Svetlost se prostire i u vakuumu! To i razmatras kad pises Maksvelove jednacine za vakuum!

Ja mislim da je covek postavio sasvim legitimno pitanje koje treba malo bolje procitati i razumeti pre nego sto se pozuri sa odgovorom. Mislim da vidim kojim putem cilja postavljac da se ova diskusija razvija - etar ili nesto tog tipa sto bi bio medijum prostiranja EM talasa. Prema tome:
Foton - nije odgovor na njegovo pitanje.
Svetlost se prostire u vakuumu - nije odgovor na njegovo pitanje.

Sta je odgovor na pitanje, ja ne znam. Talas je fenomen koji zahteva sredinu da bi se prostirao, recimo neki fluid. Zasto EM talasima nije potreban nikakav uocljivi medijum za prostiranje vec izgleda da je i prazan prostor sasvim dovoljan - nemam pojma... Ali voleo bih da cujem ove teoreticare. Ali i filozofe :)

medijum je neophodan za mehanicke talase, elektromagnetni imaju drugaciju prirodu prema dosadasnjim saznanjima. foton kao odgovor ima pretpostavku da talas ne nastaje pokretanjem cestica medijuma koje je mnogo manje od samog puta prostiranja talasa.
ovde sam prenosilac talasa putuje.

tako da bih bas voleo da cujem zasto foton nije odgovor

Posto se svjetlost krece brzinom 300 000 km/s onda bi etar morao da bude nevjerovatno cvrst
a zna se da se planete krecu kroz njega bez ikakvog otpora! Jedan od razloga zasto je dokazano da
nema etra!
Druga stvar je da je svjetlost dualne prirode i ne vidim zasto nebi roj fotona bio dovoljan da se svjetlost prenese
kroz vakum kao sto sacma leti kroz vazduh samo sto fotoni nemaju otpor koji vazduh pruza sacmi ! :)

Kada ispališ granatu sa broda njena brzina za posmatrača na kopnu će biti zbir brzine broda i brzine zrna u odnosu na cev topa. Ako pak brod aktivira sirenu brzina prostiranja zvuka (za posmatrača sa kopna) neće zavisiti od brzine broda. Kada ispališ foton sa broda brzina prostiranja svetlosti neće zavisiti od brzine broda...

tako je ali treba imati u vidu da se torpedo i brod krecu slicnom brzinom
a kod fotona je to 30 miliona puta veca brzina.

Nešto se ipak menja - Doplerov efekat.

Gravitaciono sočivo je takođe zanimljiv fenomen :)

Doplerov efekat se javlja u oba slučaja (i kod zvuka i kod rafalne paljbe) ali je mehanizam drugačiji. Frekvencija koju detektuje posmatrač na kopnu je

f = v / L

gde je

v brzina zvuka (brzina metaka)
L talasna dužina zvuka (rastojanje između dva susedna metka)

kod zvuka je v konstantno a L se menja saglasno brzni broda, kod rafane paljbe L je konstantno a v se menja.

Imajući prethodno u vidu, da li bi foton trebalo da ima DVE doplerove frekvencije, s obzirom na svoju dualnu prirodu?

Foton nema dualnu prirodu, svetlost ima. Foton je cesticna manifestacija svetlosti (EM zracenja) u toj dualnosti. Druga manifestacija je talasna.

Ako sam ja dobro shvatio, odgovor na ovo pitanje je slijedeći:

elektromagnetni talas je sam sebi dovoljan i ne treba mu nikakav medijum za prostiranje, drugim riječima, on sam sebe održava. Održava se tako što magnetna manifestacija elektromagnetnog talasa kreira električnu, a električna kreira magnetnu i tako u krug.

Bas tako.

JUPI!!!!! Nisam mogao odoliti, a da se javno ne obradujem (mišljenju iznesenom u prethodna dva posta). To sam ispisao na temi o teoriji relativnosti prije nekoliko godina.
To što moderatori ovog foruma ne umiju podržati ispravna razmišljanja, i tako otvoriti i voditi konstruktivnu raspravu, njima je na dušu!

