Kirchhoffin lait
Risto.
Kirchhoff julkaisi lakinsa noin 140 vuotta sitten. Noiden lakien
tulkintaa ei sen koommin ole kyseenalaistettu. Olisikohan aika
jo miettiä niille toisenlaistakin tulkintaa.
Lähde: Kosmos maailmamme muuttuva kuva. Teerikorpi Valtonen
"Kirchhoffin I laki: Kuumat ja tiheät kaasut ja kiinteät kappaleet
säteilevät jatkuvan spektrin.
Kirchhoffin II laki: Harva kaasu säteilee kirkasviivaisen spektrin.
Kirchhoffin III laki: Jatkuvaspektrisen valon kulkiessa harvan kaasun
läpi spektriin syntyy tummia juovia.
Auringon jatkuva spektri syntyy pinnan alemmissa , kuumissa 5500*C ja
suhteellisen tiheissä osissa.
Matkalla ulos Auringosta valoon kuitenkin syntyy tummia Fraunhoferin
viivoja Auringon ylempien pintakerrosten viileämmässä ja harvemmassa
kaasussa."
Seuraavassa käsittelen Kirchhoffin lakeja omien teorioitteni
valossa. Ks niitä kotisivuiltani.
Tärkein alkuolettama teorioilleni on, että yhtä yksittäistä fotonia ei
voida havaita millään keinolla valoilmiönä, vaan valoilmiön
toteamiseksi tarvitaan kaksi vastakkaisiin suuntiin pyörivää
aaltopituuden eroin sopivaan atomiin (molekyyliin?) saapuvaa
fotonia. Toisena olettamanani on että puolen aaltopituuden
välein saapuvat fotonit nihiloivat toisensa.
Mitä, jos tilanne Kirchhohhin lakien tulkinnoille onkin päinvastainen
kuin ylläoleva.
Auringon jatkuva spektri syntyisikin stabiileissa olosuhteissa
Auringon uloimmissa harvoissa kaasukerroksissa, joissa atomien
liikkeet olisivat vähäisempiä kuin syvemmissä paineen alaisissa
kerroksissa (vrt. Brownin liike)
Tummat Fraunhoferin viivat (,jotka ovat pääasiassa raskaampien
aineiden aiheuttamia) olisivat lähtöisin Auringon kaasukehän
syvemmistä kerroksista. Siellä epästabiileissa olosuhteissa atomit
lähettäisivät spektrilleen tyypillistä emissiota. Vaikka niiden
lähettämä fotonijoukkio olisi aluksi jonkinlaisessa järjestyksessä,
niin että siellä "paikanpäällä" se voitaisiin havaita emissioviivana
niinkuin Bunsen lampustaan, niin saavuttuaan Auringon ulompiin
stabiileihin kerroksiin, se fotonijoukkio olisi jo aikalailla
epäjärjestyksessä. Kuitenkin kaikki nämä fotonit toimisivat
uusien fotonijoukkioiden alullepanijoina Auringon harvassa
stabiilissa yläkerroksessa. Nyt näitä joukkioita olisi runsaasti
rintarinnan ja samaan suuntaan menossa ja summeerautumisten ansiosta
fotonivirta olisi tasainen ja sillä aaltopituuden alueella ei näkyisi
valoa.
Sama asiahan nähdään maanpäällisissä kokeissakin.
Tuossa yllä mainitussa Kosmos-teoksessa on sivulla 150 havainnollinen
kuva.
Hehkulampulla valaistaan natriumhöyryä. Hehkulampulla
on jatkuva spektri. Suoraan kaasun läpi tulevassa valossa
on hehkulampun jatkuva spektri, paitsi natriumin aiheuttamat
"absorptioviivat". Sen sijaan kaikkiin muihin suuntiin natrium
kaasu säteilee ja sen emissioviivat ovat samat kuin suoraan
tulevassa valossa olevat absorptioviivat.
Siinä on ainakin minun ajatuksenjuoksuni mukaan jotain ristiriitaa.
Miksi tuo natriumkaasu kieltäytyy lähettämästä säteilyä tuohon
yhteen ainoaan suuntaan, vaikka aluksi kaasu olisikin absorpoinut
hehkulampun lähettämän valon noiden viivojen aaltopituudet pois.
Jos oletan, että atomin emissio ei koskaan ole spontaani, vaan sen
laukaisija on aina toinen sopivan energinen fotoni tai mahdollisesti
fotonipari aaltopituuden välein ja mahdollisesti pyörimissuuntakin
valikoitu joko samaan tai vastakkaiseen suuntaan, on minun jotenkin
helpompi ymmärtää tuokin ilmiö.
Samalla pystyy ymmärtämään, miksi syntyy pitkiäkin säännöllisiä
fotonijoukkioita, aaltoliikkeitä, laserilla ja lyhyempiä kaasuilla.
Hehkulampun spektrissä on natriumviivojenkin aaltopituuden
omaavia fotonijoukkioita (eivät kyllä pitkiä), ne eivät ole aivan
tasaisina aaltopituuden välein kulkevina rintamina, vaan fotonitiheys
on puolikkaan sinifunktion muotoinen ja niitä
puolikkaan sinifunktion tiheyksin kulkevia joukkioita on useita
peräkkäin.
Kuumaan natriumkaasuun joutuessaan jokainen noista hehkulampusta
lähtevästä fotonijoukkioiden fotoneista voi toimia emission
aiheuttajana natriumkaasun atomissa. Emittoitunut fotoni
lähtee kyllä tarkalleen aaltopituuden perässä "synnyttäjäänsä,
synnyttäjiään". Tulee todellinen vyöry näitä fotonijoukkioita.
Jos kaasu olisi stabiilia, eli sen atomien kesken ei olisi minkään
laista liikettä, fotonit olisivat edelleen puolen siniaallon tiheys
järjestyksessä ja näkyisivät valona. Kun oletetaan, että kukin
emittoitunut fotoni lähtee vakionopeudella suhteessa emittoivaan
atomiin, niin pienetkin nopeuserot riittävät sotkemaan tuon
hyvän järjestyksen, fotonit tulevat lopulta tasaisena virtana eikä
niitä voida havaita valona. Siihen ei minun tarvitse ottaa kantaa,
absorpoituvatko nuo tasaisena jonona kulkevat fotonit kaikki jo tuohon
natriumkaasuun vaiko myöhemmin kiinteämpää kohdatessaan. Ehkä tapahtuu
molempia.
Mutta miten selittää natriumkaasun emissio kaikkiin muihin suuntiin?
Avaruudessahan on toki fotoneja joka suuntiin kulkemassa,
on toki tilastollinen mahdollisuus, että johonkin natriumatomiin
sattuu osumaan sopivan energinen fotoni ja vielä toinen aaltopituuden
erolla saapuva edelleen sopivan energinen fotoni ja
tapahtuu primaari emissio joka aloittaa vyöryn noilla natriumin
viivojen aaltopituuksilla. Miksi nämä vyöryt sitten eivät tuhoudu
kuten suoraan hehkulampusta tuleva massiivinen vyöry.
Yksi syy on se, että vyöryn aloittaa vain yksi fotoni tai fotonipari
kapealla sektorilla ja mahdollisesti aivan kaasun ulkopinnalla
lyhyellä matkaa, jolla lyhyellä matkaa atomien liike toisiin atomeihin
nähden on vähäistä ja fotonijoukkio pysyy ainakin
lyhyeltä pituudelta jonkinlaisessa järjestyksessä, niin että
natriumviivojen aaltopituutta nähdään valona.
Jos johdonmukaisesti alkaa seurata tuota olettamusta, että
fotonin nopeus on aina vakio vain sen emittoineeseen atomiin nähden,
voi tehdä monenlaisia johtopäätöksiä ja voi päätyä
huomattavan stabiiliin maailmakuvaan.
Hyvin hitaasti laajeneva tai supistuva kaasu pystyy aiheuttamaan
huomattavan suuria spektriviivojen vaihteluja muuttuvissa tähdissä,
esim kefeideissä.
Yksi ja toinen suhteellisuusteorian "todiste" voitaisiin
kyseenalaistaa. Esim Sirius B:n punasiirtymä voisi olla vain
hyvin hitaasti kokoonpuristuvan kaasun emissioista johtuvaa.
Satelliittimittauksissa signaalin fotonit eivät olisi alkuperäisiä,
vaan alkuperäisten fotonien satelliitin ympäristöstä vyöryttämiä
fotoneja ja niiden nopeus olisi vakio satelliitin ympäristön atomeihin
nähden ei satelliittiin nähden.
Risto Rytkönen
http://personal.eunet.fi/pp/ristory/
kommentteja odottaen
Timo Nousiainen
>Sama asiahan nähdään maanpäällisissä kokeissakin.
>Tuossa yllä mainitussa Kosmos-teoksessa on sivulla 150 havainnollinen
>kuva.
>Hehkulampulla valaistaan natriumhöyryä. Hehkulampulla
>on jatkuva spektri. Suoraan kaasun läpi tulevassa valossa
>on hehkulampun jatkuva spektri, paitsi natriumin aiheuttamat
>"absorptioviivat". Sen sijaan kaikkiin muihin suuntiin natrium
>kaasu säteilee ja sen emissioviivat ovat samat kuin suoraan
>tulevassa valossa olevat absorptioviivat.
>Siinä on ainakin minun ajatuksenjuoksuni mukaan jotain ristiriitaa.
>Miksi tuo natriumkaasu kieltäytyy lähettämästä säteilyä tuohon
>yhteen ainoaan suuntaan, vaikka aluksi kaasu olisikin absorpoinut
>hehkulampun lähettämän valon noiden viivojen aaltopituudet pois.
Eikös se lähetä siihenkin suuntaan, mutta koska lähettää myös muihin
suuntiin, siihen yhteen suuntaan tulee vain pieni osa? Toinen mikä
vaikuttaa on se, että natrium-kaasun lämpötila on ilmeisesti paljon
alhaisempi kuin tuon hehkulampun, joten absorboitunut energia
emittoituu pääasiassa pidemmillä aallonpituuksilla.
--
Timo Nousiainen
Finnish Meteorological Institute
Geophysical Research
P.O. Box 503
FIN-00101 Helsinki
FINLAND
Kim Fallstrom
> Tärkein alkuolettama teorioilleni on, että yhtä yksittäistä fotonia ei
> voida havaita millään keinolla valoilmiönä, vaan valoilmiön
> toteamiseksi tarvitaan kaksi vastakkaisiin suuntiin pyörivää
> aaltopituuden eroin sopivaan atomiin (molekyyliin?) saapuvaa
> fotonia. Toisena olettamanani on että puolen aaltopituuden
> välein saapuvat fotonit nihiloivat toisensa.
- Miten ensimmäinen olettamuksesi sopii yhteen valosähköisen
ilmiön kanssa? Siinähän yksi fotoni irroittaa metallin
pinnasta yhden elektronin, jonka saama energia riippuu
sen yhden fotonin taajuudesta (eli energiasta?
- Miten ensimmäinen olettamuksesi sopii yhteen Comptonin
sironnan kanssa? Siinä yksittäinen fotoni (gammakvantti)
siroaa yhdestä elektronista. Hiukkasten energiat ja
liikemäärät voidaan laskea oikein ynnä kokeellisesti
varmentaa mittauksin ja ne täsmäävät teorian kanssa
eli yksi fotoni vuorovaikuttaa yhden elektronin kanssa.
Jos mukana olisi kolme hiukkasta (kaksi fotonia, elektroni)
tulisi hiukkasten energioille leveä jakauma.
- Entäs tapaus, jossa erittäin nopean elektronin energia
siirretään laservalon yhdelle fotonille, joka saa saman
Compton-sironnan kaavan avulla laskien oikean määrän
energiaa? Tällä tuotetaan hiukkaskiihdyttimissä
suurienergisiä fotoneita. Tulokset täsmäävät hyvin
nykyteorian kanssa.
Kim
Hannu Koskenvaara
Risto Rytkonen wrote:
>
> Sama asiahan nähdään maanpäällisissä kokeissakin.
> Tuossa yllä mainitussa Kosmos-teoksessa on sivulla 150 havainnollinen
> kuva.
> Hehkulampulla valaistaan natriumhöyryä. Hehkulampulla
> on jatkuva spektri. Suoraan kaasun läpi tulevassa valossa
> on hehkulampun jatkuva spektri, paitsi natriumin aiheuttamat
> "absorptioviivat". Sen sijaan kaikkiin muihin suuntiin natrium
> kaasu säteilee ja sen emissioviivat ovat samat kuin suoraan
> tulevassa valossa olevat absorptioviivat.
> Siinä on ainakin minun ajatuksenjuoksuni mukaan jotain ristiriitaa.
> Miksi tuo natriumkaasu kieltäytyy lähettämästä säteilyä tuohon
> yhteen ainoaan suuntaan, vaikka aluksi kaasu olisikin absorpoinut
> hehkulampun lähettämän valon noiden viivojen aaltopituudet pois.
Natriumatomit absorboivat keltaista valoa. Valon fotonit virittävät
atomin elektronin korkeammalle energiatilalle. Hetken kuluttua viritys
purkautuu itsestään. Tällöin syntyy fotoni, joka lähtee satunnaiseen
suuntaan. Totta kai pieni osa emittoituneista fotoneista lähtee
suunnilleen alkuperäiseen suuntaan ja osuvat spektrometriin, mutta
kyseisellä aallonpituudella säteily vaimenee huomattavasti, mikä näkyy
(lähes) mustina viivoina spektrissä.
> Jos oletan, että atomin emissio ei koskaan ole spontaani, vaan sen
> laukaisija on aina toinen sopivan energinen fotoni tai mahdollisesti
> fotonipari aaltopituuden välein ja mahdollisesti pyörimissuuntakin
> valikoitu joko samaan tai vastakkaiseen suuntaan, on minun jotenkin
> helpompi ymmärtää tuokin ilmiö.
Miten sitten selität sen, että virittynyt aine säteilee joka suuntaan,
vaikka siihen ei osuisi ainoatakaan fotonia? Usko pois, että spontaani
emissio on ihan olemassaoleva ilmiö, jolla on vankka teoreettinen
perusta ja se on helppo havaita kokeellisesti.
> Samalla pystyy ymmärtämään, miksi syntyy pitkiäkin säännöllisiä
> fotonijoukkioita, aaltoliikkeitä, laserilla ja lyhyempiä kaasuilla.
Itse asiassa populaatioinversio, joka on välttämätön _merkittävälle_
stimuloidulle emissiolle, on mahdoton saada toimimaan
kaksitasosysteemille (jollainen natriumatomi tässä kokeessa on)
optisella pumppauksella. Populaatioinversio on tila, jossa niin suuri
osa kaasun atomeista on virittynyt, että stimuloitu emissio tuottaa
enemmän fotoneja kuin absorptio kuluttaa. Jotta populaatioinversio
voitaisiin aikaansaada valaisemalla kaasua, atomit pitäisi virittää
korkeammalla energialle, josta elektronit sitten relaksoituvat
välitilalle ennen varsinaista stimuloitua transistiota. En tiedä,
onnistuuko se natriumille ylipäätään. En ainakaan ole koskaan kuullut
natriumlaserista.
> Hehkulampun spektrissä on natriumviivojenkin aaltopituuden
> omaavia fotonijoukkioita (eivät kyllä pitkiä), ne eivät ole aivan
> tasaisina aaltopituuden välein kulkevina rintamina, vaan fotonitiheys
> on puolikkaan sinifunktion muotoinen ja niitä
> puolikkaan sinifunktion tiheyksin kulkevia joukkioita on useita
> peräkkäin.
> Kuumaan natriumkaasuun joutuessaan jokainen noista hehkulampusta
> lähtevästä fotonijoukkioiden fotoneista voi toimia emission
> aiheuttajana natriumkaasun atomissa. Emittoitunut fotoni
Ei voi, ellei natriumatomin elektroni ole virittynyt sellaiselle
tilalle, josta transitio alemmalle tilalle voi tapahtua. Virittyminen
voi tapahtua joko fotonin avulla tai sitten atomien törmäysten
yhteydessä. Käytännössä suurin osa natriumatomeista on perustilalla,
jolloin ne absorboivat enemmän fotoneja kuin stimuloidussa emissiossa
syntyy.
> lähtee kyllä tarkalleen aaltopituuden perässä "synnyttäjäänsä,
> synnyttäjiään". Tulee todellinen vyöry näitä fotonijoukkioita.
> Jos kaasu olisi stabiilia, eli sen atomien kesken ei olisi minkään
> laista liikettä, fotonit olisivat edelleen puolen siniaallon tiheys
> järjestyksessä ja näkyisivät valona. Kun oletetaan, että kukin
> emittoitunut fotoni lähtee vakionopeudella suhteessa emittoivaan
> atomiin, niin pienetkin nopeuserot riittävät sotkemaan tuon
> hyvän järjestyksen, fotonit tulevat lopulta tasaisena virtana eikä
> niitä voida havaita valona. Siihen ei minun tarvitse ottaa kantaa,
> absorpoituvatko nuo tasaisena jonona kulkevat fotonit kaikki jo tuohon
> natriumkaasuun vaiko myöhemmin kiinteämpää kohdatessaan. Ehkä tapahtuu
> molempia.
Mitä tapahtuu niiden fotonien energialle, joita ei voida havaita?
> Mutta miten selittää natriumkaasun emissio kaikkiin muihin suuntiin?
> Avaruudessahan on toki fotoneja joka suuntiin kulkemassa,
> on toki tilastollinen mahdollisuus, että johonkin natriumatomiin
> sattuu osumaan sopivan energinen fotoni ja vielä toinen aaltopituuden
> erolla saapuva edelleen sopivan energinen fotoni ja
> tapahtuu primaari emissio joka aloittaa vyöryn noilla natriumin
> viivojen aaltopituuksilla. Miksi nämä vyöryt sitten eivät tuhoudu
> kuten suoraan hehkulampusta tuleva massiivinen vyöry.
> Yksi syy on se, että vyöryn aloittaa vain yksi fotoni tai fotonipari
> kapealla sektorilla ja mahdollisesti aivan kaasun ulkopinnalla
> lyhyellä matkaa, jolla lyhyellä matkaa atomien liike toisiin atomeihin
> nähden on vähäistä ja fotonijoukkio pysyy ainakin
> lyhyeltä pituudelta jonkinlaisessa järjestyksessä, niin että
> natriumviivojen aaltopituutta nähdään valona.
Kaasussa atomit liikkuvat satunnaisesti. Vierekkäisten atomien
liiketilat eivät ole sen lähempänä toisiaan kuin kaasun äärilaidoilla
olevien, jos kaasu on paikoillaan ja vakiolämpötilassa. Tässä alkaa
mennä termodynaaminen kaasujenkin teoria uuteen uskoon.
> Jos johdonmukaisesti alkaa seurata tuota olettamusta, että
> fotonin nopeus on aina vakio vain sen emittoineeseen atomiin nähden,
> voi tehdä monenlaisia johtopäätöksiä ja voi päätyä
> huomattavan stabiiliin maailmakuvaan.
Varmaankin kyllä, mutta kuten varmaan olet huomannut, siinä saa keksiä
aika ihmeellisiä asioita ja laitaa käytännössä koko fysiikan uusiksi,
jos aikoo saada tuollaisen maailmankuvan ristiriidattomaksi havaintojen
kanssa.
> Hyvin hitaasti laajeneva tai supistuva kaasu pystyy aiheuttamaan
> huomattavan suuria spektriviivojen vaihteluja muuttuvissa tähdissä,
> esim kefeideissä.
> Yksi ja toinen suhteellisuusteorian "todiste" voitaisiin
> kyseenalaistaa. Esim Sirius B:n punasiirtymä voisi olla vain
> hyvin hitaasti kokoonpuristuvan kaasun emissioista johtuvaa.
Miksi ylipäätään pitäisi korvata erittäin tarkaksi osoittautunut
suhteellisuusteoria ja sen lisäksi käytännössä koko muu fysiikka ehkä
klassista mekaniikkaa lukuunottamatta, vaikka jonkin ihmeen kautta
saisitkin muotoiltua teoriasti matemaattisesti toimivaksi ja havaintoja
vastaavaksi? Kaiken lisäksi teoriasi pitäisi poiketa mitattavissa
olevalla tavalla vallitsevista teorioista ja sitten kokeessa osoittaa
olevansa parempi.
Nykyiset fysiikan teoriat ovat sikäli erittäin kattavia, että jos
yrittää selittää jonkin ilmiön uudella tavalla, huomaa pian, että vaikka
kysinen ilmiö toimii omalla teorialla hienosti, kymmenen muuta lakkaa
toimimasta. Sitten pitää keksiä tukuittain erialisia hienoja oletuksia
selittämään asiaa ja lopuksi on totaalisen kaaoksen keskellä eikä
itsekään kykene ymmärtämään ajatuksiaan. Kannattaa välillä muistella,
että nykyisiä fysiikan teorioita on laadittu satojen vuosien ajan
tuhansien ihmisten voimin. Et siis ole ottanut itsellesi kovinkaan
helppoa tehtävää kaataessasi kaiken sen tiedon romukoppaan, mutta
toivotan kuitenkin onnea valitsemallasi tiellä. :)
> Satelliittimittauksissa signaalin fotonit eivät olisi alkuperäisiä,
> vaan alkuperäisten fotonien satelliitin ympäristöstä vyöryttämiä
> fotoneja ja niiden nopeus olisi vakio satelliitin ympäristön atomeihin
> nähden ei satelliittiin nähden.
Jos kerran fotonit liikkuvat eri nopeuksilla, miksi mittaukset antavat
kaikille fotoneille saman nopeuden suhteessa havaitsijaan?
Hannu Koskenvaara
Risto.
<Timo.No...@fmi.fi> wrote:
>Risto. Rytk...@ristory.pp.fi (Risto Rytkonen) writes:
>>Sama asiahan nähdään maanpäällisissä kokeissakin.
>Tuossa yllä mainitussa Kosmos-teoksessa on sivulla 150 havainnollinen
>kuva.
>Hehkulampulla valaistaan natriumhöyryä. Hehkulampulla
>on jatkuva spektri. Suoraan kaasun läpi tulevassa valossa
>on hehkulampun jatkuva spektri, paitsi natriumin aiheuttamat
>"absorptioviivat". Sen sijaan kaikkiin muihin suuntiin natrium
>kaasu säteilee ja sen emissioviivat ovat samat kuin suoraan
>tulevassa valossa olevat absorptioviivat.
>Siinä on ainakin minun ajatuksenjuoksuni mukaan jotain ristiriitaa.
>Miksi tuo natriumkaasu kieltäytyy lähettämästä säteilyä tuohon
>yhteen ainoaan suuntaan, vaikka aluksi kaasu olisikin absorpoinut
>hehkulampun lähettämän valon noiden viivojen aaltopituudet pois.
Timo Nousiainen kirjoitti:
:Eikös se lähetä siihenkin suuntaan, mutta koska lähettää myös muihin
:suuntiin, siihen yhteen suuntaan tulee vain pieni osa? Toinen mikä
:vaikuttaa on se, että natrium-kaasun lämpötila on ilmeisesti paljon
:alhaisempi kuin tuon hehkulampun, joten absorboitunut energia
:emittoituu pääasiassa pidemmillä aallonpituuksilla.
Risto Rytkönen vastaa:
Hehkulampun valaisemaan suuntaan ei tule noita natriumin emissio-
viivojen aaltopituuksia, vaikka samanaikaisesti muihin suuntiin
tuleekin. Tuota Kosmoksen kuvan koejärjestelyjä en tiedä, en
tiedä mikä on natriumkaasun lämpötila. Kovin alhainenhan se ei voi
olla , että natrium höyrystyisi kaasuksi. Samaa aaltopituutta
nuo natriumin kaksi emissioviivaa edustavat kuin hehkulampun
"jatkuva spektri" (keltaista valoa).
Terveisin
Risto Rytkönen
Risto.
wrote:
>Risto Rytkonen wrote:
>
>> Tärkein alkuolettama teorioilleni on, että yhtä yksittäistä fotonia ei
>> voida havaita millään keinolla valoilmiönä, vaan valoilmiön
>> toteamiseksi tarvitaan kaksi vastakkaisiin suuntiin pyörivää
>> aaltopituuden eroin sopivaan atomiin (molekyyliin?) saapuvaa
>> fotonia. Toisena olettamanani on että puolen aaltopituuden
>> välein saapuvat fotonit nihiloivat toisensa.
Kim
>- Miten ensimmäinen olettamuksesi sopii yhteen valosähköisen
> ilmiön kanssa? Siinähän yksi fotoni irroittaa metallin
> pinnasta yhden elektronin, jonka saama energia riippuu
> sen yhden fotonin taajuudesta (eli energiasta?
Risto Rytkönen vastaa:
Miten niin varmasti voit sanoa, että yksi fotoni sen elektronin
irrottaa, niin vain oletetaan, minä oletan, että siihen tarvitaan
kaksi fotonia, joilla on riittävä energia ja tulevat aaltopituuden
välein tuohon metalliatomin pintaan.
Samaa valosähköistä ilmiötähän tapahtuu silmänpohjan tapeissa
sauvoissa, elektronit kai siinä irtoilevat ja sähkövirtana informaatio
siirtyy aivoihin, ei alkuperäisinä fotoneina.
Mustavalkofilmissä tapahtunee myös elektronin irtoaminen
AgCl-molekyylin hajotessa, valon intensiteettiä mittaamme
sitten vapautuneen hopean perusteella ja sitä hopeaa on
tullut vanhanajan radiologina vapauttaneeksi tonnikaupalla.
Digitaalikameran kennostoissa myös noita elektroneja vapautetaan
ja vahvistetaan. Mutta kukaan ei voi väittää varmana, että
nimenomaan yksi fotoni saisi tuon elektronin vapautumisen
aikaan, en minäkään pysty väittämään faktana, että siihen
tarvittaisiin kaksi tai mahdollisesti useampia fotoneja.
Jos filosofoimaan lähtee, niin valosta luulemme tietävämme
kaiken mahdollisen, mutta keinomme havaita ja rekisteröidä
valoa ovat hyvin rajalliset.
Tuolla kahden fotonin periaatteella pystyn kyllä laskemaan
diffraktion mitä moninaisimpiin systeemeihin, ymmärtämään
polarisaatiota ja monia tähtitieteen kummallisuuksia staattisen
mallin mukaan. Mm sen miksi kvasaarien säteilystä suurehko
osa on leveistä emissioviivoista peräisin ja lähitähtien spektri
on enemmän jatkuvan spektrin tyyliä. Absorptioviivojahan
niisä molemmissa kyllä on.
Kim
>- Miten ensimmäinen olettamuksesi sopii yhteen Comptonin
> sironnan kanssa? Siinä yksittäinen fotoni (gammakvantti
>
>- Entäs tapaus, jossa erittäin nopean elektronin energia
> siirretään laservalon yhdelle fotonille, joka saa saman
> Compton-sironnan kaavan avulla laskien oikean määrän
> energiaa? Tällä tuotetaan hiukkaskiihdyttimissä
Risto Rytkönen vastaa:
En tunne noita asioita, joten en voi niihin vastata.
Toivoisinkin lukijoitani mieluummin paneutumaan edes hetkeksi
niihin mahdollisuuksiin, mitä teorioillani voitaisiin selittää, esim
staattisen maailmankuvan kannalta.
Terveisin
Risto Rytkönen
Timo Nousiainen
>On Wed, 13 Mar 2002 19:52:45 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi>
>wrote:
>
>>Risto Rytkonen wrote:
>
>>
>>> Tärkein alkuolettama teorioilleni on, että yhtä yksittäistä fotonia ei
>>> voida havaita millään keinolla valoilmiönä, vaan valoilmiön
>>> toteamiseksi tarvitaan kaksi vastakkaisiin suuntiin pyörivää
>>> aaltopituuden eroin sopivaan atomiin (molekyyliin?) saapuvaa
>>> fotonia. Toisena olettamanani on että puolen aaltopituuden
>>> välein saapuvat fotonit nihiloivat toisensa.
>Kim
>>- Miten ensimmäinen olettamuksesi sopii yhteen valosähköisen
>> ilmiön kanssa? Siinähän yksi fotoni irroittaa metallin
>> pinnasta yhden elektronin, jonka saama energia riippuu
>> sen yhden fotonin taajuudesta (eli energiasta?
>Risto Rytkönen vastaa:
>Miten niin varmasti voit sanoa, että yksi fotoni sen elektronin
>irrottaa, niin vain oletetaan, minä oletan, että siihen tarvitaan
>kaksi fotonia, joilla on riittävä energia ja tulevat aaltopituuden
>välein tuohon metalliatomin pintaan.
Mitä muuten teoriasi mukaan tapahtuu jos ne tulevatkin vaikkapa 0.9
aallonpituuden välein? Onko systeemi kvantittunut niin että tällainen
tilanne ei ole mahdollista? Jos nimittäin tilanne on mahdollinen, niin
tuostahan seuraisi ymmärtääkseni se, että fotonipari voisi aiheuttaa
mielivaltaisen pienen vaikutuksen riippuen siitä miten vähän niiden
etäisyys toisistaan poikkeaa 0.5 aallonpituudesta. Tällainen pitäisi
olla helposti kokeellisesti varmennettavissa...
Hannu Koskenvaara
Risto Rytkonen wrote:
>
> En tunne noita asioita, joten en voi niihin vastata.
> Toivoisinkin lukijoitani mieluummin paneutumaan edes hetkeksi
> niihin mahdollisuuksiin, mitä teorioillani voitaisiin selittää, esim
> staattisen maailmankuvan kannalta.
Minusta ainakin on turhaa ihmetellä maailmankaikkeuden staattisuuksia
ennen, kun teoria toimii kattavasti ja ristiriidattomasti helposti
mitattavissa olevilla arkielämän ilmiöillä. Ainakaan minä en jaksa
suuresti arvostaa teoriaa, joka ennustaa luojansa mieliksi
maailmankaikkeuden olevan ikuinen, ääretön ja staattinen, mutta on
ristiriidassa sen kanssa, mitä jokainen voi lähiympäristössään itse tai
ainakin sopivilla mittalaitteilla havaita.
Suosittelen sähkömagneettisen säteilyn teorian kehittelyä siten, että se
selittää ensin johdonmukaisesti ja olematta havaintojen kanssa
ristiriidassa sähkömagneettisen säteilyn ja aineen vuorovaikutuksen
kaikki mitattavissa olevat piirteet. Vasta sitten kannattaa alkaa
miettimään maailmankaikkeuden historiaa tai tulevaisuutta.
Maailmankaikkeuden malleja voidaan aina tehdä millaisia vaan, koska on
enemmän kuin todennäköistä ettei niihin koskaan saada varmaa todistusta
puoleen tai toiseen - mikä taitaa olla monen 'oikeankin' teoreetikon
maineen pelastus. :-)
Hannu Koskenvaara
Kim Fallstrom
>
> On Wed, 13 Mar 2002 19:52:45 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi>
> wrote:
>
> >- Miten ensimmäinen olettamuksesi sopii yhteen valosähköisen
> > ilmiön kanssa? Siinähän yksi fotoni irroittaa metallin
> > pinnasta yhden elektronin, jonka saama energia riippuu
> > sen yhden fotonin taajuudesta (eli energiasta?
> Risto Rytkönen vastaa:
> Miten niin varmasti voit sanoa, että yksi fotoni sen elektronin
> irrottaa, niin vain oletetaan, minä oletan, että siihen tarvitaan
> kaksi fotonia, joilla on riittävä energia ja tulevat aaltopituuden
> välein tuohon metalliatomin pintaan.
Otetaan heikko valonsäde ja vaimennetaan sitä niin paljon, että
suureen pintaan (10 neliösenttiä) osuu keskimäärin yksi fotoni
sekunnissa. Tällöin pinnasta irtoilee yksittäisiä elektroneja
noin kymmenen sekuntin välein, sillä jokainen pintaan osuva
fotoni ei elektronia irroita.
Todennäköisyys sille, että kaksi peräkkäistä fotonia osuisi
edes mikrometrin päähän toisistaan pinnassa on äärettömän
pieni, sillä pinnassa on sata miljoonaa neliömikrometrin
aluetta. Todennäköisyys sille, että kahden fotonin välinen
aikaero olisi sellainen, että ne osuisivat pintaan perä-
jälkeen mikrometrin välein on äärettömän pieni, sillä
mikrometrin matkaan fotonilta kuluu noin 3E-15 sekuntia.
Fotonien välinen keskimääräinen aikaero oli 1 s.
Todennäköisyys sille, että molemmat toteutuisivat
samanaikaisesti on luokkaa 3E-23 eli äärettömän pieni.
Tämä koe on laboratoriossa toistettavissa.
Valosähköisen ilmiön selittämiseksi joutuisit olettamaan,
että fotonit jotenkin liimautuvat toisiinsa matkan varrella.
Mikä fotonien välinen vuorovaikutus tälläisen liimautumisen
voisi aiheuttaa?
Jos oletetaan valosähköisen ilmiön tapahtuvan fotoniparin ja
pinnan atomin välisestä vuorovaikutuksesta niin seuraava
ongelma olisi pinnasta irtoavien elektronien energia.
Valosähköisessä ilmiössä pinnasta irtoavilla elektroneilla
energia on aika tarkkaan vakio silloin, kun pinta on sileä
ja puhdas ja pintaan osuvan valon aallonpituus (fotonien
energia) on vakio. Irtoavien elektronien energia on
fotonin energia miinus irroitustyö. Nyt jos pintaan osuisi
kaksi peräkkäistä fotonia yhtä irtoavaa elektronia kohti
niin miten niiden energiat näkyisivät irtoavan elektronin
energiana?
Jos molempien fotonien energia käytettäisiin valosähköiseen
ilmiöön, niin mitä tapahtuisi silloin, kun toisella fotoneista
energiaa sattuisi olemaan esimerkiksi 1 % enemmän? Tästä
pitäisi aiheutua pinnasta irtoaville elektroneille energia-
hajonta, jonka suuruus olisi kaksi kertaa pintaan osuvien
fotonien energiahajonta (spektriviivan leveys). Tälläistä
ilmiötä ei ole havaittu.
Jos oletat, että fotonit emittoituvat, liikuvat ja absorboituvat
aina kahden fotonin pareina, niin mielestäni olet ainoastaan
muuttanut käsitteiden nimiä. Se, mitä sinä kutsut fotonipariksi
on minulle nimeltään fotoni.
> Mutta kukaan ei voi väittää varmana, että
> nimenomaan yksi fotoni saisi tuon elektronin vapautumisen
> aikaan, en minäkään pysty väittämään faktana, että siihen
> tarvittaisiin kaksi tai mahdollisesti useampia fotoneja.
Yhden fotonin vuorovaikutusta ympäristönsä kanssa voidaan
tutkia. Comptonin sironnassa tuo tulee varsin hyvin esille,
kuvaus löytyy lukiotason fysiikan kirjoista. Löytyy
myös täältä (kuten myös kuvaus valosähöisestä ilmiöstä):
http://theory.uwinnipeg.ca/physics/quant/
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
> Jos filosofoimaan lähtee, niin valosta luulemme tietävämme
> kaiken mahdollisen, mutta keinomme havaita ja rekisteröidä
> valoa ovat hyvin rajalliset.
Meillä on nykyään varsin yvät ja monipuoliset keinot havaita
valoa. Suuri osa modernista fysiikasta perustuu jollakin
tasolla valon (fotonien) havaitsemiseen tai fotonien ja
aineen vuorovaikutuksen hyödyntämiseen tavalla tai toisella.
Olen siis kanssasi varsin eri mieltä tässä asiassa.
[ Compton - sironnasta ]
> En tunne noita asioita, joten en voi niihin vastata.
Ota näistä selvää. Eivät vaadi mutkikasta matematiikkaa ja
suomenkielisiä oppikirjoja aiheesta löytyy runsaasti. Ensin
teoriasi pitää toimia helposti mitattavien ilmiöiden kohdalla.
Mutkikkaampien juttujen pähkäileminen ennen sitä on vähän kuin
rakentaisi taloa ilman kunnollista perustusta eli voi mennä
paljon työtä hukkaan.
Kim
Risto.
<hannu.ko...@ei.sontaa.hut.fi> wrote:
>>Hannu Koskenvaara
>
>Risto Rytkonen wrote:
.
>> Tuossa yllä mainitussa Kosmos-teoksessa on sivulla 150 havainnollinen
>> kuva.
>> Hehkulampulla valaistaan natriumhöyryä. Hehkulampulla
>> on jatkuva spektri. Suoraan kaasun läpi tulevassa valossa
>> on hehkulampun jatkuva spektri, paitsi natriumin aiheuttamat
>> "absorptioviivat". Sen sijaan kaikkiin muihin suuntiin natrium
>> kaasu säteilee ja sen emissioviivat ovat samat kuin suoraan
>> tulevassa valossa olevat absorptioviivat.
>> Siinä on ainakin minun ajatuksenjuoksuni mukaan jotain ristiriitaa.
>> Miksi tuo natriumkaasu kieltäytyy lähettämästä säteilyä tuohon
>> yhteen ainoaan suuntaan, vaikka aluksi kaasu olisikin absorpoinut
>> hehkulampun lähettämän valon noiden viivojen aaltopituudet pois.
>
>Natriumatomit absorboivat keltaista valoa. Valon fotonit virittävät
>atomin elektronin korkeammalle energiatilalle. Hetken kuluttua viritys
>purkautuu itsestään. Tällöin syntyy fotoni, joka lähtee satunnaiseen
>suuntaan. Totta kai pieni osa emittoituneista fotoneista lähtee
>suunnilleen alkuperäiseen suuntaan ja osuvat spektrometriin, mutta
>kyseisellä aallonpituudella säteily vaimenee huomattavasti, mikä näkyy
>(lähes) mustina viivoina spektrissä.
Risto Rytkönen vastaa:
Noinhan se oppikirjoissakin kerrotaan. Mutta onko se ihan niin
kuitenkaan.
Rtg-säteillä olen ollut havaitsevani toisenlaista.
Rtg-säteilyn osuessa tangentiaalisesti luun pintaan, siitä lähtee
ylimääräistä säteilyä. Puhutaan sekundääri säteilystä. Enpä tiedä
tarkkaan, miten se muodostuu. Kai siinä tapahtuu ensin jonkinlainen
absorptio ja sitten emissio. Ainakaan nuo säteet
eivät lähde vapaasti kaikkiin suuntiin, vaan pääasiassa alkuperäisten
rtg-säteiden suuntaan ja niiden määrä ilmeisesti
lisääntyykin. Ainakin ne aiheuttavat ylimääräisen tummuman
rtg-filmiin luun pinnan kohdalle kuvaan. Luun pinnan lämpötila ei ole
taatusti sama kuin säteilevän anodin lämpötila. Rtg-säteethän
kyllä muodostetaan eri periaatteella kuin valo.
Miten lie sitten natriumkaasussa
Mustan aukon säteilymaksimi keltaisen valon alueella on 6000*C
lämpöisellä aukolla, mutta vielä 3000*C lämpöinen aukko säteilee
keltaista valoa. En tiedä miten natrium kaasu käyttäytyy noissa
lämpötiloissa.
>
>> Jos oletan, että atomin emissio ei koskaan ole spontaani, vaan sen
>> laukaisija on aina toinen sopivan energinen fotoni tai mahdollisesti
>> fotonipari aaltopituuden välein ja mahdollisesti pyörimissuuntakin
>> valikoitu joko samaan tai vastakkaiseen suuntaan, on minun jotenkin
>> helpompi ymmärtää tuokin ilmiö.
>
>Miten sitten selität sen, että virittynyt aine säteilee joka suuntaan,
>vaikka siihen ei osuisi ainoatakaan fotonia? Usko pois, että spontaani
>emissio on ihan olemassaoleva ilmiö, jolla on vankka teoreettinen
>perusta ja se on helppo havaita kokeellisesti.
Risto Rytkönen vastaa:
Tuohon en niin vain usko, vaikka kehotatkin. En voi myöskään
vaatia sinua uskomaan, ettei spontaania emissiota ole olemassa.
Molemmat ovat mielestäni vain samanarvoisia oletuksia.
Avaruudessa kulkee aina kaikkiin suuntiin fotoneja ja emission
alullepanija voi tulla siis mistä suunnasta tahansa, mutta emission
panijan suuntaa määrää sekundäärifotonien suunnan, näin oletan
teorioissani
>> Samalla pystyy ymmärtämään, miksi syntyy pitkiäkin säännöllisiä
>> fotonijoukkioita, aaltoliikkeitä, laserilla ja lyhyempiä kaasuilla.
>
>Itse asiassa populaatioinversio, joka on välttämätön _merkittävälle_
>stimuloidulle emissiolle, on mahdoton saada toimimaan
>kaksitasosysteemille (jollainen natriumatomi tässä kokeessa on)
>optisella pumppauksella. Populaatioinversio on tila, jossa niin suuri
>osa kaasun atomeista on virittynyt, että stimuloitu emissio tuottaa
>enemmän fotoneja kuin absorptio kuluttaa. Jotta populaatioinversio
>voitaisiin aikaansaada valaisemalla kaasua, atomit pitäisi virittää
>korkeammalla energialle, josta elektronit sitten relaksoituvat
>välitilalle ennen varsinaista stimuloitua transistiota. En tiedä,
>onnistuuko se natriumille ylipäätään. En ainakaan ole koskaan kuullut
>natriumlaserista
Risto Rytkönen vastaa:
Noinhan se Helium-Neon-laserinkin periaate selitetään oppikirjoissa.
Tähtien välisistä kaasupilvistä saadaan laseriin verrattavaa valoa
matalampifrekvenssistä säteilyä maser-säteilyä. Mikä siellä on sitten
pumppumestarina? Itse käsittäisin sen ilmiön olevan harvan emittoivan
kaasun hitaasta yhteenpuristumisesta johtuvaa.
>> Hehkulampun spektrissä on natriumviivojenkin aaltopituuden
>> omaavia fotonijoukkioita (eivät kyllä pitkiä), ne eivät ole aivan
>> tasaisina aaltopituuden välein kulkevina rintamina, vaan fotonitiheys
>> on puolikkaan sinifunktion muotoinen ja niitä
>> puolikkaan sinifunktion tiheyksin kulkevia joukkioita on useita
>> peräkkäin.
>
>> Kuumaan natriumkaasuun joutuessaan jokainen noista hehkulampusta
>> lähtevästä fotonijoukkioiden fotoneista voi toimia emission
>> aiheuttajana natriumkaasun atomissa. Emittoitunut fotoni
>
>Ei voi, ellei natriumatomin elektroni ole virittynyt sellaiselle
>tilalle, josta transitio alemmalle tilalle voi tapahtua. Virittyminen
>voi tapahtua joko fotonin avulla tai sitten atomien törmäysten
>yhteydessä. Käytännössä suurin osa natriumatomeista on perustilalla,
>jolloin ne absorboivat enemmän fotoneja kuin stimuloidussa emissiossa
>syntyy.
Risto Rytkönen vastaa:
Niinhän sitä oppikirjoissa asia selitetään, mutta onkohan se ihan
varmasti niin.
>
>> lähtee kyllä tarkalleen aaltopituuden perässä "synnyttäjäänsä,
>> synnyttäjiään". Tulee todellinen vyöry näitä fotonijoukkioita.
