Masa fotona

Posebna in splošna teorija relativnosti
Vedež
Posts: 1050
Joined: 19.4.2004 8:33

Re: Masa fotona

Post by Vedež » 2.10.2013 14:33

Vojko, glede na to, da je ta forum namenjen fiziki, bom kar iz wikija citiral:

Vztrájnost je v fiziki značilnost teles, da vztrajajo v enakomernem gibanju in se upirajo spremembi velikosti ali smeri hitrosti. Merilo za vztrajnost je vztrajnostna masa telesa.

Pa še Machovo načelo se najde: »Vztrajnost poljubnega sestava je posledica medsebojnega delovanja tega sestava in ostalega Vesolja. Z drugimi besedami, vsak delec v Vesolju vpliva na vsak drug delec.«

Rozman
Posts: 1519
Joined: 6.10.2005 14:50
Location: Tržič
Contact:

Re: Masa fotona

Post by Rozman » 2.10.2013 15:14

Aniviller, pogovarjamo se o meritvi, kjer je jasno zapisano, da so določili čas izstopa svetlobnega impulza iz sinhrotrona na osnovi meritve časa prispetja svetlobnega impulza na detektor, zmanjšan za čas, ki ga porabi znana hitrost svetlobe na znani razdalji. V kakšni drugi meritvi bi bilo lahko tudi tako, kot ti predlagaš, vendar to ni predmet te meritve.

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Masa fotona

Post by Aniviller » 2.10.2013 15:50

No kot prvo, ta 7-stranski članek ni nič bolj plačljiv kot tisti, ki sva ti ga z GJ-jem downloadala in dala na drugam na internet, da si ga lahko prebral... ni neke magične zaklenitve, iz univerzitetnih prostorov brez problema prideš zraven, dol potegneš in daš kamor hočeš, kar seveda ni ravno striktno dovoljeno, ampak v tem primeru ničesar ne prodajamo in ne dajemo širši publiki, tako da ni panike (samo forum ne mara priponk, ne vem zakaj ne).

Ta daljši članek [Phys. Usp. 54, 1272, (2011)] je še toliko bolj jasen... uvod tudi nakazuje, da so avtorji šli ta (sicer trivialen in nepotreben) eksperiment izvesti predvsem zato, da ljudjem kot si ti pokažejo njihovo zmoto (zato je tudi eksperiment načrtno poenostavljen do osnovnošolske banalnosti deljenja časa in razdalje, ker neke subtilnosti pač nimate).

Da citiram direktno iz članka. Rezultat prvega dela, kot sem že večkrat povedal, je nespremenjenost hitrosti pri prehodu skozi okno:
This means that the speed of the light emitted by the relativistic electrons in a vacuum is equal to the speed of the light that passed through the glass plate in a vacuum,...
Namen tega dela je zavrnitev ene izmed šarlatanskih teorij:
This result refutes the Ritz ballistic hypothesis.

Drugi del vzame oscilograme iz prvega dela in izmeri čase (ničesar ni treba privzet, lahko bi tudi neodvisno izmeril, naj te ne moti da vzamemo podatke iz prvega dela):
Setup 2. Now, using the oscillograms obtained in the first experimental setup, we can estimate the speed of the light emitted by relativistic electrons in vacuum.
Zamik hitrosti zaradi razdalje med sinhronizacijskim oknom in točko izsevanja dobiš na principu znanega obhodnega časa (frekvenca sinhronizacije):
The path length l passed by the light pulse from the point of emission to the output sapphire window equals 7.2 m. To calculate the speed of light, we have to measure the time taken by the light to traverse this distance. To do this, we have to know the instant when the electron bunch passes the point of emission in the stationary orbit of the storage ring inside the magnet M3 (see Fig. 1). As a synchronizing signal, we can use the voltage from the pick-up loop of the RF resonator. This loop is oriented in the resonator in such a way that the phase of its output voltage is shifted by 180 with respect to the voltage across the accelerating gap of the resonator. The
synchronized electrons pass through the gap at a certain phase js of the accelerating voltage. With a knowledge of this phase and taking into account the configuration of the stationary orbit of the Siberia-1 storage ring, we can calculate the instant of time (phase) when the electron bunch passes the
point of emission.
Potem je malo trigonometrije, da izračunaš to fazo - v resnici gre bolj ali manj za razmerje med časom, ki ga elektroni rabijo do točke izsevanja in celotnim znanim obhodnim časom v krogu. Hitrost elektronov je blizu c (za vse praktične namene lahko vzameš da je c). Če o tej hitrosti tudi dvomiš, veš obseg kroga in obhodni čas (iz frekvence) in si lahko nazaj izračunaš. To je tista hitrost "c" ki si jo ti omenjal, ki jo odštevamo: sploh ne gre za hitrost svetlobe, ampak za čas, ki ga ELEKTRONI rabijo da pridejo do točke izsevanja. Tvoj komentar
Aniviller, pogovarjamo se o meritvi, kjer je jasno zapisano, da so določili čas izstopa svetlobnega impulza iz sinhrotrona na osnovi meritve časa prispetja svetlobnega impulza na detektor, zmanjšan za čas, ki ga porabi znana hitrost svetlobe na znani razdalji.
je torej napačen. Jasno ti piše:
Now, taking into account that the velocity of the
ultrarelativistic electrons is virtually equal to the speed of
light (\(cˆ=2.997924 \times 10^8 m s^{-1}\)), for the time of flight \(t_e\) of
the path length L by the electron bunch, we have...
Še enkrat poudarjam, hitrost elektronov je nedvoumno c, kar lahko izračunaš iz njihovega obhodnega časa. To ni hitrost svetlobe, ki jo izsevajo, je posebno pazljivo narejeno, da nikjer ne PREDPOSTAVIJO svetlobne hitrosti. Cel eksperiment je postavljen tako, da ti ni treba vedet svetlobne hitrosti, in da jo na koncu ven dobiš iz meritve brez kakršnihkoli predpostavk. Matematika za tem eksperimentom je osnovnošolska in je v bistvu izvedena z metrom in štoparico (edina razlika je da za štoparico vzameš natančen osciloskop).