Interesantno je da brzina svetlosti ne zavisi od brzine izvora, kao kod talasa na vodi ili zvućnih talasa...

Ako imas neku poentu lepo je izreci a ne da se igramo detektiva i sta je ko mislio.

Ne znam kako da u svetlu prethodne diskusije razumemo Kazimirov efekat:

http://blogs.physicstoday.org/...ir-force-antennas-and-sal.html

http://www.sccs.swarthmore.edu...sics/presentations/casimir.pdf

Ukoliko sam dobro razumio novog moderatora i njegova pravila na ovom forumu nije poželjno iznositi vlastita mišljenja i zapažanja (ukoliko nisu naučno verifikovana i već negdje objavljena i opšte prihvaćena).
Vidim da je diskusija nakon uvođenja novih pravila naglo "živnula".

Samo kao činjenicu da nije moguće renormalizovati energiju osnovnog stanja kvantnog polja (vakuuma).

Moderatore, molim Te da pojednostaviš objašnjenje tako da bude u duhu prethodne diskusije.

Npr, ako razmotrimo obično slobodno skalarno polje bez naelektrisanja (Klajn-Gordonovo polje), hamiltonijan (operator energije) ima oblik



Pošto za vakuum (odsustvo ekscitacija polja) važi imamo da je očekivana vrednost energije u stanju vakkuma



Nemogućnost renormalizacije energije vakuuma se odnosi na ovu beskonačnost, tj. da je očekivana vrednost energije kvantnih polja u vakuumskom stanju beskonačna i da se ta beskonačnost ne može ukloniti na zadovoljavajući način klasičnim renormalizacionim metodama. Sama beskonačnost energije vakuuma ne predstavlja računski problem, pošto su samo relativne energije opservabilne, ali dovodi do zanimljivih efekata, poput Kazimirovog efekta.

Misliš da Priroda ima u vidu baš Klajna i Gordona prilikom demonstriranja Kazimirovog efekta? Ili je to samo jedan od više različitih načina da pokušaš da objasniš ("objasniš" ?) ovu pojavu? Zašto misliš da i ovde učestvuje relativnost? Kako to da niko od teoretičara nije predvideo ovaj efekat? Šta su ostali "zanimljivi efekti" koji čekaju da budu otkriveni? ...

_{[Ovu poruku je menjao Fitopatolog dana 22.07.2010. u 20:49 GMT+1]}

Svi zakoni fizike su empirijski.Nema drugog načina da se do njih dođe.

Matematika nije neophodna za opis tih zakona,ali je dobra alatka za skraćen način opisivanja idealiziranih modela.Na osnovu razvoja matematike ne mogu se praviti novia otkrića u fizici.

Sve ove navedene matematičke kobasice služe samo da nekog uplaše
,a slobodno se mogu kačiti mačku o rep jer ne ne vrijede baš ništa.

Ima jedan teoretičar koji ga je predvideo 1948. Možda si čuo za njega. Zove se Hendrik Kazimir. Inače, predvideo ga je u okviru kvantne elektrodinamike (relativističke kvantne teorije elektromagnetizma). Nerelativističkom kvantnom mehanikom nije moguće napraviti takvo predviđanje, pošto je nerelativistički vakuum jako dosadan i u njemu se ništa ne dešava, za razliku od relativističkog vakuuma, tako da je Kazimirov efekat zapravo još jedna eksperimentalna potvrda relativističke kvantne mehanike (ona jedna polovina u hamiltonijanu je odgovorna za to BTW).

Svaka čast!

Zapravo izgleda da nije ovako.

Evo ilustracije iz jednog dokumenta, gdje se, ako je to tačno, vidi da i električna i magnetska manifestacija elektromagnetnog talasa u isto vrijeme dostižu i amplitudu i padaju na nulu:



Treba da neko ko bolje razumije fiziku odgovori na ovo pitanje, ako je uopšte moguće dati odgovor u okviru klasične fizike.

U pravu si.
(Pogledati šta kaže Ivor Catt)



Svaka čast Fitopatologe!