>> Jos kaasu olisi stabiilia, eli sen atomien kesken ei olisi minkään
>> laista liikettä, fotonit olisivat edelleen puolen siniaallon tiheys
>> järjestyksessä ja näkyisivät valona. Kun oletetaan, että kukin
>> emittoitunut fotoni lähtee vakionopeudella suhteessa emittoivaan
>> atomiin, niin pienetkin nopeuserot riittävät sotkemaan tuon
>> hyvän järjestyksen, fotonit tulevat lopulta tasaisena virtana eikä
>> niitä voida havaita valona. Siihen ei minun tarvitse ottaa kantaa,
>> absorpoituvatko nuo tasaisena jonona kulkevat fotonit kaikki jo tuohon
>> natriumkaasuun vaiko myöhemmin kiinteämpää kohdatessaan. Ehkä
>> tapahtuu molempia.
>
>Mitä tapahtuu niiden fotonien energialle, joita ei voida havaita?
Risto Rytkönen vastaa:
Vain minimaalinen osa valon fotoneista voidaan havaita. Valoilmiön
havaitsemme mielestäni vain silloin kun fotoni (fotonipari oikeammin)
aiheuttaa elektronin irrottamisen. Suurin osa fotoneista päätyy vain
nostamaan kohteensa lämpötilaa
Rtg-säteistä minulla on toki omakohtaisia kokemuksiakin.
Rtg-lääkärin työssäni menneinä vuosikymmeninä jouduin
läpivalaisemaan ja ottamaan rtg-kuvia esim vatsa- tai
pohjukkaissuolihaavapotilailta. Hyvän dokumentin saadakseni
jouduin painelemaan potilaan vatsaa saadakseni varjoaineen
bariumin pysymään haavan kohdalla ja näkymään rtg-kuvassa.
Lyijyhanska oli tietenkin sädesuojana. Rtg-säteiden piti jäädä
lyijyhanskaan. Minun mielestäni eivät kaikki jääneet, minä
ainakin tunsin (todella mutu-tieto) lämpövaikutuksen
kädessäni. Säteilyfyysikot väittivät, ettei tuonvertainen
rtg-säteily nosta havaittavissa olevaa määrää käden lämpö-
tilaa. Tuntemus oli nimenomaan lämpötuntemus, ei kylmän
tuntemus eikä kipukaan. Pääasiallinen syy lienee kuitenkin
ollut rtg-säteilyn aiheuttama elektronien irtoaminen lämpöhermo-
päätteissä tai hermoissa, mutta miksi ei kylmää tai kipua
kuljettavissa hermoissa.. Sekin panee ajattelemaan, ettei säteilystä
taideta tietää vielä ihan kaikkea.
>> Mutta miten selittää natriumkaasun emissio kaikkiin muihin suuntiin?
>> Avaruudessahan on toki fotoneja joka suuntiin kulkemassa,
>> on toki tilastollinen mahdollisuus, että johonkin natriumatomiin
>> sattuu osumaan sopivan energinen fotoni ja vielä toinen aaltopituuden
>> erolla saapuva edelleen sopivan energinen fotoni ja
>> tapahtuu primaari emissio joka aloittaa vyöryn noilla natriumin
>> viivojen aaltopituuksilla. Miksi nämä vyöryt sitten eivät tuhoudu
>> kuten suoraan hehkulampusta tuleva massiivinen vyöry.
>> Yksi syy on se, että vyöryn aloittaa vain yksi fotoni tai fotonipari
>> kapealla sektorilla ja mahdollisesti aivan kaasun ulkopinnalla
>> lyhyellä matkaa, jolla lyhyellä matkaa atomien liike toisiin atomeihin
>> nähden on vähäistä ja fotonijoukkio pysyy ainakin
>> lyhyeltä pituudelta jonkinlaisessa järjestyksessä, niin että
>> natriumviivojen aaltopituutta nähdään valona.
>
>Kaasussa atomit liikkuvat satunnaisesti. Vierekkäisten atomien
>liiketilat eivät ole sen lähempänä toisiaan kuin kaasun äärilaidoilla
>olevien, jos kaasu on paikoillaan ja vakiolämpötilassa. Tässä alkaa
>mennä termodynaaminen kaasujenkin teoria uuteen uskoon.
Risto Rytkönen vastaa:
Näin kauniina kevätpäivinä on hyvä talven jälkeen katsella
pölyhiukkasten liikettä auringon valokeilassa. Pölyhiukkset
leijuvat ilmassa ilmavirran mukana. Ilmavirran molekyyleillä
on kyllä lyhyellä matkaa suurempi todennäköisyys liikkua
keskimäärin samaan suuntaan, kuin jos otetaan paksummalti
kaasua mukaan. Ei siinä Bownin liikettä tarvitse aprikoida.
>
>> Jos johdonmukaisesti alkaa seurata tuota olettamusta, että
>> fotonin nopeus on aina vakio vain sen emittoineeseen atomiin nähden,
>> voi tehdä monenlaisia johtopäätöksiä ja voi päätyä
>> huomattavan stabiiliin maailmakuvaan.
>
>Varmaankin kyllä, mutta kuten varmaan olet huomannut, siinä saa keksiä
>aika ihmeellisiä asioita ja laitaa käytännössä koko fysiikan uusiksi,
>jos aikoo saada tuollaisen maailmankuvan ristiriidattomaksi havaintojen
>kanssa.
Risto Rytkönen vastaa:
Olen kyllä huomannut. Mutta ei minulla ole mitään mahdollisuutta
yksinäni kaikkea fysiikkaa uudelleen tutkia ja arvioida.
>
>> Hyvin hitaasti laajeneva tai supistuva kaasu pystyy aiheuttamaan
>> huomattavan suuria spektriviivojen vaihteluja muuttuvissa tähdissä,
>> esim kefeideissä.
>> Yksi ja toinen suhteellisuusteorian "todiste" voitaisiin
>> kyseenalaistaa. Esim Sirius B:n punasiirtymä voisi olla vain
>> hyvin hitaasti kokoonpuristuvan kaasun emissioista johtuvaa.
>
>Miksi ylipäätään pitäisi korvata erittäin tarkaksi osoittautunut
>suhteellisuusteoria ja sen lisäksi käytännössä koko muu fysiikka ehkä
>klassista mekaniikkaa lukuunottamatta, vaikka jonkin ihmeen kautta
>saisitkin muotoiltua teoriasti matemaattisesti toimivaksi ja havaintoja
>vastaavaksi? Kaiken lisäksi teoriasi pitäisi poiketa mitattavissa
>olevalla tavalla vallitsevista teorioista ja sitten kokeessa osoittaa
>olevansa parempi.
RR vastaa:
Staattisen maailmankuvan rakentamien tuntuu haastavalta.
>
>Nykyiset fysiikan teoriat ovat sikäli erittäin kattavia, että jos
>yrittää selittää jonkin ilmiön uudella tavalla, huomaa pian, että vaikka
>kysinen ilmiö toimii omalla teorialla hienosti, kymmenen muuta lakkaa
>toimimasta
RR vastaa:Tuo kymmenen on turhan pieni luku.
Esimerkiksi diffraktiokaavoja kehitellessäni huomasin,että noin
99 aluksi hienolta tuntuvaa oivallusta oli hylättävä ja vain
korkeintaan
sitten sadas vasta oli kelvollinen. Nyt saankin sitten kaavoillani
mielestäni hyviä tuloksia. Fantasiaa se kysyy.
> Sitten pitää keksiä tukuittain erialisia hienoja oletuksia
>selittämään asiaa ja lopuksi on totaalisen kaaoksen keskellä eikä
>itsekään kykene ymmärtämään ajatuksiaan.
RR vastaa.
Kosmologisen punasiirtymän selitykseksi tiedemaailma tarjosi
ensin doppler-ilmiötä, kun punasiirtymä alkoi saada suurempia
lukemia, puhuttiinkin avaruuden laajenemisesta. Ei sekään
riitä, pitää vielä puhua avaruuden paikallisista kaareutumisista
ja venyttymisistä. Kun säieteoriat taasen voimistuvat, puhutaan
varmaankin myös vanuttumisista. Itse noista ongelmista pääsen
eroon olettamalla, että fotoni kaareutuu radallaan. En tiedä
kenen oletus on hienompi tai huonompi.
> Kannattaa välillä muistella,
>että nykyisiä fysiikan teorioita on laadittu satojen vuosien ajan
>tuhansien ihmisten voimin. Et siis ole ottanut itsellesi kovinkaan
>helppoa tehtävää kaataessasi kaiken sen tiedon romukoppaan, mutta
>toivotan kuitenkin onnea valitsemallasi tiellä. :)
Risto Rytkönen vastaa:
Tuossa tuhannen kohdalla kyllä on kertaluokkavirhe, yksistään
NASA:n palveluksessa lienee enennän kuin tuhat tiedemiestä.
Helppoa ja vaikeaa, miten sen ottaa. En ole kaatamassa kaikkea tietoa
romukoppaan. Sen olen ainakin havainnut, että suhteellisen
yksinkertaisia avaruustrigonometrisia kaavojakin on vaikeaa
esittää niin ,että toinen ne tajuaisi. Tarkoitan diffraktiokaavojani.
Vaikka olisikin niin, että jokin teorioissani olisikin oikeaan
osuva juttu, uskon, että sitä ei sieltä tulla paljastamaan tai
hyväksymään Sinun tai ainakaan minun elinaikanani. Ja
hyvä niin, Sinun ja muidenkaan ei tarvitse opetella uutta
fysiikkaa ja minä saan viettää rauhallista vanhuutta.
Mutta ajattelemasta ja fantasioimasta en lakkaa.
>> Satelliittimittauksissa signaalin fotonit eivät olisi alkuperäisiä,
>> vaan alkuperäisten fotonien satelliitin ympäristöstä vyöryttämiä
>> fotoneja ja niiden nopeus olisi vakio satelliitin ympäristön atomeihin
>> nähden ei satelliittiin nähden.
>
>Jos kerran fotonit liikkuvat eri nopeuksilla, miksi mittaukset antavat
>kaikille fotoneille saman nopeuden suhteessa havaitsijaan?
RR vastaa:
En tarkkaan tajua, mitä tuolla tarkoitat.
Minä tarkoitin sitä, että alkuperäisen signaalin fotoneja on niin
vähän
ettei niitä havaita. Havaitsija mittaa satelliitin ympäristöstä
harvasta
kaasusta lähtevät fotonit, jotka alkuperäiset fotonit panivat alulle.
>
Kiitokset Hannu Koskenvaaralle asiallisesta kommentista ja
onnentoivotuksesta, vai oliko se pieni herjanheitto tuo
valitsemani tie.
Terveisin
Risto Rytkönen
http://personal.eunet.fi/pp/ristory/
Timo Nousiainen
>Risto Rytkönen vastaa:
>Noinhan se oppikirjoissakin kerrotaan. Mutta onko se ihan niin
>kuitenkaan.
>Rtg-säteillä olen ollut havaitsevani toisenlaista.
>Rtg-säteilyn osuessa tangentiaalisesti luun pintaan, siitä lähtee
>ylimääräistä säteilyä. Puhutaan sekundääri säteilystä. Enpä tiedä
>tarkkaan, miten se muodostuu. Kai siinä tapahtuu ensin jonkinlainen
>absorptio ja sitten emissio. Ainakaan nuo säteet
>eivät lähde vapaasti kaikkiin suuntiin, vaan pääasiassa alkuperäisten
>rtg-säteiden suuntaan ja niiden määrä ilmeisesti
>lisääntyykin. Ainakin ne aiheuttavat ylimääräisen tummuman
>rtg-filmiin luun pinnan kohdalle kuvaan. Luun pinnan lämpötila ei ole
>taatusti sama kuin säteilevän anodin lämpötila. Rtg-säteethän
>kyllä muodostetaan eri periaatteella kuin valo.
Tässä onkin kyse sironnasta, siihen tuolla sekundäärisäteilyllä
uskoakseni viitataankin. Kyse ei ole absorptiosta ja emissiosta.
Ja suurin osa sironneesta säteilystä todella menee lähes alkuperäisen
säteen suuntaan silloin kun sirottaja on paljon aallonpituutta
suurempi (luu on suurempi kuin röntgensäteilyn aallonpituus).
Itse asiassa tuon sironneen säteilyn pitäisi olla suurimmaksi
osaksi diffraktoitunutta alkuperäisen säteilyn suunnassa.
>Vain minimaalinen osa valon fotoneista voidaan havaita. Valoilmiön
>havaitsemme mielestäni vain silloin kun fotoni (fotonipari oikeammin)
>aiheuttaa elektronin irrottamisen. Suurin osa fotoneista päätyy vain
>nostamaan kohteensa lämpötilaa
Jos ne absorboituvat kohteeseen ja nostavat sen lämpötilaa, luulisi
että ne voitaisiin sitten myös havaita.
>Rtg-säteistä minulla on toki omakohtaisia kokemuksiakin.
>Rtg-lääkärin työssäni menneinä vuosikymmeninä jouduin
>läpivalaisemaan ja ottamaan rtg-kuvia esim vatsa- tai
>pohjukkaissuolihaavapotilailta. Hyvän dokumentin saadakseni
>jouduin painelemaan potilaan vatsaa saadakseni varjoaineen
>bariumin pysymään haavan kohdalla ja näkymään rtg-kuvassa.
>Lyijyhanska oli tietenkin sädesuojana. Rtg-säteiden piti jäädä
>lyijyhanskaan. Minun mielestäni eivät kaikki jääneet, minä
>ainakin tunsin (todella mutu-tieto) lämpövaikutuksen
>kädessäni. Säteilyfyysikot väittivät, ettei tuonvertainen
>rtg-säteily nosta havaittavissa olevaa määrää käden lämpö-
>tilaa. Tuntemus oli nimenomaan lämpötuntemus, ei kylmän
>tuntemus eikä kipukaan. Pääasiallinen syy lienee kuitenkin
>ollut rtg-säteilyn aiheuttama elektronien irtoaminen lämpöhermo-
>päätteissä tai hermoissa, mutta miksi ei kylmää tai kipua
>kuljettavissa hermoissa.. Sekin panee ajattelemaan, ettei säteilystä
>taideta tietää vielä ihan kaikkea.
Tai ehkä psykosomaattinen efekti? Kyllähän ihminen pystyy nostamaan
esim. sormiensa lämpötilaa ajattelemalla, muistaakseni asiasta on
täälläkin keskusteltu ihan hiljattain (tai sitten se oli joku toinen
ryhmä). Eipä silti, olen minäkin mielestäni tuntenut röntgensäteilyn
kuvattavana ollessani (mutta en niin selvästi että väittäisin kyseessä
olevan todellisen ilmiön), vaikka tietysti säteilymäärä on toinen
jos ei ole lyijyn suojassa.
>>Kaasussa atomit liikkuvat satunnaisesti. Vierekkäisten atomien
>>liiketilat eivät ole sen lähempänä toisiaan kuin kaasun äärilaidoilla
>>olevien, jos kaasu on paikoillaan ja vakiolämpötilassa. Tässä alkaa
>>mennä termodynaaminen kaasujenkin teoria uuteen uskoon.
>Risto Rytkönen vastaa:
>Näin kauniina kevätpäivinä on hyvä talven jälkeen katsella
>pölyhiukkasten liikettä auringon valokeilassa. Pölyhiukkset
>leijuvat ilmassa ilmavirran mukana. Ilmavirran molekyyleillä
>on kyllä lyhyellä matkaa suurempi todennäköisyys liikkua
>keskimäärin samaan suuntaan, kuin jos otetaan paksummalti
>kaasua mukaan. Ei siinä Bownin liikettä tarvitse aprikoida.
Tässä on nyt kaksi eri asiaa. On erikseen molekyylien lämpöliike ja
sitten ilman (kaasun) turbulenssi. Mittakaavakin on aika erilainen.
Risto.
wrote:
>In article <3C8F91ED...@iki.fi>, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi> wrote:
>
>>- Miten ensimmäinen olettamuksesi sopii yhteen Comptonin
>> sironnan kanssa? Siinä yksittäinen fotoni (gammakvantti)
>> siroaa yhdestä elektronista. Hiukkasten energiat ja
>> liikemäärät voidaan laskea oikein ynnä kokeellisesti
>> varmentaa mittauksin ja ne täsmäävät teorian kanssa
>> eli yksi fotoni vuorovaikuttaa yhden elektronin kanssa.
>> Jos mukana olisi kolme hiukkasta (kaksi fotonia, elektroni)
>> tulisi hiukkasten energioille leveä jakauma.
>
>Hyvä pointti. Kolme hiukkasta lienee siis kokeellisesti poissuljettu. Jos
>taas fotonit esiintyvät aina 'pareittain' voidaan ihan hyvin puhua yhdestä
>hiukkasesta (sitäpaitsi, mikä voima pitäisi kaksi fotonia yhdessä?).
>
>Marcus
Risto Rytkönen:
Marcus, et näköjään ole lukenut teorioitani kotisivuiltani otsikoita
pitemmälle. Fotonijoukkioni eivät ole vain kahden fotonin aiheuttamia.
Tuskin edes itse osaan kuvitella kuinka suuri on se fotonijoukkion
fotonien määrä, josta me pienen pieni osa pystytään keräämään
kaukoputkillamme 10 miljardin valovuoden päässä olevasta tähdestä.
Siinä mirjardi fotonia tuskin riittää.
Kun on paljon fotoneja on aina mahdollisuus, että kaksi fotonia
tiastollisesti sattuu aaltopituuden välein samaan atomiin
(molekyyliin).
Fotoneja ei mikään voima pidä yhdessä kimpussa, vaan fotonilla
on se suunta jonka se saa alullepanemastaan fotonista ja atomista,
josta se on emittoitunut.
Terveisin
Risto Rytkönen
Hannu Koskenvaara
Röntgensäteily vuorovaikuttaa aineiden kanssa eri mekanismeilla kuin
näkyvä valo fotonien suuremmasta energiasta johtuen. Kuvaamasi ilmiö
voisi olla jonkinlaista diffraktiota, pitäisi kai minun tietää
röntgendiffraktiokurssin joskus suorittaneena mutta kun en muista noita
juttuja tarkasti. Kuinka suurita aallonpituutta tai fotonienergiaa
lääketieteellisessä kuvaamisessa käytetään? Anodin tai luun lämpötilalla
ei taida olla merkitystä röntgensäteilyn syntyyn tai käyttäytymiseen.
Lämpösäteilyssä alkaa olla merkittävästi röntgensäteitä vasta sadoissa
tuhansissa tai miljoonissa lämpöasteissa.
> Miten lie sitten natriumkaasussa
> Mustan aukon säteilymaksimi keltaisen valon alueella on 6000*C
> lämpöisellä aukolla, mutta vielä 3000*C lämpöinen aukko säteilee
> keltaista valoa. En tiedä miten natrium kaasu käyttäytyy noissa
> lämpötiloissa.
Mustassa kappaleessa lämpösäteily syntyy rakenneosien (molekyylien tai
atomien) vuorovaikutuksista toistensa kanssa. Harvassa kaasussa
vallitsevat yksittäisten atomien ylimpien elektronien siirtymiset
tilojen välillä. Kuumassa kaasussa atomien törmäykset virittävät
elektroneja korkeammille tiloille ja viritykset voivat laueta säteillen
fotoneja. Koska atomien energiatilat ovat tietynsuuruiset, syntyvän
säteilyn spektri on aineelle tyypillinen. Röntgensäteily syntyy
useimmiten raskaiden atomien alimpien elektronien transitioista tai
jarrutussäteilynä nopeiden elektronien hidastuessa. Molemmat syntytavat
voidaan nähdä esimerkiksi röntgenputken spektrissä.
> >Miten sitten selität sen, että virittynyt aine säteilee joka suuntaan,
> >vaikka siihen ei osuisi ainoatakaan fotonia? Usko pois, että spontaani
> >emissio on ihan olemassaoleva ilmiö, jolla on vankka teoreettinen
> >perusta ja se on helppo havaita kokeellisesti.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Tuohon en niin vain usko, vaikka kehotatkin. En voi myöskään
> vaatia sinua uskomaan, ettei spontaania emissiota ole olemassa.
> Molemmat ovat mielestäni vain samanarvoisia oletuksia.
> Avaruudessa kulkee aina kaikkiin suuntiin fotoneja ja emission
> alullepanija voi tulla siis mistä suunnasta tahansa, mutta emission
> panijan suuntaa määrää sekundäärifotonien suunnan, näin oletan
> teorioissani
Entä, jos laitetaan koejärjestely pimeään laatikkoon, jossa ei ole
ulkopuolisia fotoneja? On helposti kokeellisesti todettavissa, että
säteilyä syntyy silti.
> >> Samalla pystyy ymmärtämään, miksi syntyy pitkiäkin säännöllisiä
> >> fotonijoukkioita, aaltoliikkeitä, laserilla ja lyhyempiä kaasuilla.
> >
> >Itse asiassa populaatioinversio, joka on välttämätön _merkittävälle_
> >stimuloidulle emissiolle, on mahdoton saada toimimaan
> >kaksitasosysteemille (jollainen natriumatomi tässä kokeessa on)
> >optisella pumppauksella. Populaatioinversio on tila, jossa niin suuri
> >osa kaasun atomeista on virittynyt, että stimuloitu emissio tuottaa
> >enemmän fotoneja kuin absorptio kuluttaa. Jotta populaatioinversio
> >voitaisiin aikaansaada valaisemalla kaasua, atomit pitäisi virittää
> >korkeammalla energialle, josta elektronit sitten relaksoituvat
> >välitilalle ennen varsinaista stimuloitua transistiota. En tiedä,
> >onnistuuko se natriumille ylipäätään. En ainakaan ole koskaan kuullut
> >natriumlaserista
> Risto Rytkönen vastaa:
> Noinhan se Helium-Neon-laserinkin periaate selitetään oppikirjoissa.
> Tähtien välisistä kaasupilvistä saadaan laseriin verrattavaa valoa
> matalampifrekvenssistä säteilyä maser-säteilyä. Mikä siellä on sitten
> pumppumestarina? Itse käsittäisin sen ilmiön olevan harvan emittoivan
> kaasun hitaasta yhteenpuristumisesta johtuvaa.
Tuohon en osaa sanoa mitään, olen perehtynyt pääasiassa hyvin
maanläheiseen fysiikkaan. En voi kuin ihmetellä, mikä aikaansaa
populaatioinversion avaruuden kaasupilvessä. Onko siinä muuten kyseessä
se vedyn elektronin spiniin kääntymisestä syntyvä aallonpituus, oliko se
nyt jotain 0,2 m?
> >Ei voi, ellei natriumatomin elektroni ole virittynyt sellaiselle
> >tilalle, josta transitio alemmalle tilalle voi tapahtua. Virittyminen
> >voi tapahtua joko fotonin avulla tai sitten atomien törmäysten
> >yhteydessä. Käytännössä suurin osa natriumatomeista on perustilalla,
> >jolloin ne absorboivat enemmän fotoneja kuin stimuloidussa emissiossa
> >syntyy.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Niinhän sitä oppikirjoissa asia selitetään, mutta onkohan se ihan
> varmasti niin.
Silloin kun aletaan puhumaan varmoista totuuksista, ollaan otettu aika
harppaus fysiikasta uskonnon puolelle. Hämmästyttävän hyvin tuo
oppikirjojen teoria kuitenkin toimii mittausten perusteella. Mutta,
fotonien tuottamiseen tarvitaan energiaa ja jostakin se pitää ottaa.
Mikä sinun mielestäsi tuottaa tämän energian, ellei atomien elektronien
putoaminen korkeammalta energiatilalta matalammalle? Tai mikä tuottaa
kaasussa energian elektronin virittämiseen?
> >Mitä tapahtuu niiden fotonien energialle, joita ei voida havaita?
> Risto Rytkönen vastaa:
> Vain minimaalinen osa valon fotoneista voidaan havaita. Valoilmiön
> havaitsemme mielestäni vain silloin kun fotoni (fotonipari oikeammin)
> aiheuttaa elektronin irrottamisen. Suurin osa fotoneista päätyy vain
> nostamaan kohteensa lämpötilaa
Jostain luin artikkelin mikroskooppisesta röntgen- tai
gammadetektorista, joka mittaa fotonien energiaa mittaamalla yhden
absorboituneen fotonin puolijohdekiteessä aiheuttaman
lämpötilanmuutoksen. Jos kerran yksittäisetkin fotonit vuorovaikuttavat
aineen kanssa, ne on mahdollista havaita.
> Rtg-säteistä minulla on toki omakohtaisia kokemuksiakin.
> Rtg-lääkärin työssäni menneinä vuosikymmeninä jouduin
> läpivalaisemaan ja ottamaan rtg-kuvia esim vatsa- tai
> pohjukkaissuolihaavapotilailta. Hyvän dokumentin saadakseni
> jouduin painelemaan potilaan vatsaa saadakseni varjoaineen
> bariumin pysymään haavan kohdalla ja näkymään rtg-kuvassa.
> Lyijyhanska oli tietenkin sädesuojana. Rtg-säteiden piti jäädä
> lyijyhanskaan. Minun mielestäni eivät kaikki jääneet, minä
> ainakin tunsin (todella mutu-tieto) lämpövaikutuksen
Voiko säteily olla niin voimakasta? Itse en ole huomannut mitään kun on
purukalustoa kuvattu - homma tosin tuntuu aika karulta, kun huone on
täynnä säteilyvaroitusmerkkejä ja henkilökunta poistuu toiseen
huoneeseen ennen laitteen käynnistämistä. :-) Ei silti, en väitä ettäkö
kaikki säteily oikeasti absorboituisi lyijyhanskaan mutta epäilen vähän,
voiko sen tuntea ellei tiedä säteilyn olemassaolosta.
> kädessäni. Säteilyfyysikot väittivät, ettei tuonvertainen
> rtg-säteily nosta havaittavissa olevaa määrää käden lämpö-
> tilaa. Tuntemus oli nimenomaan lämpötuntemus, ei kylmän
> tuntemus eikä kipukaan. Pääasiallinen syy lienee kuitenkin
> ollut rtg-säteilyn aiheuttama elektronien irtoaminen lämpöhermo-
> päätteissä tai hermoissa, mutta miksi ei kylmää tai kipua
> kuljettavissa hermoissa.. Sekin panee ajattelemaan, ettei säteilystä
> taideta tietää vielä ihan kaikkea.
Ei varmaan kaikkea tiedetä koskaan. Väittäisin kuitenkin, että vielä
paljon vähemmän tiedetään hermostosta. Kyllä täälläkin on liikkunut
juttuja, joiden mukaan röntgendiffraktiota kauan sitten mittaava tyyppi
oli aina paikantanut kapean röntgensäteen tunnustelemalla sormenpäällään
lämmön tunnetta - sillä seurauksella että ennen pitkää oli mennyt sormi
amputointikuntoon. Tarinan todenperäisyydestä en sitten tiedä.
> >Kaasussa atomit liikkuvat satunnaisesti. Vierekkäisten atomien
> >liiketilat eivät ole sen lähempänä toisiaan kuin kaasun äärilaidoilla
> >olevien, jos kaasu on paikoillaan ja vakiolämpötilassa. Tässä alkaa
> >mennä termodynaaminen kaasujenkin teoria uuteen uskoon.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Näin kauniina kevätpäivinä on hyvä talven jälkeen katsella
> pölyhiukkasten liikettä auringon valokeilassa. Pölyhiukkset
> leijuvat ilmassa ilmavirran mukana. Ilmavirran molekyyleillä
> on kyllä lyhyellä matkaa suurempi todennäköisyys liikkua
> keskimäärin samaan suuntaan, kuin jos otetaan paksummalti
> kaasua mukaan. Ei siinä Bownin liikettä tarvitse aprikoida.
Ilman kaasumolekyylien termiset nopeudet ovat normaaleissa lämpötiloissa
suuruusluokaltaan useita satoja metrejä sekunnissa. Sillä vauhdilla ne
poikkoilevat jatkuvasti satunnaisesti eri suuntiin. Niiden
poikkoileminen seinistä aiheuttaa ilmanpaineen. Sen lisäksi
molekyyleillä voi olla keskimääräinen nopeus johonkin suuntaan. Silloin
ilma liikkuu (tuulee), mutta tuulenpyörteiden nopeudet ovat yleensä
paljon termistä nopeutta pienemmät.
> >Miksi ylipäätään pitäisi korvata erittäin tarkaksi osoittautunut
> >suhteellisuusteoria ja sen lisäksi käytännössä koko muu fysiikka ehkä
> >klassista mekaniikkaa lukuunottamatta, vaikka jonkin ihmeen kautta
> >saisitkin muotoiltua teoriasti matemaattisesti toimivaksi ja havaintoja
> >vastaavaksi? Kaiken lisäksi teoriasi pitäisi poiketa mitattavissa
> >olevalla tavalla vallitsevista teorioista ja sitten kokeessa osoittaa
> >olevansa parempi.
> RR vastaa:
> Staattisen maailmankuvan rakentamien tuntuu haastavalta.
Sitä se epäilemättä on.
> >Nykyiset fysiikan teoriat ovat sikäli erittäin kattavia, että jos
> >yrittää selittää jonkin ilmiön uudella tavalla, huomaa pian, että vaikka
> >kysinen ilmiö toimii omalla teorialla hienosti, kymmenen muuta lakkaa
> >toimimasta
> RR vastaa:Tuo kymmenen on turhan pieni luku.
> Esimerkiksi diffraktiokaavoja kehitellessäni huomasin,että noin
> 99 aluksi hienolta tuntuvaa oivallusta oli hylättävä ja vain
> korkeintaan
> sitten sadas vasta oli kelvollinen. Nyt saankin sitten kaavoillani
> mielestäni hyviä tuloksia. Fantasiaa se kysyy.
> > Sitten pitää keksiä tukuittain erialisia hienoja oletuksia
> >selittämään asiaa ja lopuksi on totaalisen kaaoksen keskellä eikä
> >itsekään kykene ymmärtämään ajatuksiaan.
> RR vastaa.
> Kosmologisen punasiirtymän selitykseksi tiedemaailma tarjosi
> ensin doppler-ilmiötä, kun punasiirtymä alkoi saada suurempia
> lukemia, puhuttiinkin avaruuden laajenemisesta. Ei sekään
> riitä, pitää vielä puhua avaruuden paikallisista kaareutumisista
> ja venyttymisistä. Kun säieteoriat taasen voimistuvat, puhutaan
> varmaankin myös vanuttumisista. Itse noista ongelmista pääsen
> eroon olettamalla, että fotoni kaareutuu radallaan. En tiedä
> kenen oletus on hienompi tai huonompi.
Niin, noista kosmologian jutuista en paljoa osaa sanoa, mutta kyllä
monet 'oikeidenkin' fyysikoiden teoriat vaikuttavat sillä alueella aika
oudoilta. Hyvähän se tietysti on teoriaa vääntää, kun tietää ettei
asoita päästä tosissaan mittaamaan luultavasti koskaan tai ainakaan
omana elinaikana. Touhu menee väkisinkin enemmän filosofian puolelle
kuin fysiikan.
Tosin voihan olla, että olen saanut lukemistani kansantajuistetuista
jutuista aivan väärän kuvan kosmologiasta - ainakin lukiessani oman
alani kanantajuisia juttuja, huomaan että ellen paremmin tietäisi,
käsittäisin monia asioita täysin väärin.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Tuossa tuhannen kohdalla kyllä on kertaluokkavirhe, yksistään
> NASA:n palveluksessa lienee enennän kuin tuhat tiedemiestä.
> Helppoa ja vaikeaa, miten sen ottaa. En ole kaatamassa kaikkea tietoa
> romukoppaan. Sen olen ainakin havainnut, että suhteellisen
Niin, mutta helposti käy niin, että uusi teoria yhteen ilmiöön on
ristiriidassa vanhojen teorioiden kanssa muiden ilmiöiden kohdalla.
> yksinkertaisia avaruustrigonometrisia kaavojakin on vaikeaa
> esittää niin ,että toinen ne tajuaisi. Tarkoitan diffraktiokaavojani.
Se on totta. Jopa yksinkertaisimmat fysiikan kaavat on vaikea esittää
niin, että fysiikan peruskurssin oppilaat ymmärtävät ne ja niiden
taustalla olevan teorian.
> Vaikka olisikin niin, että jokin teorioissani olisikin oikeaan
> osuva juttu, uskon, että sitä ei sieltä tulla paljastamaan tai
> hyväksymään Sinun tai ainakaan minun elinaikanani. Ja
Niin, ja sittenkin luultavasti joku muu riistää kunnian sinulta. :-(
> hyvä niin, Sinun ja muidenkaan ei tarvitse opetella uutta
> fysiikkaa ja minä saan viettää rauhallista vanhuutta.
> Mutta ajattelemasta ja fantasioimasta en lakkaa.
>
> >> Satelliittimittauksissa signaalin fotonit eivät olisi alkuperäisiä,
> >> vaan alkuperäisten fotonien satelliitin ympäristöstä vyöryttämiä
> >> fotoneja ja niiden nopeus olisi vakio satelliitin ympäristön atomeihin
> >> nähden ei satelliittiin nähden.
> >
> >Jos kerran fotonit liikkuvat eri nopeuksilla, miksi mittaukset antavat
> >kaikille fotoneille saman nopeuden suhteessa havaitsijaan?
> RR vastaa:
> En tarkkaan tajua, mitä tuolla tarkoitat.
Sitä, että mitattaessa eri suuntiin kulkevan ja eri lähteistä peräisin
olevan valon nopeutta, saadaan aina sama tulos riippumatta lähteestä ja
lähteen tai havaitsijan liiketilasta.
> Minä tarkoitin sitä, että alkuperäisen signaalin fotoneja on niin
> vähän
> ettei niitä havaita. Havaitsija mittaa satelliitin ympäristöstä
> harvasta
> kaasusta lähtevät fotonit, jotka alkuperäiset fotonit panivat alulle.
Mistä saadaan energia uusien fotonien synnyttämiseen?
> Kiitokset Hannu Koskenvaaralle asiallisesta kommentista ja
> onnentoivotuksesta, vai oliko se pieni herjanheitto tuo
> valitsemani tie.
En minä herjaa heitä - minusta on erittäin kunnioitettavaa, että ihmiset
harrastavat itsenäistä ajattelua vaativaa toimintaa sen aivottoman TV:n
vahtaamisen ja kaljan kittaamisen sijaan, mikä tuntuu olevan
suomalaisten ykkösvapaa-ajanviettotapa.
Hannu Koskenvaara
Risto.
wrote:
On Thu, 14 Mar 2002 16:08:30 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi>
wrote:
>Risto Rytkonen wrote:
>>
>> On Wed, 13 Mar 2002 19:52:45 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi>
>> wrote:
>>
>> >- Miten ensimmäinen olettamuksesi sopii yhteen valosähköisen
>> > ilmiön kanssa? Siinähän yksi fotoni irrottaa metallin
>> > pinnasta yhden elektronin, jonka saama energia riippuu
>> > sen yhden fotonin taajuudesta (eli energiasta?
>> Risto Rytkönen vastaa:
>
>> Miten niin varmasti voit sanoa, että yksi fotoni sen elektronin
>> irrottaa, niin vain oletetaan, minä oletan, että siihen tarvitaan
>> kaksi fotonia, joilla on riittävä energia ja tulevat aaltopituuden
>> välein tuohon metalliatomin pintaan.
>
>Otetaan heikko valonsäde ja vaimennetaan sitä niin paljon, että
>suureen pintaan (10 neliösenttiä) osuu keskimäärin yksi fotoni
>sekunnissa. Tällöin pinnasta irtoilee yksittäisiä elektroneja
>noin kymmenen sekuntin välein, sillä jokainen pintaan osuva
>fotoni ei elektronia irroita.
Risto Rytkönen vastaa:
Kun teoriani mukaan yhtä fotonia ei voida havaita, niin on
mahdotonta ohjata suureen pintaan (10 neliösenttiä) yksi fotoni
sekunnissa. Jotta tuolla alueella havaittaisiin edes yksi
valoilmiö, siihen tarvitaan fotoneja 10 ties kuinka monenteen
potenssiin, niinkuin tuossa noita potensseja jäljempänä laskeskelit.
>Todennäköisyys sille, että kaksi peräkkäistä fotonia osuisi
>edes mikrometrin päähän toisistaan pinnassa on äärettömän
>pieni, sillä pinnassa on sata miljoonaa neliömikrometrin
>aluetta. Todennäköisyys sille, että kahden fotonin välinen
>aikaero olisi sellainen, että ne osuisivat pintaan perä-
>jälkeen mikrometrin välein on äärettömän pieni, sillä
>mikrometrin matkaan fotonilta kuluu noin 3E-15 sekuntia.
>Fotonien välinen keskimääräinen aikaero oli 1 s.
>Todennäköisyys sille, että molemmat toteutuisivat
>samanaikaisesti on luokkaa 3E-23 eli äärettömän pieni.
Risto Rytkönen vastaa:
Aikaero ei ole ratkaiseva, koska peräkkäiset fotonit emittoituvat
teoriani mukaanjuuri tuon aaltopituuden välein ja suuntakin on
mikrometrin tarkkuudella sama.
>
>Valosähköisen ilmiön selittämiseksi joutuisit olettamaan,
>että fotonit jotenkin liimautuvat toisiinsa matkan varrella.
>Mikä fotonien välinen vuorovaikutus tälläisen liimautumisen
>voisi aiheuttaa?
Risto Rytkönen vastaa: Kehittelin tuollaisen liimausteoriankin
tässä kuutisen vuotta sitten diffraktiota varten, että olisin voinut
luopua fotonien puolen aaltopituuden välein tapahtuvasta
nihiloitumisesta. Mutta se antoi epätarkkoja tuloksia diffraktiolle
oli luovuttava.
Liimautumista en siis edellytä. Kun on riittävä määrä fotoneja
tilastollisesti aina kohtaamisia tapahtuu atomin mittakaavassakin.
>Jos oletetaan valosähköisen ilmiön tapahtuvan fotoniparin ja
>pinnan atomin välisestä vuorovaikutuksesta niin seuraava
>ongelma olisi pinnasta irtoavien elektronien energia.
>
>Valosähköisessä ilmiössä pinnasta irtoavilla elektroneilla
>energia on aika tarkkaan vakio silloin, kun pinta on sileä
>ja puhdas ja pintaan osuvan valon aallonpituus (fotonien
>energia) on vakio. Irtoavien elektronien energia on
>fotonin energia miinus irroitustyö. Nyt jos pintaan osuisi
>kaksi peräkkäistä fotonia yhtä irtoavaa elektronia kohti
>niin miten niiden energiat näkyisivät irtoavan elektronin
>energiana?
Risto Rytkönen vastaa:
Teoreettinen mahdollisuus, että kaksi eri energistä fotonia osuisi
aaltopituuden välein samaan atomiin ovat fotonijoukkiomallieni
mukaan häviävän pienet siihen nähden, että peräkkäiset fotonit
olisivat samanenergisiä.
>Jos molempien fotonien energia käytettäisiin valosähköiseen
>ilmiöön, niin mitä tapahtuisi silloin, kun toisella fotoneista
>energiaa sattuisi olemaan esimerkiksi 1 % enemmän? Tästä
>pitäisi aiheutua pinnasta irtoaville elektroneille energia-
>hajonta, jonka suuruus olisi kaksi kertaa pintaan osuvien
>fotonien energiahajonta (spektriviivan leveys). Tälläistä
>ilmiötä ei ole havaittu
RR vastaa:
Ks yllä
>Jos oletat, että fotonit emittoituvat, liikuvat ja absorboituvat
>aina kahden fotonin pareina, niin mielestäni olet ainoastaan
>muuttanut käsitteiden nimiä. Se, mitä sinä kutsut fotonipariksi
>on minulle nimeltään fotoni.
RR vastaa:
Ks yllä
>> Mutta kukaan ei voi väittää varmana, että
>> nimenomaan yksi fotoni saisi tuon elektronin vapautumisen
>> aikaan, en minäkään pysty väittämään faktana, että siihen
>> tarvittaisiin kaksi tai mahdollisesti useampia fotoneja.
>
>Yhden fotonin vuorovaikutusta ympäristönsä kanssa voidaan
>tutkia. Comptonin sironnassa tuo tulee varsin hyvin esille,
>kuvaus löytyy lukiotason fysiikan kirjoista. Löytyy
>myös täältä (kuten myös kuvaus valosähöisestä ilmiöstä):
>
>http://theory.uwinnipeg.ca/physics/quant/
>http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
Risto Rytkönen vastaa:
Compton sironnassa todettu yhden fotonin (rtg-fotonin)
vuorovaikutus hiilen ulomman elektronin kanssa on
varmaan hyvin verifioitu ja laskettukin. Sillähän kuitenkaan
ei tarvitse olla mitään tekemistä sille, että valoilmiön
havaitsemiseen tarvittaisiin kaksi peräkkäistä fotonia.
Kiitos tuosta hyvästä jälkimmäisestä linkistä.
Tuo Compton-ilmiöhän sopii muutenkin paremmin
fotoniteorioihini partikkelina kuin aaltoliikemallit.
>> Jos filosofoimaan lähtee, niin valosta luulemme tietävämme
>> kaiken mahdollisen, mutta keinomme havaita ja rekisteröidä
>> valoa ovat hyvin rajalliset.
>
>
>>Compton ilmiöistä
>> En tunne noita asioita, joten en voi niihin vastata.
>
>Ota näistä selvää. Eivät vaadi mutkikasta matematiikkaa ja
>suomenkielisiä oppikirjoja aiheesta löytyy runsaasti. Ensin
>teoriasi pitää toimia helposti mitattavien ilmiöiden kohdalla.
>Mutkikkaampien juttujen pähkäileminen ennen sitä on vähän kuin
>rakentaisi taloa ilman kunnollista perustusta eli voi mennä
>paljon työtä hukkaan.
>
Risto Rytkönen vastaa:
Otan vihjeestäsi vaarin ja tuo yksikin linkki jo auttoi paljon.
Tuo vertaus talonrakentamisesta ilman kunnollista perustusta
sattui kyllä allekirjoittaneen kohdalla aivan konkreettisesti
naulan kantaan. Rakennutin talon ilman kuunnollista perustusta
ja se vajosi pahan kerran. Luotin "asiantuntijoihin" ja niin siinä
sitten kävi. Kumpa olisin luottanut vanhan aitini talonpoikaiseen
pähkäilyyn, olisin säästänyt pari miljoonaa markkaa vanhassa
rahassa. Siinä myös yksi syy, miksi pähkäilen näitä asioita.
Kiitos asiallisesta palautteesta
Kim Fallstrom
> On Thu, 14 Mar 2002 16:08:30 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi> wrote:
> >Risto Rytkonen wrote:
> >> On Wed, 13 Mar 2002 19:52:45 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi> wrote:
> >>
> >> >- Miten ensimmäinen olettamuksesi sopii yhteen valosähköisen
> >> > ilmiön kanssa? Siinähän yksi fotoni irrottaa metallin
> >> > pinnasta yhden elektronin, jonka saama energia riippuu
> >> > sen yhden fotonin taajuudesta (eli energiasta?
