Itt a kiserlet leirasa.Nem az a lenyege, hogy lassabbnak vagy gyorsabbnak latnank a keringest, hanem keses van.Nem ott latjuk, ahol szamitasaink szerint lennie kellene,mivel az egyik pozicioban hosszabb utat tesz meg a feny.
"Az én problémám az, hogy ha a fénysugár a mozgó Földet mindig ugyanolyan relatív sebességgel éri el (órám szerint annak mérem, függetlenül attól, hogy a Föld közeledik vagy távolodik mondjuk a Jupiter egyik holdjától), akkor hogy van az, hogy a távolodó Földről nézve az egyébként egyenletesen keringő Jupiter holdja egyszer gyorsabban kering, máskor pedig lassabban? "
Römer méréséről:
A Jupiter egyik holdja valamilyen periódussal kering a bolygó körül. Ezt a periódusidőt megmérték, elég pontosan.
Mondjuk amikor a Jupiter Földközelben van, akkor rendszeresen feljegyezzük azokat az időpontokat, amikor a hold a éppen megjelenik a Jupiter előtt. Ha a két bolygó egymáshoz képest nem mozogna, akkor ez a sorozat periodikus lenne.
Azonban amikor a Föld átment a pályája túloldalára, szemben a Jupiterrel, akkor azt tapasztalták, hogy ezek az időpontok fokozatosan kb. 17 percet késésbe mentek át.
Majd ahogy a Föld visszatért Jupiterközelbe, a késés megszűnt, újra a régi időpontok szerint jelent meg a hold.
Römer rájött, hogy a kb. 13 havonta (azért nem egy év, mert közben a Jupiter is mozog) ismétlődő eltérést az okozza, hogya fénynek meg kell tennie a Földpályán mozgás közben fellépő távolságnövekedést. Ez a legtávolabbi ponton kb. 16-17 perc.
Ebből közelítőleg ki lehet számolni a fénysebességet, ha ismerjük a Földpálya átmérőjét (meg feltesszük, hogy mindkét bolygó körpályán kering, stb., vagy bonyolultabb pályaadatokkal pontosabban számolunk).
Ez egyúttal azt is jelenti, hogy az általunk mért keringési idők változnak, hiszen ha egy periodikus sorozat különböző tagjait változó mértékben elmozdítjuk, akkor az általában nem marad periodikus. De ennek semmi köze nincs a relitivitáselmélethez vagy a fénysebesség állandóságához. Tulajdonképpen egy igen alacsonyfrekvenciás Doppler-jelenséget látunk.
Földközelben és Földtávolban azonosnak mérjük a hold periódusidejét, távolodva lassulónak, közeledve gyorsulónak mérjük a hold keringését. Legnagyobb eltérés a negyed és háromnegyedpályánál van, 15 sec körüli növekedés ill. csökkenés a periódusidőben.
Ez a kedvenc témám! Jól emlékszem, hogy Einstein azt mondta, hogy a fény minden megfigyelőhöz képest ugyanazzal a "c"-vel terjed függetlenül attól, hogy a megfigyelő milyen sebességgel halad? (Volt olyan példa ennek illusztrálására, hogy mozgó űrhajó mellett haladó fénysugár milyen sebességgel halad az űrhajóshoz képest. )
Az én problémám az, hogy ha a fénysugár a mozgó Földet mindig ugyanolyan relatív sebességgel éri el (órám szerint annak mérem, függetlenül attól, hogy a Föld közeledik vagy távolodik mondjuk a Jupiter egyik holdjától), akkor hogy van az, hogy a távolodó Földről nézve az egyébként egyenletesen keringő Jupiter holdja egyszer gyorsabban kering, máskor pedig lassabban? Ebből következően ha a nagyobb távolságot a naprendszerhez képest hosszabb idő alatt teszi meg a fény, akkor mondhatjuk, hogy a naprendszerhez képest ugyanaz a mért sebessége, függetlenül attól, hogy mi közben akár 30km/s sebességgel távolodunk, vagy közeledünk a holdhoz?