Torej, spet si narobe razumel članek in spet nisi točno vedel sploh kaj bereš. Poudarjam, eksperiment je zelo dobro zasnovan, in na vsakem stavku posebej pazijo, da ničesar ne predpostavljajo, in da uporabijo samo meritve časa in razdalj, ki so na voljo iz eksperimenta! Če ti na hitro naredim povzetek eksperimenta:

(hitrost svetlobe iz hitrih elektronov) = (čas potovanja svetlobe) / (prepotovana razdalja)
pri čemer
(čas potovanja svetlobe) = (skupen čas) - (čas potovanja elektronov)
in pri tem je
(čas potovanja elektronov) = (prepotovana razdalja po krogu) / (cela razdalja po krogu) * (obhodni čas)
količine v oklepajih so vse izmerjene, drugih predpostavk ni. Nikjer ni predpostavljeno ničesar iz STR. To meritev bi lahko izvedel ne da bi karkoli vedel o relativnosti! In rezultat bi bil natanko hitrost svetlobe iz potujočega vira, ki je enaka c. Žal mi je ampak nikjer ne boš našel luknje, kjer bi se lahko izgovarjal. Konec je.

edit: predlagam še branje vseh referenc, na katere se ta članek sklicuje. Boš dobil še dosti več informacij.

derik
Posts: 2043
Joined: 6.3.2010 9:04

Re: Masa fotona

Post by derik » 2.10.2013 16:26

Res eleganten eksperiment, zelo zanimiv in nazoren članek, povrhu pa še podrobna dodatna razlaga Anivillerja. Pravi užitek, hvala lepa!

User avatar
vojko
Posts: 11407
Joined: 29.5.2004 15:18
Location: LIMBUŠ
Contact:

Re: Masa fotona

Post by vojko » 2.10.2013 17:23

Vedež wrote:Vojko, glede na to, da je ta forum namenjen fiziki, bom kar iz wikija citiral:

Vztrájnost je v fiziki značilnost teles, da vztrajajo v enakomernem gibanju in se upirajo spremembi velikosti ali smeri hitrosti. Merilo za vztrajnost je vztrajnostna masa telesa.

Pa še Machovo načelo se najde: »Vztrajnost poljubnega sestava je posledica medsebojnega delovanja tega sestava in ostalega Vesolja. Z drugimi besedami, vsak delec v Vesolju vpliva na vsak drug delec.«
Mislil sem na tole (psihološko) lastnost ljudi:
vztrájen 1. ki kljub težavnosti, nasprotovanju ne preneha opravljati svojega dela, dejavnosti (SSKJ) :D

User avatar
vojko
Posts: 11407
Joined: 29.5.2004 15:18
Location: LIMBUŠ
Contact:

Re: Masa fotona

Post by vojko » 2.10.2013 17:32

Aniviller wrote:No kot prvo, ta 7-stranski članek ni nič bolj plačljiv kot tisti, ki sva ti ga z GJ-jem downloadala in dala na drugam na internet, da si ga lahko prebral... ni neke magične zaklenitve, iz univerzitetnih prostorov brez problema prideš zraven, dol potegneš in daš kamor hočeš, kar seveda ni ravno striktno dovoljeno, ampak v tem primeru ničesar ne prodajamo in ne dajemo širši publiki, tako da ni panike (samo forum ne mara priponk, ne vem zakaj ne).

