LHC-ben is felismerik
a WIMP-et vagyis a legkönnyebb partnerrészecskét, és le tudják mérni a tömegét, akkor meg lehetne becsülni, hogy elég a WIMP tömege arra, hogy a sötétanyag alkotóelemének lehessen hinni. Az biztos már, hogy sötétanyag neutrino tömege nem adhatja. A graviton sem adhatja, mert bár a gravitonnak nulla a tömege, de egy gravitonfelhő együttesének már lehet. Szóval a neutrino és a graviton csak elenyészően pici részét adhatná a sötétanyagnak.
Szóval a sötétanyag léte nagyon érdekes. Az anyagfogalom felülbírása ezért nagyon fontos, mert a Világegyetem anyagának a többsége ismeretlen.
A Michelson.Morley kísérletet úgy interpretálják, hogy sérti az éter létezését, de akkor még a klasszikus sebességösszeadási szabállyal számoltam. Huygens, és Fresnel étere, ahol az elektromágneses mezők terjednek az az elektromágneses mező.
Vagyis szerintem
éter=elektromágneses mező
Az más kérdés, hogy a mező is kvantált, de soha semmi sem szólt az ellen, hogy az éter ne legyen atomos szerkezetű.
Az igaz, hogy egy darab fotonnak nincs tömege. De, ha egy elektromágneseshullámból makroszkopikusan energiányit vizsgálsz, akkor rengeteg foton összességét vizsgálód, egyfajta fotonfelhőt. Ennek a felhőnek a relativitáselmélet szerint már lesz tömege. Ennek a felhőnek a tömege az eredő impulzusából, és az eredő teljes energiájából számítható ki.
M2=szummaEi2-szummapi2
Vagyis a foton nulla tömege nem azt jelenti, hogy az elektromágneses hullámnak nincs tömege, csak annyit, hogy a kvantumjai egyenként nulla tömegüek. Ez már elég ahoz, hogy az elektromágneses mező c-vel terjedjen, mert a foton diszperziós relációja lineáris: E=pc, vagyis omega=k c, mert omega=hvonás omega, p=hvonás k.
"Továbbá kiköthetnénk még, hogy az anyag nem érheti el a fénysebességet vákuumban semmilyen inerciarendszerhez képest sem."
Ha az elektromágneses hullámnak figyelembe vesszük a tömegét, akkor ezzel ellentmondásba jutnánk, mert a neki, mint fotonok összességének van tömege, annak ellenére, hogy az egyes fotonoknak nulla a tömege. De ez nem meglepő, mert a tömeg relativisztikusan már nem additív módon adódik össze. (Ahogy a sebesség sem adódik össze additív módon.)
Arról ne is beszéljünk, hogy nincs értelme a nyugalmi tömeg, és a mozgási tömeg megkülönböztetésének, mert a tömeg nem változik a sebességgel. A
gyökalatt(1-v2/c2) tényezőt, hiába rakják a tömeg alá, mint számláló, ez igazából a sajátidőből származik. A gyorsuló részecskéknek nem a tömege nő meg, hanem a sajátideje csökken le.
p=m dx/d(tau)
dx/d(tau) a négyessebesség, mert d(tau) a sajátidő. A sebesség definiciója v=dx/dt, ahol dt a rendszer idő. A sajátidő és a rendszeridő közötti kapcsolat:
d(tau)=gyökalatt(1-v2/c2) dt
Így p=m dx/d(tau)=mv 1/gyökalatt(1-v2/c2). Az a baj, hogy régebben úgy interpretálták az egészet, hogy a gyökalatt(1-v2/c2) tényezőt a tömeg alá írjuk, és bevezették azt mondták, hogy a tömeg változik a sebességgel.
p=m' v, ahol m'=m/gyökalatt(1-v2/c2). Ekkor m-t nyugalmi tömegnek keresztelték el, míg m' a sebességfüggő mozgási tömeg lett. De ez nem lehet igaz!
A gyökalatt(1-v2/c2) a d(tau) sajátidőből származik, és az erőhatások véges sebességéből(fénysebesség) származó időkésleltetés mozgásra való visszahatását veszi figyelembe.
A tömeg nagysága minden inerciarendszerben ugyanakkora. Ugyanis a tömeg a testeknek az erőkkel szembeni tehetetlensége. Vagyis úgy tudunk tömeget mérni, hogy megnézzük, hogy a test egy adott nagyságú erő hatására, mekkora nagysággal gyorsul. Vagyis: m=(szumma F)/a
De sem a testre ható erő nagysága, se a gyorsulás nem függhet attól, hogy milyen sebességű inerciarendszerben van a test. Vagyis a test tömege minden inerciarendszerben azonos nagyságú. Ez azt jelenti, hogy az inerciarendszerek a fizika törvényei által megkülönöztethetetlenek. Vagyis az a kifejezés, hogy a részecskék tömege függ a sebességüktól sérti azt a tényt, hogy az inerciarendszerel megkülönböztethetetlenek azáltal, hogy a fizika törvényei hogyan zajlanak le benne. Márpedig a test tömege meghatározza azt, hogy a fizikai erők milyen mértékben hatnak a testre, vagyis tömeg méréssel meg lehetne határozni, milyen sebességű inerciarendszerben vagyunk. Vagyis sérülne az inerciarendszerek relativitásának az elve, ha a tömeg sebességfüggő lenne!