Melyik kisérlet igazolja, hogy a fénysebesség minden mozgó megfigyelőnek ugyanaz? Mert véleményem szerint az első(a fény terjedésének szempontjából fontos) megfigyelés pontosan ezt cáfolja. (Roemer csillagász megfigyelése, ha jól emlékszem.)
Mellesleg a fény Doppler effektusára vonatkozó mérések sem látszanak támogatni ezt az állandóságot.
Valaki tud kielégítő magyarázatot adni a fenti problémára?
Értem én, hogy a modelled számodra jó szemléltetése az egyébként nem szemléletes dolgoknak. Sőt, lehet, hogy más számára is. Egyelőre azonban az a szörnyű sejtésem, hogy ha lehántom róla a rugókat, rezgéseket, téridőplazmát, meg ilyeneket, és csak az ezeket nem is érintő bemenő képleteket hagyom meg, akkor is ugyanaz az eredmény jön ki, mint ezekkel együtt. Magyarul, ezek a modellben csak sallangok, az eredményt nem befolyásolják, bármily kedvesek is számodra. Vagyis, igazából nem is modellről, hanem a "valóság" egyfajta interpretációjáról van itt szó. Ez az interpretáció ráadásul szerintem független attól, hogy a relativisztkus, vagy a nemrelativisztikus fizikára alkalmazod.
Erről úgy tudsz meggyőződni, hogy a bemenő relativisztikus formulákat lecseréled a nemrelativisztikus megfelelőjükre. A "modell" valószínűleg éppúgy fog működni, mint így.
Kedves Simply Red! remélem nem bántódtál meg, nem azért nem írsz.
Szeretnélek példaképül állítani téged, mert te legalább vetted a fáradságot és utánanéztél mindennek, sőt ezt meg is osztottad velünk. Szerintem ez az egyetlen módja annak hogy egy új dolgot megismerjünk. Újra kell teremteni magunkban. A matek is ilyen, nem lehet úgy olvasni mint a regényt, mindent utána kell számolni és csak akkor mondhatom hogy értem ha nekem is kijött ugyanaz az eredmény.
Én hiszek abban hogy a dolgok örökkévaló, önvaló dolgok, és meg lehet őket ismerni. Amit én mutatok az csak egy út, egy irány , amit követni lehet és el lehet jutni a kincsig. De a kincs azé, aki el is megy oda és kiássa, nem kis munka árán.
A kincs nem az én érdemem, én csak megmutatom. Ha akarsz, meríthetsz belőle, amennyit akarsz. Attól függ, milyen edényed van.
A TIP is önvaló dolog. Ha kitartóan kérdezed, neked is válaszol, nem kell rám hagyatkozni. Én csak segítek, de lehet hogy akadállyá válok, elállom az utat.
Akkor túl kell lépni rajtam is. Én se vagyok szent, és a szentek maguk is beismerik hogy csak adják a vizet, de nem ők a víz, nem ők a folyó. Ha félreállok, talán meglátod a folyót is.
Kedves Nevem Teve! Köszi a jótanácsot, de azt hiszem itt a könyvtárban nem vagyok jogosult arra hogy bármit feltelepítsek. Talán a rendszergazda segítségével.
Kedves Simply Red! Asszem inkább én kérek bocsánatot, mostanában sokat szenvedek ezért érzékenyebb vagyok, nem szoktam ilyen lenni. Újra elemeztem az írásodat és asszem rájöttem mit nem értesz. Van a diszperziós reláció, az
E = c*sqr(p2+m02c2) ez valóban egyetlen fonon energiája, egy monokromatikus síkhullámé. Erre igaz hogy vcs=dE/dp = c2p/E = c2mv/mc2=v . Én ugyanezt a formulát alkalmaztam egy makrotárgyra, ami egy hullámcsomag, tehát sok fonon együttese.
