Jump to content

Jeśli myślisz że przesunięcie ku czerwieni to efekt Dopplera to lepiej przeczytaj ten artykuł.


Recommended Posts

Mam wrażenie, że odpowiedzi na Twoje pytania znajduja się w dowolnym podręczniku OTW, mnie szczególnie przypadł do gustu ten klasyczny Landau i Lifszyca. Tam jest sporo dodatkowych komentarzy tłumacza, są też błędy - np w wyprowadzeniu równania na pola jednorodnej nierotujacej masy ( tzn. wynik jest dobry, ale po drodze nie), są kontrowersyjne poglądy autorów - książka bardzo fajna.

Pozdrawiam.

P.S.

problem z jednorodnością i "dopasowaniem parametrów" rzeczywiście jest i to jest problem fundamentalny, zdaje się, ze wbrew poczatkowej euforii teorie inflacyjne go nie rozwiazały.

A o jakich książkach "pseudonaukowych" napisałeś?. Nie znam żadnej popularnonaukowej, w której problem "rozdymania" przestrzeni był pokazany inaczej niż w Twoim artykule.

Pojęcie "środka" Wszechświata chyba nie ma sensu, to tak jakby zastanawiać się czy srodek i promień okręgu do niego należą. Ale nie wiem, może to podchwytliwe pytanie...

I jeszcze jedno - wobec jakiego układu odniesienia galaktyki "stoją w miejscu". Cały problem w tym, że opis czasoprzestrzeni z polem grawitacyjnym jest zalezny od tła. Rozumiem, że masz na myśli taką wirualną siatkę współrzędnych i te współrzędne 'rozdymaja" sie tak jak przestrzeń? Gdyby tak było, to nie zaobserwowalibyśmy żadnego przesunięcia widma.

Edited by ryszardo
Link to post
Share on other sites

z jednej strony fajny artykuł, a z drugiej kilka błędów

1. Hubble formułując swoje prawo posłużył się pomiarami innych badaczy opublikowanymi w literaturze

2. model z nadmuchiwanym balonem jest jak najbardziej poprawny ... to Ty go błędnie rozumiesz. Sam tłumaczysz rozszerzanie przestrzeni dokładnie tak samo

3. nie znam żadnej książki popularnonaukowej, która tłumaczyłaby błędnie przesunięcie ku czerwieni jako efekt Dopplera. Podaj przykład

 

pozdrawiam

  • Like 5
Link to post
Share on other sites

Jeżeli nadmuchiwalibyśmy cętkowany balon, nie tylko powiększyły by się odległości między cętkami, również same cętki. Można więc powiedzieć, że wraz ze wzrostem wszechświata, rośnie cała materia, również my? Rozszerza się przestrzeń między różnymi "cząstkami cząstek" czy po prostu rozszerza się wszystko? Jeżeli źle to rozumuję to przepraszam, nie mam zielonego pojęcia o fizyce :)

Edited by Michał Kukla
Link to post
Share on other sites
3. nie znam żadnej książki popularnonaukowej, która tłumaczyłaby błędnie przesunięcie ku czerwieni jako efekt Dopplera. Podaj przykład

Tony Rothman "Fizyka" z seri Wiedza w pigułce, wymienił bym jeszcze parę ale już ich na półce nie znalazłem. Co gorsza w gimnazjum przesunięcie ku czerwieni tłumaczone było jako efekt Dopplera także i w moim podręczniki, tak samo w liceum tłumaczone było jako efekt Dopplera gdy przygotowywałem się do matury. Macie rację przesadziłem tutaj z generalizacją całej literatury popularnonaukowej, lecz byłem wkurzony faktem że cały czas tłumaczyło mnie to jako efekt Dopplera gdy nim tak naprawdę nie jest :/

2. model z nadmuchiwanym balonem jest jak najbardziej poprawny ... to Ty go błędnie rozumiesz. Sam tłumaczysz rozszerzanie przestrzeni dokładnie tak samo

Tak, właśnie przedstawiłem model z nadmuchiwanym balonem ale z naciskiem na dwa różne znaczenia.

W pierwszej nazywanej nieprawidłowo analogią nadmuchiwanego balonu, czyli takiej jaką uczono mnie w szkole i sam czytałem, nacisk kładł się przede wszystkim na wytłumaczeniu czemu nam się wydaje że jesteśmy w środku wszechświata. Rozumowanie biegło tak iż jeżeli jesteśmy w środku wszechświata to wszystkie galaktyki od nas uciekają, ale jeżeli przeniesiemy się na jedną z uciekających galaktyk (tutaj następowała zabawa z wektorowymi dodawaniami wektorów prędkości ucieczki) to sytuacja wygląda tak samo, czyli wynika z tego że nie jesteśmy w stanie stwierdzić gdzie ten środek wszechświata był. I to rozumowanie jest błędne, a przez lata tak mnie osobiście się to wydawało a mogłem przecież chwilę nad tym pogłówkować.

 

W drugiej mamy tak samo nadmuchiwany balon tyle tylko że nie ma żadnego "środka", po prostu wraz z wzrostem promienia balonu odległość pomiędzy dwoma punktami na jego powierzchni powiększa się.

1. Hubble formułując swoje prawo posłużył się pomiarami innych badaczy opublikowanymi w literaturze

W fizyce albo prowadzi się badania, albo zbiera zasługi ;) Przyznaje rację niezbyt wyraźnie zaznaczyłem ten fakt w tekście :/

I jeszcze jedno - wobec jakiego układu odniesienia galaktyki "stoją w miejscu". Cały problem w tym, że opis czasoprzestrzeni z polem grawitacyjnym jest zalezny od tła. Rozumiem, że masz na myśli taką wirualną siatkę współrzędnych i te współrzędne 'rozdymaja" sie tak jak przestrzeń? Gdyby tak było, to nie zaobserwowalibyśmy żadnego przesunięcia widma.