> >> Risto Rytkönen vastaa:
> >
> >> Miten niin varmasti voit sanoa, että yksi fotoni sen elektronin
> >> irrottaa, niin vain oletetaan, minä oletan, että siihen tarvitaan
> >> kaksi fotonia, joilla on riittävä energia ja tulevat aaltopituuden
> >> välein tuohon metalliatomin pintaan.
> >
> >Otetaan heikko valonsäde ja vaimennetaan sitä niin paljon, että
> >suureen pintaan (10 neliösenttiä) osuu keskimäärin yksi fotoni
> >sekunnissa. Tällöin pinnasta irtoilee yksittäisiä elektroneja
> >noin kymmenen sekuntin välein, sillä jokainen pintaan osuva
> >fotoni ei elektronia irroita.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Kun teoriani mukaan yhtä fotonia ei voida havaita, niin on
> mahdotonta ohjata suureen pintaan (10 neliösenttiä) yksi fotoni
> sekunnissa. Jotta tuolla alueella havaittaisiin edes yksi
> valoilmiö, siihen tarvitaan fotoneja 10 ties kuinka monenteen
> potenssiin, niinkuin tuossa noita potensseja jäljempänä laskeskelit.
Lue Marcuksen vastaus.
Esittämäsi väite asettaa ylärajan fotoniesi energialle.
Valonsäteen teho voidaan mitata antamalla valon osua lämpöeristettyyn
mustaan kohtioon ja mittaamalla kohtion lämpeneminen. Tehon mittaus
ei riipu valonsäteen fotonien määrästä tai energiasta.
Tälläistä valonsädettä voidaan vaimentaa kymmenenteen osaan suodattimella,
joka absorboi osan valosta. Suodattimen läpäisykyky selviää mittaamalla
valonsäteen teho ennen ja jälkeen suodatuksen. Tämä kalibrointi ei
siis riipu fotonien määrästä tai energiasta.
Otetaan valonlähteeksi vaikkapa 10 mW HeNe laser. Nyt meillä on siis
käytettävissä valonlähde, jonka teho on suoraan mitattavissa ja
jonka lähettämää valoa voidaan vaimentaa haluttu määrä laittamalla
peräkkäin edellä mainittuja suodattimia. Kunkin suodattimen läpäisy
voidaan mitata erikseen, joten käytössämme on työkalut tuottaa
kuinka himmeä valonsäde tahansa.
Laitetaan valonlähteen eteen suodattimia niin monta, että niiden
yhteisvaimennus on 3.2E17. Tuohon tarvitaan 17 kpl kymmenenteen
osaan vaimentavia suotimia ja yksi kolmasosaan vaimentava suodin.
Kaikkien suotimien vaimennus on mitattavissa, joten kokonaisvaimennus
todellakin tunnetaan kokeellisesti. Edellä kuvatulla vaimentimella
saadaan aikaan valonsäde, jonka teho on noin 3.1E-19 W.
Tähän asti ei ole otettu kantaa fotonien määrään tai yksittäisen
fotonin energiaan.
HeNe laserin aallonpituus on noin 638 nm, jota vastaavien fotonien
energia nykyisen teorian mukaan on
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
E = plankin vakio h kertaa taajuus = h* valon nopeus/aallonpituus
= 3.1E-19 J
Nykyteorian mukaan tuollaisessa säteessä olisi keskimäärin yksi
fotoni sekunnissa.
Suunnataan tuo säde metallipintaan ja mitataan pinnasta irtoavien
elektronien määrä. Yksittäisten pinnasta irtoavien elektronien
havaitseminen ei ole kovin vaikea temppu, mikäli elektroneille
annetaan riittävästi energiaa kiihdytysjännitteen avulla.
Tuloksena nähdään noin yksi elektroni kymmenessä sekunnissa.
Tälläisiä mittauksia on tehty ja tulokset täsmäävät nykyisen
teorian kanssa. Hakusanaksi vaikkapa "Photon counting".
Jos oma teoriasi vaatii elektronin irtoamista varten vaikkapa
vain tuhat miljardia (1E12) fotonia sekunnissa, olisi yhden
fotonin energian oltava tuhannesmiljardisosa nykyteorian fotonien
energiasta. Tällöin pintaan vierekkäin osuvien kahden fotonin
yhteisenergiaksi tulisi kaksi tuhannesmiljardisosaa nykyisen
teorian mukaisen fotonin energiasta. Energian kvantittumisessa
näin suuri (kaksitoista dekadia) poikkeama nykyteoriasta olisi
havaittu varmasti.
Toinen seuraus kahden fotonin vaatimuksesta olisi se, että
pinnasta irtoavien elektronien määrä olisi nyt verrannollinen
todennäköisyyteen, jolla kaksi fotonia osuu lähekkäin pintaan.
Tämä todennäköisyys taasen on likimain verrannollinen fotonien
määrän *neliöön*, joten teoriasi perusteella valonsäteen tehon
kasvattaminen kymmenkertaiseksi nostaisi pinnasta irtoavien
fotonien määrää tekijällä 10^2 eli satakertaiseksi. Tämä on
ristiriidassa kokeellisten havaintojen kanssa. Pinnasta
irtoavien elektronien määrä esimerkiksi valomonistinputkessa
("Photomultiplier tube") on lineaarisesti riippuvainen
pintaan osuvan valonsäteen tehosta.
> Compton sironnassa todettu yhden fotonin (rtg-fotonin)
> vuorovaikutus hiilen ulomman elektronin kanssa on
> varmaan hyvin verifioitu ja laskettukin. Sillähän kuitenkaan
> ei tarvitse olla mitään tekemistä sille, että valoilmiön
> havaitsemiseen tarvittaisiin kaksi peräkkäistä fotonia.
Comptonin sironnan avulla voidaan havaita valoilmiö ja
sen perusteella voidaan väittää, että ilmiöön osallistuvien
hiukkasten lukumäärä on kaksi eikä kolme. Jos hommaan
osallistuisi kolme hiukkasta aiheuttaisi liikemäärän
ja energian säilyminen hiukkasten energioihin hajonnan,
jota kokeellisesti ei ole nähty. Kahden fotonin vaatimus
vaikuttaisi Compton-sironnan todennäköisyyteen samalla
tavalla kuin valosähköisessä ilmiössä eli sironeen
säteilyn määrä ei enää olisi lineaarisesti riippuvainen
tulevan säteilyn intensiteetistä.
Sirontaa varten elektronin ei muuten tarvitse olla
hiiliatomissa vaan se voi olla ihan irrallaan avaruudessa.
Antamalla lasersäteen sirota hiukkaskiihdyttimen elektroni-
suihkusta voidaan Compton - sironnan avulla tuottaa suuri-
energisiä fotoneita. En keksi tapaa, millä Compton-sironta
voisi tuottaa suurienergisiä fotonipareja (joita siis ei ole
havaittu).
Kim
Risto.
wrote:
In article <3c910fd1...@news.eunet.fi>,
Risto Rytkonen <Risto. Rytk...@ristory.pp.fi> wrote:
>Noinhan se oppikirjoissakin kerrotaan. Mutta onko se ihan niin
>kuitenkaan.
>Rtg-säteillä olen ollut havaitsevani toisenlaista.
:Röntgensäteilyn käyttäytyminen tunnetaan tarkkaan. Ei ole mitenkään
:mahdollista että olisit voinut havaita röngenkuvissasi jonkun
:aiemmin tuntemattoman ilmiön.
Risto Rytkönen vastaa:
Aiemmin tuntemattomasta ilmiöstä en puhunut. Tuo luun
pintaan tangentiaalisesti osuvan rtgsäteilyn voimistumisen
säteilyn suunnassa tuntevat toki kaikki koulunsa käyneet
radiologit. Tuolla vain halusin sanoa, että säteily voi aiheuttaa
kulkusuuntaansa jonkinlaisen vyöryn uusia fotoneja. Rtg-säteilyn
diffraktiosta tuossa luunpinnassa ei voi olla, koska diffraktio
ei lisää havaitun säteilyn määrää reunaan osuessaan ainakaan
valolla. Joku tässä väitti, että se olisi diffraktiosta peräisin
Varmaan tuolle havaitun säteilyn lisääntymiselle on looginen
selitys tiedemiehillä Tuo lopullinen havaintohan tuon havaitun
säteilyn lisääntymisestä tehdään monimutkaisten prosessien
kautta. Rtgsäteet ohjataan ohuella alumiinilla vuorattuun kasettiin
kahden vahvistuslevyn väliin. Vahvistuslevyn fluoresoivan
vaikutuksen ansiosta saadaan valoa, joka vasta vapauttaa
rtgfilmissä AgCl-molekyylistä elektronin ja vapautuva Ag-atomi
kehitysprosessien avulla saadaan havaittavaan muotoon. Ag ei
läpäise taustalta valokaapista tulevaa valoa.
Tavanomaisesta sironnastakaan tuossa ei ole kyse, siroamainen
tapahtuu kaikkiin suuntiin.
>Lyijyhanska oli tietenkin sädesuojana. Rtg-säteiden piti jäädä
>lyijyhanskaan. Minun mielestäni eivät kaikki jääneet, minä
>ainakin tunsin (todella mutu-tieto) lämpövaikutuksen
>kädessäni. Säteilyfyysikot väittivät, ettei tuonvertainen
>rtg-säteily nosta havaittavissa olevaa määrää käden lämpö-
>tilaa. Tuntemus oli nimenomaan lämpötuntemus, ei kylmän
>tuntemus eikä kipukaan. Pääasiallinen syy lienee kuitenkin
>ollut rtg-säteilyn aiheuttama elektronien irtoaminen lämpöhermo-
>päätteissä tai hermoissa, mutta miksi ei kylmää tai kipua
>kuljettavissa hermoissa.. Sekin panee ajattelemaan, ettei säteilystä
>taideta tietää vielä ihan kaikkea.
:Kyllä säteily tunnetaan sen verran hyvin että lyijyhanska kädessä
:heilumalla ei voida tunnonvaraisillas aistimuksilla havaita jotain
:tuntemattomia ilmiöitä.
Risto Rytkönen vastaa:
Et taaskaan lukenut kirjoitustani tarkkaan, tai sitten kirjoitin niin
epäselvästi, ettet käsittänyt tarkoitustani. Siinä vastasin edellisen
ihmettelijän kysymykseen, että mitä tapahtuu niille fotoneille
joita ei havaita sille säteilylajille tyypillisellä tavalla.
Mutu-tieto oli mielestäni vitsinpahanen (minua kun mutu:sta
syytetään näissä kirjoituksissani). Tuon lämpöaistimuksen
rtgkuvauksen aikana tuntevat aika monet. Ei ole mistään
aura-ilmiöstä tai yliluonnollisesta eikä kuvitteellisesta
asiasta kyse. Selityshän sille on tietysti lyijyhanskankin
osittain läpäisseet, mutta alkuperäistä rtg-säteilyä pienempi
tehoiset rtg-fotonit. Uskon säteilyfyysikoiden selityksiin,
ettei lämpötilan nousu sitä aiheuttane. Mutta sitä en käsitä,
miksi minä ja muut asian kokeneet tuntevat sen lämpöaistimuksena
eikä esim kylmänä tai kipuna. Se epätietoisuus ei minua
haittaa, enkä katso aiheelliseksi sitä ruveta miettimään.
>Olen kyllä huomannut. Mutta ei minulla ole mitään mahdollisuutta
>yksinäni kaikkea fysiikkaa uudelleen tutkia ja arvioida.
:Endotan että luet sitä yliopistossa muutama kymmenen opintoviikkoa.
:Olet asiasta niin kiinnostunut että motivaatiosta ei ainakaan
:pitäisi olla pulaa.
Risto Rytkönen vastaa:
Kiitos vihjeestä. Nyt vain on vähän myöhäistä. Olisi pitänyt vuonna
1957 ottaa vaarin professori Laurikaisen kehoituksesta, kun hän
houkutteli ensimmäisen lääkiksen opiskeluvuoden jälkeen siirtymään
fysiikkaa opiskelemaan. Ensimmäisenä vuonna lääkiksessä opiskeltiin
silloisten vaatimusten mukaisesti approbaturtasoinen kurssi fysiikkaa.
Ei Laurikainen kaikkia houkutellut, vaan meitä neljää parhaiten
silloin fysiikkaa opiskellutta. Silloin fysiikan opiskelu ei
kuitenkaan
oikein kiinnostanut, johtui kai monesta syystä, maisteritasoiset
luennoitsijat kai eivät itsekään oikein asioita hallinneet, joutui
heitä jopa opastamaan ,miten kaasujen paine ja tilavuus laskuja
oikein lasketaan. Sähkö-opin opetus alkoi jotenkin tökkimään.
Mekaniikka ja optiikka kyllä kiinnostivat.
Lienevätkö nykyiset fysiikan laitosten alkuopetuksen luennoitsijat
sitten innostavampia ja selkeämmin asioitaan esittäviä kuin lähes
puoli vuosisataa sitten.
Valintaani en kadu, sillä nimenomaan lääketieteellisessä
opetettiin kriittisyyteen ja kaiken aikaisemman kyseenalaistamiseen.
Jatkanen valitsemallani tiellä.
Olen kiitollinen hyvistä linkeistä
Ei ole tarkoitus horjuttaa Marcuksen maailman kuvaa. Usko vain
siihen minkä itse katsot hyvin perustelluksi.
Risto.
<hannu.ko...@ei.sontaa.hut.fi> wrote:
>> >Miten sitten selität sen, että virittynyt aine säteilee joka suuntaan,
>> >vaikka siihen ei osuisi ainoatakaan fotonia? Usko pois, että spontaani
>> >emissio on ihan olemassaoleva ilmiö, jolla on vankka teoreettinen
>> >perusta ja se on helppo havaita kokeellisesti.
>
>> Risto Rytkönen vastaa:
>> Tuohon en niin vain usko, vaikka kehotatkin. En voi myöskään
>> vaatia sinua uskomaan, ettei spontaania emissiota ole olemassa.
>> Molemmat ovat mielestäni vain samanarvoisia oletuksia.
>> Avaruudessa kulkee aina kaikkiin suuntiin fotoneja ja emission
>> alullepanija voi tulla siis mistä suunnasta tahansa, mutta emission
>> panijan suuntaa määrää sekundäärifotonien suunnan, näin oletan
>> teorioissani
>
>Entä, jos laitetaan koejärjestely pimeään laatikkoon, jossa ei ole
>ulkopuolisia fotoneja? On helposti kokeellisesti todettavissa, että
>säteilyä syntyy silti.
Ei semmoista laatikkoa voida tehdä edes syvään kaivokseen, etteikö
sinne sieltä sun täältä jotain säteilyä, fotoneja, tulisi silloin
tällöin,
neutriinojakin sielläkin ihan vilisee, ainakin niin uskotellaan.
Minun teorianihan lähtee siitä, että vain pienen pieni osa
valofotoneista voidaan havaita, eli se pari vastakkaisiin suuntiin
pyöriviä aaltopituuden välein sopivaan materiaan ( hyvin valikoituun,
valokuvauslevy, silmän tapit ja sauvat, metallin pinta ja jotkut
valonmonistuskennot jne)
terveisin
Risto Rytkönen
Risto.
Rtg-kuvauksissa käytetyistä aaltopituuksista en osaa sanoa varmaa.
Luukuvauksissa käytetään 45 - 110 kV:n jännitettä, 100 - 200 mA:n
virtaa ja valotusaikaa 0.05 - 1.5 sekunttia kohteesta ja käytetyistä
filmeistä ja vahvistuslevyistä riippuen.
Anodia kyllä hehkutetaan ja pyöritetään ennen varsinaista katodilta
suunnattua elektronisuihkua. Ymmärrän kyllä, että anodi ei
lämpötilansa
takia rtg-fotoneja lähetä, vaan ne saa aikaan eletronipommitus
tavallisimmin wolframia sisältävista anodeista. Missähän noita
miljoonan lämpöasteita mitataan vai ovatko ne teoreettisia oletuksia.
Tuo luunpinnan suunnassa olevan rtg-säteilyn lisäys minua hieman
ihmetyttää. Tavallinen sirontahan ei lisänne fotonien määrää ja
lisäksi hajoittaa ne kaikkiin suuntiin. Reunan aihettama diffraktio,
jota valolla nähdään, ei liene myöskään selitys. Siinäkäänhän
eivät fotonit lisäänny, ryhmittyvät vain tiettyyn järjestykseen.
Luussahan on tietysti kalsiumia ja luussa kai aika hyvässä
järjestyksessäkin, mutta kolmiulotteisen kidehilan aiheuttamasta
kohdistamisestakaan tuskin on kyse. Sama ilmiö nähdään muillakin kuin
luukudoksella, mutta ei niin selvänä. Ilmiö lienee jossakin
selitetty, voisiko joku antaa siitä mahdollisesti hyvää linkkiä.
Yhtä asiaa en aikaisemmin arvannut aprikoida, minulla ja
ilmeisesti myös kolleegoilla on vain silmämääräisiä havaintoja
ja ihmissilmähän tekee intensiteetin arvioissa aikamoisia
virhearviointeja. Tuo tummenema eli havaittavan rtg-säteilyn
lisäys on kuitenkin niin selvä, etten oikein usko (vain mutu-
arviointa) pelkkään silmämääräisen havainnon virheeseen.
Olen poissa jo alalta, etten työssäni voi sitä tutkia ja sairaaloiden
rtg-osastoilla käytettävät mittalaitteet eivät niin kapean juovan
joka on alle 1 mm, riittäne sitä edes havaitsemaan.
Mutta jos on niin, että rtg-fotoni luunpintaa hipaistessaan
tempaa itsensä mukaan toisen tai mahdollisesti useamman fotonin,
niin asia olisi hyvin mielenkiintoinen.
Kiittäen palautteesta
Risto.
<hannu.ko...@ei.sontaa.hut.fi> wrote:
>
>Jostain luin artikkelin mikroskooppisesta röntgen- tai
>gammadetektorista, joka mittaa fotonien energiaa mittaamalla yhden
>absorboituneen fotonin puolijohdekiteessä aiheuttaman
>lämpötilanmuutoksen. Jos kerran yksittäisetkin fotonit vuorovaikuttavat
>aineen kanssa, ne on mahdollista havaita.
Risto Rytkönen vastaa:
Sitten kun yksittäisen valofotonin aiheuttama lämpötilan nousu
jossakin
pienessä sirussa pystytään aina havaitsemaan, valofotoneja löytynee
kymmenen ties kuinka monenteen potenssiin oleva määrä, kuin mitä
nykyisillä keinoilla valoilmiöitä havaitaan (valokuvafilmi, silmä,
valonmonistuskenno, metallin pinta)
Minne sitten noiden valofotonien energia oikein menee. Jos keltaisen
valon fotoni siroaa aina 90*, se joutuu siroamaan 200.000 kertaa, että
sen aaltopituus vasta kaksinkertaistuisi. Pelkästään siroamalla valo-
fotoni tuskin kaikkea energiaansa tuhlaa, vaan suuremmissa erissä
vaiko kerralla kokonaan absorboituu. Mene ja tiedä.
Jos kohteen lämpötila nousee ja se voidaan mitata, fotonin energia ei
liene
vain yhdessä kohteen atomissa, vaan tasoittuneena kaikkiin tai lähes
kaikkiin kohteen atomeihin.
Rtg-fotonin tai "gammafotonin?" energia on toki moni tuhat ja
miljoonakertainen valofotoniin nähden, niin se periaatteessa on
havaittavisa jo lämpötilan nousuna pienessä kohteessa.
Terveisin
Risto Rytkönen
Risto.
<hannu.ko...@ei.sontaa.hut.fi> wrote:
>Ei varmaan kaikkea tiedetä koskaan. Väittäisin kuitenkin, että vielä
>paljon vähemmän tiedetään hermostosta. Kyllä täälläkin on liikkunut
>juttuja, joiden mukaan röntgendiffraktiota kauan sitten mittaava tyyppi
>oli aina paikantanut kapean röntgensäteen tunnustelemalla sormenpäällään
>lämmön tunnetta - sillä seurauksella että ennen pitkää oli mennyt sormi
>amputointikuntoon. Tarinan todenperäisyydestä en sitten tiedä.
Voi periaatteessa pitääkin paikkansa.
Ainakin toisen maailmansodan aikana sirpaleita rtg-läpivalaisussa
poistaneet lääkärit saivat kyseisen laatuisia sädevaurioita sormiinsa
ja käsiinsä. Amputtatiotakin kai jouduttiin tekemään.
On joku radiologikin saanut sormeensa sellaisen rtg-annoksen, että
syöpä kehittyi. Kyseinen syöpätyyppi muuten on niin harvinainen,
että rtg-säteilyn yhteyttä siihen voi pitää jo hyvin todennäköisenä,
joskaan yhden tapauksen kyseessä ollessa varmana.
Terveisin
Risto Rytkönen
Risto.
wrote:
On Fri, 15 Mar 2002 14:07:59 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi>
wrote:
Risto Rytkönen vastaa:
Onnistuuhan sen "valonsäteen" energian mittaus jotenkuten, jos
oletetaan, että kaikki yksittäiset fotonit siirtävät energiansa tuohon
mainitsemaasi mustaan kappaleeseen. Siltähän se näyttää, jos uskotaan
että yksi yksittäinen fotoni aina havaitaan, mustasta
kappaleestahan ei heijastu eikä se päästä läpikään silloin
valoa. Jos tuolla esitykselläsi haluat minun teoriaani kumota, niin
onnistuuhan se. Silloin vain hylkäät teoriani alkuoletuksen, että
valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan aina kaksi perättäistä
ja vastakkaisiin suuntiin pyörivää aaltopituuden välein
atomiin (molekyyliin) saapuvaa fotonia.
>Tälläistä valonsädettä voidaan vaimentaa kymmenenteen osaan suodattimella,
>joka absorboi osan valosta. Suodattimen läpäisykyky selviää mittaamalla
>valonsäteen teho ennen ja jälkeen suodatuksen. Tämä kalibrointi ei
>siis riipu fotonien määrästä tai energiasta.
Risto Rytkönen vastaa:
Jos oletetaan, että jokainen valofotoni on aina havaittavissa, niin
sinun
fotoniesi määrä vähenee todella jokaisessa suodattimessasi kymmenteen
osaan, jos valonsäteen teho menee kymmenenteen osaan
Mutta jos minun teoriani mukaan valontehoa pienennetään
kymmenteen osaan, on minulla vara vähentää fotoneja vain vajaaseen
kolmannekseen!
Tilanteessa, jossa sinulle jäisi fotonivirtaa vain yksi per sekuntti,
minulle
jäisi vielä kertaluokkaa 1E9. Jäisi siinä vielä yhdelle fotonille
mahdollisuus
löytää parinsa.
>
>Otetaan valonlähteeksi vaikkapa 10 mW HeNe laser. Nyt meillä on siis
>käytettävissä valonlähde, jonka teho on suoraan mitattavissa ja
>jonka lähettämää valoa voidaan vaimentaa haluttu määrä laittamalla
>peräkkäin edellä mainittuja suodattimia. Kunkin suodattimen läpäisy
>voidaan mitata erikseen, joten käytössämme on työkalut tuottaa
>kuinka himmeä valonsäde tahansa.
>
>Laitetaan valonlähteen eteen suodattimia niin monta, että niiden
>yhteisvaimennus on 3.2E17. Tuohon tarvitaan 17 kpl kymmenenteen
>osaan vaimentavia suotimia ja yksi kolmasosaan vaimentava suodin.
>Kaikkien suotimien vaimennus on mitattavissa, joten kokonaisvaimennus
>todellakin tunnetaan kokeellisesti. Edellä kuvatulla vaimentimella
>saadaan aikaan valonsäde, jonka teho on noin 3.1E-19 W.
>
>Tähän asti ei ole otettu kantaa fotonien määrään tai yksittäisen
>fotonin energiaan.
>
>HeNe laserin aallonpituus on noin 638 nm, jota vastaavien fotonien
>energia nykyisen teorian mukaan on
>
>http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
>
>E = plankin vakio h kertaa taajuus = h* valon nopeus/aallonpituus
> = 3.1E-19 J
Risto Rytkönen vastaa:
Tuosta muuten hyvästä linkistä en valitettavasti löytänyt, miten tuo
632.8 nm energia on määritelty, mittaamaan kai sitä ei ole pystytty.
Perustunee jonkin teorian olettamaan.
>Nykyteorian mukaan tuollaisessa säteessä olisi keskimäärin yksi
>fotoni sekunnissa.
>
>Suunnataan tuo säde metallipintaan ja mitataan pinnasta irtoavien
>elektronien määrä. Yksittäisten pinnasta irtoavien elektronien
>havaitseminen ei ole kovin vaikea temppu, mikäli elektroneille
>annetaan riittävästi energiaa kiihdytysjännitteen avulla.
>Tuloksena nähdään noin yksi elektroni kymmenessä sekunnissa.
>Tälläisiä mittauksia on tehty ja tulokset täsmäävät nykyisen
>teorian kanssa. Hakusanaksi vaikkapa "Photon counting".
Risto Rytkönen vastaa:
Tuo hakusana johti linkkeihin, joilla ei suinkaan fotoneja
laskettu, vaan fotonin (ettei vain yhtä hyvin fotoniparin)
vapauttamia elektroneja.
>Jos oma teoriasi vaatii elektronin irtoamista varten vaikkapa
>vain tuhat miljardia (1E12) fotonia sekunnissa, olisi yhden
>fotonin energian oltava tuhannesmiljardisosa nykyteorian fotonien
>energiasta. Tällöin pintaan vierekkäin osuvien kahden fotonin
>yhteisenergiaksi tulisi kaksi tuhannesmiljardisosaa nykyisen
>teorian mukaisen fotonin energiasta. Energian kvantittumisessa
>näin suuri (kaksitoista dekadia) poikkeama nykyteoriasta olisi
>havaittu varmasti.
>
>Toinen seuraus kahden fotonin vaatimuksesta olisi se, että
>pinnasta irtoavien elektronien määrä olisi nyt verrannollinen
>todennäköisyyteen, jolla kaksi fotonia osuu lähekkäin pintaan.
>Tämä todennäköisyys taasen on likimain verrannollinen fotonien
>määrän *neliöön*, joten teoriasi perusteella valonsäteen tehon
>kasvattaminen kymmenkertaiseksi nostaisi pinnasta irtoavien
>fotonien määrää tekijällä 10^2 eli satakertaiseksi. Tämä on
>ristiriidassa kokeellisten havaintojen kanssa. Pinnasta
>irtoavien elektronien määrä esimerkiksi valomonistinputkessa
>("Photomultiplier tube") on lineaarisesti riippuvainen
>pintaan osuvan valonsäteen tehosta.
Risto Rytkönen vastaa:
Jälleen kerran pitää ottaa huomioon asia nyt päinvastaisessa
järjestyksessä. Jos lisään valon tehoa teoriani mukaan
kymmenkertaiseksi, fotonieni määrää tarvitsen lisätä vain
3.1 kertaiseksi.. Lineaarisuus kyllä säilyisi.
>> Compton sironnassa todettu yhden fotonin (rtg-fotonin)
>> vuorovaikutus hiilen ulomman elektronin kanssa on
>> varmaan hyvin verifioitu ja laskettukin. Sillähän kuitenkaan
>> ei tarvitse olla mitään tekemistä sille, että valoilmiön
>> havaitsemiseen tarvittaisiin kaksi peräkkäistä fotonia.
>
>Comptonin sironnan avulla voidaan havaita valoilmiö ja
>sen perusteella voidaan väittää, että ilmiöön osallistuvien
>hiukkasten lukumäärä on kaksi eikä kolme.
Risto Rytkönen vastaa:
Compton sirontaa on tutkittu paremmin rtg-fotoneilla.
Joku linkki mainitsi, että valon aaltopituuksilla laskennalliset
muutoksetkin olisivat niin pieniä, ettei niitä voida kunnolla
havaita. Suurienerginen yksittäinen rtg-fotoni periaatteessa
voisi näkyä kuplakammiossa. Joku kertoo jopa mitanneensa
mikrodetektorillaan sellaisen aiheuttaman lämpötilan nousun.
>Jos hommaan
>osallistuisi kolme hiukkasta aiheuttaisi liikemäärän
>ja energian säilyminen hiukkasten energioihin hajonnan,
>jota kokeellisesti ei ole nähty. Kahden fotonin vaatimus
>vaikuttaisi Compton-sironnan todennäköisyyteen samalla
>tavalla kuin valosähköisessä ilmiössä eli sironneen
>säteilyn määrä ei enää olisi lineaarisesti riippuvainen
>tulevan säteilyn intensiteetistä.
RR vastaa:
Tuosta lineaarisuudesta ks yllä.
Terveisin
Risto Rytkönen
Kim Fallstrom
Yritän kumota alkuoletuksesi, koska mielestäni se johtaa tuloksiin,
jotka ovat ristiriidassa kokeellisesti havaittujen asioiden kanssa.
Virheellinen alkuoletus johtaa ristiriitaisuuksiin myöhemmin.
> >Tälläistä valonsädettä voidaan vaimentaa kymmenenteen osaan suodattimella,
> >joka absorboi osan valosta. Suodattimen läpäisykyky selviää mittaamalla
> >valonsäteen teho ennen ja jälkeen suodatuksen. Tämä kalibrointi ei
> >siis riipu fotonien määrästä tai energiasta.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Jos oletetaan, että jokainen valofotoni on aina havaittavissa, niin
> sinun fotoniesi määrä vähenee todella jokaisessa suodattimessasi kymmenteen
> osaan, jos valonsäteen teho menee kymmenenteen osaan
> Mutta jos minun teoriani mukaan valontehoa pienennetään
> kymmenteen osaan, on minulla vara vähentää fotoneja vain vajaaseen
> kolmannekseen! Tilanteessa, jossa sinulle jäisi fotonivirtaa vain
> yksi per sekuntti, minulle jäisi vielä kertaluokkaa 1E9. Jäisi siinä
> vielä yhdelle fotonille mahdollisuus löytää parinsa.
Oletetaan valonlähde, jonka teho on se 10 mW.
Jaetaan valonlähteestä tuleva säde kahteen osaan. Molempien säteiden
teho (mitattuna) on nyt puolet alkuperäisen säteen tehosta. Edellisen
teoriasi mukaan kummassakin säteessä olisi nyt 0.707 - kertainen
määrä fotoneita alkuperäiseen säteeseen verrattuna. Yhteensä fotoniesi
määrä kasvoi nyt 1.414 - kertaiseksi. Mistä ne lisäfotonit tulevat?
Säde voidaan jakaa antamalla sen hajaantua tyhjiössä, jolloin se
ei vuorovaikuta materian kanssa hajotessaan. Ajattele sädettä,
jonka poikkipinta-ala on vaikkapa 1 m säteinen ympyrä. Tämä
säde on jaettavissa kahteen osaan ajattelemalla ympyrä halkaistuksi
keskeltä kahtia. Jos oikein ymmärrän niin teoriasi mukaan ympyrän
ajatteleminen kahtena puoliympyränä muuttaa sätessä olevien fotonien
määrää! Jos jaan säteen mielessäni tuhanteen miljardiin yhtäsuureen
osaan niin sinun teoriasi mukaan jokaiseen osaan tulevien fotonien
lukumäärä putoaa vain miljoonasosaan. Fotonien kokonaismäärä siis
kasvoi miljoonakertaiseksi. Jos kuitenkin annan tuon koko säteen osua
samaan (isoon) kohtioon, niin fotonien määrän on oltava alkuperäinen.
Muuten kohtiossa mitattava teho ei ole oikea. Se, että mielessäni
jaan sädettä osiin ei saa vaikuttaa säteen fotonien lukumäärään.
Sama säde voidaan jakaa mielivaltaiseen määrään osia, jolloin teoriasi
mukainen fotonimäärä kasvaa äärettömäksi. Fotoneillasi ei siis ole
hyvin määriteltyä energiaa?
Mikä on teoriassasi fotonien taajuuden ja energian välinen yhteys?
Nykyteorian näet katsomalla "Photon energy" linkistä
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
Toinen ongelma: Valonsäteen hajautuessa sen pinta-ala kasvaa.
Todennäköisyys sille, että kaksi fotonia osuu pintaan lähekkäin
pienenee säteen levetessä. Teoriasi mukaan vuorovaikutukseen
eli fotonin havaitsemiseen tarvitaan kaksi fotonia, joten teoriasi
mukaan valonsäteen kohtioon tuoman (havaittavan) lämpötehon
kokonaismäärä riippuu säteen halkaisijasta. Kokeellisesti
on havaittu, että näin ei ole. Ristiriita teoriasi
ja koetulosten välillä.
> Tuosta muuten hyvästä linkistä en valitettavasti löytänyt, miten tuo
> 632.8 nm energia on määritelty, mittaamaan kai sitä ei ole pystytty.
Katso "Photoelectric effect".
Kim
KP
> kohdistamisestakaan tuskin on kyse. Sama ilmiö nähdään muillakin kuin
> luukudoksella, mutta ei niin selvänä. Ilmiö lienee jossakin
> selitetty, voisiko joku antaa siitä mahdollisesti hyvää linkkiä.
Selvittäisiköhän tämä yhtään asiaa:
http://www.cc.jyu.fi/~juhaanpa/Gradu/01_Sateilyn_ja_aineen_valiset_vuorovaikutukset.pdf
Ja jos koko pölinää ei jaksa lukea, niin ehkä kuva 2 selvittää jotain,
samoin kuin kappaleet 'Buildup' ja 'Annoksen riippuvuus kudoksen epäho-
mogeenisuudesta'.
Risto.
wrote:
>In article <3c93cdd6...@news.eunet.fi>,
>Risto Rytkonen <Risto. Rytk...@ristory.pp.fi> wrote:
>
>>Sitten kun yksittäisen valofotonin aiheuttama lämpötilan nousu
>>jossakin
>>pienessä sirussa pystytään aina havaitsemaan, valofotoneja löytynee
>>kymmenen ties kuinka monenteen potenssiin oleva määrä, kuin mitä
>>nykyisillä keinoilla valoilmiöitä havaitaan (valokuvafilmi, silmä,
>>valonmonistuskenno, metallin pinta)
>
>Tarkoitatko että yksittäinen fotoni ei vuorovaikuta aineen kanssa?
Risto Rytkönen vastaa:
En tarkoita, etteikö yksittäinen valofotonikin vuorovaikuttaisi
aineen kanssa. Rtg-fotonin sironta kai on aika tarkkaan verifioitu.
Vaikka valolla ei sitä ole yhtä helppoa havaita, uskosin sitä
valollakin olevan. Valofotoni menettäisi sironnassaan vain pienen
osan energiastaan. Sironta ei ehkä ole ainoa valofotonin reagointitapa
aineen kanssa. Mahdollisesti yksittäinen fotoni absorboituu kokonan
kerralla aineseen ja aiheuttaa siihen lämpötilan nousun ja ties
myös työntövoimallaan garvitaatiota!
Terveisin
Risto Rytkönen
>
>Marcus
Risto.
wrote:
valoa. Jos tuolla esitykselläsi haluat minun teoriaani kumota, niin
>> onnistuuhan se. Silloin vain hylkäät teoriani alkuoletuksen, että
>> valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan aina kaksi perättäistä
>> ja vastakkaisiin suuntiin pyörivää aaltopituuden välein
>> atomiin (molekyyliin) saapuvaa fotonia.
>
>Yritän kumota alkuoletuksesi, koska mielestäni se johtaa tuloksiin,
>jotka ovat ristiriidassa kokeellisesti havaittujen asioiden kanssa.
>Virheellinen alkuoletus johtaa ristiriitaisuuksiin myöhemmin.
Risto Rytkönen vastaa:
Sopiihan sitä ajatuskokeita järjestää, ajatuskokeet pitäisi myös
käytännössä suorittaa.
Aivan oikein toteat, että virheellinen alkuoletus johtaa
ristiriitaisuuksiin
myöhemmin. Vastaavasti voin todeta, että oikea alkuoletus voi johtaa
muidenkin ilmiöiden oikein ymmärtämiseen.
>> >Tälläistä valonsädettä voidaan vaimentaa kymmenenteen osaan suodattimella,
>> >joka absorboi osan valosta. Suodattimen läpäisykyky selviää mittaamalla
>> >valonsäteen teho ennen ja jälkeen suodatuksen. Tämä kalibrointi ei
>> >siis riipu fotonien määrästä tai energiasta.
>> Risto Rytkönen vastaa:
>
>> Jos oletetaan, että jokainen valofotoni on aina havaittavissa, niin
>> sinun fotoniesi määrä vähenee todella jokaisessa suodattimessasi kymmenteen
>> osaan, jos valonsäteen teho menee kymmenenteen osaan
>> Mutta jos minun teoriani mukaan valontehoa pienennetään
>> kymmenteen osaan, on minulla vara vähentää fotoneja vain vajaaseen
>> kolmannekseen! Tilanteessa, jossa sinulle jäisi fotonivirtaa vain
>> yksi per sekuntti, minulle jäisi vielä kertaluokkaa 1E9. Jäisi siinä
>> vielä yhdelle fotonille mahdollisuus löytää parinsa.
>
>Oletetaan valonlähde, jonka teho on se 10 mW.
>
>Jaetaan valonlähteestä tuleva säde kahteen osaan. Molempien säteiden
>teho (mitattuna) on nyt puolet alkuperäisen säteen tehosta. Edellisen
>teoriasi mukaan kummassakin säteessä olisi nyt 0.707 - kertainen
>määrä fotoneita alkuperäiseen säteeseen verrattuna. Yhteensä fotoniesi
>määrä kasvoi nyt 1.414 - kertaiseksi. Mistä ne lisäfotonit tulevat?
Risto Rytkönen vastaa:
Tuonlaatuista en väittänyt. Sinä puhuit suodattimien käytöstä ja se on
toki aivan eri asia kuin valosäteen jakaminen. Ajatuskokeenahan tuo
valonsäteen jakaminen vaikka tuhanteen miljardiin osaan (eur.
biljoona), mutta ei käytännössä. Jos rajaimia alkaa vetää tulevat
diffraktiot ja olet todella vaikeuksissa. Monien mittausten tekeminen
olisi mahdottomuus. Ainoastaan kohdistamalla laajennetun valosäteesi
yhteen esineeseen ja mittaamalla lämpötilan nousun. Voit tietenkin
olettaa, että lämpötilan nousulla pystyt mittaan myös valotehon. Voi
olla, että se likimäin onnistuukin.
Valolähteen saattaminen ideaaliseksi on myös mahdotonta, että
tarkkoja mittauksia voidaan tehdä.
Tärkein asia, mikä selittää tuon sinun ajatuskokeesi soveltamisen
perusteettomaksi, on fotonijoukkioni kolmiulotteinen malli.
Et ehkä ole lukenut sitä kotisivultani, tai et ole sitä käsittänyt.
Se on valitettavasti englanninkielinen ja vielä huonoa englantia.
Se lienee jo 8 vuoden takaa. Silloin kävin keskustelua englannin
kielisessä news-ryhmässä. Silloin vasta takkiini sainkin ja pahiten
pojilta joiden etunimiä olin lukenut aikoinaan raamatushistoriasta!
Tuo kolmiulotteisen asian kuvaaminen pelkästään tekstissä on vaikeaa
ja monilla on muutenkin vaikeaa tajuta asioita kolmi-
ulotteisesti.
Fotonijoukkioni lähtee aloittajafotoniensa perään, sekundäärifotonit
lähtevät aaltopituuden perästä ja devioivat aluksi minimaalisesti
aloittajafotoniensa linjasta, mutta heti alkavat kaareutua avaruudessa
ja pian ylittävät primaarifotonien linjan,
tertiäärifotonit devioivat minimaalisen verran enemmän kuin
sekundäärifotonit, mutta nekin kaareutuvat ja ylittävät
aloittajafotoniensa linjan hieman myöhemmin. Tuossa aloittaja-
fotonien linjassa on aina ainakin sama tiheys fotoneja pitkänkin
matkan jälkeen. Ja ainoastaan tuossa aloittajafotonien linjassa
kohtaavat vastakkaisiin suuntiin pyörivät fotonit. Siis vain tuossa
aloittajafotonien linjassa on valoilmiöitä mahdollista havaita.
Kauempana aloittajafotonien linjasta on vain samaan suuntaan
pyöriviä fotoneja ja nehän eivät teoriani mukaan valoilmiöta
pysty aiheuttamaan.
Se että esim lasersuihku levenee niin kuin levenee, johtuu siitä
että aloittajafotonit laserin sisällä lähtevät kaikkiin suuntiin.
Peilijärjestelyin voimistuvat ja vahvistuvat parhaiten putken
suuntaiset fotonijoukkiot. Lasersuihkun leveneminen johtuu
siis siitä että eri fotonijoukkioiden aloittajafotonit hieman
divergoivat.
Jos ymmärsit mitä tuolla ajoin takaa, niin en sinunkaan ajatus-
kokeiluusi osallistuessani tarvitse lisäfotoneja vaikka jakaisin
valonsädettä osiin taikka laajentaisin valonsädettä etäisyyttä
lisäämällä.
>Säde voidaan jakaa antamalla sen hajaantua tyhjiössä, jolloin se
>ei vuorovaikuta materian kanssa hajotessaan. Ajattele sädettä,
>jonka poikkipinta-ala on vaikkapa 1 m säteinen ympyrä. Tämä
>säde on jaettavissa kahteen osaan ajattelemalla ympyrä halkaistuksi
>keskeltä kahtia. Jos oikein ymmärrän niin teoriasi mukaan ympyrän
>ajatteleminen kahtena puoliympyränä muuttaa sätessä olevien fotonien
>määrää! Jos jaan säteen mielessäni tuhanteen miljardiin yhtäsuureen
>osaan niin sinun teoriasi mukaan jokaiseen osaan tulevien fotonien
>lukumäärä putoaa vain miljoonasosaan. Fotonien kokonaismäärä siis
>kasvoi miljoonakertaiseksi. Jos kuitenkin annan tuon koko säteen osua
>samaan (isoon) kohtioon, niin fotonien määrän on oltava alkuperäinen.
>Muuten kohtiossa mitattava teho ei ole oikea. Se, että mielessäni
>jaan sädettä osiin ei saa vaikuttaa säteen fotonien lukumäärään.
>
>Sama säde voidaan jakaa mielivaltaiseen määrään osia, jolloin teoriasi
>mukainen fotonimäärä kasvaa äärettömäksi. Fotoneillasi ei siis ole
>hyvin määriteltyä energiaa?
>
>Mikä on teoriassasi fotonien taajuuden ja energian välinen yhteys?
>Nykyteorian näet katsomalla "Photon energy" linkistä
Risto Rytkönen vastaa:
Tuota en voi laskea näiden teorioiden perusteella.
Fotonijoukkioni fotonien energia pienenee koko ajan eli aaltopituus
kasvaa. Miksei se voi sellainenkin, että jäljessä tuleva fotoni
on yhden kvantin köyhempi kuin edellinen.
>http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
>
>Toinen ongelma: Valonsäteen hajautuessa sen pinta-ala kasvaa.
