Kezdőoldal » Tudományok » Természettudományok » Válaszolnátok egy relativiszti...

Válaszolnátok egy relativisztikus Doppler-effektussal kapcsolatos kérdésemre? Az igen vagy nem válaszoktól kíméljelek meg. (Alul bővebben. )

Figyelt kérdés

Szerintem ha a fény sebessége állandó lenne, akkor egy fényforrás felé közeledve a relativisztikus Doppler-effektusból adódó hullámhossz rövidülés miatt csak az érkező fény frekvenciája lenne nagyobb, miközben az érkező fény energiaszintje ugyanolyan maradna mint a keletkezése pillanatában, hiszen az egységnyi idő alatt érkező fényben az egységnyi idő alatt érkező energia mennyisége is állandó maradna vagyis nem változna.

Ha viszont a fényforrás felé közeledve az érkező fény sebessége nőne akkor egyértelműbb lenne számomra, hogy az energiaszit növekedése miért lenne arányos a frekvencia növekedésével (miközben az érkező fény hullámhossza természetesen nem változna).

Mi erről a véleményetek?

Vagy inkább azt kérdezem, hogy mivel magyaráznátok, a fény energiaszintjének növekedését egy fényforrás felé közeledve?



#relativitáselmélet #relativisztikus Doppler-effektus
2019. júl. 21. 19:43
1 2
 1/13 A kérdező kommentje:
A kérdésben történt elírások helyesbítése: kíméljelek=kíméljetek, energiaszit=energiaszint
2019. júl. 21. 21:48
 2/13 anonim ***** válasza:

a foton energiája E=h*f

h egy állandó

f a fény frekvenciája

a sebessége c állandó


a közeledő foton kékeltolódást, a távolodó vöröseltolódást szenved

hogy mivel magyarázzuk? hát a doppler jelenséggel

mi a kérdés?

2019. júl. 21. 22:27
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/13 A kérdező kommentje:

a pontról b mennyiségű krumplit c pontra viszünk. Ebből az következik, hogy a c pontra vitt krumpli mennyisége nem lehet több annál mint amivel az a pontról elindultunk. Kevesebb elvileg lehet. Más kérdés, hogy út közben hová tűnt a hiányzó mennyiség.

Ezzel szemben te azt állítod, hogyha a b krumpli mennyiségét egyenlő részmennyiségekre osztjuk és ezzel indulunk el a pontról c pont irányába, akkor c pontra érvén akkár nagyobb darabszámu részmennyiségekkel is megérkezhetünk c pontra mint amivel elindultunk.

Hogyha te ilyen ügyes vagy akkor segíts rajtam légyszíves.

Van a zsebemben két darab ötforintos. Meg kéne sokszorozni az általad említett módon. Vagy szerinted ha egyenletes sebességgel átviszem őket a szomszédba akkor lehet hogy több lesz belőle???

De az ötleted amúgy az örökmozgó megépítéséhez sem volna rossz.

2019. júl. 22. 16:38
 4/13 anonim ***** válasza:

az ötforintos mennyisége diszkrét, a fény meg egy hullám

de egyébként nincs belőle több, csak föltorlódik

2019. júl. 23. 01:37
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/13 A kérdező kommentje:

Mindent értek amit mondasz.

És nem is az elmondottaiddal szemben akarok vitába szállni.

Nyilván arról van szó, hogy az energiának van egy bizonyos értelemben vett minimumegysége ami meghatározott és ami így azt jelenti, hogy ennél a minimumnál nem lehet az energiának kisebb adagja. Ez lenne az a bizonyos „h" állandó ami Max Plancknak 1900-ban fordult meg a fejében.

Na már most miután a fény impulzusokban terjed és ezek az impulzusok mint energia adagok vagyis a fotonok ha megegyeznek ezzel a bizonyos „h" állandóval akkor világos, hogyha ezekből több érkezik egységnyi idő alatt akkor több is lesz az egységnyi idő alatt érkező energia mennyisége. Ebben az értelemben tehát az érkező energiának arányosnak kell lennie a frekvenciával. Nos ez eddig oké.

Amiért viszont a kérdésemet feltettem annak az a nyilvánvaló oka, hogy a relativisztikus Doppler-effektus adott mennyiségű, állandó sebességgel terjedő energiából több energiát „állított" elő, ami normál gondolkodás szerint elfogadhatatlan.

Innentől kezdve viszont újból fel kellene tenni az eredetileg kiírt kérdést aminek nyílván semmi értelme hiszen még mindig nem született meg a kérdésre a kielégítő válasz.