Ma ne, htio bi da vidim odgovor na ovo pitanje u dvije-tri rečenice (ako ga ima), pa makar bio i nerazumljiv. Koliko sam shvatio, koristeći pristup klasične fizike nemoguće je dokazati postojanje etera kao medijuma za prenošenje EM talasa.

_{[Ovu poruku je menjao R A V E N dana 03.08.2010. u 01:11 GMT+1]}

Ne. Pogledaj Meksvelove jednačine za slobodno polje:








Promena magnetnog polja stvara električno polje, a promena električnog magnetno polje. U tačkama gde su električno i magnetno polje nula, njihova promena (tj. izvod po vremenu) nije nula.

To bi i bio odgovor na ovu temu.

Da li se i gravitacija u prostoru nekako prostire ili je to samo polje koje je uspostavljeno i nista se ne talasa ali ipak mora se nekako menjati kad se telo krece. Postoje li i gravitacioni talasi ili je to nesto sasvim drukcije?

Napisana je sustina u Nicholasovoj poruci. Ja bih ovo ipak malo produbio za citaoce ovog Foruma. Krenimo od Maksvelovih jednacina za supstancijalne sredine.









- vektori elektricne i magnetne indukcije

U opstem slucaju ,

- tenzori

Ako su sredine linearne I izotropne su linearne funkcije koordinata i vremena, a ako su sredine jos homogene i stacionarne su konstante. Tada druge dve jednacine postaju:




E sad, ako razmatramo neprovodnu sredinu imamo , .

I jednacine iznad postaju





Odnosno sve IV gornje jednacine:









I sada analizom ovih jednacina dolazimo do toga da u svakoj tacki prostora u kojoj je razlicito od nule dolazi do pojave vrtloznog magnetnog polja, kako je za ovo bolje razlicit od nule ono postaje izvor elektricnog polja... Medjusobno pretvaranje jedne od ovih komponenti u drugu kroz prostor se prostire kontinualno i to je nista drugo do elektromagnetni talas!

Maksvelove jednačine, Šredingerova jednačina i ostala matematika nam daju uvid u to KAKO se to NEŠTO talasa (ili ne). Nažalost, nikakva matematika nam NE MOŽE dati odgovor na to ŠTA talasa.

AKo sam dobro shvatio, EM talasi u svemiru tj. u vakuumu normalno se prostiru kao na zemlji.. s tim da na zemlji onda za razliku od svemira nailaze na problem koji mi zovemo vazduh i koji u sustini i stvara smetnje EM talasima (ako ne racunamo druge predajnike koji rade na istim frekvencijam) i zbog toga EM predajnici imaju razlicite jacine za koje se zna da mogu da dosegnu toliku ili onoliku udaljenost.. na zemlji !

Recite mi jel to znaci onda da sa malim jacinama predajnika mozemo kroz svemir da posaljemo beskonacno daleko signale bez obzira na jacinu predajnika jer ako nema otpora u vakuumu onda nema sta ni da koci EM signale i njihovo prostiranje tada postaje beskonacno.. !?

Cini mi se da sam negdje citao da se u svemiru nalazi samo jedan atom vodonika na jednom kubnom metru !?

_{[Ovu poruku je menjao bojan.javorac dana 28.12.2010. u 12:23 GMT+1]}

Sve te jednačine su pokušaj pojednostavljenog sagledavanje izolovanih aspekata jedna pojave. Zato te jednačine samo odslikavaju vidjenje čoveka vezano za odredjeni aspekt posmatrane pojavu. Zaista, matematika u ovom slučaju ne daje odgovor na pitanje šta!

U svom razvoju čovek ide uvek od poznatog ka nepoznatom. Od bliskog ka daljem. Od jednostavnog ka složenom. S vremena na vreme upadne u neki ćorsokak pa mora da se vrati na polaznu raskrsnicu.

Slično je i sa famoznim elektromagnetnim taasima. Čuli smo za talas pa haj sad da to objasnimo kao talas. Posle vidimo da taj talas može da udari u elekron pa onda nije talas već čestica. A matematika ko matematika, ili je tačno ili je netačno ali ne oboje.

