Vapaata ihmettelyä

Aloittaja Untamo, 15.03.2010, 19:20:56

« edellinen - seuraava »

avanti

Tänään näköjään alkoi uudestaan sarja "Tiededokumentti: Universumin ihmeitä" Teemalta. Olen kyllä nähnyt tämän ennenkin.

Antoi hätkähdyttävää ajattelemisen aihetta koko Universumin elinajasta, ja tuntemamme elämän mitättömän lyhyestä ajasta suhteessa siihen.

Nuo luvut vaan tulevat ja menevät nopeasti tv-ohjelmassa. Montako biljoonaa biljoonaa biljoonaa biljoonaa biljoonaa..... vuotta siihen, kun Universumissa viimeinenkin musta aukko on höyrystynyt, ja jäljellä on vain säteilyä? Johtuen entropian eli epäjärjestyksen lisääntymisestä.

Toisaalta tuntemamme elämän aika on vain mitä miljardin miljardin miljardin miljardin miljardin........ osa siitä? Kiva olisi jostain oikein lukea näitä lukuja. Näin ne eivät niin vain jää mieleen.

Itseasiassahan koko Universumi on siis vieläkin alkupuolella elinajastaan!

ML
Lammisen Matti
Galileoscope
Baader Planetarium 15 x 80 kiikari
7 x 50 kiikari
Omegon 2,1x42 kiikari

Kaizu

En puhuisi enää elinajasta kun odotellaan isoje mustien aukkojen höyrystymistä. Eiköhän kaikki elämä ole jo silloin kadonnut.

Kaizu
Kai Forssen

Mare Nectaris

... ja rinnakkaisuniversumien (multiversumien) näkökulmasta tuo k a i k k i on vain kuivan männynoksan rasahdus ajan ja avaruuden yöllisessä metsässä  :azn:

- Jouluaattona ajattelin, että multiversumi on kuin puurokulho, jossa tuntemamme universumi on vain manteli toisten joukossa - jos sitäkään. Nopeasti kuitenkin puurokulhokin suhteellistui tiskialtaaseen, mutta jäihän vielä rusinasoppaa taivaallisine sattumineen...
Timo Keski-Petäjä


SW Evostar 120 ED APO*TAL 250K*C8-N*SW 150 Pro*TAL 1 (Mizar)*Celestron Ultima 80*EQ6 Pro Eqmod + TS dual mount*CG-5 GOTO*TV: Nagler Type 4 17 mm, Panoptic 24 mm*Baader Hyperion Clickstop-Zoom 8-24*17 mm UWA-70*TV BIG 2x Barlow*Celestron 2x Barlow Ultima SV Series*TAL 3x Barlow*TS 5 x APO Barlow*TS CCD lunar camera

avanti

Lainaus käyttäjältä: Kaizu - 18.01.2013, 09:01:19
En puhuisi enää elinajasta kun odotellaan isoje mustien aukkojen höyrystymistä. Eiköhän kaikki elämä ole jo silloin kadonnut.

Kaizu

Niin, en tiedä mitä sanaa olisin käyttänyt, tarkoitin tietysti koko Universumia, en elämää siellä. Kaikkea mitä Universumissa tapahtuisi. Säteily olisi vain säteilyä, massattomana ei siihen syntyisi edes paakkuja.

ML
Lammisen Matti
Galileoscope
Baader Planetarium 15 x 80 kiikari
7 x 50 kiikari
Omegon 2,1x42 kiikari

Kuulapaa

"Lainatun esineen vahingoittumisriski on suoraan verrannollinen esineen hintaan korotettuna esineen tarpeellisuuden potenssiin."

Eli mitä kalliimman esineen annan lainaan ja mitä enemmän sitä heti lainan jälkeen tarvitsisin, sitä todennäköisemmin se, kaikista varoitteluista ja vannomisista huolimatta, tavalla tai toisella hajoaa lainan aikana.  :sad:
Kun itse tekee niin saa sellaisen kun tulee.
http://www.kuulapaa.com/

mistral

Olen ihmetellyt hiukkasen spin'iä. Sen verran luulen ymmärtäväni että se tarkoittaa pyörimistä (itsensä ympäri) mutta tarkoittaako se kanssa aallonpituutta eli mitä nopeampi pyörähdys, sen lyhyempi aallonpituus?

jussi_k_kojootti

Lainaus käyttäjältä: mistral - 08.02.2013, 16:32:00
Olen ihmetellyt hiukkasen spin'iä. Sen verran luulen ymmärtäväni että se tarkoittaa pyörimistä (itsensä ympäri) mutta tarkoittaako se kanssa aallonpituutta eli mitä nopeampi pyörähdys, sen lyhyempi aallonpituus?