Amúgy szerintem érdemes az anyag definiálásáról beszélni. Mert a Világegyetem jelenlegi anyagának nagyrésze ismeretlen eredetű sötét anyag.:) Ezért is jobban át kell értékelni, hogy mi számít anyagnak és nem.
Az a baj, hogy a közvéleményben úgy tekintik, hogy az atomos korpuszkulák összessége az, ami anyag, és a mező csak technikai segédeszköz. Pedig a mező ugyanúgy anyag, mint mondjuk a korpuszkulákból álló gáz. A mezőnek ugyanúgy van energiája, impulzusa, mint a "közönséges anyagnak". Igazából a mező is ugyanolyan korpuszkuláris anyag, mint egy hétköznapi gáz.
Hogy mi a mező-anyag azt nem tudom. Szerintem Privatti ezzel szerette volna kifejezni, hogy a mező valójában anyag. Arra akarta felhívni a figyelmet, hogy a mezőt még mindig sokan nem tekintik anyagnak, hanem csak matematikai eszköznek tekintik.
Te tényleg nem érdemes ezzel a kérdéssel foglalkozni, mert a történelemben mindig is aluldefiniálták, hogy mi az anyag. Illetve az éter sem volt pontosan definiálva. Talán ezért is törölte el Einstein, nem pedig amiatt, mert a realtivitáselmélet tiltja a létezését. Ha az éterre a helyes sebességösszeadás képletét használták volna, akkor nem kerültek volna Michelson-Morley kísérletek az éter feltételezésével ellentmondásba.
Szerintem az éter és az anyag szót azonosnak tekinteném. Egy természetes közeg, amivel a világ ki van töltve. Ez a közeg pici rezonátorokkal vannak tele. A rezonátorok gerjesztett állapotait személyesítenek meg elemi részecskéknek.
A mező anyagi jellegű képződmény, ami egy fizikai mennyiség által jellemzett matematikai mezővel egyenértékű. Ez a fizikai mennyiség, amivel a mezőt jellemezni lehet a mező erősség, vagy régebbi kifejezéssel élve térerősség. tér=mező
Például a hőmérsékletmező is anyagi képződmény, ahogy a sebességmező, hiszen anyag nélkül ezek a fizikai mennyiségek (a mező erősségek) nem lennének értelmezhetőek.
Ha ezt tisztáztuk, máris rendben van akár ez a mező-anyag izé is, de pillanatnyilag úgy tűnik mindent bele lehet préselni, így viszont nem jelent semmit.
A mező tulajdonképpen anyag.
Mit is jelent ez pontosan? (Csak hogy ne a levegőbe beszéljünk.)
Persze az elektromágneses mező tulajdonképpen anyag. Ha feltöltesz egy fémtárgyat villannyal, akkor mező alakul ki a környezetében, lehet a térerősségét mérni, tehát anyag van jelen. A mező tulajdonképpen anyag.
"Nem baj, hogy szerinted nem érdemes. Szerintem nem vesztünk vele semmit."
Ha viszonylag pontatlan mérőműszerrel mérsz, és nem érdekelnek a finomabb effektusok, akkor érdemes. Akkor az áram úgy viselkedik, mintha egy folyadék lenne. Ha a finamabb fluktuációkat észlelő az árammérő műszered, és erre magyarázatot kell használnod, akkor az áramot kvantálnod kell.
"Nagyszerű, hogy a mezőre gondoltál...
Elárulnád, hogy miiket gondoltál róla?"
Elektromágneses mezőre gondoltam. Ez a klasszikus elektrodinamikában folytonos,a kis frekvenciákjú elektomágneses hullámok esetén ez minden esetben jó közelítés. De a kvantumelektrodinamikában kvantálják.
"Igen, így gondolom magam is. Pl. egy kondenzátor feltöltése azt jelenti, hogy az egyik fegyverzetből elvonunk némi negatív töltésű anyagot - mely átáramlik a másik fegyverzetbe. Az előbbi fegyverzet környezetében ekkor "maradványként" pozitív töltésű anyagmezőt találunk, míg az utóbbi környezetében negatív töltésűt."
Én a mezőre gondoltam nem pedig az elektromos áramra. A kondenzátor áramára érdemes úgy gondolni, hogy a vezetékben elektronok áramlanak.
Ezért szerintem nem érdemes bevezetni a pozitív tötésű és negatív töltésű anyagmezőt. Mert a kontinuum közelítés akkor érvényes, ha a mező kvantumának energiája végtelenül pici az elektromágneses mező összenergiájához képst. Vagyis a mikrohullámú fotonokra ez a közelítés nagyon jó, mert az egyes fotonok olyan pici energiájúak, a teljes mikrohullám energiához képest, hogy nyugodtan lehet a mikrohullám mezejét folytonosnak tekinteni. A látható fény esetén a lézerre jó közelítés ez (hogy a lézerfény elektromágneses mezeje folytonos), mert egy látható fény esetén egy foton energiája szinte végtelenül pici a teljes sugárzás óriási intenzitásához képest. Vagyis ez a közelítés a látható fény tartományában a lézerre azért jó közelítés, mert a lézernek óriási az intenzitása.