Niezbyt dobrze to wytłumaczyłem niestety z tym "staniem w miejscu". Chodziło i oto że na owe galaktyki nie działa i nie działała żadna siła odpychająca je od siebie, nigdy nie miały żadnego przyspieszenia ani prędkości "ucieczki" związanej z rozszerzaniem się wszechświata, a efekt Dopplera wyraźnie mówi o prędkości względem obserwatora i źródła. Efekt przesunięcia ku czerwieni jest spowodowany właściwością przestrzeni. Ta właściwość sprawia że dwa punkty oddzielone od siebie odległością x zmierzoną pewnym czasie t0, w czasie t1 bedą oddzielone już odległością x*R( t1-t0) gdzie funkcja skalująca dla naszego wszechświata jest większa od jeden a więc odległość w czasie się zwiększa bez wykorzystania jakichkolwiek sił i oddziaływań. To właśnie się dzieje z falami świetlnymi, ich długość, czyli odległość pomiędzy kolejnymi maksimamy, zwiększa się w czasie z powodu funkcji skalującej przestrzeń. Im większa jest długość fali tym większa jest różnica w czasie co imituje efekt Dopplera ale nim nie jest!

 

Można więc powiedzieć, że wraz ze wzrostem wszechświata, rośnie cała materia, również my? Rozszerza się przestrzeń między różnymi "cząstkami cząstek" czy po prostu rozszerza się wszystko?

Masz racje, tak jak wspomniałem wyżej razem z czasem skaluje się każda odległość. Co więcej na początku wszechświata, wedle teorii inflacji ekspansja przestrzeni była na tyle szybka iż przerwała reakcje jądrowe przez zbyt szybkie oddalenie od siebie cząstek.

Link to post
Share on other sites

Tak właśnie zrozumiałem tok Twojego wywodu. Ale skoro funkcja skalowania jest "sztywna" to zmienia tez nasze linijki pomiarowe, którymi miezrymy długość fali, więc nie ma przesunięcia. W rzeczywistości napięcie przestrzeni jest zbyt słabe aby rozrywać wiązania międzycząsteczkowe, czy odpowiednio silne oddziaływania grawitacyjne. ( Inaczej mogło być w erze hiperinflacji, kiedy pole inflatonowe było odpowiednio silne). Ponieważ te nasze linijki są stałe, obserwujemy red shift.

  • Like 1
Link to post
Share on other sites

Jeżeli nadmuchiwalibyśmy cętkowany balon, nie tylko powiększyły by się odległości między cętkami, również same cętki. Można więc powiedzieć, że wraz ze wzrostem wszechświata, rośnie cała materia, również my? Rozszerza się przestrzeń między różnymi "cząstkami cząstek" czy po prostu rozszerza się wszystko? ...

Stała ekspansja nie zmienia rozmiarów obiektów związanych grawitacyjnie (nie wprowadza siły). Jeśli jednak ekspansja przyspiesza, (jak wynika z obserwacji odległych supernowych), wprowadzana siła jest np. na powierzchni Ziemi minimalnym ułamkiem przyspieszenia grawitacyjnego (10 do potęgi -30) i stan równowagi osiągany jest przy rozmiarach znikomo większych (wg: Nieporozumienia wokół Wielkiego Wybuchu, Lineweaver C. H., Davis, T. M., Świat Nauki, maj 2005)

Tak więc cętki zrobione są z materiału praktycznie nierozciągliwego, w odróżnieniu od gumy.

  • Like 1
Link to post
Share on other sites

Pantałyk=marszruta (podobno z mongolskiego). Zapewne chodziło o piedestał lub coś w tym stylu?

Mnie też tłumaczono to efektem Dopplera, aż będę musiał poszukać starych podręczników, czy tam stało tak drukiem ...

Link to post
Share on other sites

Przepraszam, czy na sali jest jakiś fizyk?

 

W naszej wiejskiej szkółce zawsze podawano przykład z balonem, który to nadmuchiwany powiększał się i odległość między cętkami rosła. Mówiono mi przy tym, że to przestrzeń między galaktykami (cętkami) się rozszerza. A że wszystko jest względne i nie ma stałego punktu odniesienia to z naszego punktu widzenia galaktyki uciekają. Z punktu widzenia innej galaktyki to my uciekamy.

Co do efektu Dopplera to z tego co się orientuję światło to taki dziw inny od dźwięku i jego prędkość względem obserwatora jest zawsze taka sama więc stosuje się efekt Dopplera w ujęciu relatywistycznym. O ile pamiętam nikt nigdy mi nie mówił, że jest to efekt Dopplera a że stosuje się efekt Dopplera a to mała różnica jest.

Oczywiście były teorie stwierdzające, że nie ma żadnej ucieczki galaktyk - choćby teoria "zmęczonego światła" którą opracował Fritz Zwicky

 

E: Ostatnio w jednym z programów popularnonaukowych chyba Michio Kaku (lub inny znany fizyk) stał z fotoradarem i opowiadał o efekcie Dopplera i uciekaniu galaktyk ;)

Edited by piotrkusiu
Link to post
Share on other sites

Oczywiście były teorie stwierdzające, że nie ma żadnej ucieczki galaktyk - choćby teoria "zmęczonego światła" którą opracował Fritz Zwicky

 

Moja własna teoria rozjeżdżania paczek falowych. Żaden atom nie emituje światła ciągłego, tylko krótkie zaburzenie pola jako przeskok elektronu na inną orbitę. Nie da się wyemitować częstotliwości trwającej przez krótki czas bez udziału innych częstotliwości, tak zwane wstęgi górne i dolne. Bez których fala trwała by w nieskończoność.

