Fotonien nopeus taajuudesta riippumaton

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Aikaisemmassa havainnossa supernovan korkeampi-taajuuksinen gammasäteily saapui jostain kaukaa useiden minuuttien viiveellä.

Einstein oli oikeassa taas kerran - nyt tarkkuudella 1 : 100 000 000 000 000 000

Albert Einsteinin erityinen suhteellisuusteoria on kestänyt jälleen yhden testin. Tällä kertaa teorian ennustus osoittautui oikeaksi osapuilleen tarkkuudella 1:10^17.

Teoriaa koetellut Peter Michelsonin ryhmä Stanfordin yliopistosta perustaa päätelmänsä hyvin lyhytkestoisen gammasädepurkauksen havainnointiin. Gammapurkauksissa vapautuu äkillisesti hyvin suuri määrä energiaa gamma-alueen säteilynä, mutta tämä säteily jakaantuu yleensä suurelle aallonpituusalueelle.

Einsteinin teorian mukaan aallonpituuden ei tulisi vaikuttaa nopeuteen, jolla säteily kulkee tyhjiön läpi: nopeus on aina sama, universaali vakio 299 792 458 metriä sekunnissa.

Nyt tutkijat havaitsivat samasta gammapurkauksesta (GRB 090510) kaksi fotonia, joiden aallonpituuksissa ja siten energioissa oli noin miljoonakertainen ero. Tästä huolimatta fotonit saapuivat purkauksen havainneen kaukoputken kennolle 0,9 sekunnin välein.

Toukokuussa havaittu purkaus kesti 2,1 sekuntia – kesto on siten samaa suuruusluokkaa fotonien aikaeron kanssa eikä riitä todistamaan eroista valon nopeudessa. Koska tämänkertainen purkaus tapahtui 7,3 miljardin valovuoden päässä, kaksi fotonia kulkivat matkan vauhtia, joka oli sama suurin piirtein tarkkuudella yhden suhde 10^18:aan.

Valon nopeus on metrijärjestelmässä äärettömällä tarkkuudella 299 792 458 m/s. Tämä ei johdu äärettömästä mittaustarkkuudesta, mikä olisi mahdottomuus, vaan määritelmästä. Nykyisin metrin pituus nimittäin määritellään valon nopeuden ja sekunnin määritelmän avulla.

Stanfordin yliopiston lehdistötiedotteessa löytöään kommentoiva Michelson kuitenkin pudottaa tästä tarkkuusarviosta yhden nollan pois, niin että todistetuksi tarkkuudeksi tulee 1:10^17. Selitystä tälle valinnalle ei kerrota, mutta sen voi arvella liittyvän epävarmuuksien minimointiin lopputuloksissa.

Tutkimukset on julkaistu Nature-lehden verkkoversiossa eilen. Havaintovälineenä tutkijat käyttivät Nasan Fermi-avaruusteleskooppia.

Michelsonin havaintojen käytännön merkitys lienee suurimmillaan teoreettisen fysiikan mallien kehittämisessä. Kun suhteellisuusteorian kyky mallintaa maailmankaikkeutta on jälleen vahvistettu, tarve vaihtoehtoisille ja kilpaileville teorioille jää pienemmäksi.

Tämä ei tarkoita, että suhteellisuusteoria edes yrittäisi ”selittää kaikkea” fysiikan alalta. Se ei esimerkiksi kuvaile hiukkasten ominaisuuksia, mitä varten on kehitetty hiukkasfysiikan standardimalli. Lisäksi suhteellisuusteorian yhdistäminen kvanttiteoriaan on ollut hyvin, hyvin vaivalloista.

Suhteellisuusteoria kuitenkin kuvaa aika-avaruutemme ominaisuuksia tavalla, johon kilpailevat selitykset eivät ole kyenneet.
http://www.tekniikkatalous.fi/tk/article342044.ece

Sivut

Kommentit (170)

Vierailija

Väliaineessa valon nopeus kuitenkin riippuu aallonpituudesta eli fotonien energiasta, mutta sehän ei ole sama kuin fotonien nopeus.

