Fysik för dummies

Berätta om dina specialintressen och lär dig om andras.

 Moderatorer: Alien, atoms

Inläggav biol » 2008-09-06 17:38:33

Det verkar som ni härdar ut med mina enkla frågor... så nu kommer en till:
Hur kan nåt som svarta hål ha så hög densitet att ljuset inte syns...Är tyngkraften så hög så att fotoner inte orkar "lyfta" från dom,eller?
Senast redigerad av biol 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
biol
 
Inlägg: 131
Anslöt: 2008-05-28
Ort: javisst!

Inläggav weasley » 2008-09-06 17:46:37

biol skrev:Det verkar som ni härdar ut med mina enkla frågor... så nu kommer en till:
Hur kan nåt som svarta hål ha så hög densitet att ljuset inte syns...Är tyngkraften så hög så att fotoner inte orkar "lyfta" från dom,eller?


Kort svar: Ja, ungefär så är det.

Jag har själv skrivit en artikel i ämnet. Kolla i vänstermenyn och klicka på Artiklar. Där finns den med.
Senast redigerad av weasley 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
weasley
 
Inlägg: 9949
Anslöt: 2007-04-18
Ort: eth0

Inläggav Mats » 2008-09-06 17:47:58

biol skrev:Det verkar som ni härdar ut med mina enkla frågor... så nu kommer en till:
Hur kan nåt som svarta hål ha så hög densitet att ljuset inte syns...Är tyngkraften så hög så att fotoner inte orkar "lyfta" från dom,eller?

Jaa, så är det.

Egentligen borde weasley svara på den frågan. Hon är expert på svarta hål och har till och med skrivit en artikel i ämnet. :)

EDIT: Ser nu att weasley hann före...
Senast redigerad av Mats 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
Mats
 
Inlägg: 5607
Anslöt: 2007-04-09
Ort: Stockholm

Inläggav biol » 2008-09-06 17:59:57

Har skummat artiklen...det får bli min kvällsläsning i kväll,lagom svår

Weasley:Har du skrivit fler artiklar som en normalkunnig människa kan läsa?då får du gärna tipsa mig
Senast redigerad av biol 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
biol
 
Inlägg: 131
Anslöt: 2008-05-28
Ort: javisst!

Inläggav rdos » 2008-09-06 18:04:06

weasley skrev:I ett inlägg skriker rdos att energilagarna måste bevaras, i ett annat trollar han friskt med energi som bara försvinner på ett magiskt sätt.

Inkonsekvens.


Inkonsekvensen finns i att rödförskjutning skulle kunna förklaras med dopplereffekt för ljus. I min syn på rödförskjutning finns inga sådana inkonsekvenser, och resonemanget går ihop med relativitetsteorin alldeles utmärkt.

Samma exempel som innan (nu med min (och delvis Tedenstigs)) förklaring:

1. En foton sänds ut ifrån en fjärran galax.
2. Växelverkan med omgivningen gör att den tappar energi, som överförs till bakgrundsstrålning
3. Fotonen har lägre energi (och frekvens + längre våglängd) än i den fjärran galaxen när den kommer till jorden.
4. Fotonens energi kan omsättas via atomexitation och nyskapande av foton i jordens referenssystem utan paradoxer. Fotonen känner inte sin bakgrund. Liksom den bara kan reflekteras tillbaka i en spegel.
5. På vägen tillbaka förloras lika mycket energi genom växelverkan, energi som går till bakgrundsstrålning.
6. Fotonen anländer tillbaka till den fjärran galaxen med ännu lägre energi, frekvens och våglängd.

Vad denna teori förutsäger är att man inte kan mäta relativ rörelse mellan jorden och en fjärran galax ö.h.t. genom att studera rödförskjutning. Den enda information man får är dess avstånd ifrån oss.
Senast redigerad av rdos 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
rdos
 
Inlägg: 14158
Anslöt: 2005-10-14
Ort: Eslöv

Inläggav rdos » 2008-09-06 18:30:01

Mats skrev:Egentligen borde weasley svara på den frågan. Hon är expert på svarta hål och har till och med skrivit en artikel i ämnet. :)


Artikeln är alldeles utmärkt, fast även kring svarta hål finns betänkligheter tycker jag.