 

Światło Słońca nie jest koherentne. Jeśli światło odległej galaktyki stawało by się coraz bardziej koherentne wraz z przyrostem jej odległości, coraz bardziej przypominało światło lasera, paczki falowe mogły by się zacząć rozjeżdżać, wysokie częstotliwości paczki falowej by zniknęły, została by najniższa składowa wstęga dolna, która może mieć dowolnie niskie częstotliwości słabnące ze spadkiem częstotliwości, jednak nałożenie ogromnej ilości paczek falowych obcinało by górne częstotliwości tak że tworzył by się wierzchołek w jakieś niższej częstotliwości. Ten wierzchołek mógł by się płynnie przesuwać w zależności od ilości rozjechanych paczek falowych, a ilość rozjechanych paczek falowych zależała by od odległości czyli jak bardzo fala stała się koherentna.

 

Być może fizycy odrzucali tę tezę gdyż wiązali każdą paczkę falową z konkretnym fotonem, jeśli od galaktyki dotrze do nas kilka fotonów to dotrą wszystkie paczki falowe od fotonów które nie trafiły w obiektyw. Miliardy gwiazd w galaktyce i każda nie wiadomo jak dużo atomów i te wszystkie paczki fotonowe do nas dotrą. Nas powinny interesować jedynie te kilka paczek od których rejestrowaliśmy tych kilka fotonów, a może nie, jeśli wierzyć że foton powstaje dopiero na odbiorniku.

 

Analogia do stackowania klatek, jeśli stackujemy szumy przesunięte o 1 piksel dla każdej klatki to w przypadku kiedy stackujemy takie same klatki z takim samym wzorkiem szumu na każdej klatce to widmo wysokich częstotluiwosci zostaje obcięte, natomiast w przypadku kiedy na kazdej klatce jest inny wzorek szumu widmo pozostaje bez zmian, nie mamy obcięcia wysokich częstotliwości. Nasza paczka falowa to stały wzorek, który zostanie pozbawiony wysokich częstotliwości podczas gdy pozostałe pasmo nie zostanie obcięte, widzimy pełen zakres częstotliwości docierającej od galaktyki.

  • Like 2
Link to post
Share on other sites

Myślę, że kolega poruszył tu dość istotne problemy z nieścisłościami przekazywanymi w procesie naszej i nie tylko edukacji. A sam Hubble faktycznie dostałby lufę za taki wykres na moich zajęciach również.

 

Wielu wskazuje na problemy z popularyzacją wiedzy o tym procesie. Jak zabierałem się do jednego z ćwiczeń przygotowanych przez EUCHOU to wybuchło wręcz wielkie zamieszanie. Podobno przygotowali je wybitni ludzie. A tu okazuje się, że wprowadzone w nim uproszczeni zakłamują cała wiedzę na ten temat. Więc dałem sobie spokój z nim do czasu aż to się wyjaśni na tyle, że tego typu projekty będą wolne od wad.

 

W wielu przypadkach przedstawianie zagadnień kosmologicznych napotyka problem ze zrozumieniem go przez analogie do zjawisk ze świata nam znanego i w miarę zrozumianego przez przeciętnego Kowalskiego. Analogie są niebezpieczne. Wychodzi na to, że coś jest podobne do czegoś, ale w zasadzie to nie jest podobne do niczego.

 

Ostatnio czytam Kosmiczne przyciąganie i ekspansja Macieja Bilickiego - lektura dla naszych młodych czytelników w KTW nr 54. Młodzi czytelnicy, mający za sobą niewiele lektur na tan temat, widzi jaki problem jest z samym rozszerzaniem przestrzeni w małych i wielkich skalach. Widać jest to problem większy niż by się wydawało z pozoru.

 

Może zbyt często upraszczano sprawę. Czasami zastanawiam się czy aby na pewno Hubble odkrył tzw ucieczkę galaktyk, skoro w skali ówcześnie mu dostępnej było to słabo widoczne - w najprostszym ujęciu - jeśli w ogóle było widoczne. Z tego co czytam wyraźna ekspansja zaczyna się znacznie dalej.

 

Pozostaje czytać i czekać. Albo odkrywać samemu.

Link to post
Share on other sites

Jak zatem przekazać wiedzę o czymś tak abstrakcyjnym jak kosmos bez żadnych analogii? Toż to nawet Panowie Feynman I Hawking byli oskrażani o zbyt daleko idące upraszczanie procesów, które opisywali w swoich ksiązkach.

Edited by Morth
Link to post
Share on other sites

Moja własna teoria rozjeżdżania paczek falowych

to nie jest teoria tylko hipoteza ... do tego całkowicie fałszywa

 

foton można potraktować jako paczkę falową i rozłożyć ją na częstotliwości harmoniczne (podobnie jak każdy inny sygnał) czyli poddać dyskretnej transformacji Fouriera. Otrzymamy w ten sposób widmo amplitudy prawdopodobieństwa. Załóżmy, że "coś" potrafi osłabić wyższe harmoniczne tej amplitudy. Jednak wpłynie to tylko na "kształt" paczki czyli jej obwiednię (np. może wydłużyć paczkę). Nie spowoduje to zmiany energii fotonu, a tym samym nie zmieni jego "częstotliwości". Zmieni jedynie gęstość prawdopodobieństwa znalezienia fotonu

 

pamiętaj, że są galaktyki wykazujące przesunięcie ku fioletowi. Twoja hipoteza zdaje się zapominać o istnieniu takich galaktyk