Vierailija
HSTal

Tiedämme myös hyvin, että eri taajuiset SM kvantit liikkuvat todellisessa avaruudessa huomattavasti eri nopeuksilla. Parhaiten se tulee esille pulsareitten pulssien saapumisajassa, joka riippuu voimakkaasti taajuudesta! Ilmiö tunnetaan nimellä dispersio.



Kuinkas sitten selität avausviestissä mainitun vain 0,9 sekunnin eron.
Kuinka suuria eroja saapumisajassa on samasta pulsarista lähteneillä eri taajuisilla fotoneilla.
Onkos käynyt mielessä että eri taajuiset säteilyt syntyvät eri tavalla ja niiden erilainen vuorovaikutus neutronitähteä ympäröivän kaasun ym. kanssa.

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007
fenomenologi
HSTal

Tiedämme myös hyvin, että eri taajuiset SM kvantit liikkuvat todellisessa avaruudessa huomattavasti eri nopeuksilla. Parhaiten se tulee esille pulsareitten pulssien saapumisajassa, joka riippuu voimakkaasti taajuudesta! Ilmiö tunnetaan nimellä dispersio.



Kuinkas sitten selität avausviestissä mainitun vain 0,9 sekunnin eron.
Kuinka suuria eroja saapumisajassa on samasta pulsarista lähteneillä eri taajuisilla fotoneilla.
Onkos käynyt mielessä että eri taajuiset säteilyt syntyvät eri tavalla ja niiden erilainen vuorovaikutus neutronitähteä ympäröivän kaasun ym. kanssa.

Annat ymmärtää olevinasi hyvinkin pitkälle koulutettu, mutta et hallitse kysymysmerkin käyttöä. Kysymyksen perään laitetaan kysymysmerkki, jos et ole koulussa vielä oppinut.

Mitään fotoneita ei ole olemassakaan, vaan valo on sähkömagneettista säteilyä. Aaltoliikettä ilman väliainetta.

Vierailija
Ertsu

Annat ymmärtää olevinasi hyvinkin pitkälle koulutettu, mutta et hallitse kysymysmerkin käyttöä. Kysymyksen perään laitetaan kysymysmerkki, jos et ole koulussa vielä oppinut.

Mitään fotoneita ei ole olemassakaan, vaan valo on sähkömagneettista säteilyä. Aaltoliikettä ilman väliainetta.




Mitäs sillä on väliä onko kysymysmerkkiä vai ei, kyllä hsta varmaan ymmärtää vastata ilman niitäkin.
Kyseessä ei ollut välttämättä kysymykset, vaan ajattelemisen aihetta hstaalle.
Jos ei ole itse aiheeseen mitään sanottavaa, käy katsomassa jos jossain muussa ketjussa olisi.

Hamppu
Seuraa 
Viestejä1145
Liittynyt16.3.2005
Ertsu
fenomenologi
HSTal

Tiedämme myös hyvin, että eri taajuiset SM kvantit liikkuvat todellisessa avaruudessa huomattavasti eri nopeuksilla. Parhaiten se tulee esille pulsareitten pulssien saapumisajassa, joka riippuu voimakkaasti taajuudesta! Ilmiö tunnetaan nimellä dispersio.



Kuinkas sitten selität avausviestissä mainitun vain 0,9 sekunnin eron.
Kuinka suuria eroja saapumisajassa on samasta pulsarista lähteneillä eri taajuisilla fotoneilla.
Onkos käynyt mielessä että eri taajuiset säteilyt syntyvät eri tavalla ja niiden erilainen vuorovaikutus neutronitähteä ympäröivän kaasun ym. kanssa.