U stvari nauka danas često popravlja ono što je "sludjeno" mnogo ranije. A da je odmah uočeno da postoje pojave koje se mogu tumačiti talasnom prirodom svetlosti i one koje se mogu tumačiti korpuskularnom prirodom tečnosti, tada bi u startu morala da se stvara koncepcija koja nije isključiva u odnosu na onu drugu. Jednostavno svetlost nije ono materijalno opipjivo na šta smo navikli u svakodnevnom iskustvu. Zato će shvatanje svetlosti morati da se menja pre ili kasnije. Baš kao što su napuštene i koncepcije o postojanju etra i slično.

Sasvim se slažem sa prethodnim komentarom!

@RAVEN:
Dajem prednost tvom razmišljnju ( samo ovaj dio - "i tako u krug" - je ponavljanje u vremenu "u krug", ali u prostoru je to na drugom mjestu prostiranje brzinom c, odnosno: dosljedno treba primijeniti osobinu indukcije i samoindukcije u prostoru i vremenu) nego tumačenju i objašnjenju pojave primjenom Maxwelovih jednačina.
Naiđoh na ovu temu tragajući za "kvalitetnim diskutantima" ( po Nedeljkovoj ocjeni "kvalitetnih diskutanata")!

Ja ne znam, zasto se elektron ne zove u svakoj sredini elektron, vec se nekad zove jon, nekad foton...kolko smo ucili sve je to elektron....

elektron nije jon, isto se može reći i za foton... jon je naelektrisana čestica, a foton nosilac svetlosti čija je sličnost sa elektronom to što mu zanemarujemo masu...

Sastavio si rečenicu iz koje bi se moglo zaključiti da elektron nije naelektrisana čestica:


Šta sad?

Mislim da je ipak glavna razlika to sto jon uopste nije elementarna cestica.

Da li je proton elementarna čestica?
Da li je proton jon?

Koliko znam razlika je sto je jon zapravo ceo atom koji ima visak ili manjak elektrona.

Na vikipediji stoji da su joni naelektrisani atomi i molekuli. Medjutim tada se postavlja pitanje šta je recimo HSO₄^-? Isto pitanje se može postaviti i za prethodni komentar. HSO₄^- je očigledno jon ali nije ni atom ni molekul.

Da ne dužimo:

Joni su naelektrisani atomi ili grupe atoma.

Izvor: Sulfuric acid

Šta hoćeš da kažeš?

Joni su joni. To je oblik koji molekul ili atom moze da ima u nekim uslovima. U zavisnosti od toga koji je kazes npr: anjon/katjon sumporne kiseline. U normalnoj situaciji je molekul sumporne kiseline.

Uglavnom hteo sam da kazem da je jon oblik za sebe.

Iznad sam izgleda citirao pogresno nesto, izvinjavam se.

U principu molekul bi morao biti električno neutralan. Tako je u izvornom (Avogadro) značenju pojma molekul. Medjutim nauka uvek ide napred. Osim naelektrisanioh atoma i atomskih grupa postavlja se pitanje da li se i molekul može odrediti kao jon (ako je naelektrisan)? Da bi smo odgovorili na pitanje da li postoji "molekulski jon" možda je najbolje posmatrati veze koje nastaju udruživanjem atoma. Na primer atom helijuma i jon vodonika. Atom helijuma ima dva elektrona i oba popunjavaju 1s orbitalu, dok je jon vodonika bez elektrona. Medjutim jedinjenje koje nastaje HeH⁺ je relativno stabilno. Naime nastala σ1s vezujuća orbitala ima nižu energiju i od 1s orbitale helijuma a pogotovu od 1s orbitale vodonika. Razvezujuća σ*1s orbitala je prazna jer dva elektrona helijuma popunjavaju σ1s vezujuću orbitalu. Dakle imamo "molekulski jon", stabilna i naelektrisana čestica tj. jon. Ako dodamo elektron u razvezujuću orbitalu imali bi raspad veze i dobili bi električno neutralne atome helijuma i vodonika.

Dakle, ako je stabilniji naelektrisani oblik molekula od nenaelektrisanog onda je prihvatljiv izraz "molekulski jon" ali tada se gubi izvorna teza o molekulu kao neutralnoj čestici.

molekul je elektično neutralan, jon nije... to što si objasnio je jonska veza...

