Kysymys fotonin käyttäytymisestä

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Ajattelin tässä kysyä että miten tuo valonsäde käyttäytyy eri tilanteissa.

No kuvitellaan että meillä on "täydellisen" pyöreä maapallo.. sit päiväntasaajalta ammutaan itää kohti.. niin pysyykö se valonsäde maapallon gravitaation alaisena eli pyörii maapallon ympäri ? vai rupeeko se säde pikkuhiljaa menee enemmän korkeammalle ja korkeammalle vai lähteekö se suoraan avaruuteen?

Toinen esimerkki ois että, jos vaikka kuusta ammuttais maata kohti valonsädettä.. silleen että se menis 40 metriä maan sivusta ohi.. niin kuinka paljon maapallon gravitaatio muuttais noitten fotoonien määränpäätä?

Kommentit (9)

Vierailija
nuubi
Ajattelin tässä kysyä että miten tuo valonsäde käyttäytyy eri tilanteissa.

No kuvitellaan että meillä on "täydellisen" pyöreä maapallo.. sit päiväntasaajalta ammutaan itää kohti.. niin pysyykö se valonsäde maapallon gravitaation alaisena eli pyörii maapallon ympäri ? vai rupeeko se säde pikkuhiljaa menee enemmän korkeammalle ja korkeammalle vai lähteekö se suoraan avaruuteen?


Painovoimavaikutus on Maalla niin vähäinen, että sen puitteissa valo käytännössä lähtisi suoraan eteenpäin. Suuremman vaikutuksen suunnan muutokseen aiheuttaa ilmakehä, koska se taitekerroin on hiukan yli 1, kun tyhjiön (avaruuden) taitekerroin on tasan yksi. Valo pyrkii tämän johdosta taipumaan Maasta poispäin. Siis päinvastaiseen suuntaan kuin Maan gravitaatiovaikutus on. Lisäksi jos valonsäde ei ole koherentti (laser on) vaan sisältää useita aallonpituuksia (esim. auringonvalo) niin se "hajaantuu" hieman eri väreiksi (dispersio). Myös sirontaa esiintyy.

nuubi
Toinen esimerkki ois että, jos vaikka kuusta ammuttais maata kohti valonsädettä.. silleen että se menis 40 metriä maan sivusta ohi.. niin kuinka paljon maapallon gravitaatio muuttais noitten fotoonien määränpäätä?

Tuon laskun saa tehdä joku toinen. Joka tapauksessa sen vaikutus on hyvin hyvin vähäinen. Oikeastaan niin mitätön, ettei siitä kannata edes puhua. Edellä mainitut tekijät dominoivat.

Vierailija

kiinnostavaa.. kerros mulle minkätakia gravitaatiolla on niin pieni vaikutus tuohon hiukkaseen

taitaa olla sen takia koska sen "massa" on niin mitätön

Vierailija
nuubi
kiinnostavaa.. kerros mulle minkätakia gravitaatiolla on niin pieni vaikutus tuohon hiukkaseen

taitaa olla sen takia koska sen "massa" on niin mitätön

Tiettävästihän fotonilla ei ole massaa ollenkaan...

Vierailija
Marppa
nuubi
kiinnostavaa.. kerros mulle minkätakia gravitaatiolla on niin pieni vaikutus tuohon hiukkaseen

taitaa olla sen takia koska sen "massa" on niin mitätön

Tiettävästihän fotonilla ei ole massaa ollenkaan...

Näinhän se on. Toki silti painovoima vaikuttaa fotoniin, vaikkei sillä lepomassaa olekaan.

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
nuubi
kiinnostavaa.. kerros mulle minkätakia gravitaatiolla on niin pieni vaikutus tuohon hiukkaseen

taitaa olla sen takia koska sen "massa" on niin mitätön


Maan gravitaatio vaikuttaa fotonin rataan vähän, koska Maa on pienimassainen taivaankappale.
Mutta esimerkiksi mustaa aukkoa valo voi jäädä kiertämään ikuisesti, ja mustat aukot yleensäkin taittavat valoa radikaalisti.

http://www.spacetimetravel.org/interakt ... _loch.html <- siirtele mustan aukon paikkaa kuvassa hiirenpainalluksella ja muuta sen massaa mielesi mukaan.

∞ = ω^(1/Ω)

Vierailija
Marppa
nuubi
kiinnostavaa.. kerros mulle minkätakia gravitaatiolla on niin pieni vaikutus tuohon hiukkaseen

taitaa olla sen takia koska sen "massa" on niin mitätön

Tiettävästihän fotonilla ei ole massaa ollenkaan...

Sanoit että fotonilla ei ole massaa. Noh voit sanoa että massa on mitä vain.. mutta ei fotoni ole 0 eli siis - kyllä fotoni jotain on.. jos luulet että fotoni on massaton.. niin luuletko sitten että se on joku yliluonnollinen ilmiö vai että sillä om omat fysiikat mistä ihmiset ei tiedä mitään.. mutta kyllä fotoni jotain on. EN usko että se täyttä mielikuvitustakaan on.

Vierailija
nuubi
Marppa
nuubi
kiinnostavaa.. kerros mulle minkätakia gravitaatiolla on niin pieni vaikutus tuohon hiukkaseen

taitaa olla sen takia koska sen "massa" on niin mitätön

Tiettävästihän fotonilla ei ole massaa ollenkaan...