Az elektronra és az atomi korpuszkulákra ez már nem jó közelítés. Mert nagyon rövid a hullámhosszúak, és pédául az elektron esetén nem lehet nagy mezősűrűséget elérni. Mert a Pauli elv ezt tiltja.(Egyetlen lehetőség az, hogy lehűtjük a rendszert a szupravezetés hőmérsékletére, és ott már a Cooper-elektronokat lehet kondenzálni, mert azok már bozonok, és ott talán lehet olyan körülményt csinálni, hogy lehessen használni a folytonos mező közelítést, a Cooper-elektron mezőre). Vagyis a kondenzátor elektronjait érdemes kvantáltan figyelembe venni. Így meg tudod magyarázni az elekrolízis Faraday törvényét (ami a töltés kvantáltságából adódik), és sörét zajt. Ezeket folytonos foyladéknak tekintett áram modellel nem tudnád. Amúgy Benjamin Franklin idejében még azt hitték, hogy az elektromos áram folyékony anyag.
De sokaktól hallottam, hogy a mikrohullám ionizál. Nem értem, hogy mi lehet ennek az alapja.
Az áltudományok művelőinek széles rajongó tábora van. Az áltudományok felkent apostolait pedig megértő toleranciával segítik azok, akik restelkednek nevén nevezni ezeket a szellemi produktumokat, mert az olyan csúnya dolog.
Szerintem is ha ionizáló lenne, akkor a háztartásokban NEM engedélyezhetnének mikrohullámú sütőket, hiszen ólommal kéne védekezni ellene, mint a röntgen vagy a gamma sugárzás ellen!
"Igen, ionizál, és még számos káros élettani hatása van. És akkor nem szóltunk a jó detektáláshoz szükséges nagyobb intenzitással járó veszélyekről.."
Ezt az ionizációt érdemes lenne összeegyeztetni a fotonképpel. Mert nekem az a problémám, hogy például a mikrohullámokban túl pici a fotonok energiája ahoz, hogy ionizáljon. Mi a vélményed erről?
Gondold azt, hogy az elektromágneses mező egy folytonos anyag, és ne törödj azzal, hogy hol a foton. A foton igazából az elektromágneses mezőnek egy pici fluktuációja. Ez a határozatlansági reláció következménye az elektromágneses mezőre. Mert, ha ezek a fluktuációk (vagy részecskék) nem léteznének, akkor biztosan meg lehetne mondani, hogy hol mekkora az elektromos és mágneses térerősség. Úgy képzeld el, hogy nagyon pici méretekben az elektromágneses mezőben vannak pici ingadozások(ezek is a térerősségeknek a hullámzásai) ezek pici hullámcsomagok, mint például a cunami a tengervíz felszínén.
Dehogynem, az anyag, vagyis az elektromágneses mező rezeg. De az elektromos mezőnek a régebbi elnevezése, hogy elektromos tér. Nem a 3D-s tér vagy 4D-s téridőre gondolnak, hanem a mezőt régen kizárólag térnek nevezték. Például a telefonnál is a térerő azt jelenti, hogy mezőerő. Illetve az elektromos és mágneses térerősséget ilyenkor elektromos és mágneses mezőerősségnek kellene nevezni.
(Amúgy angolban mindig is fieldnek vagyis mezőnek nevezték el. Csak a magyarban van az, hogy térnek hívják a mezőt, a régebbi generáció még most is.)
"Bizony, az elektromágneses sugárzás csak gamma és röntgen tartományban ionizál, a többi tartományban túl kicsi az energiája ahhoz, hogy ionizáló sugárzásnak minősüljön."
Én is erre gondolok. Hiszen az ionizációhoz az elektromágneses mező fotonjainak olyan energiájúaknak kell lenniük, hogy le tudják szakítani az elektront az atomról. És ezt külön-külön vagyis kvantumosan szakítják le. Ha túl kicsi ehez a fotonnak a hullámhossza, akkor szerintem nem okozhat ionizációt.
"Persze, vannak olyanok, akik túlérzékenyek pl. a rádióhullámokra is, pl. a mobiltelefontól elájulnak: Svédországban ezt már el is ismerik valódi betegségnek, nem pedig csak hipochondriának, mint pl. nálunk."
Gondolom ez csak vicc, aminek nincs tudományos alapja.
"Ezzel azt akarta humorosan érzékeltetni, hogy a rádióhullámok még az agyműködésre sem hatnak közömbösen, ezért akiknek egyébként is "rendezetlen" az agyuk, azoknak mindegy:))"
Szerintem a rádióhullámban a tér sokkal gyorsabban rezeg annál, hogy az agyhullámokon éreztezhessék a hatásukat. Olyan ez, hogy a térerősségmérő mutatós műszerek sem tudják követni a mutatójukkal a rádióhullámok változó térerősségét.