Kérdés, jogos-e ez az alkalmazás? Azt mondom hogy igen, mert a makrotárgy egy ún. keskenysávú jelnek felel meg, nagyon szűk sávban, így jó közelítéssel monokromatikus síkhullámnak vehető, az eltérés 10-23 nagyságrendű lehet. Tehát a makrotárgyat is egy impulzus és egy energia jellemzi, mintha elemi részecske lenne.
Mondom, ez csak közelítés, de jó. Beismerem hogy a leírásomban sok elhallgatott implicitás van, ezek épp a visszajelzésekből derülnek ki. Így te is segítesz abban hogy jobban írjam meg. Majd ha összeáll a kép, megírom mégegyszer de már didaktikailag helyesen. Most csak mozaikokból áll, de én már látom a kirajzolódó képet. Ahhoz hogy te is lásd, az kell hogy elhidd: ez nem hülyeség, hanem tényleg ez a lényeg. A hullám és az áramlás. Ha eleve úgy állsz hozzá hogy ez nem jó, akkor a hibákat fogod keresni és az első sajtóhibánál elégedetten mondod: na ugye megmondtam. Pedig csak el kell mélyedni a témában és az önmagát magyarázza.
Te ezt el is kezdted, és nagyon helyesen megláttad, mit honnan vettem. Ezt a leírást olyan szakmai közönségnek szántam akik mindezt tudják. Hiba volt, sokkal szélesebb közönségnek kell írni. De én nem vagyok jó tanár, mert nem tudom hogy a másik mit nem tud, és azt hogyan kell pótolni.
Ja, még valami. A csoportsebesség egyetlen síkhullámra is értelmezhető, éppen a keskenysávú jelre való tekintettel. A fázissebesség az más, vf*vcs = c2 igaz rá.
Szóval kérdezz bátran ha nem értesz valamit, még az is lehet hogy sajtóhiba van benne. Ígérem nem fogok többet nyafogni. Asszem azon kaptam fel a vizet hogy már sokan voltak úgy hogy az első pici ellentmondás után kijelentették hogy ez az egész egy nagy marhaság. És meg se lehetett győzni őket. Ja, nehéz a tan útja...
Kedves Simply Red! Bohr ugyanezt csinálta amit én: keverte a dolgokat. Merített a klasszikus fizikából és a Maxwell-elektrodinamikából ahol kellett, és tüstént felrúgta őket ahol akadálynak bizonyultak. Nem mondhatott ő se mást csak azt hogy a tapasztalat igazolja, hiszen tény hogy az atomok stabilak és tény hogy a Balmer-frekvenciák egész pontosan a Bohr képlet szerintiek...
Egyébként minek mentegetőzzek? nme muszáj hinni nekem.
Kedves Simply Red! Egész jó a megfejtésed. Én azért nem írtam le ezeket mert olyan olvasót feltételeztem aki ezeket mind tudja. Ha még ezeket is le kell írnom, akkor írnom kell kvantumfizikai monográfiát, hullámtant, differenciálszámítást és még ki tudja mi mindent. Hát majd egyszer. Most csak arra van erőm hogy a tant leírjam. Úgy ahogy nekem megvan. Egyébként pedig ott a modell is, a rezgő rugók, tömegek modellje, mért nem jó az? Persze egy Newtoni mechanika monográfia is hiányzik...
de leginkább egy élő mester hiányzik, aki pontról pontra megtanít arra hogy mit hogyan kell megírni. Mi az amit nem tudnak az emberek, tehát meg kell magyarázni..
Amíg ilyen mester nincs, addig el kell fogadni a kisdiák-dolgozatot mert nincs más.