Annat ymmärtää olevinasi hyvinkin pitkälle koulutettu, mutta et hallitse kysymysmerkin käyttöä. Kysymyksen perään laitetaan kysymysmerkki, jos et ole koulussa vielä oppinut.

Retorinen kysymys voidaan päättää kysymysmerkin sijaan myös pisteeseen, jos et ole vielä koulussa oppinut.

Vierailija
Hamppu
Ertsu
HSTal

Tiedämme myös hyvin, että eri taajuiset SM kvantit liikkuvat todellisessa avaruudessa huomattavasti eri nopeuksilla. Parhaiten se tulee esille pulsareitten pulssien saapumisajassa, joka riippuu voimakkaasti taajuudesta! Ilmiö tunnetaan nimellä dispersio.




Annat ymmärtää olevinasi hyvinkin pitkälle koulutettu, mutta et hallitse kysymysmerkin käyttöä. Kysymyksen perään laitetaan kysymysmerkki, jos et ole koulussa vielä oppinut.

Retorinen kysymys voidaan päättää kysymysmerkin sijaan myös pisteeseen, jos et ole vielä koulussa oppinut.



"Retorinen kysymys tarkoittaa interrogatiivi- eli kysymysmuotoista lausumaa, joka esitetään keskustelun tehokeinona eli retoriikkana ja johon odotetaan lähinnä samanmielisyyden osoitusta eikä niinkään vastausta.
Koska retoriseen kysymyksen ei odoteta varsinaista vastausta, sitä käytetään yleensä puheteknisenä keinona, jolla pysäytetään asian käsittely"
http://fi.wikipedia.org/wiki/Retorinen_kysymys
Niin, en esittänyt varsinaisia kysymyksiä, koska asiassa ei ole varmaankaan kenenkään mielestä mitään epäselvää avausviestissä kerrotun havainnon jälkeen.
Käytän kyllä kysymysmerkkiä jos on jotain kysyttävää, se ei kuitenkaan ole tämän ketjun aihe.

Vierailija

Pointti on siinä ettei kukaan oikein tiedä missä järjestyksessä ne fotonit sieltä lähtevät.

Aikaisempi MAGIC -teleskoopin mittaus sai neljän minuutin eron hitaimmille ja nopeimmille fotoneille, mutta se taas on liian suuri väli jotta se selittyisi Planckin mittakaavan epätasaisuuksilla. Yksinkertaisin selitys on että ne fotonit ovat lähteneet liikkeelle eri aikaan.

Ja se herättää maallikon mielessä ajatuksen, että vaikka avaruus olisi "rakeinen", tämä uusi mittaustulos voi johtua yksinkertaisesti siitä että korkeampienergiset fotonit ovat lähteneet liikkeelle sopivasti etuajassa.

Vierailija
Veikko
Pointti on siinä ettei kukaan oikein tiedä missä järjestyksessä ne fotonit sieltä lähtevät.

Aikaisempi MAGIC -teleskoopin mittaus sai neljän minuutin eron hitaimmille ja nopeimmille fotoneille, mutta se taas on liian suuri väli jotta se selittyisi Planckin mittakaavan epätasaisuuksilla. Yksinkertaisin selitys on että ne fotonit ovat lähteneet liikkeelle eri aikaan.

Ja se herättää maallikon mielessä ajatuksen, että vaikka avaruus olisi "rakeinen", tämä uusi mittaustulos voi johtua yksinkertaisesti siitä että korkeampienergiset fotonit ovat lähteneet liikkeelle sopivasti etuajassa.




Purkaus kesti 2,1 sekuntia..

Vierailija
fenomenologi
Aikaisemmassa havainnossa supernovan korkeampi-taajuuksinen gammasäteily saapui jostain kaukaa useiden minuuttien viiveellä.

Einstein oli oikeassa taas kerran - nyt tarkkuudella 1 : 100 000 000 000 000 000

Albert Einsteinin erityinen suhteellisuusteoria on kestänyt jälleen yhden testin. Tällä kertaa teorian ennustus osoittautui oikeaksi osapuilleen tarkkuudella 1:10^17.