>Todennäköisyys sille, että kaksi fotonia osuu pintaan lähekkäin
>pienenee säteen levetessä. Teoriasi mukaan vuorovaikutukseen
>eli fotonin havaitsemiseen tarvitaan kaksi fotonia, joten teoriasi
>mukaan valonsäteen kohtioon tuoman (havaittavan) lämpötehon
>kokonaismäärä riippuu säteen halkaisijasta. Kokeellisesti
>on havaittu, että näin ei ole. Ristiriita teoriasi
>ja koetulosten välillä.
RR vastaa.
Ks yllä.
Risto.
wrote:
>In article <3c95d85...@news.eunet.fi>,
>Risto Rytkonen <Risto. Rytk...@ristory.pp.fi> wrote:
>>On 17 Mar 2002 18:50:36 GMT, meng...@cc.hut.fi (Marcus E Engdahl)
>
>>>Tarkoitatko että yksittäinen fotoni ei vuorovaikuta aineen kanssa?
>
>>En tarkoita, etteikö yksittäinen valofotonikin vuorovaikuttaisi
>>aineen kanssa. Rtg-fotonin sironta kai on aika tarkkaan verifioitu.
>>Vaikka valolla ei sitä ole yhtä helppoa havaita, uskosin sitä
>>valollakin olevan.
>
>Sikäli kun yksittäinen fotoni vuorovaikuttaa aineen kanssa, se voitaneen myös
>havaita. Tässä on selvä ristiriita sen kanssa mitä olet aiemmin sanonut, eli
>että fotoneja täytyy olla kaksi ja että pimeässä laatiokossakin on vaikka kuinka
>paljon fotoneja.
>
>Marcus
Risto Rytkönen vastaa:
Kerroin, että siellä pimeässä laatikossakin oikein vilisee
neutriinoja, nehän eivät kai ole fotoneja.
Jos valoilmiön alullepanijaksi tarvitaan kaksi fotonia ja
ne saavat valosäteen aikaiseksi, jossa on mahdlollisesti
miljoonia fotoneija ja parin muodostusmahdollisuuksia
lukuisasti on havaintolaitteilla oltava eri kertaluokkavaikeuksia.
Terveisin
Risto
Kim Fallstrom
>
> Risto Rytkönen vastaa:
> Kerroin, että siellä pimeässä laatikossakin oikein vilisee
> neutriinoja, nehän eivät kai ole fotoneja.
> Jos valoilmiön alullepanijaksi tarvitaan kaksi fotonia ja
> ne saavat valosäteen aikaiseksi, jossa on mahdlollisesti
> miljoonia fotoneija ja parin muodostusmahdollisuuksia
> lukuisasti on havaintolaitteilla oltava eri kertaluokkavaikeuksia.
Jos yksittäiset fotonit eivät ole havaittavissa, ne eivät myöskään
vuorovaikuta aineen kanssa. Tuollaisia fotoneja pitäisi siis olla
joka paikka täynnä, sillä materiasta tehdyt seinät eivät niitä
pitele. Jos kahden fotonin vuorovaikutus mahdollistaa fotonien
havaitsemisen niin johtuen yksittäisten fotonien suuresta määrästä
niitä havaittuja fotoneitakin pitäisi putkahdella tasaisesti joka
paikassa. Tuota ei ole havaittu, vaikka neutriinoja metsästävillä
tutkijoilla on ollut tuhansia valomonistinputkia tuijottamassa
suuriin (ja pimeisiin) vesitankkeihin. Vuorovaikutusta ei siis
teoriasi mukaan voi tapahtua satunnaisten fotonien vaan ainoastaan
jotenkin tosiinsa sidottujen fotoniparien välillä? Mistä fotonit
tietävät, kenen toisen fotonin kanssa ne saavat vuorovaikuttaa?
Kim
Risto.
wrote:
Risto Rytkonen wrote:
>
> Risto Rytkönen vastaa:
> Kerroin, että siellä pimeässä laatikossakin oikein vilisee
> neutriinoja, nehän eivät kai ole fotoneja.
> Jos valoilmiön alullepanijaksi tarvitaan kaksi fotonia ja
> ne saavat valosäteen aikaiseksi, jossa on mahdlollisesti
> miljoonia fotoneija ja parin muodostusmahdollisuuksia
> lukuisasti on havaintolaitteilla oltava eri kertaluokkavaikeuksia.
:Jos yksittäiset fotonit eivät ole havaittavissa, ne eivät myöskään
:vuorovaikuta aineen kanssa
Risto Rytkönen vastaa:
Sanoin vain, että valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan kaksi
peräkkäistä fotonia.
Tottahan yksittäinen fotoni valofotonikin vuorovaikuttaa aineen
kanssa monella tapaa myös minun teoriani mukaan, heijastuminen
diffraktio, lämpövaikutus (absorptio).
Oikeita numeerisia tuloksia diffraktiokaavoillani laskiessa joudun
kyllä siihen toteamukseen, että puolen aaltopituuden välein
saman kohteeseen saapuvat yhdensuuntaiset (90* tarkkuudella)
olevat fotonit nihiloivat toistensa vaikutuksen. Siitä en kyllä
vielä pysty tekemään johtopäätöksiä, että fotonit absorpotuisivat
aina vain pareittain.
:Tuollaisia fotoneja pitäisi siis olla
:joka paikka täynnä, sillä materiasta tehdyt seinät eivät niitä
:pitele. Jos kahden fotonin vuorovaikutus mahdollistaa fotonien
:havaitsemisen niin johtuen yksittäisten fotonien suuresta määrästä
:niitä havaittuja fotoneitakin pitäisi putkahdella tasaisesti joka
:paikassa.
Risto Rytkönen vastaa:
Mitä se Tsernenkofin säteily olikaan? Valotuikahduksia ainakin
minä näes silmissäni pimeällä ja hämärässä taatusti sieltä
mistä ei mitään erikoista säteilylähdettä ole ja silmät kiinnikin.
:Tuota ei ole havaittu, vaikka neutriinoja metsästävillä
:tutkijoilla on ollut tuhansia valomonistinputkia tuijottamassa
:suuriin (ja pimeisiin) vesitankkeihin.
Risto Rytkönen vastaa:
Noista neutriinoista. Niitähän ei kai pidetä fotoneihin verrattavina
vaan partikkeleina. Ainakaan ne eivät ole valofotonien aaltopituutta,
joten valona niitä ei periaatteessa pitäisi nähdäkäään.
:Vuorovaikutusta ei siis
:teoriasi mukaan voi tapahtua satunnaisten fotonien vaan ainoastaan
:jotenkin tosiinsa sidottujen fotoniparien välillä? Mistä fotonit
:tietävät, kenen toisen fotonin kanssa ne saavat vuorovaikuttaa?
Risto Rytkönen vastaa:
Fotonini eivät ole mitenkään sidottuja tai että niiden välillä
olisi
mitään ihmeellisiä vuorovaikutusvoimia. Kun vastakkaisiin suuntiin
pyörivät fotonit saapuvat aaltopituuden välein atomiin
(tai molekyyliin esim AgCl), ensimmäinen fotoni joko jää tuon
atomin "vangiksi" tai saa jonkinlaisen "vaurion" atomin
"elektronille" , jonka vaurion perästä tullut vastakkaiseen
suuntaan tullut fotoni kuittaa ja "elektroni" vapautuu ja sen
me vasta havaitsemme vapaana Ag:na, jonka vasta kehitysprosessien
jälkeen havaitsemme tummumaerona
negatiivissa. Tuon AgCl- molekyylin rakenne on aika
mielenkiintoinen. Siinähän Ag "luovuttaa" yhden "elektronin
Cl:lle, niin että molempien uloimmat "kehät" ovat täysiä.
. Noita näkymättömiä fotoneja olen ainakin itse havaitsevina
pilvin pimein laserkokeissani. Tietysti väitetään, että tulkitsen
asioita väärin perustein.
Jos suuntaan kapean lasersuihkun terävään reunaan, eli toisin
sanoen panen terävän reunan (paras esine siihen partakoneen terä)
vaan varjostimelle puolikkaan alkuperäisestä lasersuihkusta,
tällä alueella näen tyypillinen Fresnelin diffraktion.
Tuo diffraktio jatkuu kuitenkin huomattavan pitkälle ohi
oletetun laserin valaiseman alueen varjostimella.
Ja diffraktiokuvioituson hyvin voimakas.
Tuon diffraktiokuvioituksen juovavälit pystyn laskemaan,
kun lasken etäisyyserot partakoneen terän reunasta ja
laserputken reunasta. Jotenkin minusta tuntuu, että
fotoneja täytyy lähteä laserputken reunasta.
Niitä fotoneja lähtee sieltä varmasti silloinkin, kun
terävää reunaa partakoneen terää ei ole asetettuna
paikoilleen. Mutta miksi niitä en silloin siellä
etäämpänä näe? En pääse siitä muutenkuin olettamalla,
että siellä olevat fotonit ovat kaikki samaan suuntaan
pyöriviä ja siten silmälleni havaitsemattomia.
Mutta kun ohjaan alueelle partakoneen terävästä
reunasta sinne fotoneja, jotka ovat juuri vastakkaiseen
suuntaan pyöriviä, niiden yhteisvaikutuksen näen
silmilläni. Tuo koe on varmaankin sinunkin
toistettavissa. Tuon havainnon ovat varman tehneet
monet muutkin, mutta ilmeisesti selittäneet eri tavalla.
Ja selittäjiähän meitä on ja monenlaisia, minä vain
yksi pahainen. Yritän kyllä käyttää asian itse parhaiten
ymmärtääkseni, niin sanottua talonpoikaisjärkeä.
Saksalaiset puhuvat terveestä (gesund) järjestä. Vältän
sitä itse käyttämästä, koska se voisi olla vähän ärsyttävää
lukijoistani ja en niin vakuuttunut enää omasta terveydestäni
ole tämän ikäisenä.
Kiitän Kimiä asiallisesta keskustelusta ja kritiikistä ja hyvistä
linkeistä.
Terveisin
Risto Rytkönen
PS:
Tuo spontaanin emission kieltäminen fotonijoukkioni
alullepanijana ei ole mikään kynnyskysymys fotonijoukkio-
mallilleni.
Risto.
Risto Rytköne vastaa:
En saa koneelleni tuota linkkiä esille ilmeisesti puuttuvien tai
yhteensopimattomien kuvayhteyksien välityksen kautta.
Voisitko panna tekstiosuutta tuosta gradustasi hieman tähän ryhmään.
Terveisin
Risto Rytkönen
Kim Fallstrom
> On Tue, 19 Mar 2002 11:33:53 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi> wrote:
> Risto Rytkonen wrote:
> >
> > Kerroin, että siellä pimeässä laatikossakin oikein vilisee
> > neutriinoja, nehän eivät kai ole fotoneja.
> > Jos valoilmiön alullepanijaksi tarvitaan kaksi fotonia ja
> > ne saavat valosäteen aikaiseksi, jossa on mahdlollisesti
> > miljoonia fotoneija ja parin muodostusmahdollisuuksia
> > lukuisasti on havaintolaitteilla oltava eri kertaluokkavaikeuksia.
>
> :Jos yksittäiset fotonit eivät ole havaittavissa, ne eivät myöskään
> :vuorovaikuta aineen kanssa
> peräkkäistä fotonia.
Fotonin havaitsemiseksi sen on vuorovaikutettava aineen kanssa.
Valoilmiön havaitsemisella tarkoitat ilmeisesti sitä, että
jollakin detektorilla (silmä, fotodiodi, lämpömittari) todetaan
fotonin tai fotoneiden osuvan tietyllä hetkellä tiettyyn paikkaan.
Tuon havaitsemisen edellytyksenä on se, että havaittava asia
(fotoni) vuorovaikuttaa havaitsijan (detektorin atomit) kanssa.
Jos vuorovaikutus on olemassa, eivät fotonit pääse riittävän
paksun kuoren lävitse. Mikäli vuorovaikutuksen todennäköisyys
on yhtään merkittävä (metallikuori pysäyttää fotonin), eivät
yksittäiset fotonit pääse mustan laatikon sisälle. Laatikon
sisällä ei silloin fotoneja ole.
Onko vuorovaikutuksen todennäköisyys erilainen primääri- ja
sekundäärifotoneillesi?
> Tottahan yksittäinen fotoni valofotonikin vuorovaikuttaa aineen
> kanssa monella tapaa myös minun teoriani mukaan, heijastuminen
> diffraktio, lämpövaikutus (absorptio).
Jos sallit yksittäiselle fotonille absorption niin siinä tapauksessa
kohtioon osuva yksittäinen fotoni voi absorboitua ja lämmittää
kohtiota. Yksittäinen fotoni voidaan siis havaita. Mikä on mallissasi
ero näiden kahden asian välillä:
1) fotoni aiheuttaa valoilmiön.
2) fotoni vuorovaikuttaa aineen kanssa.
Huomaa, että diffraktiokuvio eli "valoilmiö" voidaan mitata myös
lämpömittarin avulla. Valon tehoa mitataan usein bolometrillä,
joka on mustaan kohtioon yhdistetty hyvin herkkä lämpömittari.
Mielestäni molemmat esitystävat eli "valoilmiö" ja "vuorovaikutus"
ovat sama asia.
> :Tuollaisia fotoneja pitäisi siis olla
> :joka paikka täynnä, sillä materiasta tehdyt seinät eivät niitä
> :pitele. Jos kahden fotonin vuorovaikutus mahdollistaa fotonien
> :havaitsemisen niin johtuen yksittäisten fotonien suuresta määrästä
> :niitä havaittuja fotoneitakin pitäisi putkahdella tasaisesti joka
> :paikassa.
> Mitä se Tsernenkofin säteily olikaan? Valotuikahduksia ainakin
> minä näes silmissäni pimeällä ja hämärässä taatusti sieltä
> mistä ei mitään erikoista säteilylähdettä ole ja silmät kiinnikin.
Tserenkovin säteilyä nähdään silloin, kun varattu hiukkanen kulkee
materian (esimerkiksi vesi) läpi nopeudella, joka on suurempi kuin
valon nopeus tuossa väliaineessa.
"Cherenkow radiation"
http://www.ba.brantacan.co.uk/cherenkov.htm
http://hep.bu.edu/~superk/cherenkov.html
Silmässä jo pelkkä terminen kohina aiheuttaa valontuikahduksien
havaitsemista. Solut kun ovat > 290 K lämpötilassa...
> :Tuota ei ole havaittu, vaikka neutriinoja metsästävillä
> :tutkijoilla on ollut tuhansia valomonistinputkia tuijottamassa
> :suuriin (ja pimeisiin) vesitankkeihin.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Noista neutriinoista. Niitähän ei kai pidetä fotoneihin verrattavina
> vaan partikkeleina. Ainakaan ne eivät ole valofotonien aaltopituutta,
> joten valona niitä ei periaatteessa pitäisi nähdäkäään.
Jos näkyvän valon fotoneita olisi kaikkialla merkittävissä määrin niin
neutriinoja mittaavan laitteen pitäisi nähdä näiden fotonien yhteen-
törmäyksiä ja siitä aiheutuvaa kohinaa. Tuollaisessa laitteessa on
tuhansia äärimmäisen herkkiä ja vähäkohinaisia fotodetektoreita
suunnattuna kymmenien metrien halkaisijaiseen vesitankkiin.
Jos näkyvän valon yksittäiset fotonit pääsisivät sinne niin
jo pelkästään mittalaitteiston ja tiedonkeruuyksiköiden välillä
olevista optisista kuiduista pitäisi vuotaa mallisi mukaisia
näkyvän valon fotoneita tankkiin. Ne vuorovaikuttaisivat auringosta
tulevaan massiivisen yksittäisten fotonien vuon kanssa.
[...]
> Saksalaiset puhuvat terveestä (gesund) järjestä. Vältän
> sitä itse käyttämästä, koska se voisi olla vähän ärsyttävää
> lukijoistani ja en niin vakuuttunut enää omasta terveydestäni
> ole tämän ikäisenä.
Sinulla on mielestäni oikea asenne! Minusta on mielenkiintoista
yrittää suunnitella kokeita, joilla erilaisten ilmiöiden
olemassaoloa voidaan tutkia. Olen kyllä aika puolueellinen
nykyisen teorian suuntaan... Asioista keskusteleminen asiallisesti
nyysseissä on harvinaista herkkua varsinkin silloin, kun toisen
keskustelijan näkemys hiukankaan poikkeaa yleisesti hyväksytyistä
malleista.
Kim
Risto.
Tuolla primääri ja sekundäärifotoneilla tarkoittanet fotonijoukkioni
aloittajia. Siitä en ole varma, millä tavalla nuo primääri ja
sekundääri
fotoni eroavat, mutta se on varma, että jonkun on aloitettava tuo
fotonijoukkioni. Koska kaasuilla on määrätyt emissioviivat, odottaisin
aloittajafotonilta (tai mahdollisesti parilta)ainakin samaa
energiatasoa,
tai yhtä kvanttia suurempaa energiaa kuin jäljempänä emittoituneilla
fotoneilla. Kaasulta odottaisin myös tiettyä lämpötilaa, että fotoni-
joukkio pääsee muodostumaan. Se että tertiääri jne fotoneja näyttää
aina synnyttävän samaan suuntaan pyörivät fotonit, panisi
ajattelemaan, että primäärifotoni tai pari on sen verran tehokkaampi
seuraavia fotoneja irrottamaan että pystyy niitä saamaan kaikkiin
suuntiin pyörivinä. Periaatteessa primaarifotoni voi syntyä myös
spontaaniemissiossa, niin ettei sen tarvitse olla avaruuden
harhailija,
jos joku ei niihin usko.
Jäljessä seuraava fotoni olisi aina hieman pienempi energialtaan
kuin synnyttäjänsä. Miksikäs ei tuo ero voi olla kvantin suuruinenkin.
Minkä itse luulisit olevan tahdittajana, kun laserissakin on metrien
pituisissa jonoissa fotonit (aallot) tasaisin välein, ellei
ensimmäinen
fotoni ja seuraava sitä seuraavaa tahdittamassa..
>> Tottahan yksittäinen fotoni valofotonikin vuorovaikuttaa aineen
>> kanssa monella tapaa myös minun teoriani mukaan, heijastuminen
>> diffraktio, lämpövaikutus (absorptio).
Risto Rytkönen vastaa:
Tuosta lämpövaikutusmekanismista en vain ole varma. Onko se
vain sironnan kautta tapahtuvaa. Sehän vaatisi sirontoja miljoonia.
Olisi se ainakin rauhallista, eikä ympäristölleen destruoivaa.
Sitä en osaa sanoa tapahtuuko se kerralla vai tapahtuuko sellaista
vain hyvin poikkeuksellisissa olosuhteissa kerralla (pumppaus
lasereissa)
>Jos sallit yksittäiselle fotonille absorption niin siinä tapauksessa
>kohtioon osuva yksittäinen fotoni voi absorboitua ja lämmittää
>kohtiota. Yksittäinen fotoni voidaan siis havaita. Mikä on mallissasi
>ero näiden kahden asian välillä:
>
>1) fotoni aiheuttaa valoilmiön.
>2) fotoni vuorovaikuttaa aineen kanssa.
Valoilmiöllä tarkoitan näkyvän valon fotoniparin aiheuttamaa
valoilmiötä, esim silmässä, valokuvauslevyllä, ilmeisesti
fotodetektoreilla.
Vuorovaikutukseksi lasken valofotonin heijastumisen tai diffraktion ja
sironnan ainakin niin kauan kuin sitä ei voida verifioida.
Sellaisia mittareita ei ole olemassa, joilla yhden mahdollisesti
absorpoituneen valofotonin aiheuttama pienen kohteen lämmön
nousu voitaisiin mitata.
>Huomaa, että diffraktiokuvio eli "valoilmiö" voidaan mitata myös
>lämpömittarin avulla. Valon tehoa mitataan usein bolometrillä,
>joka on mustaan kohtioon yhdistetty hyvin herkkä lämpömittari.
>Mielestäni molemmat esitystävat eli "valoilmiö" ja "vuorovaikutus"
>ovat sama asia.
Risto Rytkönen vastaa:
Bolometri sana oli kyllä jostain tuttu. Optisena havaintovälineenä
sitä eivät Optiikan oppikirjani mainitse.
Netissä kyllä bolometrejä löytyi, mutta minun käsitykseni mukaan
ne olivat huomattavasti näkyvän valon aaltopituuden ulkopuolella.
Se että ne pystyvät mittaamaan näkyvän valon tapasia diffraktiota
myös infrapunasäteilylle, panee ajattelemaan, että infrapunasäteily
käyttäytyy näkyvän valon tapaan diffraktiossa.
Tuo bolometrien periaate kyllä ihmetyttää, ei käytetä
mittauksissa vain saapuvaa infrapunasäteilyä vaan sen lisäksi
muuta vakiotua energiaa.
>
>> :Tuota ei ole havaittu, vaikka neutriinoja metsästävillä
>> :tutkijoilla on ollut tuhansia valomonistinputkia tuijottamassa
>> :suuriin (ja pimeisiin) vesitankkeihin.
>> Risto Rytkönen vastaa:
>> Noista neutriinoista. Niitähän ei kai pidetä fotoneihin verrattavina
>> vaan partikkeleina. Ainakaan ne eivät ole valofotonien aaltopituutta,
>> joten valona niitä ei periaatteessa pitäisi nähdäkäään.
>
>Jos näkyvän valon fotoneita olisi kaikkialla merkittävissä määrin niin
>neutriinoja mittaavan laitteen pitäisi nähdä näiden fotonien yhteen-
>törmäyksiä ja siitä aiheutuvaa kohinaa. Tuollaisessa laitteessa on
>tuhansia äärimmäisen herkkiä ja vähäkohinaisia fotodetektoreita
>suunnattuna kymmenien metrien halkaisijaiseen vesitankkiin.
>Jos näkyvän valon yksittäiset fotonit pääsisivät sinne niin
>jo pelkästään mittalaitteiston ja tiedonkeruuyksiköiden välillä
>olevista optisista kuiduista pitäisi vuotaa mallisi mukaisia
>näkyvän valon fotoneita tankkiin. Ne vuorovaikuttaisivat auringosta
>tulevaan massiivisen yksittäisten fotonien vuon kanssa.
Risto Rytkönen vastaa:
Tuo neutriinojen metsästys on kyllä pimeää puuhaa. Käsitetäänköhn
nuo neutriinot edes tiedemiespiireissä yhteneväisellä tavalla.
Sitten hieman filosofian puolelle.
Jos kuviteltaisiinkin, että yksi valoilmiö tuolla tankin yhdessä
atomissa tapahtuisi, miksi se voisi välittyä ulompana suunnattuun
fotodetektoriin kahtena fotoniparina ja voitaisiin havaita.
Mitä ylipäätäänsä tapahtuu sille sinun yhdelle valoilmiön
aiheuttaneelle fotonille jälkeenpäin ja mitä tapahtuisi minun
fotoniparilleni. Siirtyisivätkö ne irrotettuun elektroniin, vaiko
atomiin, josta elektroni irtosi vai jatkaisivatko matkaansa ehkä
suuntaansa muuttaneena ja mahdollisesti energiaansa hieman
hukanneena. Mikä on jako esim metallin pinnassa tapahtuvassa
fotoelektrisessä ilmiössä. Elektroniin kai se siirtyy, mutta ei
elektroninsa menettänyt atomikaan ole entisensä ja mistä se
itsensä korjaa.
Filosofian puolelle mentäessä sanoisin, että säiemalli
atomirakenteenakin olisi jotenkin helppo käsite. Nyt kun
tunnetaan kymmenittäin alkeishiukkasia ja joitakin vielä
epätoivoisesti etsitään lisää, olisi jotenkin helpompaa
kuvitella atomi jonkinlaiseksi säielankakeräksi, kerroksittaiseksi,
josta sitten vain pätkittäisiin fotoneja valofotoneiksi ja muiksi
fotoneiksi.
Alkeishiukkasilla ja fotoneilla voidaan saada hyvin samannäköisiä
diffraktiokuvioituksia, ovatko ne alkeishiukkaset ja fotonitkaan
sitten itseasiassa niin erilaisia.
Keskustelusta kiittäen
Risto Rytkönen
http://personal.eunet.fi/pp/ristory/
Risto.
wrote:
>In article <3c9648d8...@news.eunet.fi>,
>>yhteen esineeseen ja mittaamalla lämpötilan nousun. Voit tietenkin
>>olettaa, että lämpötilan nousulla pystyt mittaan myös valotehon. Voi
>>olla, että se likimäin onnistuukin.
>
>kontrolloidaan tarkasti. Paljon paljon pienempiäkin efektejä voidaan fysiikassa
>mitata, kuten esim. ihmisten massan aiheuttamaa muutosta painovoimakentässä.
Risto Rytkönen vastaa:
Onhan niitä puntareita tarkkojakin. Minun massani ei vain millään
meinaa
vähetä vaikka kuinka hölkkäisin, mistähän sen edullisen
painovoimakentän löytäisi?
>>Valolähteen saattaminen ideaaliseksi on myös mahdotonta, että
>>tarkkoja mittauksia voidaan tehdä.
>
>voidaan falsifioida.
RR vastaa:
Marcus hyvä siitä vain falsifioimaan, niin että sen minä käsittäisin.
>>Kauempana aloittajafotonien linjasta on vain samaan suuntaan
>>pyöriviä fotoneja ja nehän eivät teoriani mukaan valoilmiöta
>>pysty aiheuttamaan.
>
>päättää vaikuttavatko yksittäiset fotonit aineen kanssa vaiko eivät, että
>päästäisiin eteenpäin.
Risto Rytkönen vastaa:
Nyt on ilmeisesti niin, että sinä et ymmärrä mitä minä tarkoitan ja
minä en ymmärrä mitä sinä tarkoitat. Joten eteen päin emme
tosiaankaan pääse.
>>Fotonijoukkioni fotonien energia pienenee koko ajan eli aaltopituus
>>kasvaa.
>
>laskenut kuinka nopeasti aallonpituus kasvaa?). Onko tämä muuten seurausta
>yrityksestä selittää punasiirtymä, vai jostakin muusta syystä?
Risto Rytkönen vastaa:
Kyllä sillä punasiirtymä pystytään selittämään, niin kuin
kotisivuillani
kerron. 0.1 punasiirtymä näkyvällä valolla vaatisi kertaluokkaa 500 km
pituisen fotonijoukkion, jos perättäisten fotonien energioiden ero
olisi yhden
kvantin luokkaa. Laboratorioissa sellaisia pituuksia ei voida
mitata. Laserilla se ei onnistu, koska siinä heilutetaan samaa fotonia
lukuisia kertoja kaasun lävitse edestakaisin, niin että jokaisella
kerralla on sama fotoni lähettämässä uusia fotoneja peräänsä eikä
laserin fotonijoukkion häntäpäässäkään fotonit ole paljoa pitempi
aaltoisia kuin primarifotoni.
Tämän stabiilin kaasun olotilan otin siis teoriani lähtökohdaksi
kosmologiselle valolle. Sellainen olotila voi olla vain tähtien
uloimmissa harvoissa ja vielä kuumissa osissa.
Lyhyitä fotonijoukkioita saadaan tulitikun kaasuuntuneista
osista ja hehkuvasta hiilestä.
>>>Toinen ongelma: Valonsäteen hajautuessa sen pinta-ala kasvaa.
>>>Todennäköisyys sille, että kaksi fotonia osuu pintaan lähekkäin
>>>pienenee säteen levetessä. Teoriasi mukaan vuorovaikutukseen
>>>eli fotonin havaitsemiseen tarvitaan kaksi fotonia, joten teoriasi
>>>mukaan valonsäteen kohtioon tuoman (havaittavan) lämpötehon
>>>kokonaismäärä riippuu säteen halkaisijasta. Kokeellisesti
>>>on havaittu, että näin ei ole. Ristiriita teoriasi
>>>ja koetulosten välillä.
>
>>RR vastaa.
>>Ks yllä.
>
>Kyllä minun ymmärrykseni mukaan sinun mallissasi valonsäteen teho pienenee sen
>levitessä, koska fotonit osuvat harvemmin kohdakkain.
>
>Marcus
Risto Rytkönen vastaa:
Tuotakaan asiaa et nyt kyllä ymmärtänyt. Joku toinen ehkä
ymmärsi mitä tarkoitin.
Vaikka mallissani koko fotonijoukkio harvenee edetessään,
vastakkaisiin suuntiin pyörivien fotonien joukko ei harvene
fotonien kaartuessa primäärifotonin kulkulinjan yli.
Kolmiulotteista asiaa on vaikea selittää ja vaikea ymmärtää.
Sitten kyllä ymmärretään hyvin neliulotteisia avaruuksia ja parhaat
ymmärtäjät jopa 26 ulotteisia.
Terveisin
Risto Rytkönen
Timo J Rinne
> Onhan niitä puntareita tarkkojakin. Minun massani ei vain millään
> meinaa vähetä vaikka kuinka hölkkäisin, mistähän sen edullisen
> painovoimakentän löytäisi?
Painovoimakentän muutos ei muuta massaa.
//Rinne
Kim Fallstrom
> On Tue, 19 Mar 2002 15:51:52 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi> wrote:
> >Jos sallit yksittäiselle fotonille absorption niin siinä tapauksessa
> >kohtioon osuva yksittäinen fotoni voi absorboitua ja lämmittää
> >kohtiota. Yksittäinen fotoni voidaan siis havaita. Mikä on mallissasi
> >ero näiden kahden asian välillä:
> >
> >1) fotoni aiheuttaa valoilmiön.
> >2) fotoni vuorovaikuttaa aineen kanssa.
>
> Valoilmiöllä tarkoitan näkyvän valon fotoniparin aiheuttamaa
> valoilmiötä, esim silmässä, valokuvauslevyllä, ilmeisesti
> fotodetektoreilla.
> Vuorovaikutukseksi lasken valofotonin heijastumisen tai diffraktion ja
> sironnan ainakin niin kauan kuin sitä ei voida verifioida.
OK, aloitetaan tästä. Siis:
"Valoilmiö" = fotoni(pari) luovuttaa energiaansa väliaineen atomeille siten,
että se (energian luovutus) on havainnoitavissa.
"Vuorovaikutus" = fotoni heijastuu, diffraktoituu tai siroaa siten, että
se ei luovuta (mitattavissa olevaa määrää??) energiaa väliaineelle.
Tästä määritelmästä seuraa muutama ongelma: Vuorovaikutuksen ja valoilmiön
raja ei ole selvä, sillä teoriassasi se riippuu havainnoitsijan mittareiden
tarkkuudesta.
Kysymys: Pääseekö näkyvän valon fotoni läpi esimerkiksi 0.1 mm paksuisesta
alumiinilevystä? Jos pääsee niin mustan laatikon sisällä voi olla näkyvän
valon fotoneita. Jos ei pääse niin mustan laatikon sisällä ei voi olla fotoneita.
Jatkokysymys (jos fotoni pääsee metallin läpi): Jos näkyvän valon fotoni
pääsee läpi ohuesta metallilevystä jollakin äärellisellä todennäköisyydellä
(vaikkapa yksi miljoonasta) ja valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan mitkä
kaksi tahansa fotonia niin miksi filmi ei valotu itsekseen kameran sisällä?
Tyypilliset valotusajat ovat luokkaa 0.01 s ja vuodessa on 31 500 000 sekuntia
eli kolme miljardia valotusaikaa. Jo sadasosa normaalivalotuksesta näkyisi
erittäin selvästi filmillä eli läpi pääsevien fotonien määrän olisi
oltava reilusti alle kolmassadasmiljardisosa kameraan tai filmipurkiin
osuvista fotoneista.
> Sellaisia mittareita ei ole olemassa, joilla yhden mahdollisesti
> absorpoituneen valofotonin aiheuttama pienen kohteen lämmön
> nousu voitaisiin mitata.
En olisi tästä enää niin varma. Hakusana "single photon" calorimeter
tuottaa viitteen tänne:
http://www.stanford.edu/dept/news/relaged/980902tesdetector.html
Mittaavat suprajohtavan kohtion lämpötilan muutosta näkyvän
valon (infrapuna...röntgen) fotonin osuessa siihen. Tuo on
mielestäni valofotonin havaitsemista lämpömittarin avulla.
Kim
Risto Rytkönen
wrote:
>Risto Rytkonen wrote:
>> On Tue, 19 Mar 2002 15:51:52 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi> wrote:
>
>> >Jos sallit yksittäiselle fotonille absorption niin siinä tapauksessa
>> >kohtioon osuva yksittäinen fotoni voi absorboitua ja lämmittää
>> >kohtiota. Yksittäinen fotoni voidaan siis havaita. Mikä on mallissasi
>> >ero näiden kahden asian välillä:
>> >
>> >1) fotoni aiheuttaa valoilmiön.
>> >2) fotoni vuorovaikuttaa aineen kanssa.
>>
>> Valoilmiöllä tarkoitan näkyvän valon fotoniparin aiheuttamaa
>> valoilmiötä, esim silmässä, valokuvauslevyllä, ilmeisesti
>> fotodetektoreilla.
>> Vuorovaikutukseksi lasken valofotonin heijastumisen tai diffraktion ja
>> sironnan ainakin niin kauan kuin sitä ei voida verifioida.
>
>OK, aloitetaan tästä. Siis:
>
>"Valoilmiö" = fotoni(pari) luovuttaa energiaansa väliaineen atomeille siten,
>että se (energian luovutus) on havainnoitavissa.
>
>"Vuorovaikutus" = fotoni heijastuu, diffraktoituu tai siroaa siten, että
>se ei luovuta (mitattavissa olevaa määrää??) energiaa väliaineelle.
Röntgen fotoni luovuttaa sironnassaan osan energiastaan aineelle.
Se voidaan havaita rtg fotonin aaltopituuden pitenemänä. Valofotoni
mahdollisesti reagoi samoin, vuorovaikuttaa aineen kanssa ja
aaltopituus
pitenee. Tätä pientä muutosta minun käsittääkseni ei voida havaita
ei ilmeisesti ainakaan yksittäisellä fotonilla vaikka sironnan
mahdollisesti
aiheuttaisi vain yksi fotoni.
>Tästä määritelmästä seuraa muutama ongelma: Vuorovaikutuksen ja valoilmiön
>raja ei ole selvä, sillä teoriassasi se riippuu havainnoitsijan mittareiden
>tarkkuudesta.
Risto Rytkönen vastaa:
Tuo on nyt lähinnä käsitteellinen kysymys
>Kysymys: Pääseekö näkyvän valon fotoni läpi esimerkiksi 0.1 mm paksuisesta
>alumiinilevystä? Jos pääsee niin mustan laatikon sisällä voi olla näkyvän
>valon fotoneita. Jos ei pääse niin mustan laatikon sisällä ei voi olla fotoneita.
Risto Rytkönen vastaa:
0.1 mm paksuisesta alumiinilevystä pääsee rtg-fotoneja ja
radiotaajuisia
fotoneja läpi ja kai vielä hyvässä järjestyksesä, koska niillä voidaan
vielä
mitata kai diffraktioilmiöitä. En käsitä, etteikö joitain
valofotonejakin tuosta
alumiinista pääsisi lävitse.
>Jatkokysymys (jos fotoni pääsee metallin läpi): Jos näkyvän valon fotoni
>pääsee läpi ohuesta metallilevystä jollakin äärellisellä todennäköisyydellä
>(vaikkapa yksi miljoonasta) ja valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan mitkä
>kaksi tahansa fotonia niin miksi filmi ei valotu itsekseen kameran sisällä?
Risto Rytkönen vastaa:
Valoilmiötä ei aiheuta mitkä tahansa kaksi fotonia, vaan kuten olen
sanonut
kaksi peräkkäistä vastakkaisiin suuntiin pyörivää aaltopituuden välein
saman
energian omaavaa ja lähes samansuuntaista fotonia osuessaan samaan
atomiin
(tai mahdollisesti molekyyliin esim AgCl).
>Tyypilliset valotusajat ovat luokkaa 0.01 s ja vuodessa on 31 500 000 sekuntia
>eli kolme miljardia valotusaikaa. Jo sadasosa normaalivalotuksesta näkyisi
>erittäin selvästi filmillä eli läpi pääsevien fotonien määrän olisi
>oltava reilusti alle kolmassadasmiljardisosa kameraan tai filmipurkiin
>osuvista fotoneista.
Risto Rytkönen vastaa:
Niinhän niitä pitäisi olla, jos oletat että läpipäässeet fotonit
pysyisivät
yhtä hyvässä järjestyksessä metallikuoren läpipäästyään kuin
huolellisesti kameran aukosta linssien kanssa ohjattaessa.
>> Sellaisia mittareita ei ole olemassa, joilla yhden mahdollisesti
>> absorpoituneen valofotonin aiheuttama pienen kohteen lämmön
>> nousu voitaisiin mitata.
>
>En olisi tästä enää niin varma. Hakusana "single photon" calorimeter
>tuottaa viitteen tänne:
>
>http://www.stanford.edu/dept/news/relaged/980902tesdetector.html
>
>Mittaavat suprajohtavan kohtion lämpötilan muutosta näkyvän
>valon (infrapuna...röntgen) fotonin osuessa siihen. Tuo on
>mielestäni valofotonin havaitsemista lämpömittarin avulla.
Risto Rytkönen vastaa:
Kiitos Kimille jälleen hyvästä linkistä, näköjään asiaasi hallitset
hyvin monipulisesti.
En minäkään ole varma aiheuttaako tuon minimaalisen lämpötilan
nousun yksi fotoni vaiko fotonipari. Se nyt ainakin näyttää selvältä,
ettei
siinä mitata mitään karkeita mittauksia, vaan todella yhtä muutosta
eikä monien samanlaisten mittausten summaa, niin kuin esim
valokuvauslevyllä tai edes silmällä.
Se minua hieman hymyilitti, kun tuossa laitteessa oli KAKSI
sylinterin muotoista detektoria (fotonien kerääjää). Fotoneja
tuohon laitteeseen voi periaatteessa tulla siis kaksikin, toki
samastakin aukosta kaksi peräkkäistä. Siinä voisi olla jokin
juju, miksi kaksi kerääjää saalistaisi kosmisesta fotonijoukkiosta
helpommin tuon yllä kuvaamani fotoniparin kuin yksi.
Itse asiassahan tuossa kai ei ollut periaatteessa eroa tavalliselle
fotoelektriselle ilmiölle metallin pinnasta. Ilmeisesti metallin
pinnasta irronneen elektronin energia muutetaan vastuksessa (tungsten)
lämmöksi (niin kuin hellan keittolevyn vastuksessa) ja se mitataan
sitten tosihienoin järjestelyin.
Rtg-fotonien käyttäytymistä sironnan perusteella käytännön radiologin
on helppo ymmärtää. Sirotessaan rtg-fotoni menettää aina energiaansa
ja kohtalaisestikin. Sekundäärisäteilyähän totesimme kaikkialla
rtg-tutkimushuoneissa. Kerran sironnut säteily oli vielä kohtalaisen
läpitunkevaa.
Rtg-telineestä sironneella säteilyllä sai vielä tutkimuspydän alla
rtg-kuvan, jos laittoi jalkansa rtg-filmikasetin päälle.Tutkimus-
laboratorien ovensuussa sädemittarit havaitsivat vain pieniä
arvoja. Siinä rtg-fotonien energia pieneni ja lopulta määräkin moneen
kertaan seinistä sirotessaan. Siroamista tapahtui toki kohteen
sisälläkin,siis potilaassa.
Onko sitten eletroneja irottamattomien valofotonien käyttäytyminen
pääasiassa samantapaista kuin rtgfotoneilla, sellainen selitys
tuntuisi houkuttelevalta
Terveisin
Risto Rytkönen
Risto Rytkönen
wrote:
>
>osuvista fotoneista.
>
>> Sellaisia mittareita ei ole olemassa, joilla yhden mahdollisesti
>> absorpoituneen valofotonin aiheuttama pienen kohteen lämmön
>> nousu voitaisiin mitata.
>
>En olisi tästä enää niin varma. Hakusana "single photon" calorimeter
>tuottaa viitteen tänne:
>
>http://www.stanford.edu/dept/news/relaged/980902tesdetector.html
>
>Mittaavat suprajohtavan kohtion lämpötilan muutosta näkyvän
>valon (infrapuna...röntgen) fotonin osuessa siihen. Tuo on
>mielestäni valofotonin havaitsemista lämpömittarin avulla.
>
Tuohan oikeastaan oli hyvinkin mielenkiintoinen menetelmä.
Tiedätkö, mikä on vedyn punasiirtyneiden viivojen aiheuttamien
fotonien energia, erikseen kosmologisessa punasiirtymässä
ja toisaalta dopplerilmiössä ja mistä saisi asiasta hyviä linkkejä.
Itse ainakin olen senverran yksinkertainen, etten esim hakusanalla
SS 433 löytänyt äkkiseltään tollaisia mittauksia. Niitä varmaankin
on tehty. Tuolla SS 433:llahan todettu suurimmat dopplerilmiöön
perustuvat puna ja sinisiirtymät.
Miten itse päättelisit noiden fotonien (taikka sitten fotoniparien,
jos niikseen osoittautuu) energian olevan. Onko se kosmologisella
punasiirtyneellä fotonilla sama kuin maanpäällisellä vedyn viivalla,
miten on tilanne dopplersiirtyneellä vedyn fotonilla SS 433:lla.?
Terveisin
Risto Rytkönen
Risto Rytkönen
wrote:
On 20 Mar 2002 14:29:42 GMT, meng...@cc.hut.fi (Marcus E Engdahl)
wrote:
>In article <3c97abcb...@news.eunet.fi>,
>Risto Rytkonen <Risto. Rytk...@ristory.pp.fi> wrote:
>>On 19 Mar 2002 16:19:39 GMT, meng...@cc.hut.fi (Marcus E Engdahl)
>
>>>Kyllä niillä voidaan aivan varmasti tehdä niin tarkkoja mittauksia että
>>teoriasi
>>>voidaan falsifioida.
>
>>Marcus hyvä siitä vain falsifioimaan, niin että sen minä käsittäisin.
>
>Sitä ennen sinun pitäisi kertoa mitä teoriasi ennustaa valonsäteen
>kokonaisteholle tapahtuvan säteen levetessä.
Risto Rytkönen vastaa:
Intensiteetti (jotkut käyttävät sanaa irradianssi) vähenee kääntäen
etäisyyden
neliöön, niin ainakin likimääräisesti ja ja meidän mitattavissa
ympäristöissämme. Kosmologisissa puitteissa lyhyttä
valofotonijoukkiota
(tulitikun liekkiä) emme pysty edes kokoamaankaan havaittavaksi
fotonien
divergenssin takia.
Ilmeisesti et ymmärrä tuota tarkoittamaani kosmologista
fotonijoukkiomalliani.
Ja syy ei ole sinussa, vaan siinä etten osaa sitä tarpeeksi
havainnollisesti
esittää.
Pyrin lähiviikkojen aikana saamaan siitä suomenkielisen esityksen ja
ehkä helpommin käsitettävän ja selittämään, mitä yksittäisiä asioita
sillä ehkä pystyn jotenkin selittämään ja mitä toiset pystyvät
perustellusti
kumoamaan, niin että minä ne käsitän. Kaikki hihasta ottamani
oletukset
eivät voi olla tosia (vaikka yksi oletus sadasta voisikin olla oikea).