2019. júl. 23. 10:25
 6/13 anonim ***** válasza:
nem a fény energiaszintje változik, csak mi mérünk nagyobb frekvenciát
2019. júl. 24. 01:38
Hasznos számodra ez a válasz?
 7/13 anonim ***** válasza:

Kedves kérdező! Nem sértésnek szánom, csak egy jó tanács: Mielőtt ilyen dolgokkal foglalkozol, szánj időt az alapok megértésére. Az idődilatációs kérdésedből kitűnik, hogy a vonatkoztatási rendszerek nem mennek, itt pedig a fény kettős természete, illetve bizonyos optikai alapfogalmak hiányoznak. Mondjuk a kérdésedben már ez a rész is elég meredek: "frekvencia növekedésével (miközben az érkező fény hullámhossza természetesen nem változna". Megnézném azt a fajta fényt, aminek a frekvenciája nő, de a hullámhossza nem változik. De tegyük fel, hogy értem, hogy gondoltad.

Amit ki akarok fejezni: Szép dolog az asztrofizika,a relativításelmélet, de nem ezzel kezdjük a fizikát. Ne siess! Először az alapok menjenek. Hidd el, ha átnézed rendesen az optikát, csoportsebesség, fázissebesség, hullám- és részecskejelenségek,stb, és visszatérsz a Doppler-effektushoz, rá fogsz jönni, hogy ez miért működik így. Szerintem jelen formájában a kérdésre nincs értelmesebb válasz, mint amit az előző válaszoló megfogalmazott.

2019. júl. 24. 02:22
Hasznos számodra ez a válasz?
 8/13 A kérdező kommentje:

Nem szeretném mindenáron kerülgetni a forró kását ezért inkább megpróbálom tisztázni magam.

Eme kérdésem feltevésekor nagyon-nagyon egyszerű dolgokból indultam ki, melyek a következők:

1.) egy hullám (akármilyen hullám) hosszát miért is befolyásolná az, hogy hozzá képest mi hogyan mozog, hiszen egy hullám hossza önmagában véve adott, ami egy hullámnak az önmagától függő tulajdonságaitól függ.

2.) egy hullám terjedési sebessége, mint minden sebesség illetve mozgás csak valamihez képest értelmezhető. Pl. a közegben terjedő hullámok sebessége elsősorban a közeghez viszonyított és csak ezután következik, hogy ami a közeghez képest mozog ahhoz képest a hullám sebessége mekkora (hogyan viszonyított).

3.) a fény illetve az e hullámok esete viszont más mert ezek a hullámok nem a klasszikus értelemben vett közegben terjednek ezért ezeknek a hullámoknak a terjedését nem lehet semmilyen közeghez viszonyítani de ettől függetlenül ezen hullámok hossza is független kell hogy legyen bármilyen a hullámon kívüli tényezőtől és mozgástól.

4.) az előző pont lehetővé teszi az e hullámoknak a forrásukhoz viszonyított minden irányban lévő egyforma távolodási sebességét független attól, hogy a hullám forrása mihez képest hogy mozog. (Az M-M kísérlet számomra mindössze csak ennyit bizonyított és nem többet.)

5.) a fény sebességét viszont abszolút állandónak fogadták el, aminek értelmében nem csak a távolodási hanem az érkezési sebessége is mindig ugyanaz.

6.) hogy egy fényforrás felé közeledve miért nő a frekvencia, ez az előző pontok alapján úgy lett megoldva, hogy oké legyen így, viszont akkor legyen lerövidítve a hullámhossz. Erre lett kitalálva a relativisztikus Doppler-effektus, amivel a fény sebességének állandósága továbbra is megőrizhette sérthetetlenségét.

7.) viszont akadt egy újabb probléma ami az én problémám, hogy így gondom adódott az energiamegmaradás körüli dolgokkal.

A fénysebesség állandósága és a relativisztikus Doppler-effektus mint bizonyos értelemben vett elméletek estében, az egyik elfogadhatatlanság az egyik elméletből egy másik elfogadhatatlansággá konvertálódott át a másik elméletben.


Kb. ezek lennének összefoglalva azok az egyszerű dolgok amik miatt feltettem a kérdést. Kíváncsi voltam, hogy van-e valaki, aki ezt minél egyszerűbben el tudná megmagyarázni úgy, hogy ezzel a kérdéssel ne kelljen többet foglalkoznom.

2019. júl. 24. 13:07
 9/13 anonim ***** válasza:
100%

„1.) egy hullám (akármilyen hullám) hosszát miért is befolyásolná az, hogy hozzá képest mi hogyan mozog, hiszen egy hullám hossza önmagában véve adott, ami egy hullámnak az önmagától függő tulajdonságaitól függ.”


Ez a relativitáselméletben nem igaz, hisz maga a hosszúság és az idő (ami itt periódusidő) nem abszolút, hanem a megfigyelő mozgásától függ.


„2.) egy hullám terjedési sebessége, mint minden sebesség illetve mozgás csak valamihez képest értelmezhető. Pl. a közegben terjedő hullámok sebessége elsősorban a közeghez viszonyított és csak ezután következik, hogy ami a közeghez képest mozog ahhoz képest a hullám sebessége mekkora (hogyan viszonyított).”