Teoriaa koetellut Peter Michelsonin ryhmä Stanfordin yliopistosta perustaa päätelmänsä hyvin lyhytkestoisen gammasädepurkauksen havainnointiin. Gammapurkauksissa vapautuu äkillisesti hyvin suuri määrä energiaa gamma-alueen säteilynä, mutta tämä säteily jakaantuu yleensä suurelle aallonpituusalueelle.

Einsteinin teorian mukaan aallonpituuden ei tulisi vaikuttaa nopeuteen, jolla säteily kulkee tyhjiön läpi: nopeus on aina sama, universaali vakio 299 792 458 metriä sekunnissa.

Nyt tutkijat havaitsivat samasta gammapurkauksesta (GRB 090510) kaksi fotonia, joiden aallonpituuksissa ja siten energioissa oli noin miljoonakertainen ero. Tästä huolimatta fotonit saapuivat purkauksen havainneen kaukoputken kennolle 0,9 sekunnin välein.

Toukokuussa havaittu purkaus kesti 2,1 sekuntia – kesto on siten samaa suuruusluokkaa fotonien aikaeron kanssa eikä riitä todistamaan eroista valon nopeudessa. Koska tämänkertainen purkaus tapahtui 7,3 miljardin valovuoden päässä, kaksi fotonia kulkivat matkan vauhtia, joka oli sama suurin piirtein tarkkuudella yhden suhde 10^18:aan.

Valon nopeus on metrijärjestelmässä äärettömällä tarkkuudella 299 792 458 m/s. Tämä ei johdu äärettömästä mittaustarkkuudesta, mikä olisi mahdottomuus, vaan määritelmästä. Nykyisin metrin pituus nimittäin määritellään valon nopeuden ja sekunnin määritelmän avulla.

Stanfordin yliopiston lehdistötiedotteessa löytöään kommentoiva Michelson kuitenkin pudottaa tästä tarkkuusarviosta yhden nollan pois, niin että todistetuksi tarkkuudeksi tulee 1:10^17. Selitystä tälle valinnalle ei kerrota, mutta sen voi arvella liittyvän epävarmuuksien minimointiin lopputuloksissa.

http://www.tekniikkatalous.fi/tk/article342044.ece




Uskomatonta. Käytännössä tämä tarkoittaa, että paitsi valonnopeus c myös Planckin vakio h on tuolla tarkkuudella vakio, sillä jos se vaihtelisi, esiintyisi ongelmia myös nopeudessa.

Tämä kaikki tarkoittaa siis ERITYISTÄ SUHTEELLISUUSTEORIAA, joka on ollut ennestäänkin varmasti todistettu teoria, joko "yleispätevänä" tai erityistapauksena.

Sen tähänastiseen 12 numeroon saataneen siis viisi lisää.

Mutta YLEISESTÄ suhtellisuusteoriasta tämä ei kerro, että hidas ja raskas massa olisivat 17 numerolla yhtä suuria näiden havaintokohteiden puitteissa! Eikä tämä kerro myökään gravitaatiovakiosta mitään, ainakaan minun ymmärtääkseni.

Kuitenkin ns. hienorakennevakion α = 2πe²/(hc) arvossa on oltu mittailevinaan klappia, joka tässä tapuksessa menisi sitten yksin alkeissähkövarauksen e piikkiin.

http://www.helsinki.fi/agora/vara/mieli ... elmia.html

http://fi.wikipedia.org/wiki/Hienorakennevakio

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007
fenomenologi
Ertsu

Mitään fotoneita ei ole olemassakaan, vaan valo on sähkömagneettista säteilyä. Aaltoliikettä ilman väliainetta.



