Svetlobna hitrost 2

Posebna in splošna teorija relativnosti
Odgovori
Dilema
Prispevkov: 6
Pridružen: 9.4.2003 15:28
Kraj: Sladki Vrh
Kontakt:

Svetlobna hitrost 2

Odgovor Napisal/-a Dilema »

Ali je mozno, da bi pri dovolj veliki svetlobni hitrosti, prislo do enakega ali podobnega pojava kot pri zvocnem zidu?

Marko

Odgovor Napisal/-a Marko »

Svetlobna hitrost ne more biti dovolj velika, pač pa je vedno enaka in to je 300.000km/s!

Uporabniški avatar
zupan
Član strokovnega sveta Kvarkadabre.
Prispevkov: 141
Pridružen: 30.9.2002 9:18

Re: Svetlobna hitrost 2

Odgovor Napisal/-a zupan »

Dilema napisal/-a:Ali je mozno, da bi pri dovolj veliki svetlobni hitrosti, prislo do enakega ali podobnega pojava kot pri zvocnem zidu?
Na povsem podobno vprasanje je odgovor ze objavljen na straneh Kvarkadabre
http://www.kvarkadabra.net/vprasanja/te ... renkov.htm

O samem pojavu zvocnega zidu pa lahko kaj vec preberes tudi na
http://www.kvarkadabra.net/vprasanja/te ... ni_zid.htm
http://www.kvarkadabra.net/vprasanja/te ... _zvoka.htm

Gost

Odgovor Napisal/-a Gost »

Marko napisal/-a:Svetlobna hitrost ne more biti dovolj velika, pač pa je vedno enaka in to je 300.000km/s!
Ta hitrost svetlobe je v vakumu. Ce se giblje po zraku je hitrost nizja.

floko
Prispevkov: 21
Pridružen: 13.12.2002 21:41
Kraj: Maribor
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a floko »

Kaj pomeni, da je rdeci premik npr. z=2 ?

LP

Uporabniški avatar
zupan
Član strokovnega sveta Kvarkadabre.
Prispevkov: 141
Pridružen: 30.9.2002 9:18

Odgovor Napisal/-a zupan »

floko napisal/-a:Kaj pomeni, da je rdeci premik npr. z=2 ?
Definicija kolicine z je
z=(lamda_z-lambda_0)/lambda_0
kjer je lambda_0 valovna dolzina svetlobe, kot jo odda svetillo (npr. zvezda, kvazar...), medtem ko je lambda_z valovna dolzina, kot jo bo izmeril opazovalec na Zemlji.

Rdeci premik pomeni, da se je na poti od zvezde do Zemlje, svetlobi valovna dolzina povecala za faktor (1+z) (ime rdeci je zaradi tega, ker ima rdeca svetloba v vidnem delu spektra daljso valovno dolzino kot modra, ime "rdeci premik" pa potem uporabljamo tudi za elektromagnetno valovanje izven vidnega dela spektra, npr. za povecanje valovne dozline pri radijskih valovih).

Do rdecega premika lahko pride zaradi razlicnih vzrokov, npr. zaradi Dopplerjevega pojava, ce se svetilo odmika od opazovalca z veliko hitrostjo, primerljivo s svetlobno. Pojav je tu podoben kot pri Dopplerjevem pojavu pri zvoku, ko slisimo avtomobile, ki se gibljejo od nas, z nizjo frekvenco (valovanje ima vecjo dolzino), kot ko se nam priblizujejo. Do rdecega premika lahko pride tudi zaradi vpliva gravitacije. Npr., ce je gravitacijski potencial na mestu nastanka svetlobnega signala nizji, kot je na Zemlji, bo svetlobni signal ravno tako dozivel rdeci premik.

Ob tako velikih rdecih premikih, z=2, kot jih omenjas ti, pa je verjetno vzrok kozmoloski. Pravzaprav se tovrstni zargon z rdecim premikom definiranim kot "z", uporablja predvsem v astronomiji/kozmologiji. Tu svetloba z oddaljene zvezde dozivi rdeci premik zaradi tega, ker se vesolje siri. V casu od nastanka svetlobnega signala na zelo oddaljeni zvezdi, pa to detekcije na Zemlji, se namrec vesolje znatno razsiri, hkrati s tem pa se "raztegne" tudi valovne dolzine svetlobe v signalu. Bolj ko je nastanek svetlobnega signala casovno oddaljen, vecji je torej rdeci premik. Povedano drugace: vecji kot je "z", bolj oddaljena je zvezda s katere sprejemamo svetlobo.

floko
Prispevkov: 21
Pridružen: 13.12.2002 21:41
Kraj: Maribor
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a floko »

Hvala!
Kako pa lahko potem iz rdecega premika ugotovimo razdaljo od katere je prisla svetloba?