Nimestään huolimatta spien ei oikeastaan tarkoita pyörimistä.  Se on silti eräänlainen hiukkasen "sisäinen" tai hiukkaselle "ominainen" hitausmomentti.  Spin on kvanttisuure (määritelty vain kvanttifysiikassa; aivan erityisesti hiukkasmaailman spinille ei löydy vastinetta suoraa vastinetta klassisesta fysiikasta sen enempää kuin arkijärjestäkään), ja siten se on myös kvantittunut, ts. se voi saada esim. arvoja 1/2, -1/2, 3/2, -3/2, ..  (fermionit) tai 0, +-1, +-2 ... (bosonit).  Jo tuosta voidaan huomataan että spinillä ei ole oikeastaan mitään tekemistä aallonpituuden kanssa.
jussi kantola / oulun arktos
CG-5 GOTO + KWIQ-guiding + SW80ED  // 10" dobson // canon eos 450d mod & 400d / ASI 120MM
http://astrobin.com/users/jussi_k_kojootti/
http://oulunarktos.fi/

mistral

Tämä kysymys spin'istä tuli tästä kirjasto kirjasta: Syvällä asioiden sydämessä/hiukkasfysiikan kauneus/ Bruce Schumm. Kirja menee lähes täysin yli ymmärryksen, mutta aina siitä jotain jääkin.
Hyvä tietää ettei spin merkkaa aallonpituutta, eikö kuitenkin esim fotonissa jokin rakenne aiheuta värähtelyä ja aallonpituutta? Kun se on massaton, niin mikä siinä voi värähdellä?

Umbra

LainaaHyvä tietää ettei spin merkkaa aallonpituutta, eikö kuitenkin esim fotonissa jokin rakenne aiheuta värähtelyä ja aallonpituutta? Kun se on massaton, niin mikä siinä voi värähdellä?

Minun käsittääkseni fotonin aallonpituus tarkoittaa kvanttimekaanisen aaltofunktion aallonpituutta. Aaltofunktio taas ei ole konkreettinen rakenne, vaan kertoo sen millä todennäköisyydellä fotoni havaitaan missäkin pisteessä. Ja aallonpituus myös määrittää fotonin energian. Fotoni ei siis värähtele samalla tavalla konkreettisesti kuin esimerkiksi kitaran kieli.

Muistelen spinin liittyvän jotenkin symmetriaan; spin 1/2 hiukkanen "näyttää samalta", kun sen ympäri on kierretty puoli kierrosta. Tämä johtaa hankalasti hahmotettavaan asiaan, että spin 2 -hiukkanen näyttää samalta vasta kahden kierroksen jälkeen. Saatan kyllä olla täysin väärässä tässä muistikuvassani. Joka tapauksessa spin on kvanttimekaaninen ominaisuus, jolle löytyy inhimillisesti hahmotettavasta todellisuudesta korkeintaan vertauskuvallisia vastineita.

Jyri Lehtinen

Lainaus käyttäjältä: mistral - 08.02.2013, 22:29:32
Hyvä tietää ettei spin merkkaa aallonpituutta, eikö kuitenkin esim fotonissa jokin rakenne aiheuta värähtelyä ja aallonpituutta? Kun se on massaton, niin mikä siinä voi värähdellä?

Valo on sähkömagneettisen kentän värähtelyä, joten sähkö- ja magneettikentät siinä värähtelevät. Värähtelyt ovat hyvinkin konkreettisia ja niiden ollessa sopivan hitaita voidaan niitä havaita aivan suoraan radioantenneilla. Yksittäisen fotonin voi sitten ajatella olevan pulssi sähkömagneettisen kentän värähtelyä.

En tiedä kannattaako spiniä ruveta väkisin ymmärtämään arkikokemusten pohjalta. Se on yksinkertaisesti alkeishiukkasten ominaisuus, joka käyttäytyy laskuissa ikään kuin pyörimismäärän tavoin. Näitä kvanttimekaanisia pyörimissuureita ei muutenkaan kannata ottaa liian kirjaimellisesti. Esim. atomia kiertävällä elektronilla on spininsä lisäksi tietty kvantittunut liikemäärämomentti (=pyörimismäärä), joka klassisesti yhdistettäisiin elektronin "rataliikkeeseen". Jos elektronit ovat todellisuudessa pikemminkin erilaisia atomia ympäröiviä aaltofunktioita, niin miten tällainen kiertoliike olisi sitten ymmärrettävä.

Maailma taipuu yllättävänkin helposti kuvattavaksi fysiikan ja matematiikan kielillä. Tavallaan käy hyvin järkeen, ettei kaikki fysiikka sentään taivu arkijärjellä ymmärrettäväksi.

mistral

Tässä pieni lainaus Schummin kirjasta:
"Pyörimisen määrä eli impulssimomentti on hiukkasen kiinteä ominaisuus. Hiukkasen massan tapaan pyörimisliikkeeseen liittyvä impulssimomentti eli spin on kyseisen hiukkasen luonteenomainen piirre. Hiukkasen pyörimisliikkeen akseli voi muuttua, mutta pyörimisliikkeen nopeutta akselin suhteen ei voida muuttaa mitenkään."

Outo juttu, jos nopeutta akselin suhteen ei voi muuttaa, niin kuinka se voidaan mitata, spinhän ei voi luovuttaa energiaansa mitta-anturille.