Ez annyiból releváns csak, hogy a hullámsebességét, mint a hullámot leíró paramétert, a hullámnak a közegben való terjedésében értelmezzük. Minden más innentől ugyanúgy Galilei-transzformálható, tehát a hullámsebesség innentől csak egy sebesség, ami ugyanúgy viszonyul a különböző koordináta-rendszerekhez, mint bármelyik másik.


„3.) a fény illetve az e hullámok esete viszont más mert ezek a hullámok nem a klasszikus értelemben vett közegben terjednek ezért ezeknek a hullámoknak a terjedését nem lehet semmilyen közeghez viszonyítani de ettől függetlenül ezen hullámok hossza is független kell hogy legyen bármilyen a hullámon kívüli tényezőtől és mozgástól.”


De pontosan az előző pont miatt nincs szükséged közegre ahhoz, hogy leírd a fényhullám terjedését különböző koordináta-rendszerekhez viszonyítva, hiszen a hullám leírására szolgáló paraméterek adottak, csak azt kell figyelembe venned, hogy a c rögzített. Ezt a Lorentz-transzformáció kezeli.


„4.) az előző pont lehetővé teszi az e hullámoknak a forrásukhoz viszonyított minden irányban lévő egyforma távolodási sebességét független attól, hogy a hullám forrása mihez képest hogy mozog. (Az M-M kísérlet számomra mindössze csak ennyit bizonyított és nem többet.)”


Lényegtelen, hogy számodra mit bizonyít az MM-kísérlet. Amit valóban bizonyított, az éppen nem az, amit szerinted bizonyított. A kibocsátó mozgása csak másodlagos, mivel a hullám a kibocsátás pillanatától már függetlenül mozog. Az MM azt igazolta, hogy akárhogyan rángatod a detektort, mindig azonos sebességgel érkező hullámokat érzékel. De mivel itt a fényforrás és a detektor azonos rendszerben mozog, Doppler-hatás nem lép fel.


„6.) hogy egy fényforrás felé közeledve miért nő a frekvencia, ez az előző pontok alapján úgy lett megoldva, hogy oké legyen így, viszont akkor legyen lerövidítve a hullámhossz. Erre lett kitalálva a relativisztikus Doppler-effektus, amivel a fény sebességének állandósága továbbra is megőrizhette sérthetetlenségét.”


Súlyos tévedés. A relativisztikus Doppler-hatást nem találták ki semmilyen hiátus igazolására, mivel előbb írták fel a Lorentz-transzformáció és a relativitáselmélet egyenleteit, (többek között az MM kísérlet eredményeiből kiindulva), és abból jöttek rá, hogy egy ilyen hatásnak fel kell lépnie, és csak utólag sikerült egyáltalán mérni.


Amúgy pedig nem sérti egyáltalán az energiamegmaradást. Feltételezéseid alapján akkor a klasszikus Doppler-hatásnak is sértenie kéne, hiszen ott ugyanúgy transzformálódik a frekvencia, az impulzus és a mozgási energia. Éspedig azért nem sérti, mert az energiasűrűséget nem befolyásolja. Vagyis ha te egy fényforrás felé haladsz, valóban nő a fotonok energiája, hiszen kékeltolódást szenvednek. Csakhogy ilyenkor adott időegység alatt nagyobb térrészben tárolt energiát nyel el a detektor, mintha a forráshoz képest állna, hiszen "elébe megy" a fotonoknak. Távolodás ugyanez, csak ott pedig "menekül" a fotonok elől, tehát adott időegység alatt kevesebb energiát nyel el, mivel a fotonoknak hosszabb utat kell megtenniük, mintha végig állt volna.

2019. júl. 28. 12:29
Hasznos számodra ez a válasz?
 10/13 A kérdező kommentje:

„A kibocsátó mozgása csak másodlagos, mivel a hullám a kibocsátás pillanatától már függetlenül mozog". Na ez az a dolog aminek az átlátása okozott nekem hosszú ideig súlyos problémát. Ennek a dolognak az átlátása szerintem a tanulás mellett annak kérdése is, hogy apró részleteire lebontva a dolgot megoldódik-e a probléma vagy sem. De mi volt a problémám? A dolog látszólag pofon egyszerű de azért mégsem. Először is a fény terjedését most egy darab impulzusra (fotonra) értelmezném. Az magától értetődően természetes, hogy miután a foton elindult, onnantól kezdve teljesen mindegy, hogy a kibocsátó mit csinál, hogyan mozog mert ez a foton haladását a továbbiakban már nem befolyásolja. A nagy kérdésem ezért inkább az, hogy a kibocsátó mozgott-e egyáltalán a kibocsátás pillanatában? Persze azonnal vissza lehet kérdezni, hogy hogy a fenébe lehet ilyen hülyeséget kérdezni. Nos hát úgy, hogy nem állíthatok olyat, hogy valami mozog is meg nem is, merthiszen vagy mozog vagy nem mozog. A foton indulásának pillanata egy végtelenül rövid de mégis létező pillanat hiszen a foton elindult, ami azt bizonyítja, hogy a pillanat bizony létezett. Viszont, ha ezt a pillanatot 0 időnek veszem, akkor máris támadt egy olyan kérdésem, hogy 0 idő alatt létezhet-e bármilyen mozgás? Önmagamnak válaszolva nyilván nem. Na most ha ezt így magamban összerakom akkor egy olyan butaság jön ki, hogy a mozgás megkezdődésének pillanata jelöli ki a mozgásnélküliség nyugalmának pillanatát. Ha most ebből indulnék ki akkor már részben meg is nyugtathatnám magamat, hogy megoldódótt a fénysebesség állandóságának relytéje, mert ebből kiindulva teljesen mindegy lenne, hogy egy fényforrás hogyan mekkora sebességgel mozog hozzám képest mert a fény impulzusai hozzám képest nyugvó pontokból indulnának el, aminek okán azonnal érthető is lenne, hogy miért érkezik meg hozzám minden fény egyforma sebességgel független attól, hogy a fény forrása hogyan mozog hozzám képest. De jó-e ez a megoldás? Ha jó lenne akkor viszont lehet, hogy valami gond van a pillanatnyi sebességmeghatározással. De mi is az? Az út idő függvény deriváltja. Egy mozgásban lévő test ezért nem fog állni egyetlen pillanatra sem. Úgytűnik tehát, hogy összeomlott az elképzelés, hogy hogyan oldódhat meg a fénysebesség állandóságának relytéje. Mi akkor a megoldás? Ha létezik olyan, hogy pillanatnyi sebesség akkor teljesen mindegy, hogy a kibocsátó mit csinál hogyan mozog két impulzus kibocsátása között mert csak az számít, hogy az impulzus kibocsátásának pillanatában hogyan mozog. És hogyha ez a mozgás a megfigyelőhöz képest közeledő vagy távolodó akkor ennek függvénye kell legyen, hogy a megfigyelőhöz milyen sebességgel érkezik a fény. De! Ha félreteszem a pillanatnyi sebességmeghatározással kapcsolatos dolgokat és csak azt nézem, hogy önmagamat mozgónak tekintem-e vagy sem, akkor nyilvánvaló, hogy önmagamhoz képest nem mozgok és ha állok, akkor érthető, hogy miért távolodik tőlem a fény minden irányban egyforma sebességgel. Más kérdés, hogy a rajtam kívűlálló, akihez képest én mozgok az hogyan illetve mihez képest értelmezi a fény terjedését. De! Miután a fény a forrásából ered ezért a rajtam kívűlállónak is a forrásához kell viszonyítania a fény terjedését. Ha tehát a megfigyelő azt látja, hogy a kibocsátó mozog akkor a fénynek mégiscsak a kibocsátó mozgásához viszonyítva kell terjednie.

Végletekig leegyszerűsítve: van valami amiből terjed egy hatás valamilyen sebességgel. Ha én a valamihez képest mozgok (vagy fordítva), akkor ahhoz a hatáshoz képest is mozgok ami a valamiből terjed.


A téma energiamegmaradás része:

A kibocsátó felé közeledve akár állandó akár nem állandó a fény sebessége, egy dolog biztos, hogy egységnyi idő alatt több foton érkezik. Viszont ha állandó a fény sebesség akkor a fotonoknak csak a darabszáma lesz több de a fotonok darabonkénti energiája nem lehet magasabb. Ha viszont nem állandó a fény sebesség akkor máris érthető, hogy az egységnyi idő alatt érkező fotonok darabszámnövekedésén kívűl miért lesz magasabb a fotonok darabonkénti energiája (minél nagyobb sebességgel ütközik egy autó a fának a fa annál jobban megsínyli az ütközést). Legjobb tudomásom szerint pl.egy gammafoton energiája magasabb mint mondjuk egy vörös színben lévő fotoné ami persze nyilván nem azt jelenti, hogy a gammasugárzás gyorsabban távolodna a forrásától, mint a mezei piros. Viszont, ha egy „mezei piros" felé akkora sebességgel közelednénk, hogy a mezei pirost gammasugárzásnak detektálnánk akkor ez csak úgy lehetséges, hogy a frekvencianövekedésen vagyis az érkező fotonok darabszámnövekedésén kívűl maguk a fotonok is gyorsabban jönnek. Persze változatlanul nem győzöm hangsúlyozni, hogy szerintem.

2019. júl. 29. 15:04
1 2

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!