 

chciałbym jednocześnie przypomnieć, że fotony nie oddziałują ze sobą (mogą jedynie w wyższych rzędach w stałej sprzężenia czyli bardzo rzadko). To fundamentalna zasada wpływająca na matematyczne własności teorii opisującej fotony, którą jest elektrodynamika kwantowa (QED), a która z tego powodu jest teorią abelową. W teoriach nieabelowych występują oddziaływania między bozonami pośredniczącymi. Tak jest choćby w chromodynamice kwantowej (QCD)

 

pozdrawiam

  • Like 1
Link to post
Share on other sites

Ogólnie masz rację, ale trochę za daleko się zapędziłeś - jeden temat nieco "wyprostowałeś", ale wprowadziłeś też zamęt. Kosmologiczny redshift faktycznie nie wynika z efektu Dopplera, ale nie jest to jedyna obserwowana przyczyna wystepowania przesunięcia ku czerwieni. Oprócz tego przyczyną są efekty grawitacyjne (zmiana długości fali w polu grawitacyjnym) oraz... właśnie efekt Dopplera. Galaktyki nie stoją przecież w miejscu, ale poruszają się z całkiem dużymi prędkościami - to też powoduje występowanie redshift/blueshift.

Do tego czepianie się analogii z balonem - albo ktoś ci ją źle przedstawił, albo od poczatku źle ją interpretowałeś. Jest ona przecież jak najbardziej poprawna.

  • Like 1
Link to post
Share on other sites

Załóżmy, że "coś" potrafi osłabić wyższe harmoniczne tej amplitudy. Jednak wpłynie to tylko na "kształt" paczki czyli jej obwiednię (np. może wydłużyć paczkę).

 

Jeśli krótki imuls fali pozbawisz wstęgi górnej i dolnej, fala będzie trwać w nieskończoność jednak jej amplituda spadnie bo perpetum mobile nie istnieje.

 

Jeśli składamy wiele paczek falowych przesuniętych w czasie o np.: 1/100 długości paczki to w rzeczywistości wzmacniamy wstęgę dolną.

 

Wave_packet_(dispersion).gif

 

Wierz mi naprawdę kiedyś pisałem takie softwarowe korektory graficzne dla muzycznej wieży i działały, wzmacniały niskie częstotliwości. Nie było tam transformaty Fouriera tylko składanie wielu przesuniętych w czasie próbek dźwięku.

 

Podobno impulsy falowe nie muszą się nawet nakładać.

 

Niech jakaś krótka fala napędzi wahadło mające taką samą częstotliwość rezonansową co ta fala, kiedy za jakiś czas puścimy drugą falę nie musi być ona zgodna w fazie z wychyleniami wahadła może nawet trafić się odwrotna faza i wygasić wahadło. Dlatego paczki falowe nie muszą się nawet nakładać aby występowały straty mocy.

 

Wydaje mi się że 2 krotne wydłużenie czasu trwania fali daje 4x większą moc.

 

Wahadło to takie urządzenie które reaguje na tylko jedną częstotliwość dlatego obcina wstęgi górne i dolne powodując że krótki imuls fali trwa dla niego nieskończoność, ale ma mniejszą amplitudę.

 

Puszczanie krótkich impulsów falowych nie zgodnych w fazie w pewnych odstępach czasowych miedzy sobą takich aby fale się wzajemnie nie nałożyły na siebie dla wahadła jest nałożeniem na siebie nieskończenie długo trwających fal o rożnych fazach.

 

Jeśli chodzi o nakładanie nieskończenie długo trwających fal o identycznych fazach to amplituda rośnie proporcjonalnie do ilości złożonych fal, a moc rośnie z kwadratem ilości fal.

 

Jeśli chodzi o nakładanie nieskończenie długo trwających fal o losowych fazach to amplituda rośnie jako pierwiastek z ilości fal, a moc jest proporcjonalna do ilości fal.

 

Foton jest proporcjonalny do mocy dlatego nie istnieje, można by sztucznie powielać fotony nakładając fale w tej samej fazie.

 

Myślałem że zostanę zaatakowany z innej strony nikt nie będzie kwestionował składania paczek ale powie czemu nie składają się paczki falowe gwiazd i niema przesunięcia ku czerwieni gwiazd, skoro gwiazda jest nieskończenie mała, mniejsza od krążka Airy'ego w teleskopie, krążek Airy'ego jest koherentny, każda fala niekoherentna czyli niezdolna do wytwarzania prążków interferencyjnych po przejściu przez maleńki otwór mniejszy od długości fali staje się koherentna, otwór nie musi być mniejszy od długości fali wystarczy że ogniskowa będzie na tyle długa że będzie widać rozmycie wywołane długością fali.

 

Gwiazda wysyła miliardy paczek falowych mniej od całej galaktyki i trzeba by sprawdzić ile paczek falowych wysyła w ciągu sekundy gwiazda i czy przemnażając przez czas trwania paczki falowej pomieszczą się wszystkie w czasie sekundy.

 

Paczka falowa to rosnący balon cieńszy od bańki mydlanej na powierzchni którego jest jeden punkt foton, wycinek tego balona to krótko trwający impuls fali.

 

Nikt nie obserwował fotonu między nadajnikiem i odbiornikiem, dlatego mówimy o prawdopodobiestwie znalezienia fotonu w całym balonie.