>>>Se tarkoittaisi että ne eivät vuorovaikuta aineen kanssa. Sinun pitäisi nyt
>>>päättää vaikuttavatko yksittäiset fotonit aineen kanssa vaiko eivät, että
>>>päästäisiin eteenpäin.
>
>>Nyt on ilmeisesti niin, että sinä et ymmärrä mitä minä tarkoitan ja
>>minä en ymmärrä mitä sinä tarkoitat. Joten eteen päin emme
>>tosiaankaan pääse.
>
>Siis, jos yksittäinen fotoni vaikuttaa aineen kanssa se voidaan havaita.
>Kun tämä keskustelu alkoi, olit sillä kannalla että fotoneja täytyykin
>olla pari
Risto Rytkönen vastaa:
Käsittämisessä ja käsitteissä voi olla eroja.
Kun esim totean, että valofotonijoukkioni heijastuu peilistä, totean,
että
valofotoni yksikin vuorovaikuttaa aineen kanssa, mutta en voi siinä
heijastumisessa välttämättä havaita yhden fotonin aiheuttamaa valo-
ilmiötä, silmällä havaitsen jo muutaman fotoninryhmän.
Kun fotonirintamani diffraktoituu terävästä reunastani, osa
fotoneistani
todella vuorovaikuttaa reunan atomien kanssa, muuttavat suuntaansa ja
menettävät puolen aaltopituuden verran ajastaan. Suoraan tulevat
fotonini
eivät vuorovaikuta aineen kanssa, vaan jatkavat matkaansa, kulkivatpa
kuinka läheltä reunaa tahansa, vasta näiden yhteisvaikutuksen summan
näen varjostimella ja siitä silmääni tulevana. Kirchhofin
diffraktioteorian
mukaan aallot evät kohtaa itse reunaa, mutta reunan tasossa muuttavat
suuntaansa (aineeseen varsinaisesti mitään vaikuttamatta). Samoin
Feynmanin fotonit "älyävät" valita oikean reitin reunan aiheuttaakseen
sitten varjostimelle diffraktion.
>
>>>Voiko tuon kasvamisen havaita laboratoriossa ja jos ei voi niin miksi
>>ei (oletko
>>>laskenut kuinka nopeasti aallonpituus kasvaa?). Onko tämä muuten seurausta
>>>yrityksestä selittää punasiirtymä, vai jostakin muusta syystä?
>
>>Kyllä sillä punasiirtymä pystytään selittämään, niin kuin
>>kotisivuillani
>>kerron. 0.1 punasiirtymä näkyvällä valolla vaatisi kertaluokkaa 500 km
>>pituisen fotonijoukkion, jos perättäisten fotonien energioiden ero
>>olisi yhden
>>kvantin luokkaa.
>
>Kerropa miten paljon tuo efekti vaikuttaa kuuna tai auringon valoon,
>niistä toinenhan on noin 300000km ja toinen 150e6km päässä.
Risto Rytkönen vastaa:
Kuuhan itse ei sätele vaan vain heijastaa, joten tuota ilmiötä
ei voida havaita. Tietenkin kuusta voitaisiin lähettää valosignaali,
mutta riittävän tilavaa ja harvaa ja kuumaa ja stabiilia kaasua
siellä ei ole kosmologisen valojoukkion alulle panemiseen-
Auringolle tuo kosmologinen punasiirtymä periaatteessa voitaisiin
laskeakin, mutta sitä ei pystytä kahdestakaan syystä havaitsemaan,
se on niin minimaalinen fotonijoukkion divergenssi ja konvergenssi-
ilmöit sekoittavat asian havaitsemisen. Tätä nyt ei kyllä kukaan
käsitä, mitä tulla tarkoitin, mutta perustelen sen myöhemmin
tuolla mallillani.
>>Lyhyitä fotonijoukkioita saadaan tulitikun kaasuuntuneista
>>osista ja hehkuvasta hiilestä.
>
>Eli niiden valoa mittaamalla teoriasi voidaan falsifioida (=testata)?
Risto Rytkönen vastaa:
Tuota kyllä minä en yhtään käsittänyt, mitä tarkoitit.
>>>Kyllä minun ymmärrykseni mukaan sinun mallissasi valonsäteen teho pienenee sen
>>>levitessä, koska fotonit osuvat harvemmin kohdakkain.
>
>>Risto Rytkönen vastaa:
>>Tuotakaan asiaa et nyt kyllä ymmärtänyt. Joku toinen ehkä
>>ymmärsi mitä tarkoitin.
>>Vaikka mallissani koko fotonijoukkio harvenee edetessään,
>>vastakkaisiin suuntiin pyörivien fotonien joukko ei harvene
>>fotonien kaartuessa primäärifotonin kulkulinjan yli.
>
>Teoriasi vaikuttaa hyvin sekavalta. On sinun vastuullasi kehittää
>koejärjestely jolla teorian paikkaansapitävyys voitaisiin testata, tai
>ylipäätään kertoa miten teorian ennusteet eroavat vakioteorian
>ennusteista.
Risto Rytkönen vastaa:
Voihan sen niinkin sanoa. Jonkin tehtävä on kuitenkin luutuneita
ajatuksiakin pöllyttää. Tuhat ihmistä keksii kuitenkin helpommin
keinon, millä perustellusti teoriani kumoaa kuin minä itse. Tuhannen
ihmisen joukossa voi kuitenkin olla joku meitä muita fiksumpi,
että hän keksii koejärjestelyn, jolla edes yksi olettamani osoitetaan
oikeaksi.
Siitä vain falsifioimaan ja verifioimaan kukin kykynsä mukaan.
Kiittäen Marcusta kriittisestä keskustelusta
Terveisin
Risto Rytkönen.
Kim Fallstrom
[ röntgen ja valofotonien ominaisuuksista yms. ]
Valoaaltojen ja fotonien välinen kuvaus nykyfysiikassa ei ole sellainen,
että valoaallossa fotonit marssisivat rivistöinä. Kun valoaaltoa kuvataan
fotoneina puhutaan todennäköisyyksistä nähdä fotoni jossakin tietyssä
pisteessä. Se, että valo on koherenttia ei siis tarkoita valonlähteestä
tulevan "fotoniryöppyjä" tasan yhden aallonpituuden välein. Fotoni
on aaltopaketti, jonka tarkan paikan ja liikemäärän (energia, aallonpituus)
määrittäminen samanaikaisesti ei ole mahdollista. Sähkömagneettisesta
aallosta (röntgen, valo, radioaalto,...) puhuttaessa fotonien paikat
siis EIVÄT ole tarkasti määritettyjä. Ainoa tarkasti määritetty asia
on todennäköisyys, jolla fotoni on jossakin paikassa jollakin hetkellä
eli fotonin aaltofunktio. Eritysesti kannattaa huomata, että jos fotonin
aallonpituus (eli energia eli liikemäärä) on hyvin tarkasti määritetty,
sen paikka on määritetty erittäin epätarkasti.
Epätarkkuusperiaatteen mukaan paikan epämääräisyyden ja liikemäärän
epämääräisyyden tulo on suurempi kuin Plankin vakio h.
Otetaan fotoni, jonka aallonpituus on 638.2 nm +- 0.1 nm. Tälläisen
fotonin taajuus on f = 4.7007E14 Hz +- 0.00074 E14.
Fotonin liikemäärä p = hf/c = 6.626E-34*f/3E8 = 1.038E-27 kgm/s
Liikemäärän epämääräisyys delta p = 1.6E-31 kgm/s
Nyt epämääräisyysperiaatteesta laskien paikan epämääräisyys
on suurempi kuin Plankin vakio per liikemäärän epämääräisyys eli
delta x > h / (delta p) = 6.626E-34 / 1.6E-31 = 4E-3 m
(tai delta x > c / (delta f)
Äkkiä laskettuna kvanttimekaniikan mukaan noinkin suurella
aallonpituuden epämääräisyydellä tulee fotonin paikan epä-
määräisyydeksi 4000 nm eli noin kuusi aallonpituutta.
Puolen aallonpituuden epämääräisyyteen pääsy edellyttäisi
aallonpituuteen yli 1 nm hajontaa. Tällinkin tiedettäisiin
vain, että noin 68 % todennäköisyydellä fotoni olisi
tuolla alueella ja > 30 % todennäköisyydellä se olisi
jossakin kauempana arvatusta paikasta.
Kvanttimekaniikan mukaan laserpointteristasi lähtevien
fotonien paikkaa säteen suunnassa ei pysty määrittämään
edes yhden aallonpituuden tarkkuudella. Tältä pohjalta puhe
yhden aallonpituuden päässä toisistaan liikkuvista fotoneista
joiden energia (aallonpituus) on tarkasti määritetty ei ole
perusteltua.
Epätarkkuusperiaate on todettu paikkansapitäväksi mittauksin.
Se on "sisäänrakennettuna" koko nykyiseen kvanttimekaniikkaan,
jonka toimivuudesta kertoo se, että puolijohteisiin perustuvia
tietokoneita voi ylipäänsä rakentaa.
"Uncertainty Princible"
Heisenbergistä ja epätarkkuusperiaatteesta enemmän täältä:
http://www.aip.org/history/heisenberg/
Tieteenhistoriaa runsaasti: http://www.aip.org/history/web-link.htm
Kokeileppas hakusanaa "Wave-particle duality" photon
> >OK, aloitetaan tästä. Siis:
> >
> >"Valoilmiö" = fotoni(pari) luovuttaa energiaansa väliaineen atomeille siten,
> >että se (energian luovutus) on havainnoitavissa.
> >
> >"Vuorovaikutus" = fotoni heijastuu, diffraktoituu tai siroaa siten, että
> >se ei luovuta (mitattavissa olevaa määrää??) energiaa väliaineelle.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Röntgen fotoni luovuttaa sironnassaan osan energiastaan aineelle.
> Se voidaan havaita rtg fotonin aaltopituuden pitenemänä. Valofotoni
> mahdollisesti reagoi samoin, vuorovaikuttaa aineen kanssa ja
> aaltopituus pitenee.
Tuo ei ole täsmällisesti ilmaistu. Sana "mahdollisesti" ei kuulu
sallittujen joukkoon silloin, kun puhutaan teorian perusoletuksista.
Joko asia voi tapahtua tai sitten se ei voi tapahtua. Teorian
tehtävänä on esittää tälläisiä väittämiä, joiden perusteella
teoriaa epäilevät voivat sitten ruotia teorian toimivuutta.
> Tätä pientä muutosta minun käsittääkseni ei voida havaita
> ei ilmeisesti ainakaan yksittäisellä fotonilla vaikka sironnan
> mahdollisesti aiheuttaisi vain yksi fotoni.
Jos (kun) fotonin energia on naimisissa sen aallonpituuden kanssa
voidaan tälläisten sirontojen olemassaoloa tutkia katselemalla
sironneiden fotonien aallonpituuden muutoksia hilalla tai
prismalla. Jos muutoksia ei näy niin tälläistä sirotaa ei ole.
> >Tästä määritelmästä seuraa muutama ongelma: Vuorovaikutuksen ja valoilmiön
> >raja ei ole selvä, sillä teoriassasi se riippuu havainnoitsijan mittareiden
> >tarkkuudesta.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Tuo on nyt lähinnä käsitteellinen kysymys
Käsitteet ovat oleellisen tärkeitä asioita teoriaa rakennettaessa.
Tässä tapauksessa "käsitteellisyyden" varaan jää kysymys siitä,
tarvitaanko vuorovaikutukseen aineen kanssa yksi vai useamman fotonia.
> >Kysymys: Pääseekö näkyvän valon fotoni läpi esimerkiksi 0.1 mm paksuisesta
> >alumiinilevystä? Jos pääsee niin mustan laatikon sisällä voi olla näkyvän
> >valon fotoneita. Jos ei pääse niin mustan laatikon sisällä ei voi olla fotoneita.
> Risto Rytkönen vastaa:
> 0.1 mm paksuisesta alumiinilevystä pääsee rtg-fotoneja ja radiotaajuisia
> fotoneja läpi ja kai vielä hyvässä järjestyksesä, koska niillä voidaan
> vielä mitata kai diffraktioilmiöitä. En käsitä, etteikö joitain
> valofotonejakin tuosta alumiinista pääsisi lävitse.
Kysymys A) Pääsevätko valofotonit 0.1 mm alumiinista läpi? Kyllä vai ei?
Jos kyllä niin kuinka suuri osa pääsee läpi?
Jos vastaus on kyllä, aion kiusata sinua fotonien vuorovaikutuksista
ja laskea rajoja suurimmille mahdollisille läpäisyille. Jos ei,
mustaan metallilaatikkoon ei pääse sisään näkyvän valon fotoneita
ja asia on sillä selvä.
> >Jatkokysymys (jos fotoni pääsee metallin läpi): Jos näkyvän valon fotoni
> >pääsee läpi ohuesta metallilevystä jollakin äärellisellä todennäköisyydellä
> >(vaikkapa yksi miljoonasta) ja valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan mitkä
> >kaksi tahansa fotonia niin miksi filmi ei valotu itsekseen kameran sisällä?
> Risto Rytkönen vastaa:
> Valoilmiötä ei aiheuta mitkä tahansa kaksi fotonia, vaan kuten olen sanonut
> kaksi peräkkäistä vastakkaisiin suuntiin pyörivää aaltopituuden välein saman
> energian omaavaa ja lähes samansuuntaista fotonia osuessaan samaan atomiin
> (tai mahdollisesti molekyyliin esim AgCl).
Kysymys B) Onko noiden fotonien teoriasi mukaan lähdettävä samasta lähteestä?
Jos on -> fotonit jotenkin tietävät kenen kanssa ne saavat pariutua. Miten
tämä on mahdollista?
Jos ei -> Kahden samasta suunnasta tulevan valonsäteen fotonit voivat pariutua
keskenään, mikäli fotonien energiat ovat samat.
Kysymys C) Kuinka tarkasti energioiden on oltava sama?
Kysymys D) "Lähes samansuuntainen" on epätarkka ilmaisu. Kuinka samansuuntaisia
vuorovaikuttavien fotonien on oltava?
Mikä muuten on fotonin energian ja aallonpituuden suhde? Tämä
on nykyfysiikassa valosähköisen ilmiön avulla osoitettu juttu.
> >Tyypilliset valotusajat ovat luokkaa 0.01 s ja vuodessa on 31 500 000 sekuntia
> >eli kolme miljardia valotusaikaa. Jo sadasosa normaalivalotuksesta näkyisi
> >erittäin selvästi filmillä eli läpi pääsevien fotonien määrän olisi
> >oltava reilusti alle kolmassadasmiljardisosa kameraan tai filmipurkiin
> >osuvista fotoneista.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Niinhän niitä pitäisi olla, jos oletat että läpipäässeet fotonit pysyisivät
> yhtä hyvässä järjestyksessä metallikuoren läpipäästyään kuin
> huolellisesti kameran aukosta linssien kanssa ohjattaessa.
Järjestystä tarvitaan ainoastaan kuvan muodostamiseen. Harmaasuodattimesta
(=himmeä lasi) läpi pääsevä valo valo näkyy filmillä aivan selvästi. Kysymys
on nyt siitä, mitä filmin ja valon vuorovaikutuksessa vaaditaan. Tarvitaan
vastaukset esittämiini kysymyksiin A,B,C ja D jotta tästä päästäisiin eteenpäin.
> Onko sitten eletroneja irottamattomien valofotonien käyttäytyminen
> pääasiassa samantapaista kuin rtgfotoneilla, sellainen selitys
> tuntuisi houkuttelevalta
Röntgenfotonien ja valon fotonien välinen energiaero on noin kymmentuhat-
kertainen. Ero fotonien käytöksessä selittyy tällä. Huonona analogiana
voisi ajatella huoneessa seinään heiteltävää pyyhekumin palasta verrattuna
seinään ammuttuun kiväärin luotiin. Ensimmäinen heijastuu kauniisti seinän
pinnasta, jälkimmäinen kimmahtelee seinän sisällä olevista kivenmurikoista
tai betoniraudoista. Perusilmiöt ovat samat mutta energiaskaalan ero
on ratkaiseva seinien ja seinään törmäävien esineiden vuorovaikutuksen
seurauksille.
Valofotonit ja röntgensäteily ovat sama asia. Jos lentäisit kohti
sitä laserpointteriasi tarpeeksi lujaa (lähes valon nopeudella) niin
laserpointterin valo sinisiirtyisi (doppler) röntgensäteilyksi.
Samalla lailla takanasi olevan röntgenlaitteen säteily näyttäisikin
sinusta punasiirtymän vuoksi näkyvältä valolta. Hyperphysicsin
linkistä http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
"doppler effect, relativistic". Kaavoissa käytetään valon
taajuutta.
Hakusana "red shift"
Kim
Kim Fallstrom
>
> Nyt epämääräisyysperiaatteesta laskien paikan epämääräisyys
> on suurempi kuin Plankin vakio per liikemäärän epämääräisyys eli
>
> delta x > h / (delta p) = 6.626E-34 / 1.6E-31 = 4E-3 m
KORJAUS!
Elikkäs 4 millimetriä eikä mikrometriä. Nyt kuullostaa paremmalta,
väsyneenä ei pitäisi kirjoittaa saati sitten yrittää ajatella...
Jotta saisit fotonin paikannuksen tarkkuuden paranemaan neljään
mikrometriin olisi aallonpituuden epätarkkuutta nostettava
tuhatkertaiseksi eli suuruusluokkaan 100 nm. Kasvattamalla
fotonien aallonpituuden epätarkkuus noin fotonin aallonpituuden
suuruiseksi pääsisit fotonin paikan määrittelyssä myöskin
tarkkuuteen, joka olisi noin yksi aallonpituus.
Epätarkkusperiaatteen perusteella voidaan sanoa, että
energialtaan tarkasti määritetyn valon fotonien paikat
ovat erittäin huonosti määriteltyjä. Ajatukset tahdissa
tai peräkkäin marssivista fotoneista pitää nykyisen
kvanttimekaniikan tietämyksen valossa hylätä.
Kim
Kim Fallstrom
"Risto Rytkönen" wrote:
[ röntgen ja valofotonien ominaisuuksista yms. ]
Valoaaltojen ja fotonien välinen kuvaus nykyfysiikassa ei ole sellainen,
että valoaallossa fotonit marssisivat rivistöinä. Kun valoaaltoa kuvataan
fotoneina puhutaan todennäköisyyksistä nähdä fotoni jossakin tietyssä
pisteessä. Se, että valo on koherenttia ei siis tarkoita valonlähteestä
tulevan "fotoniryöppyjä" tasan yhden aallonpituuden välein. Fotoni
on aaltopaketti, jonka tarkan paikan ja liikemäärän (energia, aallonpituus)
määrittäminen samanaikaisesti ei ole mahdollista. Sähkömagneettisesta
aallosta (röntgen, valo, radioaalto,...) puhuttaessa fotonien paikat
siis EIVÄT ole tarkasti määritettyjä. Ainoa tarkasti määritetty asia
on todennäköisyys, jolla fotoni on jossakin paikassa jollakin hetkellä
eli fotonin aaltofunktio. Eritysesti kannattaa huomata, että jos fotonin
aallonpituus (eli energia eli liikemäärä) on hyvin tarkasti määritetty,
sen paikka on määritetty erittäin epätarkasti.
Epätarkkuusperiaatteen mukaan paikan epämääräisyyden ja liikemäärän
epämääräisyyden tulo on suurempi kuin Plankin vakio h.
Otetaan fotoni, jonka aallonpituus on 638.2 nm +- 0.1 nm. Tälläisen
fotonin taajuus on f = 4.7007E14 Hz +- 0.00074 E14.
Fotonin liikemäärä p = hf/c = 6.626E-34*f/3E8 = 1.038E-27 kgm/s
Liikemäärän epämääräisyys delta p = 1.6E-31 kgm/s
Nyt epämääräisyysperiaatteesta laskien paikan epämääräisyys
on suurempi kuin Plankin vakio per liikemäärän epämääräisyys eli
delta x > h / (delta p) = 6.626E-34 / 1.6E-31 = 4E-3 m
(tai delta x > c / (delta f)
Laserpointterin fotonien paikanmäärityksen epätarkkuus olisi
siis peräti neljä millimetriä! Hyvällä kapeaviivaisella laserilla
tuo epämääräisyys olisi pikemminkin metrin tai metrien luokkaa.
Jotta saisit fotonin paikannuksen tarkkuuden paranemaan neljään
mikrometriin olisi aallonpituuden epätarkkuutta nostettava
tuhatkertaiseksi eli suuruusluokkaan 100 nm. Kasvattamalla
fotonien aallonpituuden epätarkkuus noin fotonin aallonpituuden
suuruiseksi pääsisit fotonin paikan määrittelyssä myöskin
tarkkuuteen, joka olisi noin yksi aallonpituus. Tällöinkin
tiedettäisiin vain, että noin 68 % todennäköisyydellä fotoni
olisi tuolla alueella ja > 30 % todennäköisyydellä se olisi
jossakin kauempana arvatusta paikasta. Tuollaisen "optimifotonin"
paikan epätarkkuus olisi luokkaa 700 nm ja aallonpituus jotakin
satunnaista väliltä 300...900 nm.
Epätarkkusperiaatteen perusteella voidaan sanoa, että energialtaan
tarkasti määritetyn valon fotonien paikat ovat erittäin huonosti
määriteltyjä. Ajatukset tahdissa tai peräkkäin marssivista fotoneista
pitää nykyisen kvanttimekaniikan tietämyksen valossa hylätä. Puolen
aallonpituuden epämääräisyyteen pääsy edellyttäisi aallonpituuteen
yli 1000 nm hajontaa.
Epätarkkuusperiaate on todettu paikkansapitäväksi mittauksin.
Se on "sisäänrakennettuna" koko nykyiseen kvanttimekaniikkaan,
jonka toimivuudesta kertoo se, että puolijohteisiin perustuvia
tietokoneita voi ylipäänsä rakentaa.
"Uncertainty Princible"
Heisenbergistä ja epätarkkuusperiaatteesta enemmän täältä:
http://www.aip.org/history/heisenberg/
Tieteenhistoriaa runsaasti: http://www.aip.org/history/web-link.htm
Kokeileppas hakusanaa "Wave-particle duality" photon. Fotonin aalto-
hiukkasluonteen kanssa yhtenevä ilmiö on esimerkiksi elektronin
käsittely aaltoliikkeenä. Hakusanaksi "le Broglie" wavelength
> >OK, aloitetaan tästä. Siis:
> >
> >"Valoilmiö" = fotoni(pari) luovuttaa energiaansa väliaineen atomeille siten,
> >että se (energian luovutus) on havainnoitavissa.
> >
> >"Vuorovaikutus" = fotoni heijastuu, diffraktoituu tai siroaa siten, että
> >se ei luovuta (mitattavissa olevaa määrää??) energiaa väliaineelle.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Röntgen fotoni luovuttaa sironnassaan osan energiastaan aineelle.
> Se voidaan havaita rtg fotonin aaltopituuden pitenemänä. Valofotoni
> mahdollisesti reagoi samoin, vuorovaikuttaa aineen kanssa ja
> aaltopituus pitenee.
Tuo ei ole täsmällisesti ilmaistu. Sana "mahdollisesti" ei kuulu
sallittujen joukkoon silloin, kun puhutaan teorian perusoletuksista.
Joko asia voi tapahtua tai sitten se ei voi tapahtua. Teorian
tehtävänä on esittää tälläisiä väittämiä, joiden perusteella
teoriaa epäilevät voivat sitten ruotia teorian toimivuutta.
> Tätä pientä muutosta minun käsittääkseni ei voida havaita
> ei ilmeisesti ainakaan yksittäisellä fotonilla vaikka sironnan
> mahdollisesti aiheuttaisi vain yksi fotoni.
Jos (kun) fotonin energia on naimisissa sen aallonpituuden kanssa
voidaan tälläisten sirontojen olemassaoloa tutkia katselemalla
sironneiden fotonien aallonpituuden muutoksia hilalla tai
prismalla. Jos muutoksia ei näy niin tälläistä sirotaa ei ole.
> >Tästä määritelmästä seuraa muutama ongelma: Vuorovaikutuksen ja valoilmiön
> >raja ei ole selvä, sillä teoriassasi se riippuu havainnoitsijan mittareiden
> >tarkkuudesta.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Tuo on nyt lähinnä käsitteellinen kysymys
Käsitteet ovat oleellisen tärkeitä asioita teoriaa rakennettaessa.
Tässä tapauksessa "käsitteellisyyden" varaan jää kysymys siitä,
tarvitaanko vuorovaikutukseen aineen kanssa yksi vai useamman fotonia.
> >Kysymys: Pääseekö näkyvän valon fotoni läpi esimerkiksi 0.1 mm paksuisesta
> >alumiinilevystä? Jos pääsee niin mustan laatikon sisällä voi olla näkyvän
> >valon fotoneita. Jos ei pääse niin mustan laatikon sisällä ei voi olla fotoneita.
> Risto Rytkönen vastaa:
> 0.1 mm paksuisesta alumiinilevystä pääsee rtg-fotoneja ja radiotaajuisia
> fotoneja läpi ja kai vielä hyvässä järjestyksesä, koska niillä voidaan
> vielä mitata kai diffraktioilmiöitä. En käsitä, etteikö joitain
> valofotonejakin tuosta alumiinista pääsisi lävitse.
Kysymys A) Pääsevätko valofotonit 0.1 mm alumiinista läpi? Kyllä vai ei?
Jos kyllä niin kuinka suuri osa pääsee läpi?
Jos vastaus on kyllä, aion kiusata sinua fotonien vuorovaikutuksista
ja laskea rajoja suurimmille mahdollisille läpäisyille. Jos ei,
mustaan metallilaatikkoon ei pääse sisään näkyvän valon fotoneita
ja asia on sillä selvä.
> >Jatkokysymys (jos fotoni pääsee metallin läpi): Jos näkyvän valon fotoni
> >pääsee läpi ohuesta metallilevystä jollakin äärellisellä todennäköisyydellä
> >(vaikkapa yksi miljoonasta) ja valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan mitkä
> >kaksi tahansa fotonia niin miksi filmi ei valotu itsekseen kameran sisällä?
> Risto Rytkönen vastaa:
> Valoilmiötä ei aiheuta mitkä tahansa kaksi fotonia, vaan kuten olen sanonut
> kaksi peräkkäistä vastakkaisiin suuntiin pyörivää aaltopituuden välein saman
> energian omaavaa ja lähes samansuuntaista fotonia osuessaan samaan atomiin
> (tai mahdollisesti molekyyliin esim AgCl).
Kysymys B) Onko noiden fotonien teoriasi mukaan lähdettävä samasta lähteestä?
Jos on -> fotonit jotenkin tietävät kenen kanssa ne saavat pariutua. Miten
tämä on mahdollista?
Jos ei -> Kahden samasta suunnasta tulevan valonsäteen fotonit voivat pariutua
keskenään, mikäli fotonien energiat ovat samat.
Kysymys C) Kuinka tarkasti energioiden on oltava sama?
Kysymys D) "Lähes samansuuntainen" on epätarkka ilmaisu. Kuinka
samansuuntaisia vuorovaikuttavien fotonien on oltava? Tämä on
merkittävää suuruusluokkalaskujen kannalta.
Mikä muuten on teoriassasi fotonin energian ja aallonpituuden suhde?
Tämä on nykyfysiikassa valosähköisen ilmiön avulla osoitettu juttu.
> >Tyypilliset valotusajat ovat luokkaa 0.01 s ja vuodessa on 31 500 000 sekuntia
> >eli kolme miljardia valotusaikaa. Jo sadasosa normaalivalotuksesta näkyisi
> >erittäin selvästi filmillä eli läpi pääsevien fotonien määrän olisi
> >oltava reilusti alle kolmassadasmiljardisosa kameraan tai filmipurkiin
> >osuvista fotoneista.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Niinhän niitä pitäisi olla, jos oletat että läpipäässeet fotonit pysyisivät
> yhtä hyvässä järjestyksessä metallikuoren läpipäästyään kuin
> huolellisesti kameran aukosta linssien kanssa ohjattaessa.
Järjestystä tarvitaan ainoastaan kuvan muodostamiseen. Harmaasuodattimesta
(=himmeä lasi) läpi pääsevä valo valo näkyy filmillä aivan selvästi. Kysymys
on nyt siitä, mitä filmin ja valon vuorovaikutuksessa vaaditaan. Tarvitaan
vastaukset esittämiini kysymyksiin A,B,C ja D jotta tästä päästäisiin eteenpäin.
> Onko sitten eletroneja irottamattomien valofotonien käyttäytyminen
> pääasiassa samantapaista kuin rtgfotoneilla, sellainen selitys
> tuntuisi houkuttelevalta
Röntgenfotonien ja valon fotonien välinen energiaero on noin kymmentuhat-
kertainen. Ero fotonien ja materian vuorovaikutuksessa selittyy pitkälle
tällä. Huonona analogiana voisi ajatella huoneessa seinään heiteltävää
pyyhekumin palasta verrattuna seinään ammuttuun kiväärin luotiin.
Ensimmäinen "heijastuu" kauniisti seinän pinnasta, jälkimmäinen
kimmahtelee joskus seinän sisällä olevista kivenmurikoista tai
betoniraudoista. Ultraviolettifotoni voisi sitten olla ilmakiväärin
luoti, joka läpäisee tapetin ja absorboituessaan tekee pienen kolon
kipsilevyyn. Perusilmiöt ovat samat mutta energiaskaalan ero on
ratkaiseva seinien ja seinään törmäävien esineiden vuorovaikutuksen
seurauksille.
Valofotonit ja röntgensäteily ovat ihan sama asia. Jos lentäisit kohti
sitä laserpointteriasi tarpeeksi lujaa (lähes valon nopeudella) niin
laserpointterin valo sinisiirtyisi (doppler) röntgensäteilyksi.
Samalla lailla takanasi olevan röntgenlaitteen säteily näyttäisikin
sinusta punasiirtymän vuoksi näkyvältä valolta. Hyperphysicsin
linkistä http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
"doppler effect, relativistic". Kaavoissa käytetään valon taajuutta.
Hakusana "red shift" doppler relativistic
Asiaan erityisesti liittymättä: Mielenkiintoisia fysiikkaan liittyviä
juttuja löytää arkistoituna verkosta muutamastakin paikasta
http://focus.aps.org/open/index.html (Physical Review Focus)
http://unisci.com/ (Daily Science News)
http://newton.ex.ac.uk/aip/ (A.I.P Weekly Physics news)
Kim
Kim Fallstrom
>
> Kokeileppas hakusanaa "Wave-particle duality" photon. Fotonin aalto-
> hiukkasluonteen kanssa yhtenevä ilmiö on esimerkiksi elektronin
> käsittely aaltoliikkeenä. Hakusanaksi "le Broglie" wavelength
Ja kerran vielä: "de Broglie" wavelength. Ei siis "le broglie".
Kim
Risto Rytkönen
wrote:
>"Risto Rytkönen" wrote:
>
>[ röntgen ja valofotonien ominaisuuksista yms. ]
>
>Valoaaltojen ja fotonien välinen kuvaus nykyfysiikassa ei ole sellainen,
>että valoaallossa fotonit marssisivat rivistöinä. Kun valoaaltoa kuvataan
>fotoneina puhutaan todennäköisyyksistä nähdä fotoni jossakin tietyssä
>pisteessä. Se, että valo on koherenttia ei siis tarkoita valonlähteestä
>tulevan "fotoniryöppyjä" tasan yhden aallonpituuden välein. Fotoni
>on aaltopaketti, jonka tarkan paikan ja liikemäärän (energia, aallonpituus)
>määrittäminen samanaikaisesti ei ole mahdollista. Sähkömagneettisesta
>aallosta (röntgen, valo, radioaalto,...) puhuttaessa fotonien paikat
>siis EIVÄT ole tarkasti määritettyjä. Ainoa tarkasti määritetty asia
>on todennäköisyys, jolla fotoni on jossakin paikassa jollakin hetkellä
>eli fotonin aaltofunktio. Eritysesti kannattaa huomata, että jos fotonin
>aallonpituus (eli energia eli liikemäärä) on hyvin tarkasti määritetty,
>sen paikka on määritetty erittäin epätarkasti.
Risto Rytkönen vastaa:
Joku joskus taisi tuota epätarkkuutta selittää siten, että yksittäisen
fotonin
paikka voidaan määrittää, mutta ei silloin sen aikaa ja päinvastoin
että
aaltoliikkeen aika voitiin määrittää, muttei paikkaa. Voi olla että
muistan
väärin.
Se että valo on koherenttia, edellyttää fotoneilta tiettyä
järjestystä. Että
ylipäätään diffraktiota saataisiin aikaan täytyy fotonijoukkion
(valopaketin)
olla ainakin lyhyen matkaa koherentin. Hecht-Zajacin Optics-teoksessa
painos 1979 on sivulla 425 asiasta hyvin havainnollinen kuva.
Tuota fotonijoukkiomalliani et valitettavasti sinäkään Kim ole
käsittänyt,
vika ei ole suinkaan sinun, vaan siinä etten osaa sitä niin selkeästi
esittää, että sen kolmiulotteisen rakenteen käsittäisi.
Kun teen tilastollisia laskuja diffraktiokaavoillani, joilla saan
havaintojen
kanssa yhtäpitäviä tuloksia fotonijoukkioni on sen mallinen, että
siinä
kulkee keskellä aloittajafotonin (parin) kulkulinja. Fotonien
pyörimistaso
leikkkaa aina tuon linjan. Fotonien pyörimissuunta on jakaantunut
säteettäisesti tuon kulkulinjan ympärille.
Sekunäärifotonit kulkevat aluksi äärimmäisen kapean levenevän kartion
muodossa kulkulinjan ympärillä mutta
alkavat kaareutua sitten kulkulinjan ylittäin, niin kuin
kulkisivat karjalanpiirainpaalikan pinnalla. Sitten ylitettyään tuon
kulkulinjan divergoivat hajaantuen avaruuteen palatakseen takaisin
lähtösijoilleen.
Tertiäärifotonit kaartavat kaksi kertaa pitemmän paalikan jne. Siten
kulkulinjassa on aina sen ylittäviä vastakkaisiin
suuntiin pyöriviä fotoneja (fotonipareja) ja tiheässä, kun
on kaikkiin vastakkaisiin suuntiin pyöriviä fotoneja.
Fotonijoukkion kärjessä sen lähtökohdan lähellä on
lyhyellä matka fotonijoukkiossa hyvä marssijärjestys,
peräkkäiset fotonirintamat ovat ympyrän muotoisissa tasoissa
aaltopituuden välein. Järjestys ei säily ideaalisena, kun säteilevän
kaasun atomit ovat minimaalisessa liikkeessä toisiinsa nähden. Kohta
fotonijoukkiossani on tilanne sellainen, että tuo
ympyräntasossa matkaavien fotonien joukkio on
kasvanut puolen aaltopituuden mittaiseksi. Siinä
fotonitiheys kulkulinjalle projisoituneena on
puolikkaan sinifunktion muotoinen. Toinen
puolikas fotonirintamien välistä on tyhjää. Mutta
tämäkin tila täytyy ja jossain vaiheessa fotonitiheys
on edelleenkin puolikkaan sinifunktion muotoinen,
mutta tyhjää tilaa ei enää jää. Ja lopulta fotonijoukkioni
on sellainen, että miniminkin kohdalla on fotoneja.
Mutta kun tällainen joukkio saapuu esteeseen esim
lasiin, siinä tapahtuu tuo puolen aaltopituuden välein
saapuvien fotonien nihiloituminen.
Siten esim laserin ulostuloaukon lasista ulospäästyään
jäljelle jääneet fotonit ovat puolen sinifunktion muotoisessa
tilastollisessa järjestyksessä ja toinen
puoli on tyhjää.
Tällaisella fotonijoukkiomallillani minä niitä diffraktioitani
laskeskelen ja oikeita tuloksia saan.
Epäilenpä, että tälläkään suullisella kuvauksella en saanut
montakaan käsittämään tuota fotonijoukkiomalliani,
mutta ehkä edes jonkun, joka voisi sitä ruveta mielessään
mietiskelemään.
Minä laskeskelen tilastollisia fotonien kohtaamisia,
itse asiassa ei se paljoa eroa tuosta Heisenbergin
epävarmuusperiaatteesta.
Risto Rytkönen vastaa:
Eikös tuo epätarkkuusperiaate pikemminkin tarkoita sitä,
ettei määrättyjä pienempiä systeemejä voida rakentaa eikä yleensä
tietokoneiden rakentamista. "Nokialla" kuulemma pyritään
molekyylin kokoisiin rakennelmiin, joka minusta äkkiseltään
tuntui mahdottomalta, mutta jos ajatellaan että informaatiota
siirretään molekyyliä pienemmillä aaltopituuksilla, niin kai
se on mahdollista.
>"Uncertainty Princible"
>
>Heisenbergistä ja epätarkkuusperiaatteesta enemmän täältä:
>http://www.aip.org/history/heisenberg/
>
>Tieteenhistoriaa runsaasti: http://www.aip.org/history/web-link.htm
>
>Kokeileppas hakusanaa "Wave-particle duality" photon
>
>> >OK, aloitetaan tästä. Siis:
>> >
>> >"Valoilmiö" = fotoni(pari) luovuttaa energiaansa väliaineen atomeille siten,
>> >että se (energian luovutus) on havainnoitavissa.
>> >
>> >"Vuorovaikutus" = fotoni heijastuu, diffraktoituu tai siroaa siten, että
>> >se ei luovuta (mitattavissa olevaa määrää??) energiaa väliaineelle.
>> Risto Rytkönen vastaa:
>
>> Röntgen fotoni luovuttaa sironnassaan osan energiastaan aineelle.
>> Se voidaan havaita rtg fotonin aaltopituuden pitenemänä. Valofotoni
>> mahdollisesti reagoi samoin, vuorovaikuttaa aineen kanssa ja
>> aaltopituus pitenee.
>
>Tuo ei ole täsmällisesti ilmaistu. Sana "mahdollisesti" ei kuulu
>sallittujen joukkoon silloin, kun puhutaan teorian perusoletuksista.
>Joko asia voi tapahtua tai sitten se ei voi tapahtua. Teorian
>tehtävänä on esittää tälläisiä väittämiä, joiden perusteella
>teoriaa epäilevät voivat sitten ruotia teorian toimivuutta.
Risto Rytkönen vastaa:
Minä voin ihan huoletta sanoa asiasta, jota en voi kieltää
tai myöntää, että mahdollisesti. Uskon, että teorioitteni ruotijat
ovat myös itsenäisiä ajattelijoita, eivätkä oppikirjauskollisia,
niin että osaavat erottaa jyvät akanoista.
>> Tätä pientä muutosta minun käsittääkseni ei voida havaita
>> ei ilmeisesti ainakaan yksittäisellä fotonilla vaikka sironnan
>> mahdollisesti aiheuttaisi vain yksi fotoni.
>
>Jos (kun) fotonin energia on naimisissa sen aallonpituuden kanssa
>voidaan tälläisten sirontojen olemassaoloa tutkia katselemalla
>sironneiden fotonien aallonpituuden muutoksia hilalla tai
>prismalla. Jos muutoksia ei näy niin tälläistä sirotaa ei ole.
Risto Rytkönen vastaa:
Antamasi linkki sanoi muistaakseni että se on näkyvän valon
aaltopituudella vaikeaa, ei tainnut sanoa mahdotonta.
>> >Tästä määritelmästä seuraa muutama ongelma: Vuorovaikutuksen ja valoilmiön
>> >raja ei ole selvä, sillä teoriassasi se riippuu havainnoitsijan mittareiden
>> >tarkkuudesta.
>> Risto Rytkönen vastaa:
>> Tuo on nyt lähinnä käsitteellinen kysymys
>
>Käsitteet ovat oleellisen tärkeitä asioita teoriaa rakennettaessa.
>Tässä tapauksessa "käsitteellisyyden" varaan jää kysymys siitä,
>tarvitaanko vuorovaikutukseen aineen kanssa yksi vai useamman fotonia.
Risto Rytkönen vastaa:
Valofotonin heijastumiseen tai taittumiseen prismassa ei tarvita kahta
valofotonia. Prisma (aine) vuorovaikuttaa valofotonin kanssa, muuttaa
sen suuntaa. Tuota yksittäistä fotonia emme näe vasta kun se vaikuttaa
sopivassa aineessa (AcCl) fotoniparinsa kanssa.
Meillä on siis käsitteellisiä eroja, en mahda sille mitään.
>> >Kysymys: Pääseekö näkyvän valon fotoni läpi esimerkiksi 0.1 mm paksuisesta
>> >alumiinilevystä? Jos pääsee niin mustan laatikon sisällä voi olla näkyvän
>> >valon fotoneita. Jos ei pääse niin mustan laatikon sisällä ei voi olla fotoneita.
>> Risto Rytkönen vastaa:
>> 0.1 mm paksuisesta alumiinilevystä pääsee rtg-fotoneja ja radiotaajuisia
>> fotoneja läpi ja kai vielä hyvässä järjestyksesä, koska niillä voidaan
>> vielä mitata kai diffraktioilmiöitä. En käsitä, etteikö joitain
>> valofotonejakin tuosta alumiinista pääsisi lävitse.
>
>Kysymys A) Pääsevätko valofotonit 0.1 mm alumiinista läpi? Kyllä vai ei?
>Jos kyllä niin kuinka suuri osa pääsee läpi?
Risto Rytkönen vastaa:
Oletitko todella, että tuohon olisin kykenevä vastaamaan.
Todennäköisesti sinne joku pääsee, mutta osuutta en osaa ennustaa.
>Jos vastaus on kyllä, aion kiusata sinua fotonien vuorovaikutuksista
>ja laskea rajoja suurimmille mahdollisille läpäisyille. Jos ei,
>mustaan metallilaatikkoon ei pääse sisään näkyvän valon fotoneita
>ja asia on sillä selvä.
Risto Rytkönen vastaa:
Ihan miten haluat.
>> >Jatkokysymys (jos fotoni pääsee metallin läpi): Jos näkyvän valon fotoni
>> >pääsee läpi ohuesta metallilevystä jollakin äärellisellä todennäköisyydellä
>> >(vaikkapa yksi miljoonasta) ja valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan mitkä
>> >kaksi tahansa fotonia niin miksi filmi ei valotu itsekseen kameran sisällä?
>> Risto Rytkönen vastaa:
>> Valoilmiötä ei aiheuta mitkä tahansa kaksi fotonia, vaan kuten olen sanonut
>> kaksi peräkkäistä vastakkaisiin suuntiin pyörivää aaltopituuden välein saman
>> energian omaavaa ja lähes samansuuntaista fotonia osuessaan samaan atomiin
>> (tai mahdollisesti molekyyliin esim AgCl).
>
>Kysymys B) Onko noiden fotonien teoriasi mukaan lähdettävä samasta lähteestä?
>Jos on -> fotonit jotenkin tietävät kenen kanssa ne saavat pariutua. Miten
>tämä on mahdollista?
>Jos ei -> Kahden samasta suunnasta tulevan valonsäteen fotonit voivat pariutua
>keskenään, mikäli fotonien energiat ovat samat.
Risto Rytkönen vastaa:
Niin mitä tarkoitat lähteellä?