Se nekaj v zvezi s svetlobo oz. fotoni:
enacba E=mc2 pomeni, da imajo vsa telesa z maso tudi energijo oz. obratno, ce nimajo mase nimajo energije?! Kako lahko potem imajo fotoni energijo, ce pa nimajo mase? Ali je to pac izjema?

LP

Uporabniški avatar
zupan
Član strokovnega sveta Kvarkadabre.
Prispevkov: 141
Pridružen: 30.9.2002 9:18

Odgovor Napisal/-a zupan »

floko napisal/-a: Kako pa lahko potem iz rdecega premika ugotovimo razdaljo od katere je prisla svetloba?
V bistvu za to potrebujes vec podatkov, predvsem relativne gostote snovi, radiacije in kozmoloske konstante. Od tu lahko nato izracunas zvezo med rdecim premikom in oddaljenostjo zvezde. Iz samo ene meritve rdecega premika zvezde tako ne mores neposredno sklepati na njeno oddaljenost. Relativne gostote so v zadnjem casu precej natancno izmerili z meritvami mikrovalovnega sevanja ozadja (svetlobe, ki je preostala po prapoku) s sondo WMAP. Vhodni podatki so tu se meritve porazdelitve galaksij na kozmoloskih razdaljah in meritve z eksplozijami supernov tipa Ia, ki jih uporabljajo kot standardne svece.

O meritvah razdalj v kozmologiji si lahko preberes na
http://www.kvarkadabra.net/vesolje/teks ... azdalj.htm

O meritvah porazdelitve galaksij pa na
http://www.kvarkadabra.net/vprasanja/te ... laksij.htm

O relativnih gostotah in vplivu na ukrivljenost vesolja pa lahko preberes nekaj na
http://www.kvarkadabra.netvprasanja/tek ... esolja.htm
http://www.kvarkadabra.net/vesolje/teks ... a_snov.htm

Ce zelis natancno zvezo med oddaljenostjo in rdecim premikom, lahko to najdes npr. v knjigi
S. Weinberg, Gravitation and Cosmology : Principles and Applications of the General Theory of Relativity
floko napisal/-a: Se nekaj v zvezi s svetlobo oz. fotoni:
enacba E=mc2 pomeni, da imajo vsa telesa z maso tudi energijo oz. obratno, ce nimajo mase nimajo energije?! Kako lahko potem imajo fotoni energijo, ce pa nimajo mase? Ali je to pac izjema?
Gornja zveza velja le za mirovno maso. Poleg tega imajo vsa gibajoca telesa (tudi fotoni) kineticno energijo. Vec si lahko preberes na
http://www.kvarkadabra.net/index.html?/ ... na_luk.htm
http://www.kvarkadabra.net/index.html?/ ... sa_fot.htm

floko
Prispevkov: 21
Pridružen: 13.12.2002 21:41
Kraj: Maribor
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a floko »

Hvala!
Zdaj pa se te moram vprasat naslednje: kako pa dolocimo Hubblovo konstanto? :roll:
Oziroma s kaksno hitrostjo se oddaljujejo galaksije od nas (tiste, pri katerih smo zaznali rdeci premik npr. z=2)?

LP

quentaa

////////////////////////////////////////////////////////////

Odgovor Napisal/-a quentaa »

Natančnejša svrednost sv.h.je 299.792.458 m/s.Če bi bili v mirovaju in bi opazovali setlobo,bi bilo potrebno izmeriti njeno valovno dolžino na osnovi katere izračunamo frekvenco,ki na osnovi gostote svetlobe določa njeno energijo.Če bi se pričeli premikati,bi se nam glede na svetlobo zdelo,da je svetlobi narastla fekvenca v odvisnosti na hitrost s katro se gibljemo.Torej bi po teoriji relativnoti bila energija svetlobe glede na večja.Torej,če bi se gibali s svetlobno hitrostjo,bi energija svetlobe glede na nas neskončno narastla.Torej bi svetloba na nas delovala udarno kot neskončna energija.

malipiki
Prispevkov: 20
Pridružen: 20.10.2004 13:18
Kraj: Ljubljana
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a malipiki »

Svetlobna hitrost je konstantna samo za transverzalno EM vlaovanje (in je teh 300000 km/s) to je dvodimenzionalno valovanje (zato fotoni kot delci nimajo mase, ker so 2 dimenzionalni).To valovanje se širi vektorsko. Longitudinalno EM valovanje (polarizirano valovanje v smeri širjenja) je enodimenzionalno valovanje, ki se pravtako širi vektorsko. Ker pa ima eno dimenzijo ni omejeno z svetlobno hitrostjo. Hitrost valovanja je lahko od 0 pa do neskončno. Potem pa še imamo tako imenovano skalarno EM valovanje. To valovanje pa nima prostorskih dimenzij, je čisto časovno valovanje in se ne širi klasično skozi prostor, ampak se samo pojavi na točki generacije, kjer ga pač generiramo. Hitrost tega valovanje je neskončna, ker instantno, kjer ga generiramo tam v prostoru se takoj pojavi.

Odgovori