Kedves Dhcp! A hullám lehet haladóhullám is, amely a TIP-hez képest v sebességgel halad. Ezért a hullám nem veszi fel a TIP sebességét, arra nem is érzékeny, csak a TIP gyorsulása hat rá. Amíg a TIP nem gyorsul, úgy fúj át a tárgyakon mintha azok ott se lennének.
Kedves Fuly! Először is bocs a kicsit durcás hangvételemtől, remélem nem bántódtál meg, bevallom nagyon el voltam keseredve attól hogy alig tudok valami kérdésre válaszolni. Egyszerű példa: egy vonalzó eldől, az asztal szélén túlnyúlik, lebillen és leesik forogva. Adjuk meg a vonalzó mozgáspályáját! Ez tiszta newtoni fizika, semmi extra nincs benne, és én már egy ilyen példát se tudok megoldani! Az áramló TIP pedig bonyolult háromdimenziós hidrodinamikai probléma, amiről alig van tapasztalatom, és azt hiszem az emberek zömének sincs erről semmi tapasztalata, ezért vagyok nehéz helyzetben. Hogyan szemléltessem?
A grav egyensúlyi pontot akkor értem, de nem tudom hogy van-e közük a TIP forrásaihoz, nyelőihez. Bevallom, eddig egy dolgot tudtam megoldani: egyetlen magányos tömegpont áramlási terét. Már két tömegpont nagyon bonyolult, mert a sebességek nem összegződnek (helyette a sebességek négyzete adódik össze). Még két azonos tömeg úgyahogy kezelhető.
Ha a TIP súlytalan folyadékként viselkedik, akkor semmilyen megmaradást nem sért hogy keletkezik és eltűnik valahol. Nem tudom erről se hogy mi a helyzet.
Gondolom a TIP sebességének van forrása. A TIP a div a = 0 egyenletnek engedelmeskedik, illetve sűrű anyagban div a = -4píGró , a = gyorsulás, ró=sűrűség.
Mivel div a =0, ezért div v nem lehet nulla, tehát a sebességnek van forrása. ró*v a tömegáram. Igaz-e rá a kontinuitás egyenlet? Jó kérdések. Alapos elemzést igényelnek. Sok ilyet számoltunk, de mindig csak olyan majdnem-dolgok jöttek ki.
"Ennek a gombnek a merete legyen aranyos a reszecske hullamhosszaval."
Ez az az egyenlet, ami hibas eredmenyt adott.Kozbe kiderult, hogy ez nem mas, mint a Hawking sugarzas . :)
Az elektron tomege meg nincs meg, de talaltam egy erdekes osszefuggest.A reszecskere felirhato fekete lyuk Schwarzschild sugaranak es a hozza tartozo Broglie hullamhossznak a szorzata allando, es egyenlo a Planck-hossz sugaru gomb feluletevel.
Kicsit egyszerűbben fogalmazva az észrevételemet: Én úgy látom, hogy a Csoportsebesség című fejezet első sorának semmi köze sincs a többihez. A második sortól kezdődően pedig az történt itt, hogy K. M. vett 3 db képletet a relativitáselméletből, és kimutatta, hogy a másodikból és a harmadikból levezethető az első. De ennek semmi köze sincs a csoportsebességhez, azon a formai egyezőségen kívül, hogy itt is és ott is szerepel egy dE/dp. A jelentésük ugyanis más. Ez azért kellemetlen, mert az derül ki belőle, hogy ennek a rugós modellnek nincs semmi köze a relativitáselmélethez. Pusztán azonos alakú, de eltérő jelentésű képletek összekeveréséről van szó.
Én most, e fennkölt szárnyalások után picit szeretnék visszajönni a földre.
Töredelmesen be kell vallanom, hogy Kristóf Miklós művében csak most, a második verzióban vettem észte, hogy létezik a 20. oldalon egy kis részletezés a csoportsebességről, és az effektív tömegről (már hogyha az ember megszámozza az oldalakat). Én eredetileg csak a 6. oldalon lévő definíciót láttam, és ezt tartottam kevésnek. Így egy picit jobb a helyzet, legalább van miről beszélni.