Esim kukin laserilla tai elohopeakaarivalolla aiheutettu diffraktio
ilmiö
on aina yksittäisten fotonijoukkioiden fotonien aiheuttama, fotoneja
lähtee monista atomeista. Diffraktiokuvassa, mitä silmällämme
havaitsemme on sitten osallisena monia eri fotonijoukkioita, joiden
primäärifotonien kulkulinjat poikkeavat toisistaan.
Fotonit eivät "tiedä" mitään toisistaan. Täytyisi tietenkin
määritellä mitä tuo tietäminen tarkoittaa.
Samanenergiset fotonit ovat samassa joukkiossa peräkanaa, joten ne
ainakin tuon valoilmiön pystyvät
aiheuttamaan.
Siitä en sitten voi päätellä, kuinka suuri energioiden ero noille
parin fotoneille sallitaan tai edes kuinka tarkkaan
matkaeron on oltava aaltopituus, tai voidaanko noilla
kahdella erolla tehdä vähän vaihtokauppaa. Taasen
tuli taatusti sanotuksi niin, ettei ehkä kukaan sitä
käsittänyt. Mutta on minullakin paljon käsittämättömiä
ilmiöitä tai ainakin vaikeasti käsitettäviä ilmöitä.
Jos valaisen hehkulampulla (aaltopituus keltaista
valoa) sinistä keltaista ja punaista vierekkäistä
paperiliuskaa, näen värit kirkkaina, Jos katson
noita samoja paperiliuskoja kapean raon lävitse,
värit näen edelleen kirkkaina, mutta raosta tulevat
diffraktiojuovat näen kaikkien värien kohdalla
hehkulampun aaltopituuden laskennallisissa
kohdissa kaikkien värien kohdalla.
>Kysymys C) Kuinka tarkasti energioiden on oltava sama?
RR vastaa:
Ks yllä
>Kysymys D) "Lähes samansuuntainen" on epätarkka ilmaisu. Kuinka samansuuntaisia
>vuorovaikuttavien fotonien on oltava?
Risto Rytkönen vastaa:
Katso kapean lasersuihkun terävään reunaan aiheuttamaa diffraktio-
kuvioitusta, niin etäälle kuin tuo diffraktiokuvioitus on
havaittavissa
niin suuri kulma sallitaan. Kulma mitataan suorista; laserista
reunan kohtisuora ja laserin aukon reunasta uloimpaan näkyvään
diffraktiojuovaan. Ei tarkoita enää valojuovan aluetta, jossa
juovia emme havaitse. Noiden diffraktiojuovien havaitseminen
on epätarkkaa ja siihen taitaa vaikuttaa aaltopituuskin,
>Mikä muuten on fotonin energian ja aallonpituuden suhde? Tämä
>on nykyfysiikassa valosähköisen ilmiön avulla osoitettu juttu.
Risto Rytkönen vastaa:
Näiden oikeita tuloksia antavien diffraktiolaskelmien
perusteella en pelkästään pysty tuota sinulle laskemaan.
Mksikäs se ei voisi olla tuo valosähköisen ilmiön avulla
osoitettu juttu, jos se oikea.
>> >Tyypilliset valotusajat ovat luokkaa 0.01 s ja vuodessa on 31 500 000 sekuntia
>> >eli kolme miljardia valotusaikaa. Jo sadasosa normaalivalotuksesta näkyisi
>> >erittäin selvästi filmillä eli läpi pääsevien fotonien määrän olisi
>> >oltava reilusti alle kolmassadasmiljardisosa kameraan tai filmipurkiin
>> >osuvista fotoneista.
>> Risto Rytkönen vastaa:
>> Niinhän niitä pitäisi olla, jos oletat että läpipäässeet fotonit pysyisivät
>> yhtä hyvässä järjestyksessä metallikuoren läpipäästyään kuin
>> huolellisesti kameran aukosta linssien kanssa ohjattaessa.
>
>Järjestystä tarvitaan ainoastaan kuvan muodostamiseen. Harmaasuodattimesta
>(=himmeä lasi) läpi pääsevä valo valo näkyy filmillä aivan selvästi. Kysymys
>on nyt siitä, mitä filmin ja valon vuorovaikutuksessa vaaditaan. Tarvitaan
>vastaukset esittämiini kysymyksiin A,B,C ja D jotta tästä päästäisiin eteenpäin.
Risto Rytkönen vastaa:
Tältä istuimelta emme sinä tai minä taida päästä paljoa
eteenpäin, ehkäpä joku minua fiksumpi pääsisikin.
Kommentteja edelleen odottaen ja keskustelusta
kiittäen.
Terveisin
Risto
Jari Mäkinen
>
> Epätarkkuusperiaate on todettu paikkansapitäväksi mittauksin.
> Se on "sisäänrakennettuna" koko nykyiseen kvanttimekaniikkaan,
> jonka toimivuudesta kertoo se, että puolijohteisiin perustuvia
> tietokoneita voi ylipäänsä rakentaa.
Tarkoittanet ajatuskoetta. Kriittisiäkin mielipiteitä
epätarkkuusperiaatteesta on esitetty, esim.
http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/0107001
Heisenbergin epätarkkuusperiaatteen keskeisyys kvanttimekaniikassa
selvinnee tästä artikkelista:
http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/0201084
--
Jari Mäkinen
Kim Fallstrom
> On Thu, 21 Mar 2002 20:31:19 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi> wrote:
> >"Risto Rytkönen" wrote:
> Se että valo on koherenttia, edellyttää fotoneilta tiettyä
> järjestystä. Että ylipäätään diffraktiota saataisiin aikaan täytyy
> fotonijoukkion (valopaketin) olla ainakin lyhyen matkaa koherentin.
Diffraktio liittyy valon aaltoluonteeseen. Valoaallolta edellytetään
vaiheen säilymistä (koherentti) matkalla, joka on suurempi kuin
diffraktiossa esiintyvät valonsäteiden kulkumatkojen erot. Tämä
on vaatimus valon liikemäärälle, joten epätarkkuusperiaatteen
mukaan samalla luovutaan mahdollisuudesta mitata yksittäisten
fotonien paikkaa tarkasti. Tämä on joko/tai - tilanne, molempia
et voi tehdä samanaikaisesti. Kokeellisesti tuota samanaikaista
mittausta on yritetty monta kertaa laittamalla kahden raon
kokeessa ("two slit" interference Young) rakoihin nopeita
sulkimia. Niitä räpsyttämällä on fotonin paikka voitu mitata,
mutta seurauksena on aina ollut interferenssikuvion häviäminen.
Siis: Fotonin paikka ja liikemäärä (aallonpituus) eivät ole
samanaikaisesti tarkasti määritettyjä. Tästä on kokeellista
tietoa. Jos toisin väität kuuluu todistustaakkaasi uuden
toimivan kvanttimekaniikan teorian rakentaminen.
> Kun teen tilastollisia laskuja diffraktiokaavoillani, joilla saan
> havaintojen kanssa yhtäpitäviä tuloksia fotonijoukkioni on sen
> mallinen, että siinä kulkee keskellä aloittajafotonin (parin)
> kulkulinja. Fotonien pyörimistaso leikkkaa aina tuon linjan.
> Fotonien pyörimissuunta on jakaantunut säteettäisesti tuon
> kulkulinjan ympärille. Sekunäärifotonit kulkevat aluksi äärimmäisen
> kapean levenevän kartion muodossa kulkulinjan ympärillä mutta
> alkavat kaareutua sitten kulkulinjan ylittäin, niin kuin
> kulkisivat karjalanpiirainpaalikan pinnalla. Sitten ylitettyään tuon
> kulkulinjan divergoivat hajaantuen avaruuteen palatakseen takaisin
> lähtösijoilleen.
Sinulla siis *on* olemassa joku malli sille, miten fotonien
kulkusuunnat jakautuvat teoriassasi. Muuten et voisi tehdä
tuollaista tilastollista havainnointia. Kuinka suuri on
tilastollisen mallisi suuntaero kahden samaan "valoilmiöön"
osallistuvan fotonin välillä?
> Fotonijoukkion kärjessä sen lähtökohdan lähellä on
> lyhyellä matka fotonijoukkiossa hyvä marssijärjestys,
> peräkkäiset fotonirintamat ovat ympyrän muotoisissa tasoissa
> aaltopituuden välein.
Koherentti valoaalto ei ole peräkkäisten fotonirintamien marssia
järjestyksessä. Tälläinen "fotonipaketti" olisi havaittu jo
kauan sitten, sillä sen pitäisi käyttäytyä kuten hiukkasen,
jolla on kaikkien tahdissa marssivien fotonien energia.
Kokeellisesti tälläisiäkin epeleitä on (työllä ja tuskalla)
saatu tehtyä, joten ne kyllä huomattaisiin mikäli niitä ilmenisi
yleisemmin.
> Järjestys ei säily ideaalisena, kun säteilevän
> kaasun atomit ovat minimaalisessa liikkeessä toisiinsa nähden. Kohta
> fotonijoukkiossani on tilanne sellainen, että tuo
> ympyräntasossa matkaavien fotonien joukkio on
> kasvanut puolen aaltopituuden mittaiseksi.
"Kohta" tarkoittaa kuinka pitkää aikaa? Sinun mallissasi laseräsäteen
ominaisuuksien (fotonien paikat) pitäisi siis olla havaittavasti
erilainen riippuen siitä, kuinka lähellä laseria mittaus tehdään.
Onko "kohta" yksi, kymmenen, sata, tuhat, kymmenentuhatta vai kuinka
monta valoaallon jaksonpituutta?
Valoaaltojen interferenssistä:
Käytössämme on laser, jonka viivanleveys on erittäin pieni eli
koherenssipituus esimerkiksi puoli metriä. Otetaan laserin
valonsäde ja jaetaan se puoliläpäisevällä peilillä kahteen eri
säteeseen (Michelson Morley Interferometer). Yhdistetään säteet
siten, että toinen säde kulkee 20 cm pidemmän matkan se toinen.
Säteiden yhdistyessä nähdään interferenssikuvio.
Miten selität tuon interferenssin fotonipariesi avulla? Fotoni-
parisi fotonien välinen matkaero olisi varjostimen kohdalla
200 millimetriä (kolme miljoonaa aallonpituutta), mutta silti
interferenssi näkyy. Interferenssin tuottamiseksi ei siis tarvita
peräkkäin puolen aallonpituuden välein tulevia fotoneita.
Toinen koe: Jaetaan säde kahteen osaan puoliläpäisevällä peilillä.
Yhdistetään säteet varjostimelle siten, että varjostimelle
osuvien säteiden tulosuunnissa on kulmaero. Varjostimella
näkyy interferenssin vuoksi tiheä viivoitus eli "valoilmiö",
vaikka tulevien valonsäteiden suuntien välillä on selvä
ero. Säteiden välisen suuntaeron kasvattaminen tihentää
interferenssikuviota mutta ei poista sitä. Tässä nähdään
vuorovaikutusta sellaisten fotonien välillä, jotka eivät
ole samansuuntaisessa tai edes lähes samansuuntaisessa
liikkeessä. Interferenssin tuottamiseksi ei siis tarvita
samansuuntaisia valonsäteitä.
Kolmas koe: Otetaan kaksi hyvälaatuista laseria, jotka toimivat
hyvin tarkasti samalla taajuudella. Yhdistetään lasereiden
valo suuntaamalla molemmat samalle varjostimelle. Katsellaan
varjostimella näkyvää kuvaa nopealla fotodetektorilla, jolloin
nähdään interferenssikuvio vaikka interferenssiin osallistuvat
fotonit ovat peräisin kahdesta eri lähteestä. Interferenssin
tuottamiseksi ei siis tarvita samasta lähteestä peräisin olevia
fotoneita, sama aallonpituus riittää.
Nejäs koe: Otetaan samat laserit kuin äsken ja viritetään toisen
laserin fotonien taajuus 100 MHz sivuun ekan laserin taajuudesta.
Sama interferenssikuvio nähdään nyt vilkkumassa 100 MHz:n taajuudella.
Interferenssiin osallistuvien fotonien taajuuksien ei siis
tarvitse olla sama.
Diffraktio raosta on interferenssiä raon eri osista tulevien
valoaaltojen välillä. Samat havainnot pätevät siis myös diffraktioon.
> Minä laskeskelen tilastollisia fotonien kohtaamisia,
> itse asiassa ei se paljoa eroa tuosta Heisenbergin
> epävarmuusperiaatteesta.
Eroaa siinä määrin, että Heisenbergin mukaan fotonin
paikkoja ei voi määrätä samanaikaisesti fotonin
aallonpituuden kanssa.
> >Epätarkkuusperiaate on todettu paikkansapitäväksi mittauksin.
> >Se on "sisäänrakennettuna" koko nykyiseen kvanttimekaniikkaan,
> >jonka toimivuudesta kertoo se, että puolijohteisiin perustuvia
> >tietokoneita voi ylipäänsä rakentaa.
>
> Eikös tuo epätarkkuusperiaate pikemminkin tarkoita sitä,
> ettei määrättyjä pienempiä systeemejä voida rakentaa eikä yleensä
> tietokoneiden rakentamista. "Nokialla" kuulemma pyritään
> molekyylin kokoisiin rakennelmiin, joka minusta äkkiseltään
> tuntui mahdottomalta, mutta jos ajatellaan että informaatiota
> siirretään molekyyliä pienemmillä aaltopituuksilla, niin kai
> se on mahdollista.
Lähetin korjatun version tästä viestistä otsikolla "Epätarkkuusperiaate".
Se tarkoittaa kyllä juurikin sitä, että fotonin liikemäärän ja
paikan määrittäminen samanaikaisesti on mahdotonta. Sama pätee
minkä tahansa hiukkasen liikemäärään ja paikkaan. Fotonilla
ilmiö näkyy voimakkaimmin, koska muut hiukkaset ovat yleensä
massaltaan (kokonaisenergia) huomattavasti suurempia.
Lue ainakin uuden viestini loppuosa, jossa vertailen röntgenfotonin
ja näkyvän valon fotonin keskinäisiä ominaisuuksia.
> >> >OK, aloitetaan tästä. Siis:
> >> >
> >> >"Valoilmiö" = fotoni(pari) luovuttaa energiaansa väliaineen atomeille siten,
> >> >että se (energian luovutus) on havainnoitavissa.
> >> >
> >> >"Vuorovaikutus" = fotoni heijastuu, diffraktoituu tai siroaa siten, että
> >> >se ei luovuta (mitattavissa olevaa määrää??) energiaa väliaineelle.
> >> Risto Rytkönen vastaa:
> >
> >> Röntgen fotoni luovuttaa sironnassaan osan energiastaan aineelle.
> >> Se voidaan havaita rtg fotonin aaltopituuden pitenemänä. Valofotoni
> >> mahdollisesti reagoi samoin, vuorovaikuttaa aineen kanssa ja
> >> aaltopituus pitenee.
> >
> >Tuo ei ole täsmällisesti ilmaistu. Sana "mahdollisesti" ei kuulu
> >sallittujen joukkoon silloin, kun puhutaan teorian perusoletuksista.
> >Joko asia voi tapahtua tai sitten se ei voi tapahtua. Teorian
> >tehtävänä on esittää tälläisiä väittämiä, joiden perusteella
> >teoriaa epäilevät voivat sitten ruotia teorian toimivuutta.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Minä voin ihan huoletta sanoa asiasta, jota en voi kieltää
> tai myöntää, että mahdollisesti. Uskon, että teorioitteni ruotijat
> ovat myös itsenäisiä ajattelijoita, eivätkä oppikirjauskollisia,
> niin että osaavat erottaa jyvät akanoista.
Esittämäsi ajatukset eivät muodosta yhtenäistä teoriaa, mikäli
niiden perusteella ei voida suunnitella teorian toimivuutta
testaavia kokeita (eli jos teoriasi ei ole falsifioitavissa).
Ei-falsifioitavien teorioita ei yleensä ruodita sen tarkemmin,
koska arvostelijalla ei ole selviä "pelisääntöjä" joiden mukaan
tehdä päätelmiä tai miettiä asioita edelleen.
> >> Tätä pientä muutosta minun käsittääkseni ei voida havaita
> >> ei ilmeisesti ainakaan yksittäisellä fotonilla vaikka sironnan
> >> mahdollisesti aiheuttaisi vain yksi fotoni.
> >
> >Jos (kun) fotonin energia on naimisissa sen aallonpituuden kanssa
> >voidaan tälläisten sirontojen olemassaoloa tutkia katselemalla
> >sironneiden fotonien aallonpituuden muutoksia hilalla tai
> >prismalla. Jos muutoksia ei näy niin tälläistä sirotaa ei ole.
> Risto Rytkönen vastaa:
> Antamasi linkki sanoi muistaakseni että se on näkyvän valon
> aaltopituudella vaikeaa, ei tainnut sanoa mahdotonta.
Optisessa spektroskopiassa tutkitaan spektriviivojen levenemistä
rutiininomaisesti. Jos sellaista tapahtuisi esimerkiksi peilin
pinnasta heijastumisen yhteydessä niin asia tiedettäisiin.
> >Kysymys A) Pääsevätko valofotonit 0.1 mm alumiinista läpi? Kyllä vai ei?
> >Jos kyllä niin kuinka suuri osa pääsee läpi?
> Risto Rytkönen vastaa:
> Oletitko todella, että tuohon olisin kykenevä vastaamaan.
> Todennäköisesti sinne joku pääsee, mutta osuutta en osaa ennustaa.
Kyllä oletan sikäli, että olet puhunut mustassa laatikossa näkyvistä
fotoneista. Yritän löytää teoriastasi mekanismia, jolla niitä fotoneita
sinne laatikkoon saataisiin ja tarvitsen siinä apuasi. Siksi kyselen
vuorovaikutusten todennäköisyyksien perään. Itse luulen tietäväni
nykyteorioiden pohjalta, että näkyvän valon fotonit eivät purkkiin
sisälle pääse. Ilman tarkempaa tietoa joudun heittämään homman kesken,
eli et ole silloin saanut ainakaan minua vakuuttuneeksi teoriasi
toimivuudesta tältä osin. Minulle riittäisi suuruusluokka-arvio,
dekadin tai parin virhe ei tässä asiassa haittaa ollenkaan.
> >> >Jatkokysymys (jos fotoni pääsee metallin läpi): Jos näkyvän valon fotoni
> >> >pääsee läpi ohuesta metallilevystä jollakin äärellisellä todennäköisyydellä
> >> >(vaikkapa yksi miljoonasta) ja valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan mitkä
> >> >kaksi tahansa fotonia niin miksi filmi ei valotu itsekseen kameran sisällä?
> >> Risto Rytkönen vastaa:
> >> Valoilmiötä ei aiheuta mitkä tahansa kaksi fotonia, vaan kuten olen sanonut
> >> kaksi peräkkäistä vastakkaisiin suuntiin pyörivää aaltopituuden välein saman
> >> energian omaavaa ja lähes samansuuntaista fotonia osuessaan samaan atomiin
> >> (tai mahdollisesti molekyyliin esim AgCl).
Tässä viittaan edellä esittämiin interferenssikokeisiin, joiden
perusteella väitän valoilmiöiden olevan riippumattomia niihin
osallistuvien fotonien keskinäisistä etäisyyksistä (Michelson-Morley),
suunnista (vinot säteet interferoivat varjostimella), valonlähteistä
(kahden eri laserin säteet interferoivat) tai jopa aallonpituuksista
(kahden eri laserin säteet interferoivat, vaikka fotoneilla on taajuusero).
Havaitsen ristiriidan teoriasi ennusteiden (siten kuin minä ne ymmärrän)
ja koetulosten välillä. Tästä en oikein pääse eteenpäin.
> Jos valaisen hehkulampulla (aaltopituus keltaista
> valoa) sinistä keltaista ja punaista vierekkäistä
> paperiliuskaa, näen värit kirkkaina, Jos katson
> noita samoja paperiliuskoja kapean raon lävitse,
> värit näen edelleen kirkkaina, mutta raosta tulevat
> diffraktiojuovat näen kaikkien värien kohdalla
> hehkulampun aaltopituuden laskennallisissa
> kohdissa kaikkien värien kohdalla.
Hehkulampun valolla ei ole tarkkaa aallonpituutta. Tee koe:
Mustaan paperiin ohut (1 mm) leveä pystyrako. Katso prisman
tai hilan läpi tämän raon takana olevaa hehkulamppua. Yhden
spektriviivan asemasta näet leveän nauhan erilaisia värejä.
Laita mustan paperin taakse valkea paperi, jota valaiset
laserpointterillasi. Prisman läpi näet vain yhden selvän
spektriviivan. Tee sama loisteputkella niin näet useita
spektriviivoja ja jatkumon.
Kim
Kim Fallstrom
>
> Koherentti valoaalto ei ole peräkkäisten fotonirintamien marssia
> järjestyksessä. Tälläinen "fotonipaketti" olisi havaittu jo
> kauan sitten, sillä sen pitäisi käyttäytyä kuten hiukkasen,
> jolla on kaikkien tahdissa marssivien fotonien energia.
> Kokeellisesti tälläisiäkin epeleitä on (työllä ja tuskalla)
> saatu tehtyä, joten ne kyllä huomattaisiin mikäli niitä ilmenisi
> yleisemmin.
Koejärjestely, jossa tuotetaan kahden fotonin muodostama
aaltopaketti (biphoton) ja mitataan sen de Broglie -
aallonpituus:
http://focus.aps.org/v3/st21.html
Kim
Risto Rytkönen
wrote:
>Sinulla siis *on* olemassa joku malli sille, miten fotonien
>kulkusuunnat jakautuvat teoriassasi. Muuten et voisi tehdä
>tuollaista tilastollista havainnointia. Kuinka suuri on
>tilastollisen mallisi suuntaero kahden samaan "valoilmiöön"
>osallistuvan fotonin välillä?
Niin kuin jo aikaisemmin kerroin, niin suurin suuntaero
fotoneille kuin terävän reunan diffraktiossa vielä
diffraktiokuvioitusta nähdään, siis suoraan varjostimelle tulleen
säteen ja reunasta kääntynen säteen välinen kulma. Se on useampia
asteita. Tuota en pysty tarkkaan mittaamaan, koska diffraktiokuvioitus
menee niin tiheäksi lopulta, etten silmälläni pysty sitä enää
erottamaan.
Aivan yhdensuuntaiset fotonit mahdollisesti tilastollisesti kohtaisit
jopa harvemmin kuin hieman risteävät.
Terveisin
Risto Rytkönen
Risto Rytkönen
wrote:
>Valoaaltojen interferenssistä:
>
>Käytössämme on laser, jonka viivanleveys on erittäin pieni eli
>koherenssipituus esimerkiksi puoli metriä. Otetaan laserin
>valonsäde ja jaetaan se puoliläpäisevällä peilillä kahteen eri
>säteeseen (Michelson Morley Interferometer). Yhdistetään säteet
>siten, että toinen säde kulkee 20 cm pidemmän matkan se toinen.
>Säteiden yhdistyessä nähdään interferenssikuvio.
>Miten selität tuon interferenssin fotonipariesi avulla? Fotoni-
>parisi fotonien välinen matkaero olisi varjostimen kohdalla
>200 millimetriä (kolme miljoonaa aallonpituutta), mutta silti
>interferenssi näkyy. Interferenssin tuottamiseksi ei siis tarvita
>peräkkäin puolen aallonpituuden välein tulevia fotoneita.
Valitan, etten ole saanut fotonijoukkiomalliani niin tajuttavasti
esitettyä, että se Kimille olisi selvinnyt.
Tuleehan ne minun fotonijoukkiomallissanikin varsinkin laserilla
valmistetussa fotonirintamat tasaisin aaltopituuden välein vielä 20 cm
kuluttua, niin että parin muodostusta aaltopituuden välein voi
tapahtua 20 cm kiertomatkan tehneiden rintamien kesken.
>Yhdistetään säteet varjostimelle siten, että varjostimelle
>osuvien säteiden tulosuunnissa on kulmaero. Varjostimella
>näkyy interferenssin vuoksi tiheä viivoitus eli "valoilmiö",
>vaikka tulevien valonsäteiden suuntien välillä on selvä
>ero. Säteiden välisen suuntaeron kasvattaminen tihentää
>interferenssikuviota mutta ei poista sitä. Tässä nähdään
>vuorovaikutusta sellaisten fotonien välillä, jotka eivät
>ole samansuuntaisessa tai edes lähes samansuuntaisessa
>liikkeessä. Interferenssin tuottamiseksi ei siis tarvita
>samansuuntaisia valonsäteitä.
Noinhan se asia on. Senhän näkee myös silmälääkärin interferometrillä.
Ei se uutta minulle ole. Suuntaeroa kasvattamalla tosiaan tihennetään
silmänpohjassa havaittavia interferenssijuovia ja saadaan selville
silmänpohjan erottelukyky.
Säteenjakajalla on jaettu sama koherenttifotonijoukkio
kahteen osaan, kohdistetaan ne uudelleen, vaikka nyt silmänpohjaan.
Paikkaan mihin fotonit saapuvat aaltopituuden välein tulee valojuova
ja paikkaan, mihin fotonit saapuvat puolen aaltopituuden välein tulee
pimeä juova.
>
>Kolmas koe: Otetaan kaksi hyvälaatuista laseria, jotka toimivat
>hyvin tarkasti samalla taajuudella. Yhdistetään lasereiden
>valo suuntaamalla molemmat samalle varjostimelle. Katsellaan
>varjostimella näkyvää kuvaa nopealla fotodetektorilla, jolloin
>nähdään interferenssikuvio vaikka interferenssiin osallistuvat
>fotonit ovat peräisin kahdesta eri lähteestä. Interferenssin
>tuottamiseksi ei siis tarvita samasta lähteestä peräisin olevia
>fotoneita, sama aallonpituus riittää.
Mitähän tuo nopea fotodetektori tarkoittaa?.
Laserista lähtee fotonijoukkioita, jotka tahdistuvat aloittajansa
mukaan ja fotonijoukkio on sitten määrätyn pituinen ja siinä
fotonirintamat aaltopituuden välein.
Toisesta laserista lähtee omat fotonijoukkionsa ja kun laserit ovat
tarkasti samalla aaltopituudella, niin fotonirintamat ovat samojen
aaltopituuksien päässä toisistaan kuin ensimmäisellä laserilla. Kun
kaksi tällaista fotonijoukkiota kohtaavat toisensa, on interferenssi
täysin luonnollista ainakin minun fotonijoukkiomallilleni.
Mutta aina fotonijoukkion kärkifotoni ei ole samassa paikassa ja
interferenssikuviot syntyvät eri joukkioille eri paikkoihin, niin
ettei ihmissilmä noita interferenssejä näe, näin uumoilisin.
Fotonijoukkiot eivät lisäksi ala ja lopu samanaikaisesti eri
lasereilla, joten on hetkiä, jolloin senkään takia ei interferenssiä
voida nähdä.
>Nejäs koe: Otetaan samat laserit kuin äsken ja viritetään toisen
>laserin fotonien taajuus 100 MHz sivuun ekan laserin taajuudesta.
>Sama interferenssikuvio nähdään nyt vilkkumassa 100 MHz:n taajuudella.
>Interferenssiin osallistuvien fotonien taajuuksien ei siis
>tarvitse olla sama.
Taajuuksien ei toisaankaan tarvitse olla sama. Kuinka paljon eroa
sallitaan voitaisiin kai tuon tyyppisella kokeella selvittää. Tuo 1E7
Hz:n pudotus 1.5E15 :sta on
vielä vaatimaton pudotus. Olisi hauska onnistuisiko se vielä sinisen
ja punaisen laserin välillä.
Kuvaamasi tyyppinen interferenssi on täysin odotettu tapahtuma
kahdelle eri taajuiselle fotonijoukkiolleni.
Tuota samaa ilmiötä olen aikaisemmin jo pähkäillyt kosmisille
fotonijoukkioilleni. Olisiko todella mahdollista, että kaksi vinosti
toisiinsa nähden olevaa lähes samalla freksenssillä olevaa
valofotonijoukkiotani kohtaavat radioantenneilla, ja sitten
aiheuttavat kuvaamasi tyylisen interferenssin, ja antennien kautta
havaitsisimme radiotaajuudella!
Terveisin
Risto Rytkönen
Risto Rytkönen
wrote:
>> >> Röntgen fotoni luovuttaa sironnassaan osan energiastaan aineelle.
>> >> Se voidaan havaita rtg fotonin aaltopituuden pitenemänä. Valofotoni
>> >> mahdollisesti reagoi samoin, vuorovaikuttaa aineen kanssa ja
>> >> aaltopituus pitenee.
>> >
>> >Tuo ei ole täsmällisesti ilmaistu. Sana "mahdollisesti" ei kuulu
>> >sallittujen joukkoon silloin, kun puhutaan teorian perusoletuksista.
>> >Joko asia voi tapahtua tai sitten se ei voi tapahtua. Teorian
>> >tehtävänä on esittää tälläisiä väittämiä, joiden perusteella
>> >teoriaa epäilevät voivat sitten ruotia teorian toimivuutta.
>> Risto Rytkönen vastaa:
>> Minä voin ihan huoletta sanoa asiasta, jota en voi kieltää
>> tai myöntää, että mahdollisesti. Uskon, että teorioitteni ruotijat
>> ovat myös itsenäisiä ajattelijoita, eivätkä oppikirjauskollisia,
>> niin että osaavat erottaa jyvät akanoista.
>
>Esittämäsi ajatukset eivät muodosta yhtenäistä teoriaa, mikäli
>niiden perusteella ei voida suunnitella teorian toimivuutta
>testaavia kokeita (eli jos teoriasi ei ole falsifioitavissa).
>Ei-falsifioitavien teorioita ei yleensä ruodita sen tarkemmin,
>koska arvostelijalla ei ole selviä "pelisääntöjä" joiden mukaan
>tehdä päätelmiä tai miettiä asioita edelleen.
Et kai voi kuvitella, että minulla maallikolla voisi olla kaiken
kattavia teorioita ja kaiken kattavia ratkaisuja joilla klassiset
teoriat pystyisin falsifioimaan, varsinkaan kun en niitä edes kaikkia
tunne. Suuri osahan niistä
voisi sopia yhteen myös minun fotonijoukkiomalliini.
Mikään ei estä minua ratkomasta fotonijoukkiomallillani ilmiöitä,
joihin mahdollisesti pystyn esittämään yksinkertaisemman selityksen
kuin jotkut toiset teoriat.
Sinun asiasi ei ole ympätä muiden teorioiden malleja
fotonijoukkioteorioihini, vaan käsitellä asioita vain tuon
joukkioteoriani lähtökohdista, ei muiden teorioiden olettamista.
Tai sitten olla käsittelemättä.
Terveisin
Risto Rytkönen
Kim Fallstrom
>
> On Fri, 22 Mar 2002 13:32:15 +0200, Kim Fallstrom <kfa+...@iki.fi> wrote:
> >Valoaaltojen interferenssistä:
[ kuvaillaan muutamaa interferenssikoetta, keskustellaan niiden
syistä ja seurauksista ]
OK, kaivetaanpas ne taannoiset kysymykseni esille.
kfa: Kysymys A) Pääsevätko valofotonit 0.1 mm alumiinista läpi? Kyllä vai ei?
Jätetään vastaus tähän kysymykseen vielä auki.
kfa: Kysymys B) Onko noiden fotonien teoriasi mukaan lähdettävä samasta lähteestä?
Vastasit siis, että fotonien ei tarvitse olla peräisin samasta lähteestä.
Kahden samasta suunnasta tulevan valonsäteen fotonit voivat siis teoriasi
mukaan pariutua keskenään.
kfa: Kysymys C) Kuinka tarkasti energioiden on oltava sama?
Vastauksesi perusteella päättelen, että sinunkaan mielestäsi vuoro-
vaikuttavien fotonien ei tarvitse olla samanenergisiä.
kfa: Kysymys D) "Lähes samansuuntainen" on epätarkka ilmaisu. Kuinka
samansuuntaisia vuorovaikuttavien fotonien on oltava? Tämä on
merkittävää suuruusluokkalaskujen kannalta.
Interferenssitarkastelun pohjalta voidaan siis todeta, että vuoro-
vaikuttavien fotoniesi ei tarvitse olla mitenkään samasta
suunnasta tulevia. Riittää, että ne osuvat samaan paikkaan
samanaikaisesti, suunnalla ei ole väliä.
Otetaan nyt käsittelyyn tuo kysymys A). Jos mustaan laatikkoon
(kamera, filmikotelo, neutriinodetektori,...) pääsisi sisälle
yksittäisiä fotoneita jotka osuisivat saman detektorin pinnalle
samanaikaisesti ne vuorovaikuttaisivat teoriasi mukaan keskenään
riippumatta fotonien tulosuunnasta, lähteestä tai tarkasta
aallonpituudesta (kohdat B,C ja D). Seurauksena olisi teoriasi
mukaan valoilmiö, jota ei kuitenkaan ole havaittu. Siispä mustan
laatikon sisällä ei voi olla satunnaisia "yksittäisiä" ulkopuolelta
tulleita valofotoneita lentelemässä. Vastaus kysymykseen A) on siis
"valofotonit eivät pääse 0.1 mm alumiinista läpi" käyttäen teoriasi
pelisääntöjä ja tunnettuja koetuloksia.
Seuraava ongelma on sitten se valonsäteen tehoa ja fotonien
määrää koskeva. Tästä keskustelimme jo otsikon "Valosähköinen
ilmiö ja Comptonin sironta" alla. Esitin laskelmani silloin
olettaen, että mallisi mukaan valoilmiön tuottamiseen tarvitaan
mitkä kaksi samaan paikkaan samalla hetkellä tulevaa fotonia tahansa.
No, interferenssitulosten ja kommenttiesi perusteella teoriasi mukaan
näin todellakin pitäisi olla.
Vastasit minun ihmettelyyni fotonien käytöksestä, jotta
> Tärkein asia, mikä selittää tuon sinun ajatuskokeesi soveltamisen
> perusteettomaksi, on fotonijoukkioni kolmiulotteinen malli.
> [...]
> Fotonijoukkioni lähtee aloittajafotoniensa perään, sekundäärifotonit
> lähtevät aaltopituuden perästä ja devioivat aluksi minimaalisesti
> aloittajafotoniensa linjasta, mutta heti alkavat kaareutua avaruudessa
> ja pian ylittävät primaarifotonien linjan,
> tertiäärifotonit devioivat minimaalisen verran enemmän kuin
> sekundäärifotonit, mutta nekin kaareutuvat ja ylittävät
> aloittajafotoniensa linjan hieman myöhemmin. Tuossa aloittaja-
> fotonien linjassa on aina ainakin sama tiheys fotoneja pitkänkin
> matkan jälkeen. Ja ainoastaan tuossa aloittajafotonien linjassa
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
> kohtaavat vastakkaisiin suuntiin pyörivät fotonit. Siis vain tuossa
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
> aloittajafotonien linjassa on valoilmiöitä mahdollista havaita.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
> Kauempana aloittajafotonien linjasta on vain samaan suuntaan
> pyöriviä fotoneja ja nehän eivät teoriani mukaan valoilmiöta
> pysty aiheuttamaan.
Tässä on nyt ristiriita sen kanssa, että interferenssiä selittäessäsi
sanoit valoilmiön tuottamiseen tarvittavien fotonien voivan olla
peräisin eri lähteestä, olla eri energisiä ja erityisesti poiketa
liikesuunaltaan toisistaan mielivaltaisesti. Haluaisin kuulla
selvennyksen tähän asiaan, ennen kuin ryhdymme pohtimaan valotehon,
valonsäteen jakamisen, leviämisen ja fokusoitumisen ongelmia.
Kahden eri lähteen tapauksessahan interferenssi näkyy missä
paikassa tahansa, kunhan sinne osuvat molemmat säteet.
Kim
Risto Rytkönen
wrote:
>> >> Valoilmiötä ei aiheuta mitkä tahansa kaksi fotonia, vaan kuten olen sanonut
>> >> kaksi peräkkäistä vastakkaisiin suuntiin pyörivää aaltopituuden välein saman
>> >> energian omaavaa ja lähes samansuuntaista fotonia osuessaan samaan atomiin
>> >> (tai mahdollisesti molekyyliin esim AgCl).
>
>Tässä viittaan edellä esittämiin interferenssikokeisiin, joiden
>perusteella väitän valoilmiöiden olevan riippumattomia niihin
>osallistuvien fotonien keskinäisistä etäisyyksistä (Michelson-Morley),
>suunnista (vinot säteet interferoivat varjostimella), valonlähteistä
>(kahden eri laserin säteet interferoivat) tai jopa aallonpituuksista
>(kahden eri laserin säteet interferoivat, vaikka fotoneilla on taajuusero).
Nuo yllä mainitut ilmiöt selittyvät kyllä fotonijoukkiomallillani.
>Havaitsen ristiriidan teoriasi ennusteiden (siten kuin minä ne ymmärrän)
>ja koetulosten välillä. Tästä en oikein pääse eteenpäin.
Ymmärrämme asioita näköjään eri tavalla.
Jos ei pääse eteenpäin, niin täytyy pysähtyä, ei kai siinä
muu auta.
Kun sanon, että valoilmiön aiheuttaa kaksi peräkkäistä vastakkaisiin
suuntiin pyörivää aaltopituuden välein saman energian omaavaa ja lähes
samansuuntaista fotonia osuessaan samaan atomiin (tai mahdollisesti
olla samanenergisiä ja kuinka tarkkaan oli kyse yhdestä
aaltopituudesta tai kuinka tarkkaan piti olla juuri vastakkaisiin
suuntiin pyörivät fotonit ja kuinka tarkkaan piti osua atomiin.
Kaikella omat väljyytensä, millä se tapahtuu. Noita vaan en pysty
tarkkaan pelkästään ajatuksen voimalla arvioimaan.
Terveisin
Risto Rytkönen
Kim Fallstrom
>
> Sinun asiasi ei ole ympätä muiden teorioiden malleja
> fotonijoukkioteorioihini, vaan käsitellä asioita vain tuon
> joukkioteoriani lähtökohdista, ei muiden teorioiden olettamista.
Tieteen tekemisen lähtökohta on se, että kootaan yhtä yhteistä
palapeliä. Eri teoriat ovat kuvia, jotka näet kun kaikki teorian
palaset ovat paikallaan. Fysiikka muodostuu näistä kuvista.
Maailmankuva toimii silloin, kun teorioiden muodostama kuvaelma
on yhtenäinen myös niissä kohdissa, joissa teoriat liittyvät
toisiinsa. Tälläkin hetkellä fysiikan teorioissa on puuttuvia
palasia ja osasta teorioita ei ole olemassa kuin laudalle jätettyjä
irtopalasia tai pieniä palasten muodostamia kuvia, jotka ovat
irrallaan muusta kuvaelmasta. Näissä kohdissa tehdään työtä...
Sinun fotonijoukkoteoriasi liittyy sähkömagneettiseen aaltoliikkeeseen,
kvanttimekaniikkaan ja suhteellisuusteoriaan. Teoriasi käsittelemien
asioiden osalta palapeli on tällä hetkellä varsin ehjän näköinen,
joten sinun olisi joko soviteltava teoriasi yhteen muiden palojen
kanssa tai sitten vaadittava muita korjaamaan omia teorioitaan
siten, että sinun teoriasi palapeliin sopii. Jälkimmäinen
edellyttäisi sitä, että pystyisit omalla teoriallasi selittämään
jotakin sellaista, jota nykyteoria ei pysty selittämään. Näin
fysiikan palapeliin on liitetty juuri se kvanttimekaniikka ja
suhteellisuusteoriakin. Siinä ei muuten armoa tunneta eikä anneta
kun uutta teoriaa sovitetaan paikalleen. Jonkun varpaille aina
kävellään (vanhan teorian kannattaja), joten kritiikkiin joutuu
varautumaan. Teorian tekijän ja kriitikoiden henkilökohtaisilla
ominaisuuksilla ei _pitäisi_ olla mitään tekemistä tämän
prosessin kanssa.
Jos pyydät kommentteja teoriastasi niin kommentoijat (minä muiden
muassa) katsovat sitä, kuinka hyvin saat omista palasistasi
(perusoletukset) luotua yhtenäisen kuvan (teoria) ja kuinka hyvin
teoriasi sopii yhteen olemassaolevien muiden teorioiden kanssa.
Esittämien ajatustesi pitäisi siis
- olla sisäisesti ristiriidattomia (jotta kyseessä olisi ehjä teoria)
- sopia yhteen koetulosten kanssa (jotta teoriassa olisi järkeä)
- sopia yhteen olemassaolevien teorioiden kanssa (jotta teoriaa
voisi johonkin käyttää).
Minun mielenkiintoni fotonijoukkoteoriaasi kohtaan lopahtaa tyystin,
mikäli siihen ei saa soveltaa muita teorioita ja tunnettuja koetuloksia.
Minun kannaltani se silloin olisi teorian asemasta uskonasia. Uskon-
asioista kiisteleminen ja väittely on yleensä turhaa. Toivottavasti
ymmärsin kirjoittamasi väärin, nyysseissä tälläiset väärinymmärrykset
ovat valitettavasti niin kovin tavallista.
Otsikon "Musta laatikko" alla sovitan yhteen teoriaasi tunnettuihin
koetuloksiin. Sovellan teoriaasi matematiikkaa ja logiikkaa, en
muita teorioita.
Kim
Risto Rytkönen
wrote:
>> Jos valaisen hehkulampulla (aaltopituus keltaista
>> valoa) sinistä keltaista ja punaista vierekkäistä
>> paperiliuskaa, näen värit kirkkaina, Jos katson
>> noita samoja paperiliuskoja kapean raon lävitse,
>> värit näen edelleen kirkkaina, mutta raosta tulevat
>> diffraktiojuovat näen kaikkien värien kohdalla
>> hehkulampun aaltopituuden laskennallisissa
>> kohdissa kaikkien värien kohdalla.
>
>Hehkulampun valolla ei ole tarkkaa aallonpituutta. Tee koe:
>Mustaan paperiin ohut (1 mm) leveä pystyrako. Katso prisman
>tai hilan läpi tämän raon takana olevaa hehkulamppua. Yhden
>spektriviivan asemasta näet leveän nauhan erilaisia värejä.
>Laita mustan paperin taakse valkea paperi, jota valaiset
>laserpointterillasi. Prisman läpi näet vain yhden selvän
>spektriviivan. Tee sama loisteputkella niin näet useita
>spektriviivoja ja jatkumon.
Pekka Teerikorven ja Mauri Valtosen kirjassa Kosmos maailmamme
muuttuva kuva (Ursa 88) sivulla 150 on
kuva hehkulampun jatkuvasta spektristä, jossa ei ole kyllä monia
viivoja vaan jatkumo lyhyehköllä matkaa keltaisen valon alueella.
Kuva tuskin on väärennetty.
Hehkulamppu lienee siinä erilainen kuin sinulla tai minullakaan. Liekö
tyhjiö, niin ettei ole emissio tai absorptioviivoja vai lieneekö muu
syy. Prismaa tai
hilaa minulla ei valitettavasti ole, eikä ole edes laserpointteria tai
setteriä. Minulla on opetuskäyttöön tarkoitettu He-Ne-laser
aaltopituus 0.0006328 mm.
Laserin aaltopituuden uskon ilman prismaa tai hilaa.