Eftersom fotoner alltid färdas med ljusets hastighet, alldeles oberoende av såväl referenssystem som yttre krafter så borde inte gravitationen i ett svart hål kunna hindra fotoner från att slippa ut. Däremot så skulle den hårt sammanpackade "geggan" mycket väl kunna göra att fria fotoner ö.h.t. inte kan bildas i ett svart hål, än mindre skulle kunna komma därifrån. Fotoner bildas trots allt oftast genom energiövergångar i atomkärnan eller genom värmestrålning. I ett svart hål finns antagligen inte heller någon värmestrålning eftersom det saknas molekyler som kan röra sig i förhållande till varandra.
Senast redigerad av rdos 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
rdos
 
Inlägg: 14158
Anslöt: 2005-10-14
Ort: Eslöv

Inläggav biol » 2008-09-06 18:35:45

rdos skrev: I ett svart hål finns antagligen inte heller någon värmestrålning eftersom det saknas molekyler som kan röra sig i förhållande till varandra.


Måste det vara molekyler som rör på sig för att värmeenergi ska alstras?Kan inte atomer också röra på sig så det alstras värme?Det där är väl en basic kunskap men jag vet faktiskt inte svaret :)
Senast redigerad av biol 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
biol
 
Inlägg: 131
Anslöt: 2008-05-28
Ort: javisst!

Inläggav Lime » 2008-09-06 18:38:59

rdos skrev:
Mats skrev:Egentligen borde weasley svara på den frågan. Hon är expert på svarta hål och har till och med skrivit en artikel i ämnet. :)


Artikeln är alldeles utmärkt, fast även kring svarta hål finns betänkligheter tycker jag.

Eftersom fotoner alltid färdas med ljusets hastighet, alldeles oberoende av såväl referenssystem som yttre krafter så borde inte gravitationen i ett svart hål kunna hindra fotoner från att slippa ut. Däremot så skulle den hårt sammanpackade "geggan" mycket väl kunna göra att fria fotoner ö.h.t. inte kan bildas i ett svart hål, än mindre skulle kunna komma därifrån. Fotoner bildas trots allt oftast genom energiövergångar i atomkärnan eller genom värmestrålning. I ett svart hål finns antagligen inte heller någon värmestrålning eftersom det saknas molekyler som kan röra sig i förhållande till varandra.


Jo, svarta hål har en utstrålning av partiklar, den sk "Hawkingstrålningen" som förutsades av den brittiske fysikern Stephen Hawking, enligt kvantfysikens lagar om obestämdbarhet kan partiklar slippa undan ett svart håls ofattbara tyngdkraftsfält och därmed på lång sikt få hålet att avdunsta då det tappas på materia :idea:
Senast redigerad av Lime 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
Lime
 
Inlägg: 776
Anslöt: 2007-12-11
Ort: Sverige

Inläggav rdos » 2008-09-06 18:42:43

biol skrev:Måste det vara molekyler som rör på sig för att värmeenergi ska alstras?Kan inte atomer också röra på sig så det alstras värme?Det där är väl en basic kunskap men jag vet faktiskt inte svaret :)


Det var dessvärre över 20 år sedan jag läste fysik, så jag kan ha glömt bort en del, men som jag tror man förklarar värmestrålning är att det sker slumpmässiga excitationer av elektroner som hamnar utanför sina normala banor när molekyler krockar med varandra. När elektronen återgår till sin ursprungliga bana så sänder den ut en foton. Desto varmare det är desto mer rörelseenergi har molekylerna, och därför så strålar oxå varmare objekt mer än kalla, och fotonerna har högre medelenergi.
Senast redigerad av rdos 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
rdos
 
Inlägg: 14158
Anslöt: 2005-10-14
Ort: Eslöv

Inläggav rdos » 2008-09-06 18:49:33

Lime skrev:Jo, svarta hål har en utstrålning av partiklar, den sk "Hawkingstrålningen" som förutsades av den brittiske fysikern Stephen Hawking, enligt kvantfysikens lagar om obestämdbarhet kan partiklar slippa undan ett svart håls ofattbara tyngdkraftsfält och därmed på lång sikt få hålet att avdunsta då det tappas på materia :idea:


Det kan ju oxå tänkas att dessa partiklar kan acceleras till hastigheter över ljusets hastighet av tyngdkraften, och på så sätt kan undslippa gravitationen i det svarta hålet. :twisted:

Som jag skrev tidigare, så tror jag det finns noll bevis på att relativitetsteorin gäller för annat än elektromagnetiska fält. :idea:
Senast redigerad av rdos 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
rdos
 
Inlägg: 14158
Anslöt: 2005-10-14
Ort: Eslöv

Inläggav Mats » 2008-09-06 19:48:14

rdos skrev:Samma exempel som innan (nu med min (och delvis Tedenstigs)) förklaring:

1. En foton sänds ut ifrån en fjärran galax.
2. Växelverkan med omgivningen gör att den tappar energi, som överförs till bakgrundsstrålning
3. Fotonen har lägre energi (och frekvens + längre våglängd) än i den fjärran galaxen när den kommer till jorden.
4. Fotonens energi kan omsättas via atomexitation och nyskapande av foton i jordens referenssystem utan paradoxer. Fotonen känner inte sin bakgrund. Liksom den bara kan reflekteras tillbaka i en spegel.
5. På vägen tillbaka förloras lika mycket energi genom växelverkan, energi som går till bakgrundsstrålning.
6. Fotonen anländer tillbaka till den fjärran galaxen med ännu lägre energi, frekvens och våglängd.

Vad denna teori förutsäger är att man inte kan mäta relativ rörelse mellan jorden och en fjärran galax ö.h.t. genom att studera rödförskjutning. Den enda information man får är dess avstånd ifrån oss.

Det finns ett gigantiskt problem med din teori. Enligt punkt 2 växelverkar fotonen med "omgivningen". Det är omöjligt att föreställa sig en sådan växelverkan utan att fotonen ändrar riktning i samband med att den tappar energi. (Lagen om rörelsemängdens bevarande.) Om fotonerna slumpmässigt skulle ändra riktning på sin väg till jorden skulle stjärnorna på natthimlen vara suddiga. Det är de inte och därmed faller din teori.

Stort cred till weasley som gav mig den här förklaringen på en av sina träffar. :)
Senast redigerad av Mats 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
Mats
 
Inlägg: 5607
Anslöt: 2007-04-09
Ort: Stockholm

Inläggav rdos » 2008-09-06 20:15:42

Mats skrev:Det finns ett gigantiskt problem med din teori. Enligt punkt 2 växelverkar fotonen med "omgivningen". Det är omöjligt att föreställa sig en sådan växelverkan utan att fotonen ändrar riktning i samband med att den tappar energi. (Lagen om rörelsemängdens bevarande.) Om fotonerna slumpmässigt skulle ändra riktning på sin väg till jorden skulle stjärnorna på natthimlen vara suddiga.


Den ursprungliga fotonens energi & rörelsemängd är tiopotenser större än den foton som bildas vid växelverkan. Man måste tänka sig att detta sker i många, små steg annars skulle det ínte finnas en gradvis rödförskjutning. Många små, slumpmässiga, ändringar i riktning har en tendens att ta ut varandra.

Mats skrev:Det är de inte och därmed faller din teori.


Kanske inte. :D
Senast redigerad av rdos 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
rdos
 
Inlägg: 14158
Anslöt: 2005-10-14
Ort: Eslöv

Inläggav Mats » 2008-09-06 20:18:56

rdos skrev:Många små, slumpmässiga, ändringar i riktning har en tendens att ta ut varandra.

Jag trodde du var bättre på statistik än så... :roll:
Senast redigerad av Mats 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
Mats
 
Inlägg: 5607
Anslöt: 2007-04-09
Ort: Stockholm

Inläggav rdos » 2008-09-06 20:26:49

Mats skrev:
rdos skrev:Många små, slumpmässiga, ändringar i riktning har en tendens att ta ut varandra.