 

Moim zdaniem pole magnetyczne jest skwantowane, nie może się zmienić o wartość większą od skwantowanej, przy czym skwantowanie nie polega na prostym obcięciu liczb po przecinku np.: z 1.001 obcinamy ulamek i zostawiamy 1, a z 0.999 obcinamy ułamek i zostaje 0, tylko punkt skwantowania jest losowy może wynosć np.: 0.2-1.2-2.2-3.2... czyli z 0.1999 otrzymamy 0, a z 0.21 orzymamy 1. Może to wynikać z tego że cała przestrzeń wypełniona jest falami, co prawda nas interesuje fala o jednej częstotliwości i inne nie działają na nasz odbiornik, ale te inne fale wynoszą poziom pola magnetycznego na wyższą wartość dlatego poziom skwantowania jest inny niż te 0.999-1.000. Natura broni się przed całkowitą anihilacją, znalazła sposób aby odzyskać pełną moc fotonu z nieskończenie małej fali. To tak jak by fala tsunami została wywołana przez trzęsienie ziemi o sile 9 stopni w skali Rihtera i rozeszła się po oceanie, aby tysiące km od epicentrum wywołać falę o amplitudzie 1 mm, jednak jeśli jakiemuś ogromnemu zbiornikowi wody brakowało 1 mm wody aby pęknąć to może ten 1 mm fali wywołać zniszczenia identyczne z epicentrum trzęsienia ziemi.

 

Inna moja teoria na temat efektu Doplera to stygnięcie tego czegoś w czym rozchodzi się foton, to coś się kurczy dlatego pędzi w stosunku do dalekiej galaktyki dajac efekt Dopplera. Ale odległości między galaktykami pozostają bez zmian.

 

Gdyby wszechświat wypełnić metalem to elektron podobnie jak foton mógł by się rozchodzić jako zaburzenie pola elektrycznego, jednak w tym metalu musi jednak być ten elektron można pozbawić metal elektronów i nici z fali.

 

Musi też być to coś w czym rozchodzi się foton.

 

Obserwując fale na wodzie przy 2x większym promieniu mamy 2x większy obwód, a mimo to amplituda fali spada 1.4x gdyż ma nadwyżkę mocy, woda jest ciężka i łatwiej jest jej się podnieść do połowy wysokości więc mamy nadwyżkę mocy, dlatego fala podnosi się jeszcze wyżej.

 

Tak samo jest z falą magnetyczną jest jej ciężko więc przestrzeń nie może być pusta. Gdyby poprowadzić nieskończenie długi pręt ze zmiennym polem elektrycznym to wokół niego krążyło by zmienne pole magnetyczne rozchodząc się w przestrzeni i tracąc amplitudę wraz z odległością identycznie do fali na wodzie. W tym przypadku powstaje rosnący walec. Nie mylić z rosnącym balonem.

  • Like 2
Link to post
Share on other sites

czemu nie składają się paczki falowe gwiazd i niema przesunięcia ku czerwieni gwiazd, skoro gwiazda jest nieskończenie mała, mniejsza od krążka airiego w teleskopie

pewnie uśmiałbym się do łez gdybym nie był przerażony

gwiazdy wykazują przesunięcie linii widmowych ku czerwieni (lub ku fioletowi w zależności od kierunku ruchu)

gwiazdy są ogromnymi kulami gazu o rozmiarach milionów kilometrów, a krążki Airego na ogół nie przekraczają milimetra

 

niestety mylisz fale akustyczne z falami prawdopodobieństwa. Te pierwsze oddziałują ze sobą bo rozchodzą się w sprężystym ośrodku, w którym są falami gęstości (lub ciśnienia). Dzięki temu mogą się wzmacniać lub tłumić. W jakim ośrodku poruszają się fale prawdopodobieństwa?

 

krążek airiego jest koherentny, każda fala niekoherentna czyli niezdolna do wytwarzania prążków interferencyjnych po przejściu przez maleńki otwór mniejszy od długości fali staje się koherentna, otwór nie musi być mniejszy od długości fali wystarczy że ogniskowa będzie na tyle długa że będzie widać rozmycie wywołane długością fali.

nie mieszaj różnych podejść do tematu. Skoro już posługujemy się mechaniką kwantową i paczkami falowymi to nie mieszajmy tego z fizyką klasyczną

 

Paczka falowa to rosnący balon cieńszy od bańki mydlanej na powierzchni którego jest jeden punkt foton, wycinek tego balona to krótko trwający impuls fali.

foton traktujemy albo jako cząstkę albo jako paczkę falową ale nigdy jednocześnie na oba sposoby. Te podejścia są komplementarne więc dają te same wyniki. W żargonie fizyków mówi się o dualności obu interpretacji. Niekiedy łatwiej wyjaśnić jakieś zjawisko w oparciu o jedną z nich

 

Moim zdaniem pole magnetyczne jest skwantowane, nie może się zmienić o wartość większą od skwantowanej, przy czym skwantowanie nie polega na prostym obcięciu liczb po przecinku np.: z 1.001 obcinamy ulamek i zostawiamy 1, a z 0.999 obcinamy ułamek i zostaje 0, tylko punkt skwantowania jest losowy

nie wiem o jaki punkt skwantowania chodzi ale mogę powiedzieć, że kwanty rzeczywiście nie są identyczne ale wcale nie dlatego, że powstają w sposób losowy. Kwant promieniowania widzialnego jest inny niż kwant promieniowania gamma i żadnej losowości tu nie ma, a jedynie ścisłe prawa fizyki. Gdy wzbudzony atom wodoru emituje kwant promieniowania to zawsze jest on taki sam. Nawet gdy mówimy o fali prawdopodobieństwa to jest ona ściśle określona

 

reszty wymysłów komentować nie będę bo szkoda na to czasu

 

pozdrawiam

  • Like 1
Link to post
Share on other sites
Pojęcie "środka" Wszechświata chyba nie ma sensu, to tak jakby zastanawiać się czy srodek i promień okręgu do niego należą. Ale nie wiem, może to podchwytliwe pytanie...