Umbra

Lainaus käyttäjältä: Jyri Lehtinen - 09.02.2013, 01:00:58
Valo on sähkömagneettisen kentän värähtelyä, joten sähkö- ja magneettikentät siinä värähtelevät. Värähtelyt ovat hyvinkin konkreettisia ja niiden ollessa sopivan hitaita voidaan niitä havaita aivan suoraan radioantenneilla. Yksittäisen fotonin voi sitten ajatella olevan pulssi sähkömagneettisen kentän värähtelyä.

Sähkö- ja magneettikentät kyllä värähtelevät konkreettisesti. Mutta tämä ei ilmeisesti tarkoita, että yksittäisessä fotonissa olisi jokin sisäinen rakenne joka värähtelisi, tai että fotoni liikkuisi jotenkin mutkittelevalla liikeradalla. Yksittäisten fotonien ja sähkömagneettisen kentän suhde taas taitaa olla eräs arkijärjen avulla hankalasti hahmotettavista kvanttimekaniikan kummallisuuksista. Sähkömagneettinen kenttä on läsnä jokaisessa avaruuden pisteessä, mutta fotonit (sähkömagnettisen kentän kvantit) havaitaan esimerkiksi valokuvauslevyllä vain yhdessä pisteessä kerrallaan.

mistral

Lainaus käyttäjältä: Umbra - 09.02.2013, 10:25:11
Sähkömagneettinen kenttä on läsnä jokaisessa avaruuden pisteessä, mutta fotonit (sähkömagnettisen kentän kvantit) havaitaan esimerkiksi valokuvauslevyllä vain yhdessä pisteessä kerrallaan.

Schummin kirjassa kuvattiin Feinman-kaavioissa kuinka vakuumi tekee mutkia hiukkasten vuorovaikutuksissa. Tästä vakuumin kvanttifluktuaatioista tuli mieleen, voisiko se aiheuttaa fotonin poukkoilun pois todennäköisimmältä alueelta. Eli, jos vakuumi olisi ilman fluktuaatioita, fotoni osuisi aina samaan paikkaan, mutta kun näin ei ole, "provosoi" fluktuaatiot fotonia milloin minnekin.

Umbra

Lainaus käyttäjältä: mistral - 09.02.2013, 20:16:42
Schummin kirjassa kuvattiin Feinman-kaavioissa kuinka vakuumi tekee mutkia hiukkasten vuorovaikutuksissa. Tästä vakuumin kvanttifluktuaatioista tuli mieleen, voisiko se aiheuttaa fotonin poukkoilun pois todennäköisimmältä alueelta. Eli, jos vakuumi olisi ilman fluktuaatioita, fotoni osuisi aina samaan paikkaan, mutta kun näin ei ole, "provosoi" fluktuaatiot fotonia milloin minnekin.

En nyt tavoita mitä tarkoitat ilmauksella "vakuumi tekee mutkia". Mahdatko tarkoittaa sitä, että Feynmanin kaavioissa fotonin reittiä kuvataan aaltoviivalla? Tässä on käsittääkseni kyse vain piirtämistavasta, ei siitä, että fotoni tosiasiassa mutkittelisi. Feynmanin polkuintegraali -ajatuksen mukaan hiukkanen kulkee yhtä aikaa kaikkia mahdollisia reittejä siirtyessään pisteestä A pisteeseen B. Todennäköisyys, että hiukkanen havaitaan pisteessä B saadaan laskemalla jonkinlainen "summa" kaikista mahdollisista reiteistä. Eli saatat nyt turvautua liiaksi arkijärkeen ajatellessasi fotonille yksikäsitteisen liikeradan, johon vakuumin fluktuaatiot vaikuttavat.

mistral

Tarkoitin fotonin osumista kennolle, eikö se ole vähän sattumanvaraista juuri todennäköisyysaallon vuoksi? Eli suurella todennäköisyydellä se osuu keskelle mutta pienellä todennäköisyydellä sivuun keskilinjasta?

Tässä linkki Feynman-diagrammiin, jossa käsittääkseni näkyy vakuumin tekemiä (mahdollisia mutkia)"mutkia" kahden hiukkasen vuorovaikutukseen, kun rullaat sivua n.30cm alaspäin, pitäisi löytyä 1+9 kuvaa: http://www.answers.com/topic/feynman-diagram

Jos vakuumi saa aikaan diagrammissa näkyvät mahdolliset "mutkat", niin siitä tuli mieleen, voisiko kennolle osuvan fotonin harhautuminen keskilinjasta kanssa johtua vakuumin häiritsevästä vaikutuksesta?

Tuota "fotonin kaikki mahdolliset reitit" teoriaa olen pitänyt laskennallisena työkaluna, en kuvauksena todellisuudesta, eli olen ajatellut että fotoni on koko ajan oikeasti jossain kohdassa menossa. Mutta tähtitiedeharrastajana tämä tietämys on mitä on  :smiley:

edit Itseasiassa en ajattele että fotoni on matkallaan jossain menossa, vaan se realisoituu vasta osuessaan johonkin.