Jag trodde du var bättre på statistik än så... :roll:


Jag tror att statistiken bakom håller. Desto fler förändringar i riktning desto mindre förändring gör varje händelse. Ett större antal sampel gör att man förväntas komma närmare medelvärdet (som alltså är noll i deviation).
Senast redigerad av rdos 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
rdos
 
Inlägg: 14158
Anslöt: 2005-10-14
Ort: Eslöv

Inläggav Mats » 2008-09-06 20:31:12

rdos skrev:Jag tror att statistiken bakom håller. Desto fler förändringar i riktning desto mindre förändring gör varje händelse. Ett större antal sampel gör att man förväntas komma närmare medelvärdet (som alltså är noll i deviation).

Man borde kunna se att galaxer långt bort är suddigare än galaxer i närheten. Någon sådan effekt finns inte.
Senast redigerad av Mats 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
Mats
 
Inlägg: 5607
Anslöt: 2007-04-09
Ort: Stockholm

Inläggav rdos » 2008-09-06 20:36:33

Möjligen att galaxer längre bort borde vara suddigare, men effekten kan var så liten att den inte är mätbar. Allt beror på förhållandet mellan den ursprungliga fotonen och den emiterade.

Dessutom så kan man ju oxå tänka sig att emissionen inte alls är slumpmässig, utan alltid sker i motsatt riktning. :D
Senast redigerad av rdos 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
rdos
 
Inlägg: 14158
Anslöt: 2005-10-14
Ort: Eslöv

Inläggav Mats » 2008-09-06 20:39:28

rdos skrev:Dessutom så kan man ju oxå tänka sig att emissionen inte alls är slumpmässig, utan alltid sker i motsatt riktning. :D

Intressant att du måste hitta på nya fysikaliska fenomen för att försvara din omöjliga teori... :D
Senast redigerad av Mats 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
Mats
 
Inlägg: 5607
Anslöt: 2007-04-09
Ort: Stockholm

Inläggav rdos » 2008-09-06 20:44:25

Mats skrev:
rdos skrev:Dessutom så kan man ju oxå tänka sig att emissionen inte alls är slumpmässig, utan alltid sker i motsatt riktning. :D

Intressant att du måste hitta på nya fysikaliska fenomen för att försvara din omöjliga teori... :D


Jag bara fantiserar lika bra som Hawks & co. :D

Men eftersom fenomenet är okänt, så är det ju inte orimligt att anta att fotonen delas i två delar, varav huvuddelen fortsätter rakt fram och andra delen i motsatt rikning. Att fotoner brukar emiteras i slumpmässig riktning beror ju på att de kan emiteras var som helst i banan där elektronen befinner sig. I det här fallet finns ingen elektron som snurrar runt, utan det är en foton som går rakt fram. :wink:
Senast redigerad av rdos 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
rdos
 
Inlägg: 14158
Anslöt: 2005-10-14
Ort: Eslöv

Inläggav Mats » 2008-09-06 20:58:22

rdos skrev:Jag bara fantiserar lika bra som Hawks & co. :D

Menar du John Hawks? Ja han har onekligen livlig fantasi... :lol:
Senast redigerad av Mats 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
Mats
 
Inlägg: 5607
Anslöt: 2007-04-09
Ort: Stockholm

Inläggav rdos » 2008-09-06 21:03:55

Mats skrev:
rdos skrev:Jag bara fantiserar lika bra som Hawks & co. :D

Menar du John Hawks? Ja han har onekligen livlig fantasi... :lol:


Felskrivning. :?

Jag menade såklart Stephen Hawking. :D
Senast redigerad av rdos 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
rdos
 
Inlägg: 14158
Anslöt: 2005-10-14
Ort: Eslöv

Inläggav Mats » 2008-09-06 21:27:28

Jag tycker Hawks stämmer bättre in på beskrivningen. :D
Senast redigerad av Mats 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
Mats
 
Inlägg: 5607
Anslöt: 2007-04-09
Ort: Stockholm

Inläggav Mats » 2008-09-07 10:16:14

RÄTTELSE

rdos skrev:Ännu bättre exempel, där det definitivt måste röra sig om ett slutet system:

1. En foton skickas ifrån en fjärran galax med energi E och frekvens f.
2. Fotonen kommer till jorden och bör då ha kvar energi E, men frekvens f - fr.
3. Fotonen träffar en spegel, och reflekteras tillbaka till den fjärran galaxen.
4. Fotonen kommer tillbaka till den fjärran galaxen, och bör ha energi E, men uppenbarligen så har den nu frekvensen f - 2 x fr.