Da li bi hteo da pojasniš kako vidiš jonsku vezu u molekulskom jonu HeH⁺ ?

ne, jer ako ti nije jasno sedi pa nauči osnove pre nego što počneš da razglabaš o nečemu što ne znaš... hemijske veze se uče u osnovnoj školi...

Pitao sam učiteljicu i ona kaže da u molekulskom jonu HeH⁺ nema jonske veze! Šta dalje?

Ne mislim da ti troluješ, niti mislim da si glupav. Ali sam siguran da si se upustio u nešto što ne znaš. Zato i ne možeš da odgovoriš ono što sam ja pitao učiteljcu.

Mislim da je u toku vise od godinu dana, u vezi ove teme mnogo receno, ali mislim da coveku nije odgovoreno jednostavno i razumljivo.
Matematika jeste alat, koji koristi fizika, i bez nje ne moze da se jednostavno i precizno izraze misli. To je cinjenica koju, mislim, priznaje svako ko se iole malo bavio fizikom kao naukom (fizika - predmet u skoli - je daleko od fizike kao nauke, i kroz nju bi trebalo da ucenik otkrije racionalan pristup resavanja nekih problema, a takodje i da mu "otvorimo oci" u pogledu prirode sveta oko nas. Mozemo o ovome diskutovati, ali je sustina ta.)
E, sad, iza sve te matematike uvek stoji nekakav pogled na svet, i zadatak fizicara nije zavrsen postavljanjem teorije i izvlacenja zakona u obliku matematickih jednacina, vec formiranje pogleda na svet i resavanje postavljenih problema, eventualno produbljivanje znanja u tom smeru.
Ono sto je covek trazio, nisu matematicki opis prostiranja svetlosti, vec tumacenje tog opisa.

Mislim da problem lezi u tome, sto je uobicajeno shvatanje da je vakuum odsustvo materije (ako izvucemo vazduh iz suda, ne ostaje nista u njemu). Naravno, to je teoretisanje, jer ako se krene u evakuisanje suda, na nekom pritisku pocinje isparavanje materijala zidova suda itd., dakle prakticno je to nemoguce izvesti. Medjutim, to i nije sustina. Sustina je da vakuum nije nematerijalan, on se ne moze smatrati prostorom u kome nema nicega. U njemu ima "vakuuma" (namerna je ova gramaticka greska). Dakle, vakuum jeste materija koja se moze magnetizirati i naelektrisati. Vakuum ima permeabilitet i dielektricnu konstantu. Vakuum ima i energiju, koja jeste vrednosti nula, ali nulta energija nije i najmanja vrednost u prirodi - potencijalna energija elektrona oko jezgra ima negativnu vrednost u odnosu na energiju vakuuma.

Dakle, osnovni problem kod pitanja "sta se talasa u vakuumu u slucajju elektromagnetnih talasa" jeste da se vakuum smatra "mrtvim" prostorom u kome nema nicega. Odgovor je, po meni, da je vakuum takodje materijalne prirode, i moze se namagnetisati i naelekrisati. Stoga, kako to opisuju Maksvelove jednacine, intenziteti elektricnog i magnetnog polja se menjaju po prostoperiodicnom pravilu i to pomereni fazno za 90 stepeni, i taj poremecaj intenziteta elektricnog i magnetnog polja se menja u vremenu i u prostoru, sto ce reci - prostire se.

Osim elektromagnetnih pojava, vakuum je u stanju - pod izvesnim uslovima - da "iznedri" i parove cestica i anticestica, ciji zbir energije je jednak nuli, pa ne dolazi do narusavanja zakona o odrzanju energije, a ocuvan je i zakon odrzanja impulsa. Vakuum, u stvari, stalno vri, proizvodeci razne parove cestica - anticestica, ciji je vek trajanja obrnuto proporcionalan energiji cestice (anticestice), i one se, nakon ekstremno kratkog vremena, anihiliraju, tako da je prosecna energija vakuuma jednaka nuli.

Izvinite na dugom odgovoru!

Šta znači "zbir energije je jednak nuli"?