Ehhh myślałem że problem będzie trudniejszy :P

 

Tak właśnie zrozumiałem tok Twojego wywodu. Ale skoro funkcja skalowania jest "sztywna" to zmienia tez nasze linijki pomiarowe, którymi miezrymy długość fali, więc nie ma przesunięcia. W rzeczywistości napięcie przestrzeni jest zbyt słabe aby rozrywać wiązania międzycząsteczkowe, czy odpowiednio silne oddziaływania grawitacyjne. ( Inaczej mogło być w erze hiperinflacji, kiedy pole inflatonowe było odpowiednio silne). Ponieważ te nasze linijki są stałe, obserwujemy red shift.

Właśnie cie zrozumiałem i masz całkowitą rację :)

 

Pantałyk=marszruta (podobno z mongolskiego). Zapewne chodziło o piedestał lub coś w tym stylu?

Aż sprawdziłem i chodziło mi właśnie o pantałyk http://www.polszczyzna.fora.pl/prof-etymologia-motylkowska,6/pantalyk,44.html

Występuje w słownikach języka polskiego z komentarzem, że zakres jego użycia jest ograniczony do frazeologizmu zbić kogo z pantałyku, czyli 'wprawić w zakłopotanie, pozbawić kogoś pewności siebie, zbić z tropu'.

 

Pozostaje czytać i czekać. Albo odkrywać samemu.

Ja niestety ubolewam nad tym faktem bo rzeczy są naprawdę fascynujące, a przez niektórych nauczycieli fizyki to można tylko bólu głowy się nabawić :( Czasami trafia się lepszy, czasami gorszy nauczyciel, ale i tak nie rozumiem czemu ciągle wszędzie przy rozszerzaniu się wszechświata w skali kosmologicznej w tak dużym stopniu wspomina się o Dopplerze, to tylko zaciemnia sprawę.

Moge tylko napisać a nie mówiłem? :icon_rabbit:

 

"Oczywiste" intuicyjne interpretacje są o kant.

Jak zatem przekazać wiedzę o czymś tak abstrakcyjnym jak kosmos bez żadnych analogii? Toż to nawet Panowie Feynman I Hawking byli oskrażani o zbyt daleko idące upraszczanie procesów, które opisywali w swoich ksiązkach.

Fizyka bez matematyki to magia i tutaj trudno jakkolwiek dyskutować. Analogia ma na celu pomaganie w zrozumieniu problemu, a nie jego pełne wytłumaczenie. Posługiwanie się tylko i wyłącznie analogiami przy tłumaczeniu problemów fizycznych musi prowadzić do przekłamań i nie porozumień, bo nie wiadomo gdzie tak właściwie analogia się zaczyna, a gdzie kończy. Z drugiej strony strona matematyczna wielu procesów fizycznych nie jest wybitnie skomplikowana aby nie dało się jej na prostą matematykę przekazać.

 

Ogólnie masz rację, ale trochę za daleko się zapędziłeś - jeden temat nieco "wyprostowałeś", ale wprowadziłeś też zamęt. Kosmologiczny redshift faktycznie nie wynika z efektu Dopplera, ale nie jest to jedyna obserwowana przyczyna wystepowania przesunięcia ku czerwieni. Oprócz tego przyczyną są efekty grawitacyjne (zmiana długości fali w polu grawitacyjnym) oraz... właśnie efekt Dopplera. Galaktyki nie stoją przecież w miejscu, ale poruszają się z całkiem dużymi prędkościami - to też powoduje występowanie redshift/blueshift.

Do tego czepianie się analogii z balonem - albo ktoś ci ją źle przedstawił, albo od poczatku źle ją interpretowałeś. Jest ona przecież jak najbardziej poprawna.

Niestety mało jest ludzi z darem tłumaczenia jak Feynmana, i ja do nich niestety nie należę :( Co do redshiftu tak jest on sumą wszystkich innych oddziaływań ale rozszerzanie się wszechświata jest dominującym czynnikiem, a Doppler ma znaczenie tylko dla bliskich nas obiektów, wolałem więc niezaciemniać jeszcze obrazu, ale może niesłusznie. Zaś cały właśnie artykuł powstał z mojego całkowicie błędnego rozumowania i mam tylko małą nadzieje że niektórych czytelników wyprowadziłem z podobnych błędów światopoglądowych, bo przecież ameryki przed znawcami tematu nie odkrywam ;)

Link to post
Share on other sites

Fizyka bez matematyki to magia i tutaj trudno jakkolwiek dyskutować. Analogia ma na celu pomaganie w zrozumieniu problemu, a nie jego pełne wytłumaczenie. Posługiwanie się tylko i wyłącznie analogiami przy tłumaczeniu problemów fizycznych musi prowadzić do przekłamań i nie porozumień, bo nie wiadomo gdzie tak właściwie analogia się zaczyna, a gdzie kończy. Z drugiej strony strona matematyczna wielu procesów fizycznych nie jest wybitnie skomplikowana aby nie dało się jej na prostą matematykę przekazać.

dokładnie

ale trzeba zdawać sobie sprawę, że literatura popularnonaukowa musi być zrozumiała dla każdego czytelnika, nawet bez żadnego przygotowania matematycznego. Jednocześnie każdy czytelnik może być w różnym stopniu zaawansowany, a mimo to powinien przeczytać książkę z zainteresowaniem i zrozumieć materiał