Sitä asiaa, mitä minä tuossa eriväripaperisuikale
testissäni ihmettelin et tainnut käsittää minun ajatusteni
pohjalta.
Terveisin
Risto Rytkönen
Kim Fallstrom
[ hehkulampun spektristä ]
> Risto Rytkönen vastaa:
> Pekka Teerikorven ja Mauri Valtosen kirjassa Kosmos maailmamme
> muuttuva kuva (Ursa 88) sivulla 150 on
> kuva hehkulampun jatkuvasta spektristä, jossa ei ole kyllä monia
> viivoja vaan jatkumo lyhyehköllä matkaa keltaisen valon alueella.
> Kuva tuskin on väärennetty.
Ei varmaan ole väärennetty, mutta jos siinä ei ole graafisesti piirretty
käyrää "valoteho aallonpituuden funktiona" niin valkealla paperilla
on painotekniikan vuoksi hyvin vaikea esittää jatkuvaa spektriä
kunnolla.
Hehkulampun spektri on likimain samanlainen kuin mustan kappaleen
säteilemän lämpösäteilyn spektri. Sillä on laakea maksimikohta
mutta sen spektri jatkuva, ei viivamainen. Esimerkki valaisimien
spektreistä löytyy täältä:
http://www.adlux.fi/fi/tuotteet/valaistus/true-lite/tekniikka/spektri.htm
http://www.litelids.com/crichart.html
Hyperphysicsin sivuilta
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
löydät mustan kappaleen säteilyspektrin kuvat, tarkemmin:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/bbcon.html#c1
Sieltä klikkaat "Planck Radiation curve" ja näet mistä
on kysymys.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/bbrc.html#c1
> Hehkulamppu lienee siinä erilainen kuin sinulla tai minullakaan. Liekö
> tyhjiö, niin ettei ole emissio tai absorptioviivoja vai lieneekö muu syy.
Muu syy on se, että hehkulamppu on "musta kappale". Itse asiassa
valokuvausta harrastavat puhuvat usein valaisimen värilämpötilasta,
jolla tarkoitetaan sitä että valaisimen spektri vastaa likimain
esimerkiksi T=5800 K lämpötilassa olevan mustan kappaleen spektriä.
> Prismaa tai hilaa minulla ei valitettavasti ole [...]
Hilan asemasta voit käyttää ihan tavallista CD - levyä. Anna valon
heijastua levyn pinnasta niin näet sen hajoavan spektriksi. Katso
hehkulampusta tulevan valon heijastumaa, niin huomaat hyvin kapean
keltaisen valon alueen lisäksi kaikki sateenkaaren värit. Testasin
asian juuri äsken huoneeni katossa olevalla 60 W lampulla ja pöydällä
olleella CD:llä. Kaunis jatkuva spektri näkyi. Pöytälampun loisteputken
spektrissä taasen oli selviä yksittäisiä värejä, joiden välivärit
puututuivat eli kyseessä on viivaspektri.
CD-levyn urat muodostavat levyn pintaan hilakuvion, jonka hilavakion
voisit määrittää interferenssikaavojen ja HeNe - laserin heijastus-
kulman perusteella. Tämä on ollut joskus fysiikkaolympialaisten
tehtävänä.
Olit siinä oikeassa, että en tajunnut heti värillisten paperiesi merkitystä.
Kiinnitin huomioni lähinnä puheeseesi hehkulampun "aallonpituudesta".
Ne pöydälläsi olevat värilliset paperit toimivat suodattimina,
jotka heijastavat valoa kapeammalla spektrillä (katso niitäkin CD:llä).
Niitä voi todellakin yrittää käyttää jonkinlaisina monokromaattoreina.
Jotta ne toimisivat, on valossa oltava alunperin fotoneita väriaineen
heijastamalla aallonpituudella. Henkulampusta niitä löytyy jatkuvan
spektrin ansiosta.
Aiheeseen hieman liittyen piiiitkä dokumentti:
"Light Color and Vision, Course notes for Science 10". Kuvat joutuu
klikkailemaan yksitellen erikseen.
http://www.dartmouth.edu/~sci10/htmlversion/sci10.html
"The following notes were written by Dr. John Kidder over 30 years as
he developed the course, ``Science 10, Light, Color, and Vision.''
As he described it in his own words,
This course is an introduction to the science of light and color.
The main theme is the development of theories of the nature of light
and the perception of color, starting with the work of Isaac Newton
three hundred years ago. A most essential point was made by Newton
when he wrote, `The rays are not coloured, the colour is in us'; so
we cover the way visual information is received by the eye and encoded
in the visual pathways of the brain. Other topics include light and
color in nature, sometimes called meteorological optics, and the color
principles employed by neo-impressionist artists.
After Dr. Kidder's untimely death in 1998, the notes were edited and published
in their current form for continued use in the course which he created."
Kim
Risto Rytkönen
wrote:
Risto Rytkönen vastaa:
Mustan laatikon sisällä en ole ollut valoja katsomassa.
Rtg-osastolla kyllä rtg-filmit harsuuntunat, eli tulevat
suttusiksi. Niitä ei edes suositella säilytettäväksi puolta vuotta
pitempiä aikoja. Rtg-filmit ovat ohuella alumiini-
foliolla vuorattuja. Jokin noita rtg-filmejä siis valottaa.
Meille kyllä sanotaan, että se on pääasiassa kosmista säteilyä tai
betoniseinistä tulevaa radioaktiivista säteilyä.
Kuka voi väittää, etteikö sinne myös joku valofotoni menisi.
Kuvausta varten rtg-filmit laitetaan paksumpaa alumiinia oleviin
kasetteihin. Niissä on ongelmia valotiiviyden kanssa. filmien reunat
saattavat tummua. Lisäksi koko
filmi saattaa harsuuntua jo viikonlopun aikana huonokuntoiseksi
herkkiä filmi- ja vahvistuslevy-yhdistelmiä käytettäessä.
0.1 mm alumiinilaatikkoon pääsee kyllä rtg-fotonit.
Kun ne siroavat tarpeeksi monta kertaa, niiden aaltopituus kasvaa ja
periaatteessa kasvaa näkyvän valon alueelle asti. Olenko oikein
ymmärtänyt?
>Seuraava ongelma on sitten se valonsäteen tehoa ja fotonien
>määrää koskeva. Tästä keskustelimme jo otsikon "Valosähköinen
>ilmiö ja Comptonin sironta" alla. Esitin laskelmani silloin
>olettaen, että mallisi mukaan valoilmiön tuottamiseen tarvitaan
>mitkä kaksi samaan paikkaan samalla hetkellä tulevaa fotonia tahansa.
>No, interferenssitulosten ja kommenttiesi perusteella teoriasi mukaan
>näin todellakin pitäisi olla.
Risto Rytkönen vastaa:
En kyllä ihan noin sanonut.
Risto Rytkönen vastaa:
Yllä kuvaan yksittäisen fotonijoukkion fotonien käyttäytymistä silloin
kun ne eivät risteä muita fotonijoukkioita. Asia on silti vielä
kovasti yksinkertaistettu. Esim lasererin ulostuloaukon reunoilta
taittuu fotoneja ja ne risteävät suoraan tulevien fotonien
kanssa. Kovinkaan yksityiskohtaisia laskelmia tuon jälkeen ei edes
voida tehdä, kun olettaa että valoilmiön
aiheuttajaksi vaaditaan kaksi noin aaltopituuden välein
noin vastakkaiseen suuntaan pyöriviä, suunnilleen saman energistä
fotonia. Valotehon laskennan voit jättää sikseen. Laserin jollain
tapaa pitkäkin koherentti fotonijoukkioni ei suinkaan ole tuon
ihanteelliseksi
kuvaavani mallin mukainen. Sadat heijastukset laserin
etu ja takapeileistä aiheuttaa epätarkkuutta fotonien kuluille, peilit
eivät koskaan ole ideaalisia.
Terveisin
Risto Rytkönen
Risto Rytkönen
wrote:
>"Risto Rytkönen" wrote:
>>
>> Sinun asiasi ei ole ympätä muiden teorioiden malleja
>> fotonijoukkioteorioihini, vaan käsitellä asioita vain tuon
>> joukkioteoriani lähtökohdista, ei muiden teorioiden olettamista.
>
>Tieteen tekemisen lähtökohta on se, että kootaan yhtä yhteistä
>palapeliä. Eri teoriat ovat kuvia, jotka näet kun kaikki teorian
>palaset ovat paikallaan. Fysiikka muodostuu näistä kuvista.
>Maailmankuva toimii silloin, kun teorioiden muodostama kuvaelma
>on yhtenäinen myös niissä kohdissa, joissa teoriat liittyvät
>toisiinsa. Tälläkin hetkellä fysiikan teorioissa on puuttuvia
>palasia ja osasta teorioita ei ole olemassa kuin laudalle jätettyjä
>irtopalasia tai pieniä palasten muodostamia kuvia, jotka ovat
>irrallaan muusta kuvaelmasta. Näissä kohdissa tehdään työtä...
>
>Sinun fotonijoukkoteoriasi liittyy sähkömagneettiseen aaltoliikkeeseen,
>kvanttimekaniikkaan ja suhteellisuusteoriaan.
Risto Rytkönen vastaa:
Fotonijoukkiomalliteoriani ei liity sähkömagneettiseen
aaltoliikkeeseen, ei kvanttimekaniikkaan eikä suhteellisuusteoriaan.
Se ei tarkoita sitä, etteikö sillä voisi olla esim yhtymäkohtia
kvantti-ilmiöihin.
>Teoriasi käsittelemien
>asioiden osalta palapeli on tällä hetkellä varsin ehjän näköinen,
>joten sinun olisi joko soviteltava teoriasi yhteen muiden palojen
>kanssa tai sitten vaadittava muita korjaamaan omia teorioitaan
>siten, että sinun teoriasi palapeliin sopii. Jälkimmäinen
>edellyttäisi sitä, että pystyisit omalla teoriallasi selittämään
>jotakin sellaista, jota nykyteoria ei pysty selittämään. Näin
>fysiikan palapeliin on liitetty juuri se kvanttimekaniikka ja
>suhteellisuusteoriakin. Siinä ei muuten armoa tunneta eikä anneta
>kun uutta teoriaa sovitetaan paikalleen.
Risto Rytkönen vastaa.
Ei armoa tunneta eikä myöskään anella.
> Jonkun varpaille aina
>kävellään (vanhan teorian kannattaja), joten kritiikkiin joutuu
>varautumaan. Teorian tekijän ja kriitikoiden henkilökohtaisilla
>ominaisuuksilla ei _pitäisi_ olla mitään tekemistä tämän
>prosessin kanssa.
Risto Rytkönen vastaa:
Tuossa mielessä kiitän Kimiä asiallisesta keskustelusta ja
yleensä siitä, että joku näihin sepustuksiini viitsii vastata.
Joillakin on todella vilpitöntä (anteeksi ei pitäisi tunteilla)
halua ohjata oikeaan harhautuneita. Monille tällainen
käymämme keskustelu on ollut vain narsistista
briljailemista omilla tiedoilla, mutta sitten kun tiedot
lakkaavat, vaikenevat. Vaikenevat useimmat kyllä muistakin
syistä. Sen vain tiedän, että tätä keskusteluamme seurataan
harvinaisen intensiivisesti.
>Jos pyydät kommentteja teoriastasi niin kommentoijat (minä muiden
>muassa) katsovat sitä, kuinka hyvin saat omista palasistasi
>(perusoletukset) luotua yhtenäisen kuvan (teoria) ja kuinka hyvin
>teoriasi sopii yhteen olemassaolevien muiden teorioiden kanssa.
>Esittämien ajatustesi pitäisi siis
Risto Rytkönen vastaa:
Pelkäänpä pahoin, ettei teoriani sovi yhteen monenkaan
voimassa olevan teorian kanssa. Siitä huolimatta olen kiinnostunut
edes yhden asiantuntijan kommenteista.
>- olla sisäisesti ristiriidattomia (jotta kyseessä olisi ehjä teoria)
>- sopia yhteen koetulosten kanssa (jotta teoriassa olisi järkeä)
>- sopia yhteen olemassaolevien teorioiden kanssa (jotta teoriaa
> voisi johonkin käyttää).
Risto Rytkönen vastaa:
Teoriani pitää olla yhteensovitettavissa koetulosten kanssa.
Fotonijoukkiomallini sopii kyllä yhteen mielestäni diffraktioilmiöiden
kanssa ja mahdollisesti polarisaatioiden kanssa.
>Minun mielenkiintoni fotonijoukkoteoriaasi kohtaan lopahtaa tyystin,
>mikäli siihen ei saa soveltaa muita teorioita ja tunnettuja koetuloksia.
>Minun kannaltani se silloin olisi teorian asemasta uskonasia. Uskon-
>asioista kiisteleminen ja väittely on yleensä turhaa. Toivottavasti
>ymmärsin kirjoittamasi väärin, nyysseissä tälläiset väärinymmärrykset
>ovat valitettavasti niin kovin tavallista.
>
>Otsikon "Musta laatikko" alla sovitan yhteen teoriaasi tunnettuihin
>koetuloksiin. Sovellan teoriaasi matematiikkaa ja logiikkaa, en
>muita teorioita.
Risto Rytkönen vastaa:
Palannet tuohon "Mustan laatikon" koetuloksiin ja matematiikkaan ja
logiikkaan
terveisin
Risto Rytkönen
Risto Rytkönen
wrote:
>Kim Fallstrom wrote:
>>
>> Koherentti valoaalto ei ole peräkkäisten fotonirintamien marssia
>> järjestyksessä. Tälläinen "fotonipaketti" olisi havaittu jo
>> kauan sitten, sillä sen pitäisi käyttäytyä kuten hiukkasen,
>> jolla on kaikkien tahdissa marssivien fotonien energia.
>> Kokeellisesti tälläisiäkin epeleitä on (työllä ja tuskalla)
>> saatu tehtyä, joten ne kyllä huomattaisiin mikäli niitä ilmenisi
>> yleisemmin.
Vaikka fotonijoukkiomallissani fotonit kulkevat runsaina
rintamina, koko rintama ei suinkaan ole yhdessä samassa atomissa tai
edes aivan läheisissäkään, joten en laskisi niiden energioita yhteen.
>Koejärjestely, jossa tuotetaan kahden fotonin muodostama
>aaltopaketti (biphoton) ja mitataan sen de Broglie -
>aallonpituus:
>
>http://focus.aps.org/v3/st21.html
>
>Kim
Tuo koe on varsin mielenkiintoinen. Valitettavasti lyhyestä
yhteenvedosta saa varsin hataran käsityksen koejärjestelyistä. Oletko
mahdollisesti tutustunut alkuperäisen julkaisuun ja koejärjestelyihin.
Määrätyin edellytyksin (hyvin pienillä fotonimäärillä) tuo kokeen
tulos sopisi hyvin yhteen fotonijoukkiomallini kanssa.
Terveisin
Risto Rytkönen
Kim Fallstrom
>
[ teorian perusteella mustaan laatikkon ei pääse näkyvän valon
fotoneja ]
> Risto Rytkönen vastaa:
> Mustan laatikon sisällä en ole ollut valoja katsomassa.
Et sinä mutta monet muut ovat. Silmä tarvitsee samasta lähteestä
luokkaa 5 fotonia sekunnissa jotakin nähdäkseen, jäähdytetty valo-
monistinputki näkee yksittäiset fotonitkin. Tavallinen valokuvaus-
filmi ei tee eroa sille, oliko valotusaika 0.001 s vai yksi vuosi,
kunhan tarpeeksi fotoneja vain näkyy. Jos sinulla on kamerassa ollut
sama filmi yli vuoden, olet itsekin tämän kokeen tehnyt, sillä filmin
hopeakloridi katselee puolestasi kameran pimeää sisustaa.
> Rtg-osastolla kyllä rtg-filmit harsuuntunat, eli tulevat
> suttusiksi. Niitä ei edes suositella säilytettäväksi puolta vuotta
> pitempiä aikoja. Rtg-filmit ovat ohuella alumiini-
> foliolla vuorattuja. Jokin noita rtg-filmejä siis valottaa.
> Meille kyllä sanotaan, että se on pääasiassa kosmista säteilyä tai
> betoniseinistä tulevaa radioaktiivista säteilyä.
[röntgenfilimien valottumisesta ]
Säteilyä se on. Röntgensäteilyn fotonit ovat valon fotoneihin verattuna
kuin kiväärinluoteja ritsalla ammuttuihin kuminpalasiin verrattuna.
Ne menevät läpi paksuista metallikerroksista. Kosminen säteily ja
seinissä oleva radioaktiivinen kalium 41-K valottavat röntgenfilmiä.
> Kuka voi väittää, etteikö sinne myös joku valofotoni menisi.
Voi sieltä näkyvän valon fotonin löytää, mutta se ei ole peräisin
laatikon kuoreen osuvasta näkyvän valon fotonien vuosta. Monissa
aineissa (mm. säteilyn havaitsemiseen käytetyt tuikemateriaalit,
NaI, CsI, kvartsi, monet muovit yms.) röntgen- tai gammakvantin osuma
tuottaa valon tuikahduksen. Hakusana "Scintillation detector".
> Kuvausta varten rtg-filmit laitetaan paksumpaa alumiinia oleviin
> kasetteihin. Niissä on ongelmia valotiiviyden kanssa. filmien reunat
> saattavat tummua. Lisäksi koko
> filmi saattaa harsuuntua jo viikonlopun aikana huonokuntoiseksi
> herkkiä filmi- ja vahvistuslevy-yhdistelmiä käytettäessä.
Vahvistuslevyssä on fluoresoivaa ainetta, josta taustasäteilyn
kvantit käyvät potkimassa irti isoja valoryöppyjä. Tämä saattaisi
olla syy nopeaan harsuuntumiseen.
> 0.1 mm alumiinilaatikkoon pääsee kyllä rtg-fotonit.
> Kun ne siroavat tarpeeksi monta kertaa, niiden aaltopituus kasvaa ja
> periaatteessa kasvaa näkyvän valon alueelle asti. Olenko oikein
> ymmärtänyt?
Voi niinkin käydä, mutta paljon PALJON todennäköisempää on se, että
röntgenkvantti potkaisee jostakin atomista irti elektronin (compton-
sironta tai valosähköinen ilmiö). Se elektroni sitten törmäillessään
ympäriinsa luovuttaa liike-energiansa väliaineen atomien elektronien
virittämiseen korkeammille energiatasoille. Näiden virityksien
laukeaminen tuottaa näkyvän valon fotonien lisäksi ultraviolettia
ja matalenergistä (sekundääristä) söntgensäteilyä. Tämä on se mekanismi,
jolla yhdestä 100 kV röntgenfotonista voi muodostua vaikkapa kymmenen
uutta 1 keV röntgenfotonia. Jos nämä muodostuvat lähellä metallin
pintaa ne voivat päästä metallista ulos valottaen röntgenfilmiä.
> >Seuraava ongelma on sitten se valonsäteen tehoa ja fotonien
> >määrää koskeva. Tästä keskustelimme jo otsikon "Valosähköinen
> >ilmiö ja Comptonin sironta" alla. Esitin laskelmani silloin
> >olettaen, että mallisi mukaan valoilmiön tuottamiseen tarvitaan
> >mitkä kaksi samaan paikkaan samalla hetkellä tulevaa fotonia tahansa.
> >No, interferenssitulosten ja kommenttiesi perusteella teoriasi mukaan
> >näin todellakin pitäisi olla.
> Risto Rytkönen vastaa:
> En kyllä ihan noin sanonut.
OK. Mikä aiemmin esittämistäni teoriaasi ja olemassaoleviin koetuloksiin
perustuvista oletuksista on väärä ja miksi?
1) Vuorovaikutus voi tapahtua kahden eri lähteestä peräisin.
olevan fotonin välillä (Kahden laserin interferenssi)
2) Vuorovaikuttavien fotonien ei tarvitse tulla samasta suunnasta.
(vinojen säteiden interferenssi)
3) Vuorovaikuttavien fotonien ei tarvitse olla samalla aallonpituudella
(taajuudeltaan eriävien lasereiden interferenssi)
Todennäköisyyslaskennan oletus:
4) "Valoilmiön" havaitsemisen todennäköisyys riippuu siitä,
kuinka suurella todennäköisyydellä kaksi fotonia sattuvat noin yhden
aallonpituuden säteelle toisistaan noin yhden aallonpituuden kulkemiseen
tarvittavan ajan kuluessa.
[ Kuvausta fotonijoukkomallista ]
> Risto Rytkönen vastaa:
[ malli on epätäydellinen kahden eri fotonijoukon vuorovaikutuksen osalta]
> [...] Valotehon laskennan voit jättää sikseen.
Valotehon laskenta on perustavaa laatua oleva juttu, jota ilman teoriaa
on vaikea käyttää. Jos teoriasi ei (vielä) kerro valotehon eli valon
mukanaan kuljettaman energian määrän ja valonsäteen muiden ominaisuuksien
(halkaisija, aallonpituus) niin työtä on tiedossa. Valotehoahan on helppo
mitata niin bolometrin (lämpömittari), valomonistinputken (valosähköinen
ilmiö), fotodiodin (kuten valomonistin) tai vaikkapa sen hopeakloridin
(AgCl) kemian avulla.
> Laserin jollain tapaa pitkäkin koherentti fotonijoukkioni ei suinkaan ole tuon
> ihanteelliseksi kuvaavani mallin mukainen. Sadat heijastukset laserin
> etu ja takapeileistä aiheuttaa epätarkkuutta fotonien kuluille, peilit
> eivät koskaan ole ideaalisia.
En ota valotehon laskennassa kantaa siihen, onko valonlähde laser vai ei.
Kyllä sen laskun voi tehdä vaikkapa natriumlampun tai Auringon säteestä
lähtien. Laseria (tasoaaltojen lähdettä) tarvitaan esimerkeissä siihen,
että voimme havaita interferenssi-ilmiöt helpommin.
Kim
Risto Rytkönen
wrote:
>"Risto Rytkönen" wrote:
>>
>
>[ teorian perusteella mustaan laatikkon ei pääse näkyvän valon
>fotoneja ]
>
>> Risto Rytkönen vastaa:
>> Mustan laatikon sisällä en ole ollut valoja katsomassa.
>
>Et sinä mutta monet muut ovat. Silmä tarvitsee samasta lähteestä
>luokkaa 5 fotonia sekunnissa jotakin nähdäkseen, jäähdytetty valo-
>monistinputki näkee yksittäiset fotonitkin.
Risto Rytkönen vastaa:
Teoriani alkuoletus, että valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan aina
kaksi fotonia. Jos Sinä sanot aina ja ehdottomasti, että yksi riittää,
niin meillä on käsitteellinen ero, eikä päästä siis eteenpäin.
Tavallinen valokuvaus-
>filmi ei tee eroa sille, oliko valotusaika 0.001 s vai yksi vuosi,
>kunhan tarpeeksi fotoneja vain näkyy. Jos sinulla on kamerassa ollut
>sama filmi yli vuoden, olet itsekin tämän kokeen tehnyt, sillä filmin
>hopeakloridi katselee puolestasi kameran pimeää sisustaa.
>> Rtg-osastolla kyllä rtg-filmit harsuuntunat, eli tulevat
>> suttusiksi. Niitä ei edes suositella säilytettäväksi puolta vuotta
>> pitempiä aikoja. Rtg-filmit ovat ohuella alumiini-
>> foliolla vuorattuja. Jokin noita rtg-filmejä siis valottaa.
>> Meille kyllä sanotaan, että se on pääasiassa kosmista säteilyä tai
>> betoniseinistä tulevaa radioaktiivista säteilyä.
>
>[röntgenfilimien valottumisesta ]
>
>Säteilyä se on. Röntgensäteilyn fotonit ovat valon fotoneihin verattuna
>kuin kiväärinluoteja ritsalla ammuttuihin kuminpalasiin verrattuna.
>Ne menevät läpi paksuista metallikerroksista. Kosminen säteily ja
>seinissä oleva radioaktiivinen kalium 41-K valottavat röntgenfilmiä.
>
>> Kuka voi väittää, etteikö sinne myös joku valofotoni menisi.
>
>Voi sieltä näkyvän valon fotonin löytää,
Risto Rytkönen vastaa:
Johan myönnät sinne mustaan laatikkoonoon edes yhden valofotonin
>mutta se ei ole peräisin
>laatikon kuoreen osuvasta näkyvän valon fotonien vuosta. Monissa
>aineissa (mm. säteilyn havaitsemiseen käytetyt tuikemateriaalit,
>NaI, CsI, kvartsi, monet muovit yms.) röntgen- tai gammakvantin osuma
>tuottaa valon tuikahduksen. Hakusana "Scintillation detector".
>
>> Kuvausta varten rtg-filmit laitetaan paksumpaa alumiinia oleviin
>> kasetteihin. Niissä on ongelmia valotiiviyden kanssa. filmien reunat
>> saattavat tummua. Lisäksi koko
>> filmi saattaa harsuuntua jo viikonlopun aikana huonokuntoiseksi
>> herkkiä filmi- ja vahvistuslevy-yhdistelmiä käytettäessä.
>
>Vahvistuslevyssä on fluoresoivaa ainetta, josta taustasäteilyn
>kvantit käyvät potkimassa irti isoja valoryöppyjä. Tämä saattaisi
>olla syy nopeaan harsuuntumiseen.
Risto Rytkönen vastaa:
Tuon ilmiön tunnen ja noinhan se on meillekin selitetty iät ajat.
Anteeksi vain väärä sänavalintani, vanha kun olen ja unohtavainen.
Pitäisi puhua hunnuttumisesta eikä harsuuntumisesta. Asian kuitenkin
ymmärsit oikein.
Rtg-osastotkin kun ainakin ennen olivat niin naisvaltaisia, että
hunnuttuminen oli luonnollisin sana kuvaamaan tuota rtg-filmin
valottumista. (Anteeksi syrjähtäminen)
>> 0.1 mm alumiinilaatikkoon pääsee kyllä rtg-fotonit.
>> Kun ne siroavat tarpeeksi monta kertaa, niiden aaltopituus kasvaa ja
>> periaatteessa kasvaa näkyvän valon alueelle asti. Olenko oikein
>> ymmärtänyt?
>
>Voi niinkin käydä, mutta paljon PALJON todennäköisempää on se, että
>röntgenkvantti potkaisee jostakin atomista irti elektronin (compton-
>sironta tai valosähköinen ilmiö). Se elektroni sitten törmäillessään
>ympäriinsa luovuttaa liike-energiansa väliaineen atomien elektronien
>virittämiseen korkeammille energiatasoille. Näiden virityksien
>laukeaminen tuottaa näkyvän valon fotonien lisäksi ultraviolettia
Risto Rytkönen vastaa:
ja löytyyhän sieltäkin lisää valon taajuudella olevia fotoneja mustaan
laatikkoon
Noita valofotoneja keskustelun alkuvaiheessa kaipasin esim.
natriumkaasun emissioviivojen alullepanijoiksi, kun en sponttania
emissiota pitänyt välttämättömyytenä emission alkuun saattamiseksi.
Niiden alkuperää en siinä
pitänyt tärkeänä.
>ja matalenergistä (sekundääristä) söntgensäteilyä. Tämä on se mekanismi,
>jolla yhdestä 100 kV röntgenfotonista voi muodostua vaikkapa kymmenen
>uutta 1 keV röntgenfotonia. Jos nämä muodostuvat lähellä metallin
>pintaa ne voivat päästä metallista ulos valottaen röntgenfilmiä.
>
Risto Rytkönen:
Suora tai sekundäärirtgsäteily vapauttaa rtgfilmin AgCl:stä kovin
huonosti vapaata hopeaa verrattuna valofotoneihin (vahvistuslevyillä
aikaan saatuja)
>> >Seuraava ongelma on sitten se valonsäteen tehoa ja fotonien
>> >määrää koskeva. Tästä keskustelimme jo otsikon "Valosähköinen
>> >ilmiö ja Comptonin sironta" alla. Esitin laskelmani silloin
>> >olettaen, että mallisi mukaan valoilmiön tuottamiseen tarvitaan
>> >mitkä kaksi samaan paikkaan samalla hetkellä tulevaa fotonia tahansa.
>> >No, interferenssitulosten ja kommenttiesi perusteella teoriasi mukaan
>> >näin todellakin pitäisi olla.
>
>> Risto Rytkönen vastaa:
>> En kyllä ihan noin sanonut.
>
>OK. Mikä aiemmin esittämistäni teoriaasi ja olemassaoleviin koetuloksiin
>perustuvista oletuksista on väärä ja miksi?
>
>1) Vuorovaikutus voi tapahtua kahden eri lähteestä peräisin.
> olevan fotonin välillä (Kahden laserin interferenssi)
>
>2) Vuorovaikuttavien fotonien ei tarvitse tulla samasta suunnasta.
> (vinojen säteiden interferenssi)
>
>3) Vuorovaikuttavien fotonien ei tarvitse olla samalla aallonpituudella
> (taajuudeltaan eriävien lasereiden interferenssi)
Risto Rytkönen vastaa:
Fotonin pyörimissuunnallakin oli tietty vatimus.
>Todennäköisyyslaskennan oletus:
>
>4) "Valoilmiön" havaitsemisen todennäköisyys riippuu siitä,
>kuinka suurella todennäköisyydellä kaksi fotonia sattuvat noin yhden
>aallonpituuden säteelle toisistaan noin yhden aallonpituuden kulkemiseen
>tarvittavan ajan kuluessa.
RR vastaa:
Tuo on aika epätarkasti sanottu, ja tuonlaatuista johtopäätöstä ei
kirjoittamasta voi tehdä
>[ Kuvausta fotonijoukkomallista ]
>
>> Risto Rytkönen vastaa:
>
>[ malli on epätäydellinen kahden eri fotonijoukon vuorovaikutuksen osalta]
Risto Rytkönen vastaa;
se on sinun tulkintasi, minä en oikein tajua, mitä sillä ajat takaa.
>> [...] Valotehon laskennan voit jättää sikseen.
>
>Valotehon laskenta on perustavaa laatua oleva juttu, jota ilman teoriaa
>on vaikea käyttää. Jos teoriasi ei (vielä) kerro valotehon eli valon
>mukanaan kuljettaman energian määrän ja valonsäteen muiden ominaisuuksien
>(halkaisija, aallonpituus) niin työtä on tiedossa. Valotehoahan on helppo
>mitata niin bolometrin (lämpömittari), valomonistinputken (valosähköinen
>ilmiö), fotodiodin (kuten valomonistin) tai vaikkapa sen hopeakloridin
>(AgCl) kemian avulla.
Risto Rytkönen vastaa:
Kun ajattelet, että yksittäinen fotoni voidaan aina havaita, niin
tuonlaatuinen ajatuksen juoksusi on täysin loogista.
Mutta jos minä ajattelen, että valoilmiöön tarvitaan kaksi määrätyin
edellytyksin olevaa fotonia, asia on jo monimutkainen.
Mittaustekniikkakin joutuu koetukselle.
Jos käytät bolometriä, mittaat muutakin kuin valofotoneja, tarkoitan
siis näkyvän valon fotoneja.
Paljon on todella työtä tiedossa, sen tiedän. Tuon aika keskeneräistä
teoriaa tarkasteluun. Olen kuitenkin vanha ja kaiken kattavaa teoriaa
en millään ennätä saada aikaiseksi, mutta jotenkin kuvittelen, että
jokin ideoistani voisi olla kehittelemisen arvoinenkin. ja jäisi
jonkun aivosopukoihin itämään tai yleisemmin jäisi edes epäilyn siemen
itämään kaikkea vanhaa ja valmiiksi pureskeltua
mutta joiltain osin hassultakin tuntuvaa virallista kansain-välisen
tiedeyhteisön konsensuskosmologiaa kohtaan.
Fyysikoiden suuren joukonkaan konsensusajattelu ei ehkä ole sen
varmemmalla pohjalla kuin meidän lääkäreiden. Kun sisätautilääkärit
väittävät, että kolmanneksella Suomen kansasta on liian korkea
verenpaine, niin silloin pitäisi ehkä ajatella mahdollisuutta,
monellako lääkärillä on liian pieni palkka, pelkästään tyhmän
yksinkertaisia kolleegani eivät ole, sillä tiedekuntaan oli aikoinaan
vaikeampi päästä kuin matemaattisluonnontieteelliseen.
Anteeksi, oli ilkeästi sanottu yhdestä jos toisestakin.
Diffraktiokaavoillani lasken kyllä valotehoja ja se minua
ihmetyttääkin, miksi niillä saan yhteneviä tuloksia virallisten
yleisesti hyväksyttyjen teorioiden kanssa.
Itse en kaikkea ymmärrä, miksi kaavani antavat oikeita tuloksia,
siihen olen halunnut selvitystä, mutta en ole saanut, kaikilla on omat
kiireensä.
>> Laserin jollain tapaa pitkäkin koherentti fotonijoukkioni ei suinkaan ole tuon
>> ihanteelliseksi kuvaavani mallin mukainen. Sadat heijastukset laserin
>> etu ja takapeileistä aiheuttaa epätarkkuutta fotonien kuluille, peilit
>> eivät koskaan ole ideaalisia.
>
>En ota valotehon laskennassa kantaa siihen, onko valonlähde laser vai ei.
>Kyllä sen laskun voi tehdä vaikkapa natriumlampun tai Auringon säteestä
>lähtien. Laseria (tasoaaltojen lähdettä) tarvitaan esimerkeissä siihen,
>että voimme havaita interferenssi-ilmiöt helpommin.
Risto Rytkönen vastaa:
Natriumlampulle tarvitset rajaimet, rajaimet jo aiheuttavat
diffraktion, natriumlamppukin säteilee monia aaltopituuksia, paitsi
valon emissioviivoja, myös lämpösäteilyä ja näiden kunkin komponentin
toisistaan erottaminen on työlästä. Sama pätee auringonvaloonkin.
Mittauksissa joudutaan aina likimääräisyyksiin.
Terveisin
Risto Rytkönen
Risto Rytkönen
http://personal.eunet.fi/pp/ristory/
Risto Rytkönen
wrote:
>In article <3ca10a9e...@news.eunet.fi>,
>Risto Rytkönen <Risto.R...@ristory.pp.fi> wrote:
>
>>Teoriani alkuoletus, että valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan aina
>>kaksi fotonia. Jos Sinä sanot aina ja ehdottomasti, että yksi riittää,
>>niin meillä on käsitteellinen ero, eikä päästä siis eteenpäin.
>
>mielellään kokeellinen tai sitten teoreettinen perustelu miksi olet
>sellaisen valinnut.
Risto Rytkönen vastaa:
Minä voisin kysyä, miksi joku on ottanut sellaisen alkuoletuksen, että
valoilmiön aiheuttaa yksi fotoni.
Luonnollisempaa olisi ollut toki olettaa, että tarvitaan kaksi,
niinhän lapsen siittämiseenkin ja mielellään vastakkaista sukupuolta.
Varsinainen syy kahden fotonin ottoon oli interferenssi-ilmiöiden
ymmärtäminen, niin ettei samaa fotonia tarvinnut juoksuttaa edes
ajatuskokokeissa yhtä aikaa kahdessa tai useammassa paikassa.
>Minulle muuten jäi epäselväksi vastauksesi Kimin kyselyihin, ts. menevätkö
>yksittäiset valofotonit 0.1 mm alumiinin läpi vaiko eivät.
Risto Rytkönen vastaa:
Rtgfilmien hunnuttuminen varastoinnin aikana viittaa
siihen, että valofotoneja menisi ohuen alumiinifolion lävitse.
Mutta koska tuon ohuen folion läpi voi päästä muutakin säteilyä filmiä
valottamaan en luonnollisestikaan voi olla varma meneekö sinne
nimenomaan valofotoneja.
Mielestäni en niin ole väittänyt. Se ei myöskään ole kynnyskysymys
teorialleni.
> Samaten minulle
>jäi epäselväksi voidaanko yksittäinen fotoni havaita millään tavalla, ts
>vuorovaikuttaako se materian kanssa vaiko ei. Jos vuorovaikuttaa vähänkin,
>ainakin jotkut yksittäiset fotonit voidaan havaita ja alkuoletuksesi on
>pielessä. Jos taas yksittäinen fotoni ei vuorovaikuta materian kanssa
>ollenkaan, valofotoneja esiintyy 12km paksun lyijyholvin sisällä, missä ne
>voivat kohdata toisia fotoneja ja valottaa filmin.
Risto Rytkönen vastaa:
Käsitän sanat vuorovaikuttaa ja havaita eri tavalla kuin Sinä
joten meillä on käsitteellisiä eroja ja en voi selittää asiata
sellaisin sanakääntein, että Sinä tajuaisisit siten
kuin minä tarkoitan.
>>Diffraktiokaavoillani lasken kyllä valotehoja ja se minua
>>ihmetyttääkin, miksi niillä saan yhteneviä tuloksia virallisten
>>yleisesti hyväksyttyjen teorioiden kanssa.
>>Itse en kaikkea ymmärrä, miksi kaavani antavat oikeita tuloksia,
>>siihen olen halunnut selvitystä, mutta en ole saanut, kaikilla on omat
>>kiireensä.
>
>kaavasi vaikuttivat joltakin approksimaatiolta?
Risto Rytkönen vastaa:
Marcus hyvä, jos ne sinusta tuntuu joltakin approksimaatiolta, se on
sinun mutu-tuntemuksesi.
Kaavat antavat varsin tarkkoja ja yhteneväisiä tuloksia toisten
kaavojen, Fraunhoferin ja Fresnelin kaavojen kanssa antavia. Nuo
kaavat ovat approksimaatiokaavoja.
Lienetkö niiden johtamisiin perehtynyt. Eksakteja kaavoja on vain
pariin kolmeen erikoistapaukseen olemassa.
Yritän noita kaavojani pääsiäisen jälkeen selitellä, niin että edes
joku niitä ymmärtäisi.
Terveisin
Risto Rytkönen
http://personal.eunet.fi/pp/ristory/
Kari Hyvönen
"Marcus E Engdahl" <meng...@cc.hut.fi> kirjoitti
viestissä:a7t1o2$1tm77$3...@midnight.cs.hut.fi...>[..]
> Entä tännekin noin kuukausi sitten postitettu selvitys jonka perusteella
> kaavasi vaikuttivat joltakin approksimaatiolta?
>
Ei ehkä pitäisi enää puuttua tähän asiaan, mutta jos nyt pääsiäisen
kunniaksi. ;)
Rytkösen kaavoja löytyy Googlesta, esim.
http://groups.google.com/groups?q=rytk%F6nen+diffraktio&start=10&hl=fi&selm=
3a6ae825.14625811%40news.eunet.fi&rnum=11
ja
http://groups.google.com/groups?hl=fi&threadm=3c0eb24d.1141541%40news.eunet.
fi&rnum=3&prev=/groups%3Fhl%3Dfi%26q%3Drytk%25F6nen%2Bdiffraktio%26btnG%3DGo
ogle-haku
Ensimmäisestä linkistä löytyvät nämä laskut (suora lainaus):
-----
11 mm etäisyydellä
y=(cos((0)+0.016.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.1.^2+(tan((x).*0.5.
*pi).*1.1).^2).^0.5)-(3160.))+2.*0.5.*pi+0.016.*2.*pi)./1000)).^2
y = 1.3370
y = 1.3367 Fresnelin kaavan mukaisesti
1.2 mm etäisyydellä
y=(cos((0)+0.006.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.2.^2+(tan((x).*0.5.
*pi).*1.2).^2).^0.5)-(3160.))+2.*0.5.*pi+0.006.*2.*pi)./1000)).^2
y =1.3662
y =1.3703 Fresnel
1.22 mm etäisyydellä
y=(cos((0)+0.005.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5
.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160.))+2.*0.5.*pi+0.005.*2.*pi)./1000)).^2
y =1.3744
y =1.3710 Fresnel
1.3 mm etäisyydellä
y=(cos((0)+0.497.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.3.^2+(tan((x).*0.5.
*pi).*1.3).^2).^0.5)-(3160.))+2.*0.5.*pi+0.497.*2.*pi)./1000)).^2
y = 1.3523
y = 1.3522 Fresnel
Kaava Fresnelin integraalien mukaan
y=0.5.*((0.5+sum(cos((pi.*(x).^2)./2))./1000).^2+(0.5+sum(sin((pi.*(x).^2)./
2))./1000).^2)
-----
Jokaisen kaavan alussa on ns. "fudge factor", josta Rytkönen sanoo: "Kaavan
osa ( 0.016.*2.*pi) on hankalasti selitettävissä, mutta se kuitenkin
tarvitaan, muuten ei saada oikeita tuloksia. Kuten noissa eri ajoissa
huomataan, kerroin siinä ei aina ole tuo 0.016, vaan se vaihtelee0 - 0.5
välillä. Valitettavasti en osaa tuota kerrointa mitenkään laskea.
Kokeilemalla on sen vain hakenut." - Jokaisella etäisyyden arvolla on oma,
kokeilemalla haettu lisäterminsä: ei ihme, että kaavoista tulee "oikeita"
tuloksia!
Rytkösen kaavoihin verrattuna Fresnelin kaava on yksinkertaisempi eikä vaadi
ylimääräisiä korjaustermejä. Sekä Rytkösen että Fresnelin yhtälöt sisältävät
samoja trigonometrisia funktioita, mikä ei ole mitenkään yllättävää, vaikka
Rytkönen sitä jatkuvasti toistelee: "Minua ihmetyttää, että onnistun saamaan
käytännössä lähes ident-
tisen tuloksen kaavallani Fresnelin integraalikaavan kanssa." Luonnossa (ja
matematiikassa) samanlaiset rakenteet tulevat vastaan joka puolella.
Nobelisti Eugene Wignerin jo klassikoksi muodostuneessa kirjoitus "The
Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences"
(http://www.dartmouth.edu/~matc/MathDrama/reading/Wigner.html) alkaa
anekdootilla juuri tästä ilmiöstä:
----
THERE IS A story about two friends, who were classmates in high school,
talking about their jobs. One of them became a statistician and was working
on population trends. He showed a reprint to his former classmate. The
reprint started, as usual, with the Gaussian distribution and the
statistician explained to his former classmate the meaning of the symbols
for the actual population, for the average population, and so on. His
classmate was a bit incredulous and was not quite sure whether the
statistician was pulling his leg. "How can you know that?" was his query.
"And what is this symbol here?" "Oh," said the statistician, "this is pi."
"What is that?" "The ratio of the circumference of the circle to its
diameter." "Well, now you are pushing your joke too far," said the
classmate, "surely the population has nothing to do with the circumference
of the circle."
----
Saman kirjoituksen loppupuolella Wigner mainitsee "väärät" teoriat, jotka
voivat vaikuttaa oikeilta (antavat oikeita numeerisia tuloksia jne.):
----
Considered from this point of view, the fact that some of the theories which
we know to be false give such amazingly accurate results is an adverse
factor. Had we somewhat less knowledge, the group of phenomena which these
"false" theories explain would appear to us to be large enough to "prove"
these theories. However, these theories are considered to be "false" by us
just for the reason that they are, in ultimate analysis, incompatible with
more encompassing pictures and, if sufficiently many such false theories are
discovered, they are bound to prove also to be in conflict with each other.