Nézzük tehát, mit találunk a 20. oldalon a csoportsebességről.
Sajnos kicsit olyan érzésem van, mintha egy rossz diák dolgozatát olvasnám, aki a következőképpen oldja meg a feladatát: Először felírja az ismert és ismeretlen mennyiségek betűjeleit, majd összeszed a puskájáról minden olyan képletet, amelyekben ezek a betűk szerepelnek, és addig kombinálgatja őket, amíg nem kap az n darab ismeretlenjéhez n darab független egyenletet, majd ezt az egyenletrendszert nagy örömmel megoldja. Azzal persze nem törődik, hogy a képletek mögött "mi a rizsa", vagyis, hogy mire vonatkoznak egyáltalán. A végén meg csodálkozik, hogy egyest kap.
Akkor most mi csak azért is nézzük meg a 20. oldalon, a Csoportsebesség fejezetben felsorolt összefüggésekhez tartozó "rizsákat". Az én ismereteim szerint ezek az alábbiak.
A d[omega]/dk csoportsebesség adott közegben diszperzióval (vagyis hullámhosszfüggő fázissebességgel) rendelkező monokromatikus hullámokból álló hullámcsomag terjedési sebessége a klasszukus hullámtan szerint.
Az E=[h vonás][omega] összefüggés a kvantummechanika alapját képező Planck-féle hatáskvantum definícója: omega körfrekvenciájú monokromatikus hullám ekkora adagokban képes energiát felvenni, vagy leadni valamely kölcsönhatás során.
A p=[h vonás]k összefüggés a fent említett kvantum által a kölcsönhatásban átadott, vagy átvett impulzus értéke.
A sor végén, a vcs=dE/dp összefüggés jobboldalán szereplő dE/dp mennyiség ezek szerint annak az E(p) függvénynek a deriváltja, amely minden p impulzusértékhez azt az E energiát rendeli, amekkorát egyetlen p impulzusú (vagyis k=p/[h vonás] hullámszámú) fonon (rezgéskvantum) hordoz.
A különböző p értékek természetesen különböző fononoknak felelnek meg. Egyetlen fononnak csak egyféle energiája lehet. Ha a hullámcsomag mondjuk energiát vesz fel, akkor az fononok keletkezésének felel meg, és nem annak, hogy egy adott fononnak, mint részecskének növelnénk az energiáját. Az adott részecske, amelynek az energiáját növeljük, az maga a hullámcsomag. A fent említett dE/dp öszefüggés viszont nem arra vonatkozik, hogy mi az összefüggés a hullámcsomag energiája és impulzusa között.
A 2. sor elején szereplő E=c[sqrt](p2+m02c2) összefüggés viszont már arra. Vagyis, hogy ekkora egy m0 tömegű, p impulzusú részecske teljes mozgási energiája.
Azt viszont már egyaltalán nem látom, hogy ebből számolt dE/dp mennyiségnek bármi köze van-e az előző dE/dp-hez, tehát az ezután következő egyenlőségnek van-e egyáltalán valami értelme.
Nos, magamtól én eddig jutottam. Talán látszik, mit hiányolok: magát a modellt, amelyre a felírt összefüggések vonatkoznak.
Csak felvazoltam egy lehetoseget, de ugy latom elgondolgozni senki se akar rajta.Csak kerdeses , hogy igy hogy lehet elorebb lepni?
A hurelmelet epp egy ilyen kitalacio, raadasul meg hasonlit is a ketto egymasra.
Meg ha mar ez egy forum, miert ne lehetne iyen lehetosegeken elmelkedni? A fizikus uraknak csorba esik a hirneven? Szerintem az en felvetesem messze nem annyira elvont , mint a hurelmelet.Es meg logikus is.De latom, hogy csak nekem.