 

jest też druga strona medalu. Wiele książek popularnonaukowych (może nawet wszystkie) zawiera błędy merytoryczne, które są potem powielane przez ich czytelników. Na ogół są też "nieco" podkolorowane w tematach, które są specjalnością autora

 

dla tych, którzy chcą dogłębniej i w sposób ścisły poznać temat są podręczniki (też zawierają błędy, a często przemilczają niektóre rzeczy)

 

a wracając do głównego tematu to warto pamiętać, że nie ma ostrej granicy do której dominuje dopplerowskie przesunięcie ku czerwieni i zaczynają dominować efekty kosmologiczne

 

pozdrawiam

Link to post
Share on other sites

Ja w sprawie pantałyku. Być może chciałeś użyć właśnie tego dziwnego słowa, ale użyłeś go nieprawidłowo, co Ci wytknął Fredrixxon. Z pantałyku się wyłącznie zbija, co oznacza wytrącenie z pewności siebie czy przerwanie jakiegoś wywodu. Więc ja Cię zbijam z pantałyku, Ty zaś próbujesz zrzucić z piedestału (czyli z podstawy pomnika) pewne niesłusznie wyniesione na piedestał przekonania.

Tyle w sprawie pantałyku (i piedestału też).

  • Like 1
Link to post
Share on other sites

Świetny artykuł! Zarejestrowałem się tutaj specjalnie, aby skomentować ten tekst, bardzo ładnie i klarownie wyjaśnił, przynajmniej dla mnie, naturę stałej Hubble'a. No i cudownie wpisuje się ona w teorię strun i wieloświatów. Będę oczekiwać więcej takich artykułów.

Pozdrawiam

Link to post
Share on other sites

pewnie uśmiałbym się do łez gdybym nie był przerażony

gwiazdy wykazują przesunięcie linii widmowych ku czerwieni (lub ku fioletowi w zależności od kierunku ruchu)

 

Ale chyba nie takie duże jak najdalsze galaktyki.

 

gwiazdy są ogromnymi kulami gazu o rozmiarach milionów kilometrów, a krążki Airego na ogół nie przekraczają milimetra

 

A o rozmiarze kątowym się uczyłeś?

 

niestety mylisz fale akustyczne z falami prawdopodobieństwa. Te pierwsze oddziałują ze sobą bo rozchodzą się w sprężystym ośrodku, w którym są falami gęstości (lub ciśnienia). Dzięki temu mogą się wzmacniać lub tłumić. W jakim ośrodku poruszają się fale prawdopodobieństwa?

 

A w jakim poruszają się elektrony? Fale to fale, prawdopodobieństwo bierze się ze skwantowania, dowód że rozchodzą się w czymś złożonym z atomów, jak elektrony w metalu.

 

Fale elektromagnetyczne od atomów są spolaryzowane kołowo, audycje radiowe można nadawać w polaryzacji pionowej, poziomej i kołowej. Polaryzacja kołowa to taka sprężynka w przestrzeni. Dlatego jedna paczka falowa jest w stanie wytworzyć krążek airego w teleskopie. Mimo że postawi tylko jeden punkt foton, to nie postawi go tam gdzie nie ma krążka airego.

 

Ogólnie robi się tak, przepuszcza się światło niekoherentne przez szczelinę żeby stało się koherentne, a następnie przepuszcza przez 2 szczeliny aby wytworzyć prążki interferencyjne.

 

Światło niekoherentne różni się od koherentnego tylko tym że prążki interferencyjne w świetle koherentnym nie zmieniają położenia w czasie, a w świetle niekoherentnym zmieniają się tak szybko że nie jesteśmy w stanie ich zobaczyć, ale też powstają.

 

Mogą nie działać na siebie 2 fale radiowe w polaryzacji pionowej i poziomej, ale 2 fale spolaryzowane kołowo zawsze działają na siebie.

 

Skoro elektron w atomie reaguje na tylko jedną częstotliwość pola magnetycznego jest wahadłem które obcina wstęgi górne i dolne i dla elektronu krótki impuls falowy trwa w nieskończoność i ma mniejszą amplitudę, dlatego elektron może pamiętać poprzednią paczkę falową z przed miliardów lat, drugi krótki impuls falowy nałoży się na ten pierwszy. Fizycy nie zdają sobie sprawy z możliwości fal, dlatego wymyślili cząsteczki, ale wszystko można wyjaśnić falowo.

 

nie mieszaj różnych podejść do tematu. Skoro już posługujemy się mechaniką kwantową i paczkami falowymi to nie mieszajmy tego z fizyką klasyczną

 

foton traktujemy albo jako cząstkę albo jako paczkę falową ale nigdy jednocześnie na oba sposoby. Te podejścia są komplementarne więc dają te same wyniki. W żargonie fizyków mówi się o dualności obu interpretacji. Niekiedy łatwiej wyjaśnić jakieś zjawisko w oparciu o jedną z nich

 

Wszystko można wyjaśnić falowo, a właściwie polowo, powinno się mówić że mamy korpuskularną i polową naturę świata. Fala powstaje poprzez zaburzenie pola rozchodząc się w przestrzeni, elektron może krążyć sobie wokół atomu jako pole wytwarzając falę 0Hz nie niosącą energii więc może robić to w nieskończność.

 

Elektron ma kilka oddziaływań elektrostatyczne, elektryzowanie kota pocierając go pałeczką, odpycha się ładunek ujemny i przyciąga do dodatniego np.: protonu, oraz ma oddziaływanie elektryczne występuje jako pole elektryczne wytwarzając też pole magnetyczne.

 

Cząstka jako krążące wokół siebie pola może istnieć i jest to pole, a nie cząstka, czemu mówić że i pole i cząstka jednocześnie, skoro to pole.