Sanoit että fotonilla ei ole massaa. Noh voit sanoa että massa on mitä vain.. mutta ei fotoni ole 0 eli siis - kyllä fotoni jotain on.. jos luulet että fotoni on massaton.. niin luuletko sitten että se on joku yliluonnollinen ilmiö vai että sillä om omat fysiikat mistä ihmiset ei tiedä mitään.. mutta kyllä fotoni jotain on. EN usko että se täyttä mielikuvitustakaan on.

Planckin vakiossa fotonin energia lasketaan elektronin massan avulla:
Seuraavasti:
Ef=h*f=Me*v*L0*c/L
=>h=Me*v*L0
missä Me=9,1093897*10^-31kg, v=2187691m/s ja L0=2*pi*0,5291774*10^-10m
=>h=6,626076082*10^-34 kg*m^2/s

Onko fotonilla siis elektronin massa? Noh, tuskin sillä jos elektroni kiihdytettäisiin valonnopeuteen, alkaisi sen energia kasvaa kertoimella GAMMA=1/(1-v^2/c^2)^(1/2)

On siis äärimmäisen vaikea yhtälöstä E=m*c^2 nähdä, mikä on fotonin ominaisuus! Se on nähtävästi nuo E ja c^2 ovat fotonin ominaisuuksia tuo m on eri kappaleen(kuin fotonin ominaisuus).

Miksi tuollainen skitsoilu, että samassa yhtälössä on kahden eri kipaleen ominaisuuksia?!

Vierailija
Agison

Planckin vakiossa fotonin energia lasketaan elektronin massan avulla:
Seuraavasti:
Ef=h*f=Me*v*L0*c/L
=>h=Me*v*L0
missä Me=9,1093897*10^-31kg, v=2187691m/s ja L0=2*pi*0,5291774*10^-10m
=>h=6,626076082*10^-34 kg*m^2/s

Onko fotonilla siis elektronin massa? Noh, tuskin sillä jos elektroni kiihdytettäisiin valonnopeuteen, alkaisi sen energia kasvaa kertoimella GAMMA=1/(1-v^2/c^2)^(1/2)




En oikein ymmärrä mitä yrität sanoa. Ketjun aiheen kanssa tällä ei ole juurikaan tekemistä.

"Planckin vakiossa" ei lasketa yhtään mitään. Sehän on vain vakio. Sen avulla voi toki laskea esimerkiksi fotonin energian. Planckin vakio on määritelty siten, että E = hf. Kirjoitat:

Agison
Ef=h*f=Me*v*L0*c/L



Millä päättelyketjulla perustelet tuon toisen yhtäsuuruusmerkin? Miten määrittelet v:n, L0:n ja L:n? Mihin niille antamasi lukuarvot perustuvat?

Agison
On siis äärimmäisen vaikea yhtälöstä E=m*c^2 nähdä, mikä on fotonin ominaisuus! Se on nähtävästi nuo E ja c^2 ovat fotonin ominaisuuksia tuo m on eri kappaleen(kuin fotonin ominaisuus).



Mikä siinä on ogelma? Sekä E, että m ovat fotonin "ominaisuuksia".

Agison
Miksi tuollainen skitsoilu, että samassa yhtälössä on kahden eri kipaleen ominaisuuksia?!

Ainoan tuollaisen "skitsoilun" on aiheuttanut sinun keksimäsi (?) yhtälö.

Vierailija
Kale
nuubi
Toinen esimerkki ois että, jos vaikka kuusta ammuttais maata kohti valonsädettä.. silleen että se menis 40 metriä maan sivusta ohi.. niin kuinka paljon maapallon gravitaatio muuttais noitten fotoonien määränpäätä?

Tuon laskun saa tehdä joku toinen. Joka tapauksessa sen vaikutus on hyvin hyvin vähäinen. Oikeastaan niin mitätön, ettei siitä kannata edes puhua. Edellä mainitut tekijät dominoivat.



http://www.student.oulu.fi/~saulikal/GR_calc.pdf

Laskut vastaavat mitattuja tuloksia.

nuubi
Marppa
Tiettävästihän fotonilla ei ole massaa ollenkaan...



Sanoit että fotonilla ei ole massaa. Noh voit sanoa että massa on mitä vain.. mutta ei fotoni ole 0 eli siis - kyllä fotoni jotain on.. jos luulet että fotoni on massaton.. niin luuletko sitten että se on joku yliluonnollinen ilmiö vai että sillä om omat fysiikat mistä ihmiset ei tiedä mitään.. mutta kyllä fotoni jotain on. EN usko että se täyttä mielikuvitustakaan on.

Einsteinin aika-avaruudessa massa aiheuttaa kaarevuuden ja vaikka fotonilla ei ole massaa, se kulkee tämän aika-avaruuden "pinnalla". Aika-avaruus esimerkiksi aurinkokunnassamme on hyvin lähellä tasaista euklideelista avaruutta.

Joten olipa kappaleella massaa tai ei, se kulkee pitkin aika-avaruuden geodeetteja. Ja jos kappale on massaa, se itse aiheuttaa kaarevuutta.

Uusimmat

Suosituimmat