Similarly, it is possible that the theories, which we consider to be
"proved" by a number of numerical agreements which appears to be large
enough for us, are false because they are in conflict with a possible more
encompassing theory which is beyond our means of discovery. If this were
true, we would have to expect conflicts between our theories as soon as
their number grows beyond a certain point and as soon as they cover a
sufficiently large number of groups of phenomena.
----
Tuossa on mielestäni koko Rytkösen teorian (ja muunkin maailmankuvallisen
ajattelun) ongelman ydin. Numeeristen (väkisin tehtyjen kuten edellä
totesin) "yhteensattumien", kapean soveltuvuusalueen ja "vähäisen tiedon"
pohjalta Rytkönen lähtee haastaamaan, paitsi vakiintuneen optiikan teorian,
koko fysiikan ja sen perustavaa laatua olevat teoriat. Vaikka Wigner tuossa
edellisessä lainauksessa sanookin, että myös nykyiset teoriat voivat joutua
konfliktiin parempien teorioiden kanssa, se ei tapahdu aloittamalla tyhjästä
naiivilla teorialla ja heittämällä kaikki vanha menemään. Uuden teorian on
oltava parempi ja laajempi, "more encompassing", kuten Wigner kirjoittaa.
Kari Hyvönen, skeptikko
Kim Fallstrom
>
> Fotonijoukkiomalliteoriani ei liity sähkömagneettiseen
> aaltoliikkeeseen, ei kvanttimekaniikkaan eikä suhteellisuusteoriaan.
> Se ei tarkoita sitä, etteikö sillä voisi olla esim yhtymäkohtia
> kvantti-ilmiöihin.
Teoriasi ottaa kantaa sähkömagneettisen säteilyn (valo) diffraktioon
(aaltoilmiö, liittyy sähkömagnetiikkaan) ja kentän kvantittumiseen.
Fotonit ovat sähkömagneettisen kentän kvantteja eli kvanttimekaaninen
käsite, joten teoriasi käsittelee mielestäni nimenomaan sähkömagnetiikkaa
ja kvanttimekaniikkaa. Valon nopeuden invarianssi taasen liittyy
suhteellisuusteoriaan.
Jos teoriasi mukaan valo ei olisi sähkömagneettista aaltoliikettä,
ottaisit silti kantaa sähkömagneettiseen aaltoliikkeeseen, jota valo
nykyteorian mukaan on. Tästä on vaikea päästä yli tai ympäri.
Kim
Esa Sakkinen
Kari Hyvönen <kari.h...@pp3.inet.fi> kirjoitti:
> [johdonmukainen kuvaus tapahtuneesta] :)
> ... myös nykyiset teoriat voivat joutua
> konfliktiin parempien teorioiden kanssa, se ei tapahdu aloittamalla tyhjästä
> naiivilla teorialla ja heittämällä kaikki vanha menemään. Uuden teorian on
> oltava parempi ja laajempi, "more encompassing", kuten Wigner kirjoittaa.
Olipahan hyvä kirjoitus! Lisää tällaisia!
Risto Rytkönen
wrote:
>In article <3ca233f...@news.eunet.fi>,
>Risto Rytkönen <Risto.R...@ristory.pp.fi> wrote:
>>On 27 Mar 2002 18:06:58 GMT, meng...@cc.hut.fi (Marcus E Engdahl)
>>>Risto Rytkönen <Risto.R...@ristory.pp.fi> wrote:
>>>>Teoriani alkuoletus, että valoilmiön havaitsemiseen tarvitaan aina
>>>>kaksi fotonia. Jos Sinä sanot aina ja ehdottomasti, että yksi riittää,
>>>>niin meillä on käsitteellinen ero, eikä päästä siis eteenpäin.
>
>>>Miksi olet ottanut tuollaisen alkuoletuksen? Sille täytyisi löytyä jokin
>>>mielellään kokeellinen tai sitten teoreettinen perustelu miksi olet
>>>sellaisen valinnut.
>
>>Minä voisin kysyä, miksi joku on ottanut sellaisen alkuoletuksen, että
>>valoilmiön aiheuttaa yksi fotoni.
>
>Käsittääkseni kyseessä ei ole alkuoletus, vaan yksinkertaisin löydetty
>selitys tehdyille havainnoille.
>
>>Luonnollisempaa olisi ollut toki olettaa, että tarvitaan kaksi,
>>niinhän lapsen siittämiseenkin ja mielellään vastakkaista sukupuolta.
>
>Suvullinen lisääntyminen on evoluution tuotetta eikä sitä voi
>menestyksekkäästi soveltaa aivan eri mittakaavan ja aikaskaalan ilmiöihin.
Risto Rytkönen vastaa:
Ei näköjään pitäisi pilailla, mutta tuleehan edes huumorintajua
testatuksi.
>>>Minulle muuten jäi epäselväksi vastauksesi Kimin kyselyihin, ts. menevätkö
>>>yksittäiset valofotonit 0.1 mm alumiinin läpi vaiko eivät.
>
>>Rtgfilmien hunnuttuminen varastoinnin aikana viittaa
>>siihen, että valofotoneja menisi ohuen alumiinifolion lävitse.
>
>Valofotoneilla tarkoitetaan näkyvän valon fotoneja.
>
>>>Samaten minulle
>>>jäi epäselväksi voidaanko yksittäinen fotoni havaita millään tavalla, ts
>>>vuorovaikuttaako se materian kanssa vaiko ei. Jos vuorovaikuttaa vähänkin,
>>>ainakin jotkut yksittäiset fotonit voidaan havaita ja alkuoletuksesi on
>>>pielessä. Jos taas yksittäinen fotoni ei vuorovaikuta materian kanssa
>>>ollenkaan, valofotoneja esiintyy 12km paksun lyijyholvin sisällä, missä ne
>>>voivat kohdata toisia fotoneja ja valottaa filmin.
>
>>Käsitän sanat vuorovaikuttaa ja havaita eri tavalla kuin Sinä
>>joten meillä on käsitteellisiä eroja ja en voi selittää asiata
>>sellaisin sanakääntein, että Sinä tajuaisisit siten
>>kuin minä tarkoitan.
>
>Fotonin vuorovaikuttaminen materian kanssa tarkoittaa että hiukkanen
>muuttaa jollakin (vaikka kuinka pienellä) tavalla materian tilaa.
>Fysiikassa mitataan nykyisin niin pieniä efektejä että hyvin pienetkin
>vuorovaikutuksetkin ovat mitattavissa. Jos taas yksittäinen fotoni ei
>vuorovaikuta materian kanssa, se ei kykene muuttamaan materian tilaa
>mitenkään, eikä sitä silloin voi ikinä mitata millään tavalla, edes
>teoriassa, koska se ei kykene vaikuttamaan mihinkään materiasta
>valmistettuun detektoriin. Vuorovaikuttamatonkin hiukkanen voidaan
>epäsuorasti havaita reaktiossa jossa se syntyy, materian kanssa
>äärimmäisen heikosti vaikuttavan neutrinon olemassaolo postuloitiin koska
>beta-hajoaminen ei näyttänyt toteuttavan energian säilymislakia. Myöhemmin
>neutrinoita on myös havaitta.
Risto Rytkönen vastaa:
Vuorovaikutus- sanan merkitys ei minulle tuosta selvinnyt. Onko
vuorovaikutusta vain, jos fotoni vaikuttaa materiaan, eikä se jos
materia vaikuttaa fotoniin
(sironta)
Kun valonfotoni peilautuu peilistä, kumpi vuorovaikuttaa kumpaan.
Kun valofotoni taittuu heijastushilasta, kumpi vuorovaikuttaa. Onko
vuorovaikutusta vain se joka tapahtuu yksilötasolla, mutta ei enää jos
se tapahtuu suurelle ryhmälle fotoneja tietyllä todennäköisyydellä.
Risto Rytkönen
Kari Hyvönen tarkoittanee fudge-sanalla hölynpöyä eikä viime hetken
uutista. Olisit sen voinut panna selväksi suomeksikin! Kun en ole
matemaatikko, en osaa tuota korjaukerrointa laskea, voi olla, ettei
sen laskeminen ole edes mahdollista. Sillä korjauskertoimella on
tarkoitus hakea sellainen vaihe fotonijoukkiolle, että suoraan
tulevien ja terävästä reunasta diffraktoituneiden fotonien vuo on
maksimissaan yhteisvaikutukseltaan.
Tuon korjauskertoimen etsimisen voi toki välttääkin antamalla sille
arvot 0.0 - 0.5 välille vaikkapa vain arvot
0.0 , 0.1 , 0.2 , 0.3 , 0.4, laskee sitten nämä yhteen ja kertoo
0.4:llä. Saa noin kolmen numeron tarkkuudella jälleen oikean tuloksen.
Minä sanoisin, että se on jonkin lainen ihme, vaikkei Kari Hyvönen
siinä ihmettä näekään.
Kaavani tulee tuolloin vain viisi kertaa pitemmäksi, tietokonehan sen
sitten kyllä äkkiä laskee.
>Rytkösen kaavoihin verrattuna Fresnelin kaava on yksinkertaisempi eikä vaadi
>ylimääräisiä korjaustermejä. Sekä Rytkösen että Fresnelin yhtälöt sisältävät
>samoja trigonometrisia funktioita, mikä ei ole mitenkään yllättävää, vaikka
>Rytkönen sitä jatkuvasti toistelee: "Minua ihmetyttää, että onnistun saamaan
>käytännössä lähes ident-
>tisen tuloksen kaavallani Fresnelin integraalikaavan kanssa." Luonnossa (ja
>matematiikassa) samanlaiset rakenteet tulevat vastaan joka puolella.
Risto Rytkönen vastaa:
Fresnelin kaava on toki yksinkertaisempi, mutta likiarvoistettuhan
sekin on.
Mutta tärkeämpää kuin kaavan matemaattinen formulointi on
periaate-erot, mistä on lähdetty niitä johtamaan.
Fresnelin ja Fraunhoferin kaavoissa lähdetään siitä olettamuksesta,
että terävän reunan tasossa tason jokaisessa pisteessä aalto alkaa
uuden aallon, joka leviää kaikkiin mahdollisiin suuntiin, kohteessa
siis varjostimella lasketaan sitten näiden aaltojen yhteisvaikutus
siten, että samassa vaiheessa olevat aallot vahvistavat ja puolen
aaltopituuden eroin tulevat aallot kumoavat, nihiloivat toisensa. Tuo
on ns Kircchofin diffraktioteorian periaate.
Minun laskelmani lähtevät siitä periaatteesta, että suoraan reunan ohi
tai aukon lävitse kulkevat fotonit jatkavat suuntaansa muuttamatta
havaintovarjostimelle ja ainoastaan reunasta diffraktoituneet fotonit
muuttavat suuntaansa tietyin edellytyksin.
Sen myönnän, että nuo edellytykset olen valinnut sellaisiksi, että
sillä saan havaintojen ja myös klassisten kaavojen kanssa yhtäpitäviä
tuloksia.
Kaavani soveltuvat sellaisenaan mitä moninaisimpiin
diffraktioihin, terävä reuna, kapea rako (Fraunhofer),
leveä rako (Fresnel), kaksi tai useampi rako, multippelit erilevyiset
ja eri etäisyyksillä olevat kapeat raot, kapea tai leveä tanko, pyöreä
reikä, neliö, kolmio jne. Likiarvoistusta en edes paljoa tarvitse,
sillä tietokoneissa riittää kapasiteettia, ei tosin minun Mat-lab
ohjelmilla aivan tarpeeksi.
Näitä yllä mainitsemiani eri kuvioita varten tarvitaan hyvin
monimutkaisia matemaattisia laskelmia, jos käytetään tuota Kircchofin
diffraktioteoriaa. Joudutaan turvautumaa Fourierin optiikkaan, ja
sekin on likiarvoistettua.
Huomaan, ettei Kari Hyvönen ole paljoa kaavoihini tutustunut, tai ei
niitä ole käsittänyt tai ainakaan periaate-eroja johtamisessa
tajunnut. Se että Fresnelin ja Fraunhoferin kaavoissa ja omissani
trigonometrisia funtioita vilisee, ei tarkoita, että ne kuvaisivat
läheskään samantyyppisiä funktioita. En kyllä odottanutkaan kovin
monen niitä tajuavan, mutta luulisin, että jos sentään joku löytyisi,
joka ne tajuaisi tai edes tajuaisi ne varastaa ja patentoida, sillä
uumoilisin niillä olevan teknistä soveltamistakin
valokaapeliliikenteessä..
Risto Rytkönen vastaa:
Kovin kummoiseksi skeptikoksi en Kari Hyvösenä itseäni kehuisi, jos
hölynpölynään pitävää amatööriajattelua arvostelisi ja teilaisi.
Pikemminkin näin pääsiäisen kunniaksi sanoisin Kari Hyvöstä,
oppikirjauskolliseksi
orthodoksiksi
ja itseäni pitäisin pikemminkin
skeptikkona.
Timo Nousiainen
>>Suvullinen lisääntyminen on evoluution tuotetta eikä sitä voi
>>menestyksekkäästi soveltaa aivan eri mittakaavan ja aikaskaalan ilmiöihin.
>Risto Rytkönen vastaa:
> Ei näköjään pitäisi pilailla, mutta tuleehan edes huumorintajua
>testatuksi.
Tai jos pilailee, kannattaa heittää hymiöitä peliin. En itsekään
kiinnittänyt tekstissäsi huomiota mihinkään sellaiseen mistä olisi
voinut päätellä että pilailet. Ja kun tällä foorumilla ei näe
kasvonilmeitä, ei kuule äänenpainoa, eikä yleensä edes tiedä mitään
keskustelijoiden persoonasta, tavoista, mielenterveyden tasosta,
yms., väärinkäsityksiä tulee hyvin helposti.
--
Timo Nousiainen
Finnish Meteorological Institute
Geophysical Research
P.O. Box 503
FIN-00101 Helsinki
FINLAND
Marjaana
nyt niitä saat. Olet ollut aivan oikeassa, että tätä keskustelua seurataan
(epäuskoisen) tiiviisti ja näin fysiikan untuvikkona - melkein munana vielä
;p - minulla on ainakin vielä "likaamaton" ja avara mieli (kielikuvista
päättelee helposti, että olen naispuolinen ja hyvä niin, sillä meitä ei tällä
palstalla ole juurikaan näkynyt).
Kyllä, olen kahlannut läpi koko mielipiteiden vaihdon ja päällimmäisenä jäi
häiritsemään se, mitä te Risto Rytkönen lopultakin haluatte? Olette pyytäneet
alan asiantuntijoita perehtymään ajatusrakennelmiinne ja antamaan siitä
kommentteja (oletan tietysti, että teoriasi kehittämistä varten) ja
kommentteja olet saanut minun käsittääkseni alan asiantuntijoilta, mutta
keskustelu vain junnaa ja junnaa paikallaan. Muut ovat yrittäneet lähestyä
aihetta monilta eri suunnilta, mutta yhä vain peräät huomiota ja kommentteja.
Miksi näin? Mitä vikaa muiden kymmenissä ja kymmenissä kommenteissa on, kun
keskustelu ei liiku mihinkään suuntaan? Joo, kyllä, keskustelu on ollut
mittavaa, mutta samaa kehää se kiertää yhä vaan: muut esittävät kysymyksiä ja
yrittävät selvittää, mistä teoriassasi on oikeastaan kyse, kun taas te, RR,
tyrmäätte kaikki lähestymisyritykset perustellen: "Ette ole perehtyneet
kaavaani" (mitä muut juuri yrittävät tehdä) tai "En tunne tuota teoriaa,
joten en missään tapauksessa voi siihen ottaa kantaa" (ja kuittaatte asian
selvittämisen sillä). Siis: teiltä kysytään jotakin ja te
tyrmäätte/sivuutatte kysymyksen toistaen sitä samaa, minkä kerroitte jo
ensimmäisessä viestissänne; teiltä kysytään jotakin muuta ja taas te
tyrmäätte/sivuutatte kysymyksen. Mihin tällä pyritään? Keskustelu ei minun
mielestäni ole ollut missään mielessä hedelmällinen meille muille. Niin no
tarvitseeko sen ollakaan. Onko se teidän mielestänne ollut sitä teille
itsellenne?
Tärkein pointtinne on ollut: "miksi kaavani antavat oikeita tuloksia?" -
Niin, mutta miksi ne eivät antaisi? Nehän perustuvat omiin
mittaustuloksiinne, siis empiiriseen tietoon. Siispä olisi vielä oudompaa,
jos ne antaisivat vääriä tuloksia. Jos haluat selittää havaittuja ilmiöitä
uudella teorialla, niin mitä vikaa siinä on. Mutta mitä te meiltä muilta
haluatte, jos ette halua sovittaa teoriaanne muihin teorioihin ja jos teidän
mielestänne juuri kukaan ei voi niitä ymmärtää?
kysyy Marjaana
Risto Rytkönen
wrote:
Marjaana kirjoitti:
>Kerran kaipasit nuorten, alan opiskelijoiden mielipiteitä kirjoituksiisi ja
>nyt niitä saat. Olet ollut aivan oikeassa, että tätä keskustelua seurataan
>(epäuskoisen) tiiviisti ja näin fysiikan untuvikkona - melkein munana vielä
>;p - minulla on ainakin vielä "likaamaton" ja avara mieli (kielikuvista
>päättelee helposti, että olen naispuolinen ja hyvä niin, sillä meitä ei tällä
>palstalla ole juurikaan näkynyt).
Kokemuksesta tiedän, että nuorella voi olla likaamaton ja avara
mieli. Niin oli minullakin vuonna 1954 abiturienttina ollessani, kun
tutustuin kotikaupunkini kirjastosta lainaamaani tähtitieteen kirjaan,
jossa oli jo selostus Big Bangista, ei tullut mieleeni epäillä sitä
selitystä, vaikkei ollut vielä tietoa kolmen kelvinin säteilystä ja
paljosta muustakaan. Naispuolista näkökohtaa olenkin toivonut
keskusteluun, luulin että sieltä suunnalta löytyisi edes hieman
kannatusta pyrkimyksille teorioihin staattisemman kosmoksen suuntaan.
Ehkä yliarvioin nuorison kykyä skeptiseen ajatteluun. Oppikirjaviisaus
on niin turvallista. En kyllä alan opiskelijoille suosittelekaan, että
ryhtyisivät tukemaan ajatuksiani, sillä se tietäisi vaikeuksia
opiskeluissa. Joillekin se on tiennyt työpaikan menetystäkin. Halton
Arp nimiseltä tutkijalta kiellettiin lopulta tutkimusajat Palomarin
teleskoopilla.
Skeptisyys ei ole nuoruuden lahja. Darvin teki tunnetut havaintonsa ja
päätyi kehitysopin kannattajaksi, mutta vasta myöhemmällä iällä
oivalsi tai uskalsi tunnustaa, että se oli ristiriidassa Raamatun
kanssa.
Edvin Hubble keksi kosmisen punasiirtymän, mutta hän ei hyväksynyt sen
tulkinnaksi avaruuden laajenemista
(vaikka silloin havaitut punasiirtymän arvot olivat vielä pieniä).
Marjaana. lienet seurannut myös news "sfnet keskustelua avaruus"
osastoa, "Täältä ikuisuuteen". Sen aloitin onnettomuudekseni vuoden
tietokirjan Täältä ikuisuuteen Hesarin helmikuisen kirjoituksen
innoittamana, kun tiedetoimittaja spekuloi, että kaikki joutuu mustien
aukkojen kitaan vai pelastaako mahdollisesti tuholta babyuniversumit.
Samassa osiossa on nyt "Kosminen fotonijoukkio", kirjoitukseni,
lienetkö senkin jo kahlannut läpi.? Siitä ainakin pitäisi selvitä,
miksi näitä teorioitani kehittelen.
Monet uskonnot saavat vielä nykyaikana fanaattisia kannattajajoukkoja,
ja niiden ei tarvitse olla mitenkään alkukantaisia kansakuntien
uskontoja. Marjaana, millä periaatteella voit olettaa, ettei samaa
fanaattisuutta esiinny myös tiedemaailmassa vähänkin toisin
ajattelevia kohtaan, saati sitten niiden suuntaan, jotka
kyseenalaistavat kaiken.
>Kyllä, olen kahlannut läpi koko mielipiteiden vaihdon ja päällimmäisenä jäi
>häiritsemään se, mitä te Risto Rytkönen lopultakin haluatte? Olette pyytäneet
>alan asiantuntijoita perehtymään ajatusrakennelmiinne ja antamaan siitä
>kommentteja (oletan tietysti, että teoriasi kehittämistä varten) ja
>kommentteja olet saanut minun käsittääkseni alan asiantuntijoilta, mutta
Marjaana tiedustelet, mitä lopulta haluan, voin vastata
lyhyesti, että pyrin totuuteen. Olen varma, ettei nykyinen vallitseva
teoriarakennelma ole kaikilta osin oikea. Siitä en ole varma, että
minun teoriarakennelmani olisivat oikeita, tai että edes jokin
olettama niissä olisi tosi. Mutta sitä toivon, että skeptisismi
leviäisi tai jäisi itämään edes jonkin nuoren alitajuntaan tullakseen
ehkä myöhäisessä keski-iässä esiin.
Olen saanut arvokasta palautetta ja keskustelu on pysynyt harvinaisen
asiallisena, paljon pahempaa haistattelua odotin aikaisempien
keskustelujen jäljiltä.
Erikoisesti Kim on käyttänyt paljon aikaansa ja antanut auliisti hyviä
linkkejä.
>keskustelu vain junnaa ja junnaa paikallaan. Muut ovat yrittäneet lähestyä
>aihetta monilta eri suunnilta, mutta yhä vain peräät huomiota ja kommentteja.
Ei se nyt ihan koko aikaa ole junnannut paikoillaan, löytyihän sinne
mustaan laatikkoonkin lopulta valofotoneja.
>Miksi näin? Mitä vikaa muiden kymmenissä ja kymmenissä kommenteissa on, kun
>keskustelu ei liiku mihinkään suuntaan? Joo, kyllä, keskustelu on ollut
>mittavaa, mutta samaa kehää se kiertää yhä vaan: muut esittävät kysymyksiä ja
>yrittävät selvittää, mistä teoriassasi on oikeastaan kyse, kun taas te, RR,
>tyrmäätte kaikki lähestymisyritykset perustellen: "Ette ole perehtyneet
>kaavaani" (mitä muut juuri yrittävät tehdä) tai "En tunne tuota teoriaa,
>joten en missään tapauksessa voi siihen ottaa kantaa" (ja kuittaatte asian
>selvittämisen sillä).
Jos kaavoihini ei ole perehdytty, niin niitä kyllä on ennenaikaista
sanoa olevan hölynpölyä. Huomaan kyllä, että kaavoihini on vaikea
perehtyä vaikka yrittäisikin. Se on osin minun vikani, kun en osaa
niitä selkeämmin esittää, osin johtuu kyllä lukijankin nihilistisestä
asenteesta.
Compton sirontaa en ennen tajunnut, hyvien linkkien avulla siihen
tutustuin, ei se ilmiö mitenkään ollut yhteensopimaton teoriani
kanssa. Samoin kahden fotonin
kokeet soveltuvat hyvin teoriaani.
Siis: teiltä kysytään jotakin ja te
>tyrmäätte/sivuutatte kysymyksen toistaen sitä samaa, minkä kerroitte jo
>ensimmäisessä viestissänne; teiltä kysytään jotakin muuta ja taas te
>tyrmäätte/sivuutatte kysymyksen. Mihin tällä pyritään? Keskustelu ei minun
>mielestäni ole ollut missään mielessä hedelmällinen meille muille. Niin no
>tarvitseeko sen ollakaan. Onko se teidän mielestänne ollut sitä teille
>itsellenne?
Aiheellisia kysymyksiä.
Keskustelu ainakin minulle on ollut hedelmällistä. Valitan, jos
Marjaanalle ei tästä ole mitään irronnut.
Siinä hän kyllä hieman valehtelee, jonkin sorttinen epäily on
häneenkin syntynyt, kun viitsii kahlata tällaista keskustelua lävitse
ja tunnustaa että keskustelua seurataan tiiviisti.
Ehkä luullaan, että tärkein vaikuttimeni on julkisuuden kipeys, niin
ei ole. Arvannet, että jos teoriani vähänkin pitäisivät paikkansa, ei
minulla tai perheelläni olisi minkäänlaista turvallista tavallisen
ihmisen pikkuporoporvallisen elämän mahdollisuutta.
>Tärkein pointtinne on ollut: "miksi kaavani antavat oikeita tuloksia?" -
>Niin, mutta miksi ne eivät antaisi? Nehän perustuvat omiin
>mittaustuloksiinne, siis empiiriseen tietoon. Siispä olisi vielä oudompaa,
>jos ne antaisivat vääriä tuloksia. Jos haluat selittää havaittuja ilmiöitä
>uudella teorialla, niin mitä vikaa siinä on. Mutta mitä te meiltä muilta
>haluatte, jos ette halua sovittaa teoriaanne muihin teorioihin ja jos teidän
>mielestänne juuri kukaan ei voi niitä ymmärtää?
Tosiaan, tärkein pointtini on "miksi kaavani antavat samoja tuloksia
kuin oppikirjojen kaavat, vaikka lähdetään laskemaan eri
lähtökohdista. Itse en ole tehnyt mittauksia kuin vain silmämääräisiä
havaintoja.
Tässä pointissa olisin halunnutkin pysyä, syrjähtelemättä alueille
joita en tunne.
Kävin näistä kaavoistani Fotoni-lehden toimituksen kanssa
kirjeenvaihtoa, mutta sieltäkään ei kysymykseeni osattu antaa
vastausta. Toimituksessa on
nimenomaan diffraktioon perehtyneitä tutkijoita.
Tähän keskusteluun tällä foorumilla eivät ilmeisesti ole varsinaiset
diffraktioon perehtyneet osallistuneet.
Aion jatkaa edelleen noiden kaavojeni selittelyjä ja niissä esille
tulevien ongelmien selittelyjä, niin että jotkut ne ymmärtävät ja
ymmärtävät ehkä niinkin hyvin, että pystyvät saamaan minutkin
vakuuttuneeksi niiden mahdottomuuden.
Koulutukseni ja taustani olen tuonut keskustelun aikana mielestäni
riittävän hyvin ilmi. Auktoriteettinä en ole pyrkinyt esiintymään.
>kysyy Marjaana
Ja näin vastaili ja kiitäen keskustelusta
Risto Rytkönen
http://personal.eunet.fi/pp/ristory/
Sampo Smolander
> Risto Rytkönen vastaa:
> Jos kaavoihini ei ole perehdytty, niin niitä kyllä on ennenaikaista
> sanoa olevan hölynpölyä. Huomaan kyllä, että kaavoihini on vaikea
> perehtyä vaikka yrittäisikin.
Omasta puolestani voin sanoa, että on kovin kovin rasittavaa
lukea tekstiä, jossa ei ole kunnollista kappalejakoa,
ja tyhjiä rivejä erottamassa kappaleita toisistaan ja
tuomassa hiukan visuaalista ilmavuutta.
Jos muotoisilit tekstisi edes tuolta osin siistimpään
muotoon, voisi useampi ihminen niitä jaksaa lukea.
- Sampo Smolander
Risto.
<kari.h...@pp3.inet.fi> wrote:
>x=0.00:0.001:0.999
>1.22 mm etäisyydellä
>y=(cos((0)+0.005.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5
>.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160.))+2.*0.5.*pi+0.005.*2.*pi)./1000)).^2
>y =1.3744
>y =1.3710 Fresnel
>
>
>Jokaisen kaavan alussa on ns. "fudge factor", josta Rytkönen sanoo: "Kaavan
>osa ( 0.016.*2.*pi) on hankalasti selitettävissä, mutta se kuitenkin
>tarvitaan, muuten ei saada oikeita tuloksia. Kuten noissa eri ajoissa
>huomataan, kerroin siinä ei aina ole tuo 0.016, vaan se vaihtelee0 - 0.5
>välillä. Valitettavasti en osaa tuota kerrointa mitenkään laskea.
>Kokeilemalla on sen vain hakenut." - Jokaisella etäisyyden arvolla on oma,
>kokeilemalla haettu lisäterminsä: ei ihme, että kaavoista tulee "oikeita"
>tuloksia!
Risto Rytkönen vastaa:
Kari Hyvöstä ja monia muitakin on jäänyt ihmetyttämään
vaihekorjauskertoimeni kaavoissani. Sen olen kertonut merkitsevän
sitä, että sen avulla haetaan maksimiteho yhteisvaikuttavia fotoneja.
Tässä terävän reunan diffraktiotapausessa se on, reunasta tulevien ja
suoraan tulevien fotonien yhteisvaikutus.
Yhteisvaikuttavien fotonien määrä on sinifunktion muotoinen.
Kun kahden yhteisvaikuttavan fotonin kohtaamistodennäköisyys halutaan
määrätä, täytyy fotonien määrä panna toiseen potenssiin.
Korjauskertoimeni avulla lasken siis maksimi-aikaisen tehon,
fotonien teho vaihtelee kuitenkin siis sinifunktion tyyliin. Pitäisi
laskea siis koko sinifunktion aikainen teho. Pitäisi siis laskea summa
koko sinifunktion alueelta, tai oikeammin sinifuntion toisen potenssin
alueelta ja sehän on puolet (0.5) maksimi-ajan tehosta.
Seuraavassa olen laskenut 0.2 välyksin arvot sinifunktion toisille
potensseille (korjauskertoimessa välys on 0.1 asteikosta johtuen)
Kaavani tulevat sen verran pitkiksi, ettei esim Mat-lab-ohjelmani
niele 0.1 välyksin ( siis kymmentä otosta). Kuitenkin noinkin harva
välys riittää antamaan samat tulokset kolmen numeron tarkkuudella ja
se on mielestäni riittävä. Esim koeolosuhteita ainakaan valolla on
vaikeaa suuremmalla tarkkuudella järjestää.
Terävän reunan ja varjostimen etäisyys 3160 mm, aaltopituus 0.0006328,
valolähde kaukana, säteet yhdensuuntaisia terävän reunan kohdatessaan.
Terävää reunaa mittaan vain 0.8./1.0 osuudelta, en koko 90 asteen
pituudelta (äärettömän pitkältä matkalta). Voisi mitata kyllä koko
pituudeltakin, mutta silloin käyrän maksimit ja minimit ovat liian
tiheässä ja se aiheuttaa enemmän virhearvoja Mat-lab-ohjelman
epätarkkuuden takia kuinvalitsemalla x ad 0.8
Ensimmäisessä kaavassa on vaihekorjauskerroin haettuna kokeilemalla ja
se on 0.005. Seuraavissa pitkissä kaavoissa vaihekorjauskerroin on
otettu 0.1 välein ja eri kerroilla hieman eri kohdista ja ihme kyllä
identtiset tulokset saadaan joka kerralla.
Se siitä "fudge faktorista" (fudge= hölynpöly =tai viimeisin tieto
sensaatiolehdistössä)
x=00.00:0.0001:0.8000
y=(cos((0)+0.005.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.005.*2.*pi)./10000)).^2
y = 1.3735
y=0.4.*((cos((0)+0.005.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.005.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.105.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.105.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.205.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.205.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.305.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.305.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.405.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.405.*2.*pi)./10000)).^2)
y = 1.3735
y=0.4.*((cos((0)+0.00.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.00.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.1.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.1.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.2.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.2.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.3.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.3.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.4.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.4.*2.*pi)./10000)).^2)y
= 1.3735
y=0.4.*((cos((0)+0.02.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.02.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.12.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.12.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.22.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.22.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.32.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.32.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.42.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.42.*2.*pi)./10000)).^2)
y = 1.3735
y=0.4.*((cos((0)+0.04.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.04.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.14.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.14.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.24.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.24.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.34.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.34.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.44.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.44.*2.*pi)./10000)).^2)
y = 1.3735
y=0.4.*((cos((0)+0.06.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.06.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.16.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.16.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.26.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.26.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.36.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.36.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.46.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.46.*2.*pi)./10000)).^2)
y = 1.3735
y=0.4.*((cos((0)+0.08.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.08.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.18.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.18.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.28.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.28.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.38.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.38.*2.*pi)./10000)).^2+(cos((0)+0.48.*2.*pi)+0.5.*sum(cos(9929.*(((3160.^2+1.22.^2+(tan((x).*0.5.*pi).*1.22).^2).^0.5)-(3160))+2.*0.5.*pi+0.48.*2.*pi)./10000)).^2)
y = 1.3735
>
>Rytkösen kaavoihin verrattuna Fresnelin kaava on yksinkertaisempi eikä vaadi
>ylimääräisiä korjaustermejä. Sekä Rytkösen että Fresnelin yhtälöt sisältävät
>samoja trigonometrisia funktioita, mikä ei ole mitenkään yllättävää, vaikka
>Rytkönen sitä jatkuvasti toistelee: "Minua ihmetyttää, että onnistun saamaan
>käytännössä lähes ident-
>tisen tuloksen kaavallani Fresnelin integraalikaavan kanssa." Luonnossa (ja
>matematiikassa) samanlaiset rakenteet tulevat vastaan joka puolella.
Risto Rytkönen vastaa:
Fresnelin kaava on tietenkin yksinkertaisempi, päinvastaista en ole
missään vaiheessa toki väittänytkään.
Fresnelin terävän reunan diffraktiokaava on likiarvostettu, sen takia
se on yksinkertaisempi kuin kaavani. Mittauksia ajatellen se on
kuitenkin riittävän tarkka.
Mutta mielestäni paljon tärkeämpi pointti kuin kaavojen tarkkuus tai
helppous on periaate, mistä kaavoja on lähdetty kehittelemään.
Minä muutan fotonieni suuntaa vain juuri terävässä reunassa, mutta sen
seurauksena joudun aika moniin lisäoletuksiin
.
Kirchhoffin diffraktioteoriat muuttavat aaltoliikkeidensä suuntaa
kaikkialla terävän reunan tasossa. Aika epämääräinen oletus. Se siinä
on hyvä puoli, ettei siinä tarvita enää muita lisä-oletuksia.
Matematiikka siinä sitten kyllä joutuu koetukselle, eikä tarkkoja
kaavoja edes pystytä ratkaisemaankaan likiarvoistamatta muutamaa
poikkeusta lukuunottamatta.
Mielestäni kaikille luonnonilmiöille ei välttämättä ole edes olemassa
tarkkaa matemaattista ratkaisua.
Yksittäisten fotonien summa vastaa kaavoissani jollain tapaa Fresnelin
ja Fraunhoferien kaavoissa käytettävää amplituudia, sehän joudutaan
panemaan toiseen potenssiin kuten fotonieni lukumäärä kun lasketaan
intensiteettiä.
Kun piirtää millimetripaperille terävän reunan kohdalle vaikka
punaisia ja vihreitä viivoja kohdille joista on aina puolen
aaltopituuden verran matkaeroa mitattavaan pisteeseen P ja toisaalta
piirtää terävän reunan tasoon ympyröitä, joista on aina puolen
aaltopituuden ero havaintopisteeseen, ympyrä ei saa ulottua terävän
reunan puolelle, ja laskee sitten noita viivoja yhteen vihreät ja
vähentää niistä punaiset ja tuon summa ja erotuksen kertoo 0.5 saa
lähes saman tuloksen kuin jos laskee
riittävän parittoman määrän noita ympyröitä ja vaillinaisia ympyröitä.
Kokonaisen ympyrän arvo on 1 (yksi). Ensimmäisen ympyrän summaa ja
toisen renkaan vähentää, kolmannen lisää ja neljännen vähentää ja
viidennen lisää jne
Terveisin
Mikael Holm
> Skeptisyys ei ole nuoruuden lahja. Darvin teki tunnetut havaintonsa ja
> päätyi kehitysopin kannattajaksi, mutta vasta myöhemmällä iällä
> oivalsi tai uskalsi tunnustaa, että se oli ristiriidassa Raamatun
> kanssa.
Ja näin päästiin siihen, että kaikkien tutkimuksen tulosten pitää olla
sopusoinnussa Raamatun kanssa... Eli biologia, geologia ja astronomia ovat
väärässä (monien muiden kanssa).
Oletko mahdollisesti kreationisti?
--
Mr. Mikael Holm, e-mail: mikael.holm(a)lut.fi
Student at Lappeenranta University of Technology, www.lut.fi/~holm/
GSM +358505862479, snailmail: Korpraalinkuja 1 as. 218, FIN-53810 LAPPEENRANTA
"nykyään on näitä playstation-riippuvaisia" - ministeri maija perho 27.11.2001
Risto.
Risto Rytkönen vastaa:
Mistä päättelit, että olisin kreationisti.
Ei pitäisi lähteä näköjään filosofiselle linjalle, kun ja jos asiat
näin päin käsitetään tai halutaan käsittää.
Biologia on kyllä aika oikeassa, mutta geologiassa nojataan jo jonkin
verran olettamuksiin ja tähtitieteen havainnot ovat tietenkin fiksuja,
mutta tähtitieteen nykyiset teoriat eivät ole valtavirran teorioita
enää tuhannen vuoden kuluttua.
Terveisin
Mikael Holm
> Mistä päättelit, että olisin kreationisti.
Kehittelet omia teorioitasi tukemaan stationaarista maailmankaikkeutta.
Lisäksi vetoat suurinpiirtein siihen, että Darwin piti teoriaansa
fluffina, koska se ei mennyt Raamatun mukaan.
Toisaalta olen kohdannut sellaisia himouskovaisia, jotka puhuvat big
bangin puolesta, koska maailmankaikkeudesta on tavattu oidoista paikoista
alkuaineita, joita voi syntyä ainoastaan todella kuumissa
erityisolosuhteissa kuten räjähdys ja sen jälkeiset hetket (deuterium,
helium, litium, beryllium). Ajan lyhyt historia (s. 118 ->) esittää, että
~100 sekuntia big bangista syntyivät juuri nuo äsken mainitsemani aineet.
Kyseisten aineiden muodostuminen loppui muutama tunti alkuräjähdyksen
jälkeen. Hiili, happi, rauta, lyijy ja muutamat muut syntyivät sitten
ensimmäisten tähtien luhistuessa. Big bang teoriaan luottavien mukaan siis
tietyt (tähdistä löydettävät) alkuaineet ovat syntyneet juuri
alkuräjähdyksen loppumaininkien aikana, mitä täten todisteenakin
käytetään. Myös heliumin määrää maailmankaikkeudessa käytetään samaan
tarkoitukseen.
Risto.
>In article <3cb4be1...@news.eunet.fi>, Risto Rytkonen wrote:
>> Mistä päättelit, että olisin kreationisti.
>
>Kehittelet omia teorioitasi tukemaan stationaarista maailmankaikkeutta.
>Lisäksi vetoat suurinpiirtein siihen, että Darwin piti teoriaansa
>fluffina, koska se ei mennyt Raamatun mukaan.
Käsitit kehitysopin suhteen minut ihan väärin. En esittänyt mitään,
mikä viittaisi siihen suuntaan, että Darwin epäili kehitysopin
teorioitaan. En minäkään Darwinin teorioita kysenalaista monestakaan
syystä. Uskonasioita, siis kristinuskon asioita ja kehitysopin
ristiriitoja niiden kanssa Darwin pohdiskeli vasta varttuneena, ei
nuorena.
Se että hylkää Raamatun ja uskoo tiedemiesten selityksiin
kritiikittömästi on myös sinisilmäistä ja nuoruuteen liittyvää.
Yhtälailla ja oikeastaan ponnekkaammin pitäisi kaikkea
modernia tiedettä katsoa kritiikin silmin, geologiaakin, puhumattakaan
astronomiasta ja fysiikasta.
>Toisaalta olen kohdannut sellaisia himouskovaisia, jotka puhuvat big
>bangin puolesta, koska maailmankaikkeudesta on tavattu oidoista paikoista
>alkuaineita, joita voi syntyä ainoastaan todella kuumissa
>erityisolosuhteissa kuten räjähdys ja sen jälkeiset hetket (deuterium,
>helium, litium, beryllium). Ajan lyhyt historia (s. 118 ->) esittää, että
>~100 sekuntia big bangista syntyivät juuri nuo äsken mainitsemani aineet.
>Kyseisten aineiden muodostuminen loppui muutama tunti alkuräjähdyksen
>jälkeen. Hiili, happi, rauta, lyijy ja muutamat muut syntyivät sitten
>ensimmäisten tähtien luhistuessa. Big bang teoriaan luottavien mukaan siis
>tietyt (tähdistä löydettävät) alkuaineet ovat syntyneet juuri
>alkuräjähdyksen loppumaininkien aikana, mitä täten todisteenakin
>käytetään. Myös heliumin määrää maailmankaikkeudessa käytetään samaan
>tarkoitukseen.
Puhut himouskovaisista big bangilaisita. Käsitinköhän Sinut oikein vai
väärin; uskotko itse big bangiin tai millä todennäköisyydellä siihen
uskot vai pidätkö sitä bluffina. Jos edes hieman sitä epäilet, olet
mielestäni oikealla tiellä ja minäkin voin todeta, että nuorisossa on
vielä toivoa.
Tuo big bang-teorian 100 ensimmäistä sekuntia ja pitkälti sen
jälkeenkin on pelkkää teoriaa ja oletuksia, kirjallisuus käyttäisi
termiä satua. Saduthan ovat kyllä opettavaisia.
Se että pyrin staattisempaan kosmokseen kuin big bang teoria, ei
tarkoita että uskoisin täysin stabiiliin kosmokseen . Galaksit
törmäilevät, tähdetkin törmäilevät tietyllä todennäköisyydellä ja esim
supernovat voisivat olla seurausta tähtien törmäilyistäkin.
>Mr. Mikael Holm, e-mail: mikael.holm(a)lut.fi
>Student at Lappeenranta University of Technology, www.lut.fi/~holm/
>GSM +358505862479, snailmail: Korpraalinkuja 1 as. 218, FIN-53810 LAPPEENRANTA
>"nykyään on näitä playstation-riippuvaisia" - ministeri maija perho 27.11.2001
Terveisin
Risto Rytkönen
http://personal.eunet.fi/pp/ristory/
Mikael Holm
> Käsitinköhän Sinut oikein vai väärin; uskotko itse big bangiin tai millä
> todennäköisyydellä siihen uskot vai pidätkö sitä bluffina. Jos edes
> hieman sitä epäilet, olet mielestäni oikealla tiellä ja minäkin voin
> todeta, että nuorisossa on vielä toivoa.
En usko siihen, vaan pidän sitä _todennäköisimpänä, nykyisin esitettävien
todisteiden valossa. Jos, joku johonkin toiseen teoriaan antaa pätevät
perustelut - todisteineen - lupaan harkita asiaa uudelleen. Mutta tällä
hetkellä olen vahvasti big bangin puolella.
> Tuo big bang-teorian 100 ensimmäistä sekuntia ja pitkälti sen
> jälkeenkin on pelkkää teoriaa ja oletuksia, kirjallisuus käyttäisi
> termiä satua. Saduthan ovat kyllä opettavaisia.
Mutta siihen on olemassa vahvat todistusaineisto teoriaa tukemaan. Siksi
siihen uskovat niin monet tieteellisesti maailmankuvaansa hahmottavat.
--