 

Mówi się że foton jest tak duży jak długość fali, jeśli wytwarzamy stałe pole magnetyczne 0Hz to jest nieskończenie wielki, tak samo elektron tylko że przenikalność elektryczna prożni jest mała i dla tego pole elektryczne trzyma się blisko atomu.

 

Jeśli płynie prąd stały w kablu to mówi się że to elektrony płyną tylko że one mają 0Hz i są nieskończenie wielkie, gdybyś chciał wytworzyć obraz w mikroskopie elektronowym to musiał byś najpierw nadać częstotliwość elektronom żeby zmniejszyć długośc fali i ogniskował byś uciekające zaburzenie pola elektrycznego, a nie pole elektryczne skierowane w stronę obserwowanego obiektu.

 

nie wiem o jaki punkt skwantowania chodzi ale mogę powiedzieć, że kwanty rzeczywiście nie są identyczne ale wcale nie dlatego, że powstają w sposób losowy. Kwant promieniowania widzialnego jest inny niż kwant promieniowania gamma i żadnej losowości tu nie ma, a jedynie ścisłe prawa fizyki. Gdy wzbudzony atom wodoru emituje kwant promieniowania to zawsze jest on taki sam. Nawet gdy mówimy o fali prawdopodobieństwa to jest ona ściśle określona

 

Możesz mieć:

0-1-2-3-4-5...

0.1-1.1-2.1-3.1-4.1...

0.5-1.5-2.5-3.5-4.5...

 

Prawdopodobieństwo że punkt skwantowania ustawi się tak aby odebrać falę o nieskończenie małej amplitudzie jest nieskończenie małe.

 

Moim zdaniem, jeśli leci sobie paczka falowa jako rosnący balon, pojawia się tylko tam gdzie trafiła na poziom skwantowania mniejszy od swojej amplitudy, jest to punkt, można by go nazwać fotonem, ale ten punkt nie leci po linii prostej tylko pojawia się zawsze w innym losowym miejscu na rosnącym balonie.

 

Prawdopodobieństwo trafienia na poziom skwantowania umożliwiający odbiór nieskończnie małej fali jest nieskończenie małe, ale powierzchnia balonu jest wtedy nieskończenie wielka, zatem zawsze prawdopodobieństwo pojawienia się fotonu na całym balonie nie zależnie od jego wielkości wynosi 1.

 

Wracając do mojej drugiej teorii że stygnie i kurczy się coś w czym poruszają się fotony, może po prostu zapadać się grawitacyjnie. Albo jakieś własne siły elektrostatyczne przyciągają do siebie to coś więc się kurczy.

Link to post
Share on other sites
Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

  • Our picks

    • Big Bang remnant - Ursa Major Arc or UMa Arc
      Tytuł nieco przekorny bo nie chodzi tu oczywiście o Wielki Wybuch ale ... zacznijmy od początku.
       
      W roku 1997 Peter McCullough używając eksperymentalnej kamery nagrał w paśmie Ha długą na 2 stopnie prostą linie przecinajacą niebo.
       
      Peter McCullough na konferencji pokazał fotografię Robertowi Benjamin i obaj byli pod wrażeniem - padło nawet stwierdzenie: “In astronomy, you never see perfectly straight lines in the sky,”
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 14 replies
    • Jeśli coś jest głupie, ale działa, to nie jest głupie - o nietypowych rozwiązaniach sprzętowych
      Sformułowanie, które można znaleźć w internetach jako jedno z "praw Murphy'ego" przyszło mi na myśl, gdy kolejny raz przeglądałem zdjęcia na telefonie z ostatniego zlotu, mając z tyłu głowy najgłośniejszy marsjański temat na forum. Do rzeczy - jakie macie (bardzo) nietypowe patenty na usprawnienie sprzętu astronomicznego bądź jakieś kreatywne improwizacje w razie awarii czy niezabrania jakiegoś elementu sprzętu  Obstawiam, że @HAMAL mógłby samodzielnie wypełnić treścią taki wątek.
        • Haha
        • Like
      • 21 replies
    • MARS 2020 - mapa albedo powierzchni + pełny obrót 3D  (tutorial gratis)
      Dzisiejszej nocy mamy opozycję Marsa więc to chyba dobry moment żeby zaprezentować wyniki mojego wrześniowego projektu. Pogody ostatnio jak na lekarstwo – od początku października praktycznie nie udało mi się fotografować. Na szczęście wrzesień dopisał jeśli chodzi o warunki seeingowe i udało mi się skończyć długo planowany projekt pełnej mapy powierzchni (struktur albedo) Marsa.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 130 replies
    • Aktualizacja silnika Astropolis - zgłaszanie uwag
      Dzisiaj zaktualizowaliśmy silnik Astropolis do najnowszej wersji (głównie z powodów bezpieczeństwa). Najpoważniejsze błędy zostały już naprawione, ale ponieważ aktualizacja jest dosyć rozbudowana (dotyczy także wyglądu), drobnych problemów na pewno jest więcej. Bez was ich nie namierzymy. Dlatego bardzo proszę o pomoc i wrzucanie tu informacji o napotkanych problemach/błędach.
        • Like
      • 250 replies
    • Insight Investment Astrophotographer of the Year 2020 – mój mały-wielki sukces :)
      Jestem raczej osobą która nie lubi się chwalić i przechwalać… ale tym razem jest to wydarzenie dla mnie tak ważne, że postanowiłem podzielić się z Wami tą niezwykle radosną dla mnie wiadomością.
       
      Moja praca zajęła pierwsze miejsce w kategorii „Planety, komety i asteroidy” podczas tegorocznego konkursu Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2020.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 85 replies
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.