Kannattaa tutustua aaltohiukkasdualismiin,
http://fi.wikipedia.org/wiki/Aaltohiukkasdualismi

Olen kyllä tutustunut kyseiseen teoriaan, mutta en suostu kertakaikkiaan uskomaan siihen. Jos kaukaisesta loittonevasta kohteesta tulee valoa, niin sen nopeus on aina vakio, joka puhuu aaltoliikkeen puolesta. Sen sijaan taajuus muuttuu. Jos valo olisi hiukkasia, ne fotonit tulisivat eri nopeuksilla loittonevista kohteista. Nykyisinhän vain taajuus muuttuu sen mukaan, miten valoa emittoiva kohde liikkuu meihin nähden. Punasiirtymästä sitten tutkitaan kohteen liikkumista.

Sitten on vielä tuo kaksoisrakokoe

"Youngin kaksoisrakokoe
Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Kaksoisrakokokeessa valo kulkee kahden lähekkäin olevan raon läpi muodostaen tummemmista ja vaaleammista vyöhykkeistä muodostuvan kuvion takana olevalle heijastimelle. Näiden vyöhykkeiden muodostuminen riippuu rakojen kautta kulkevien valoaaltojen keskinäisestä interferenssistä; ne joko vahvistavat tai kumoavat toisiansa. Kokeen voi suorittaa myös elektronisäteillä tai yksittäisillä atomeilla, joista muodostuu vastaavanlaiset tummien ja vaaleiden alueiden vyöhykkeet. Tätä pidetään todisteena kvanttifysiikan selittämästä aalto-hiukkasdualismista."

Tuo kaksoisrakokoe ei todellakaan todista mitään aalto-hiukkasdualismia, vaan päin vastoin. Ensinnäkin hiukkaset eivät interferoi keskenään, vaan aallot. Toiseksi yksi hiukkanen ei voi olla kahdessa paikassa yhtäaikaa. Vain aallot jakautuvat mielivaltaisiin osiin.

Vierailija

Ensin:

Ertsu

Kokeen voi suorittaa myös elektronisäteillä tai yksittäisillä atomeilla, joista muodostuu vastaavanlaiset tummien ja vaaleiden alueiden vyöhykkeet



ja hieman myöhemmin:
Ertsu

Tuo kaksoisrakokoe ei todellakaan todista mitään aalto-hiukkasdualismia, vaan päin vastoin. Ensinnäkin hiukkaset eivät interferoi keskenään, vaan aallot. Toiseksi yksi hiukkanen ei voi olla kahdessa paikassa yhtäaikaa. Vain aallot jakautuvat mielivaltaisiin osiin.



Siis, elektroneja tai atomejakaan ei ole olemassa? En väitä tässä, että fotoneja olisi olemassa. Kuitenkaan edellä viittaamasi koe ei ole mikään todiste niiden olemassa olemattomuudesta. Kokeessa osoitetaan, että hiukkaset käyttäytyvät aaltomaisesti. Ei se kuitenkaan tee niistä yhtään olemattomampia.

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007

Täytyypä laittaa tähän tuo interferenssi:
http://fi.wikipedia.org/wiki/Interferenssi. Se on siis aaltojen välinen reaktio. Heitä kaksi kiveä peilityyneen veteen jonkin matkan päähän toisistaan. Näet, kuinka eri kivistä lähteneet aallot kiipeävät toistensa selkään, kun ne kohtaavat. Aallot eivät ole mitään hiukkasia.

Kaukaisesta tähdestä tuleva valo tulee aina samalla nopeudella maahan, riippumatta siitä, loittoneeko se tähti vai lähestyy meitä. Vain taajuus muuttuu.
Katso sitä kuvaa tuossa.

Jos valo olisi hiukkasia, niiden nopeus muuttuisi sen valon lähteen liikkeen mukaan. Jos valo olisi molempia yhtäaikaa, niin aaltoa vastaavat hiukkaset tulisivat aaltoa myöhemmin hitaamman nopeutensa takia, olettaen, että tähti loittonee.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat