3,5 kertainen valonnopeus?
Janne Pyykkö
Kysyisin tämän päivän (30.9.2003) Hesarin supernovakuvista sivulla D3,
ylhäällä vasemmalla. Kyseessä on Hubblen ottama neljän kuvan sarja,
jossa V838 Monocerotis poksahtaa.
Hienoja kuvia. Ensimmäinen kuva on otettu 20.5.2002, viimeinen
17.12.2002. Kuvien väli on 211 päivää.
Kuvan läpimitan mainitaan olevan 8 valovuotta. Jos näin, varovasti
arvioiden ulommainen massa siirtyy mainitussa 211 päivässä
neljäsosakuvan verran, siis 2 valovuotta. 211 päivää on 0,58 vuotta,
joten supernovan reunan laajenemisnopeus on 2 / 0,58 = noin 3,5 kertaa
valonnopeus.
Pistetäänkö tämä taas huolimattoman toimittajan piikkiin? Oliko kuvan
läpimitta kukaties 0,8 valovuotta vai missä meni pieleen?
Terveisin,
-Janne
Lassi Hippeläinen
Kyseessä on havaintogeometriaan liittyvä oikku. Kuvissa näkyvä pöly ei
ole liikkeessä. Tähdestä lähtenyt välonvälähdys vain valaisee eri kohtia
pilvestä, ja se aiheuttaa illuusion pilvien liikkumisesta. Eri ajan
hetkillä kuvissa näkyy eri paikoissa olevia osia pilvestä.
http://www.space.com/scienceastronomy/light_echo_030326.html#update
-- Lassi
Timo Heikkinen
>
> Moi,
>
> Kysyisin tämän päivän (30.9.2003) Hesarin supernovakuvista sivulla D3,
> ylhäällä vasemmalla. Kyseessä on Hubblen ottama neljän kuvan sarja,
> jossa V838 Monocerotis poksahtaa.
Itselle ei Hesaria tule, mutta tarkoittanet näitä kuvia:
<URL="http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/2003/10/images/a/formats/web_print.jpg">
> Hienoja kuvia. Ensimmäinen kuva on otettu 20.5.2002, viimeinen
> 17.12.2002. Kuvien väli on 211 päivää.
>
> Kuvan läpimitan mainitaan olevan 8 valovuotta. Jos näin, varovasti
> arvioiden ulommainen massa siirtyy mainitussa 211 päivässä
> neljäsosakuvan verran, siis 2 valovuotta.
Jos kuvan läpimitta tosiaan on kahdeksan valovuotta, valopilven oikea
reuna näyttäisi etenevän n. 3,4 - 2,1 = 1,3 valovuotta:
<URL="http://www.tekniikka.oamk.fi/~timohei/tempPOISTA/894fqkjfasd9/V838.jpg">
- poista linkistä sana POISTA!
> 211 päivää on 0,58 vuotta,
> joten supernovan reunan laajenemisnopeus on 2 / 0,58 = noin 3,5 kertaa
> valonnopeus.
Tai 1,3 / 0,58 = 2,2 c
No, joka tapauksessa Hubblen sivuilla kerrotaan, että itse pölypilvi ei
etene kuvissa, vaan pölyä on tähden ympärillä jo ennestään ja tähden
aiheuttama valoväläys etenee ja tuo näkyviin aiemmin pimennossa ollutta
pölyä - joten pilven pitäisi näyttää laajentuvan jotakuinkin valon
nopeudella.
> Pistetäänkö tämä taas huolimattoman toimittajan piikkiin? Oliko kuvan
> läpimitta kukaties 0,8 valovuotta vai missä meni pieleen?
Tämä olisi mielenkiintoista kyllä tietää. Hubblen sivuillakaan ei
taidettu mainita kuvan mittakaavasta. Tai no - joku viksu osannee laskea
mittakaavan seuraavista sivuilla mainituista tiedoista: V838 Mon on noin
20000 valovuoden päässä ja näkyi julkaisuhetkellä 26.3.2003 kaksi kertaa
isompana kuin Jupiter ("The circular light-echo feature has now expanded
to twice the angular size of Jupiter on the sky")
- Timo
--
Timo Heikkinen
Lecturer, DSP
M.Sc., Computer Science
Oulu Polytechnic, Institute of Technology
http://www.tekniikka.oamk.fi/~timohei/
Esa A E Peuha
> Kuvan läpimitan mainitaan olevan 8 valovuotta. Jos näin, varovasti
> arvioiden ulommainen massa siirtyy mainitussa 211 päivässä
> neljäsosakuvan verran, siis 2 valovuotta. 211 päivää on 0,58 vuotta,
> joten supernovan reunan laajenemisnopeus on 2 / 0,58 = noin 3,5 kertaa
> valonnopeus.
> Pistetäänkö tämä taas huolimattoman toimittajan piikkiin? Oliko kuvan
> läpimitta kukaties 0,8 valovuotta vai missä meni pieleen?
Pieleen menee se, että oletat massan liikkuvan kohtisuoraan näkösädettä
vastaan. Luultavasti siellä kuitenkin on myös sellaista massaa, joka
liikkuu paitsi sivulle myös meitä kohti varsin suurella nopeudella, ja
tällä on huomattava vaikutus näennäiseen poikittaisnopeuteen. Oletetaan
että jokin kohde liikkuu meitä kohti nopeudella 0,5c ja sivulle myös
nopeudella 0,5c (eli kokonaisnopeus meihin nähden on noin 0,7c;
lukuarvot valittu laskemisen helppouden takia). Kohde siis liikkuu
sivusuunnassa yhden valovuoden kahdessa vuodessa, mutta koska alkuhetken
valo lähtee yhden valovuoden kauempaa kuin loppuhetken valo, se saapuu
meille vain vuotta aikaisemmin, joten meistä näyttää siltä, että kohde
liikkuu sivulle yhden valovuoden yhdessä vuodessa, toisin sanoen kohde
näyttää liikkuvan sivulle valon nopeudella. Jos kohde tulee meitä kohti
nopeammin kuin se liikkuu sivuttain, näennäinen sivunopeus kasvaa yli
valonnopeuden; muistelen että on havaittu jopa parikymmenkertaisia
näennäisiä nopeuksia.
--
Esa Peuha
student of mathematics at the University of Helsinki
http://www.helsinki.fi/~peuha/
Lassi Hippeläinen
<...>
> No, joka tapauksessa Hubblen sivuilla kerrotaan, että itse pölypilvi ei
> etene kuvissa, vaan pölyä on tähden ympärillä jo ennestään ja tähden
> aiheuttama valoväläys etenee ja tuo näkyviin aiemmin pimennossa ollutta
> pölyä - joten pilven pitäisi näyttää laajentuvan jotakuinkin valon
> nopeudella.
Kyllä se voi levitä *näemmäisesti* huomattavasti nopeamminkin.
http://www.space.com/php/multimedia/imagedisplay/img_display.php?pic=light_echo_graphic_030326_02,0.jpg
-- Lassi
Janne Pyykkö
OK.
Laskeskelin tässä, että 0,9615c -nopeuksinen impulssi riittäisi
tuottamaan näennäisen 3,5-kertaisen valonnopeuden. Silloin heitteen
reunan muodostaa impulssi, jonka komponentit ovat 0,925c kohti ja
0,2624c sivulle.
Terveisin,
-Janne
Janne Pyykkö
Koska aiheen geometria on mitä inspiroivin, tein hiukan lisää laskentaa:
http://www.brossco.fi/janne/image/laajenemisnopeus/
Graafeista voi päätellä, että eri impulssinopeuksilla supernovan
näennäinen laajenemisreuna muodostuu eri kulmiin heitetyistä
impulsseista. Ym.
Terveisin,
-Janne
Jyri Leskinen
news:janne.pyykko-7C04...@hiisi.inet.fi...
> Moi,
>
> Kysyisin tämän päivän (30.9.2003) Hesarin supernovakuvista sivulla D3,
> ylhäällä vasemmalla. Kyseessä on Hubblen ottama neljän kuvan sarja,
> jossa V838 Monocerotis poksahtaa.
Kysessä ei tosiaankaan ollut supernova, ei edes tavallinen nova.
V838 Monocerotiksen purkaus oli täysin omalaatuinen ilmiö, jollaista
ei ennen ilmeisesti ole havaittu. Normaalin näköinen sinertävä tähti
laajeni yllättäen muutaman kuukauden aikana Jupiterin radan kokoiseksi
ja sen lämpötila laski hyvin alas noin 1000 asteeseen ja samalla tähti
muuttui hyvin punertavaksi. Hubblen kuvassa näkyvät räjähdyksen
valon synnyttämät kaiut eli jos kiinnostaa miltä kaiku näyttää,
kannattaa katsella näitä kuvia.
Hubblen sivuilta löytyy lisää tietoa ja kuvia:
http://hubblesite.org/newscenter/archive/2003/10/
Esa A E Peuha
> Koska aiheen geometria on mitä inspiroivin, tein hiukan lisää laskentaa:
> http://www.brossco.fi/janne/image/laajenemisnopeus/
>
> Graafeista voi päätellä, että eri impulssinopeuksilla supernovan
> näennäinen laajenemisreuna muodostuu eri kulmiin heitetyistä
> impulsseista. Ym.
Toinen graafinen tapa havainnollistaa asiaa on kartio, jonka piirtää
pallo, jonka keskipiste liikkuu valon nopeudella ja jonka säde kasvaa
jollakin vähän pienemmällä nopeudella.
Tuomas Yrjövuori
>
> Janne Pyykkö <janne....@proha.com> writes:
>
>>Koska aiheen geometria on mitä inspiroivin, tein hiukan lisää laskentaa:
>>http://www.brossco.fi/janne/image/laajenemisnopeus/
>>
>>Graafeista voi päätellä, että eri impulssinopeuksilla supernovan
>>näennäinen laajenemisreuna muodostuu eri kulmiin heitetyistä
>>impulsseista. Ym.
>
> Toinen graafinen tapa havainnollistaa asiaa on kartio, jonka piirtää
> pallo, jonka keskipiste liikkuu valon nopeudella ja jonka säde kasvaa
> jollakin vähän pienemmällä nopeudella.
Nyt en ymmärrä. Miten _huomattavan kaukana_ oleva objekti voi synnyttää
vaikutelman näennäisestä nopeudesta vaikka se liikkuisi valon nopeudella?
Lisäksi peräisin Pyyköltä tietoja siitä, millä hän on kuvaajansa
piirtänyt. Saisinko sen kaavan?
Haluaisin vielä tietää mikä on tämä mainittu 'impulssi'. Onko se jotain
säteilyä? Jos on, niin silloinhan 'impulssin' nopeus olisi tasan 1 c.
Jos se on jotain hiukkasia, niin mitä hiukkasia ja miksi hiukkasten
nopeus ei hidastu tai impulssin reunan nopeus hidastu hiukkasten
poikkeutuessa?
Suhteellisuusteorian pitäisi olla ainakin pähkinänkuoressa tuttu, mutta
tarvitaanko edes mitään kummempaa ymmärrystä siitä, että jos jokin asia
etenee vasemmalle 0,9 c ja toinen asia oikealle 0,9 c, niin _kaukaka_
kohtisuoraan tapahtumaa tuijottava havaitsija näkee kohteiden
erkaantuvat nopeudella 1,8 c?
Olenkohan ihan pihalla? Nyt selvitetään tämä asia juurta jaksain.
--
Tuomas Yrjövuori
Janne Pyykkö
> Esa A E Peuha wrote:
> >
> > Janne Pyykkö <janne....@proha.com> writes:
> >
> >>Koska aiheen geometria on mitä inspiroivin, tein hiukan lisää laskentaa:
> >>http://www.brossco.fi/janne/image/laajenemisnopeus/
> >>
> >>Graafeista voi päätellä, että eri impulssinopeuksilla supernovan
> >>näennäinen laajenemisreuna muodostuu eri kulmiin heitetyistä
> >>impulsseista. Ym.
> >
> > Toinen graafinen tapa havainnollistaa asiaa on kartio, jonka piirtää
> > pallo, jonka keskipiste liikkuu valon nopeudella ja jonka säde kasvaa
> > jollakin vähän pienemmällä nopeudella.
>
> Nyt en ymmärrä. Miten _huomattavan kaukana_ oleva objekti voi synnyttää
> vaikutelman näennäisestä nopeudesta vaikka se liikkuisi valon nopeudella?
>
> Lisäksi peräisin Pyyköltä tietoja siitä, millä hän on kuvaajansa
> piirtänyt. Saisinko sen kaavan?
Ohjelma on Graphing Calculator 1.3, saatavissa Macille.
Ja tältä se näyttää:
http://www.brossco.fi/janne/image/laajenemisnopeus/graphingcalculator.gif
Tuossa kuvassa simuloidaan impulssin nopeutta 0,95c ja kaavakin näkyy
(minulla ei ole nyt aikaa laittaa tähän kuinka kaava on johdettu).
Kuvaan on merkattu piste millainen on näennäinen laajenemisnopeus, kun
impulssi heittyy 90 asteen kulmaan = katsojan suhteen täsmälleen
sivulle. Näennäinen nopeus on tietenkin sama 0,95c.
Suhteellisuusteoriaa ei tarvita.
Muutakin kysyit mutta niihin en osaa vastata. Innostuin vain tästä
matematiikasta.
Terveisin,
-Janne
Tuomas Yrjövuori
>
> Ohjelma on Graphing Calculator 1.3, saatavissa Macille.
>
> Ja tältä se näyttää:
> http://www.brossco.fi/janne/image/laajenemisnopeus/graphingcalculator.gif
>
> Tuossa kuvassa simuloidaan impulssin nopeutta 0,95c ja kaavakin näkyy
> (minulla ei ole nyt aikaa laittaa tähän kuinka kaava on johdettu).
> Kuvaan on merkattu piste millainen on näennäinen laajenemisnopeus, kun
> impulssi heittyy 90 asteen kulmaan = katsojan suhteen täsmälleen
> sivulle. Näennäinen nopeus on tietenkin sama 0,95c.
Kiitos vastauksesta. Tarkoitukseni ei ollut niinkään kiistää puheitasi,
vaan en aidosti vieläkään täysin ymmärrä asiaa.
Pitää miettiä.
--
Tuomas Yrjövuori
Lassi Hippeläinen
<...>
> Kiitos vastauksesta. Tarkoitukseni ei ollut niinkään kiistää puheitasi,
> vaan en aidosti vieläkään täysin ymmärrä asiaa.
Karrikoidusti: kun taskulamppua pyörittää, jossain kaukana se piste,
jota lamppu valaisee, näyttää liikkuvan yli valon nopeudella.
-- Lassi
Tuomas Yrjövuori
>
> Karrikoidusti: kun taskulamppua pyörittää, jossain kaukana se piste,
> jota lamppu valaisee, näyttää liikkuvan yli valon nopeudella.
Hmm... mutta oliko tässä nyt tuosta kysymys?
--
Tuomas Yrjövuori
Esa A E Peuha
> Nyt en ymmärrä. Miten _huomattavan kaukana_ oleva objekti voi synnyttää
> vaikutelman näennäisestä nopeudesta vaikka se liikkuisi valon nopeudella?
Ymmärtäminen vaatii hiukan laskemista. Otetaan laskuesimerkiksi jokin
kohde, joka liikkuu meitä kohti nopeudella x ja kohtisuoraan sivuttain
nopeudella y. Jollakin hetkellä kohde lähettää valonsäteen meitä kohti
tietenkin nopeudella c. Hiukan myöhemmin, ajan t kuluttua, kohde
lähettää toisen valonsäteen meitä kohti. Tällöin kohde on liikkunut
sivulle matkan yt ja meitä kohti matkan xt sekä ensimmäinen valonsäde
matkan ct. Valonsäteiden välimatka siis on (c-x)t, joten me havaitsemme
toisen kun ensimmäisen saapumisesta on kulunut aikaa (1-x/c)t:n verran.
Tässä ajassa kohde näyttää kulkeneen sivuttain matkan yt, joten meidän
näkemämme kohteen sivu"nopeus" on yc/(c-x). Jos x on lähellä c:tä, tämä
on paljon suurempi kuin y.
> Jos se on jotain hiukkasia, niin mitä hiukkasia
Mitä nyt supernovaräjähdyksessä sattuu syntymään.
> ja miksi hiukkasten
> nopeus ei hidastu tai impulssin reunan nopeus hidastu hiukkasten
> poikkeutuessa?
Mikä hidastaisi tai poikkeuttaisi niitä hiukkasia?
> Suhteellisuusteorian pitäisi olla ainakin pähkinänkuoressa tuttu, mutta
> tarvitaanko edes mitään kummempaa ymmärrystä siitä, että jos jokin asia
> etenee vasemmalle 0,9 c ja toinen asia oikealle 0,9 c, niin _kaukaka_
> kohtisuoraan tapahtumaa tuijottava havaitsija näkee kohteiden
> erkaantuvat nopeudella 1,8 c?
Tästä ei siis ole kysymys.
Paavo Väisänen
"Lassi Hippeläinen" <lahi...@ieee.orgasm-research.invalid> kirjoitti
viestissä:3F8A52E7...@ieee.orgasm-research.invalid...
Puakki
Raimondo
>Einsteinin suhteellisuusteoriaa, joka yksinkertaistetussa muodossaa
lienee E=mc2, on ehkä alettu pitää liiankin oikeaoppisena (liiallisena
(?) totuunena).
Kukaan ei ole kieltänyt kääntämästä kaavaa muotoon C2=Em ==>
C=neliöjuuri Em. Meidän (?) fysikaalisten aistiemme perusteella massa
lienee mitattivassa kohtuu eksaktisti, mutta sen sijaan energian
määrittäminen, maailmankaikkeuden tasolla, lienee mutkikkaampi juttu.
Onko mahdollista, että on olemassa energialähteitä, joista emme vielä
tajua "hölkäyksen pöläystä"? Jos, näin on, valonnopeutta suurempia
nopeuksiahan voi olla missä mittakavassa tahansa.
R.A.
Raimo Suonio
> Einsteinin suhteellisuusteoriaa, joka yksinkertaistetussa
> muodossaa
> lienee E=mc2, on ehkä alettu pitää liiankin oikeaoppisena
> (liiallisena (?) totuunena).
Höpiset hoopoja, hyvä Raimondo. Kaava E = m·c² ei ole
suhteellisuusteorian yksinkertaistus. Se on vain eräs
suhteellisuusteoriasta tehty johdos, jolla tosin sattuu olemaan
huomattava käytännöllinen merkitys. Sen pohjaltahan esimerkiksi
ydinvoimalat toimivat.
Millä tavoin suhteellisuusteoriaa muka voitaisiin pitää tai
pidetään "liian oikeaoppisena" tai "liiallisena totuutena"? Ei
suhteellisuusteoria ole oikeaoppinen tai totuus. Suhteellisuusteoria
on teoria. Jos sillä tehdyt ennusteet pitävät yhtä tehtyjen
havaintojen kanssa, teoria on käyttökelpoinen. Mitä tarkempaa ja mitä
laajempaa yhteensopivuus todellisuuden kanssa on, sitä
käyttökelpoisempi teoria on. Mutta suurikaan menestys ei merkitse,
että teoria olisi totuus. Mutta jos se toimii, kuten
suhteellisuusteoria tekee, niin mitä sillä on väliä, ettei se ole
totuus?
> Kukaan ei ole kieltänyt kääntämästä kaavaa muotoon C2=Em ==>
> C=neliöjuuri Em.
Ei, eipä ole kieltänyt. Sen kun käännät vaan. Mutta suosittelen silti
peruskoulun matematiikan tietojen kertaamista.
> Meidän (?) fysikaalisten aistiemme perusteella
> massa lienee mitattivassa kohtuu eksaktisti, mutta sen sijaan
> energian määrittäminen, maailmankaikkeuden tasolla, lienee
> mutkikkaampi juttu.
Tarkoitatko, että pystymme mittaamaan maailmankaikkeuden massan?
> Onko mahdollista, että on olemassa
> energialähteitä, joista emme vielä tajua "hölkäyksen pöläystä"?
> Jos, näin on, valonnopeutta suurempia nopeuksiahan voi olla missä
> mittakavassa tahansa. R.A.
Miten uuden energialähteen löytyminen mahdollistaisi valonnopeuden
ylittämisen? Ja mitä tarkoittaa, että nopeus on jossakin
mittakaavassa?
--
Raimo Suonio, Hyvinkää, Finland
http://www.nic.fi/%7Ersuonio/
Oikeinkirjoitusohjeita news- ja web-kirjoittajille:
http://www.nic.fi/%7Ersuonio/oikeinkirjoitus/
Riku Järvinen
news:45ee55ab.03101...@posting.google.com...
>
> Onko mahdollista, että on olemassa energialähteitä, joista emme vielä
> tajua "hölkäyksen pöläystä"? Jos, näin on, valonnopeutta suurempia
> nopeuksiahan voi olla missä mittakavassa tahansa.
On toki, mutta tällä ei ole mitään tekemistä valonnopeuden ylittämisen kanssa.
Maailmankaikkeuden energiatiheydestä 2/3 osaa on pimeää energiaa (dark energy),
jonka alkuperää ei tunneta. Yksi mahdollinen selitys on tyhjiöenergia.