Fotonen i 4 kan inte ha samma energi som den i 1. Det är omöjligt eftersom man mäter dess frekvens i exakt samma referenssystem.

Glöm min tidigare förklaring. Fundera istället på vad som händer om man kastar en boll mot en vägg som rör sig bort från kastaren och anta också att studsen är fullständigt elastisk. Sett från kastaren har bollen lägre hastighet efter studsen, men för en fluga som sitter på väggen har bollen samma hastighet före som efter studsen.

På samma sätt måste det vara med fotonen som träffar en spegel på jorden. Från jorden (motsvarar flugans perspektiv) kommer fotonen in med frekvens f - fr och skickas tillbaka med samma frekvens. Från galaxen (motsvarar kastarens perspektiv) kommer fotonen in med frekvens f och sänds tillbaka med frekvens f - 2 x fr. Då undrar man vart energin, motsvarande 2 x fr, som fotonen förlorar tar vägen. Det är inte så svårt. När fotonen träffar spegeln och studsar tillbaka mot galaxen får jorden en impuls som ökar dess rörelseenergi bort från galaxen. Ökningen av jordens rörelseenergi motsvarar exakt energiförlusten hos fotonen.


rdos skrev:Men eftersom fenomenet är okänt, så är det ju inte orimligt att anta att fotonen delas i två delar, varav huvuddelen fortsätter rakt fram och andra delen i motsatt rikning.

Jag tycker du ska fundera en gång till på vad som händer med rörelsemängden i det här av dig föreslagna sönderfallet... :wink:
Senast redigerad av Mats 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
Mats
 
Inlägg: 5607
Anslöt: 2007-04-09
Ort: Stockholm

Inläggav biol » 2008-09-07 12:18:37

Mats skrev:RÄTTELSE


Glöm min tidigare förklaring. Fundera istället på vad som händer om man kastar en boll mot en vägg som rör sig bort från kastaren och anta också att studsen är fullständigt elastisk. Sett från kastaren har bollen lägre hastighet efter studsen, men för en fluga som sitter på väggen har bollen samma hastighet före som efter studsen.

På samma sätt måste det vara med fotonen som träffar en spegel på jorden. Från jorden (motsvarar flugans perspektiv) kommer fotonen in med frekvens f - fr och skickas tillbaka med samma frekvens. Från galaxen (motsvarar kastarens perspektiv) kommer fotonen in med frekvens f och sänds tillbaka med frekvens f - 2 x fr. Då undrar man vart energin, motsvarande 2 x fr, som fotonen förlorar tar vägen. Det är inte så svårt. När fotonen träffar spegeln och studsar tillbaka mot galaxen får jorden en impuls som ökar dess rörelseenergi bort från galaxen. Ökningen av jordens rörelseenergi motsvarar exakt energiförlusten hos fotonen.



Jag tycker du ska fundera en gång till på vad som händer med rörelsemängden i det här av dig föreslagna sönderfallet... :wink:


Tycker det verkar logiskt men hur kan en foton omvandlas till rörelseenergi? Tänker mer praktiskt så en enkel förklaring blir bra,ni verkar kunna sånt här...och vad menas med impuls?
Senast redigerad av biol 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
biol
 
Inlägg: 131
Anslöt: 2008-05-28
Ort: javisst!

Inläggav biol » 2008-09-07 12:21:46

Eller är solens dragningskraft starkare än rörelseenergin som fotonerna skickar ut?det känns som jag tänker rätt annars skulle jorden puttas bort från solen vilket inte sker irl :)
Senast redigerad av biol 2011-05-04 15:47:51, redigerad totalt 1 gång.
biol
 
Inlägg: 131
Anslöt: 2008-05-28
Ort: javisst!

Återgå till Intressanta intressen



Logga in