Ta daljši članek [Phys. Usp. 54, 1272, (2011)] je še toliko bolj jasen... uvod tudi nakazuje, da so avtorji šli ta (sicer trivialen in nepotreben) eksperiment izvesti predvsem zato, da ljudjem kot si ti pokažejo njihovo zmoto (zato je tudi eksperiment načrtno poenostavljen do osnovnošolske banalnosti deljenja časa in razdalje, ker neke subtilnosti pač nimate).

Da citiram direktno iz članka. Rezultat prvega dela, kot sem že večkrat povedal, je nespremenjenost hitrosti pri prehodu skozi okno:
This means that the speed of the light emitted by the relativistic electrons in a vacuum is equal to the speed of the light that passed through the glass plate in a vacuum,...
Namen tega dela je zavrnitev ene izmed šarlatanskih teorij:
This result refutes the Ritz ballistic hypothesis.

Drugi del vzame oscilograme iz prvega dela in izmeri čase (ničesar ni treba privzet, lahko bi tudi neodvisno izmeril, naj te ne moti da vzamemo podatke iz prvega dela):
Setup 2. Now, using the oscillograms obtained in the first experimental setup, we can estimate the speed of the light emitted by relativistic electrons in vacuum.
Zamik hitrosti zaradi razdalje med sinhronizacijskim oknom in točko izsevanja dobiš na principu znanega obhodnega časa (frekvenca sinhronizacije):
The path length l passed by the light pulse from the point of emission to the output sapphire window equals 7.2 m. To calculate the speed of light, we have to measure the time taken by the light to traverse this distance. To do this, we have to know the instant when the electron bunch passes the point of emission in the stationary orbit of the storage ring inside the magnet M3 (see Fig. 1). As a synchronizing signal, we can use the voltage from the pick-up loop of the RF resonator. This loop is oriented in the resonator in such a way that the phase of its output voltage is shifted by 180 with respect to the voltage across the accelerating gap of the resonator. The
synchronized electrons pass through the gap at a certain phase js of the accelerating voltage. With a knowledge of this phase and taking into account the configuration of the stationary orbit of the Siberia-1 storage ring, we can calculate the instant of time (phase) when the electron bunch passes the
point of emission.
Potem je malo trigonometrije, da izračunaš to fazo - v resnici gre bolj ali manj za razmerje med časom, ki ga elektroni rabijo do točke izsevanja in celotnim znanim obhodnim časom v krogu. Hitrost elektronov je blizu c (za vse praktične namene lahko vzameš da je c). Če o tej hitrosti tudi dvomiš, veš obseg kroga in obhodni čas (iz frekvence) in si lahko nazaj izračunaš. To je tista hitrost "c" ki si jo ti omenjal, ki jo odštevamo: sploh ne gre za hitrost svetlobe, ampak za čas, ki ga ELEKTRONI rabijo da pridejo do točke izsevanja. Tvoj komentar
Aniviller, pogovarjamo se o meritvi, kjer je jasno zapisano, da so določili čas izstopa svetlobnega impulza iz sinhrotrona na osnovi meritve časa prispetja svetlobnega impulza na detektor, zmanjšan za čas, ki ga porabi znana hitrost svetlobe na znani razdalji.
je torej napačen. Jasno ti piše:
Now, taking into account that the velocity of the
ultrarelativistic electrons is virtually equal to the speed of
light (\(cˆ=2.997924 \times 10^8 m s^{-1}\)), for the time of flight \(t_e\) of
the path length L by the electron bunch, we have...
Še enkrat poudarjam, hitrost elektronov je nedvoumno c, kar lahko izračunaš iz njihovega obhodnega časa. To ni hitrost svetlobe, ki jo izsevajo, je posebno pazljivo narejeno, da nikjer ne PREDPOSTAVIJO svetlobne hitrosti. Cel eksperiment je postavljen tako, da ti ni treba vedet svetlobne hitrosti, in da jo na koncu ven dobiš iz meritve brez kakršnihkoli predpostavk. Matematika za tem eksperimentom je osnovnošolska in je v bistvu izvedena z metrom in štoparico (edina razlika je da za štoparico vzameš natančen osciloskop).

Torej, spet si narobe razumel članek in spet nisi točno vedel sploh kaj bereš. Poudarjam, eksperiment je zelo dobro zasnovan, in na vsakem stavku posebej pazijo, da ničesar ne predpostavljajo, in da uporabijo samo meritve časa in razdalj, ki so na voljo iz eksperimenta! Če ti na hitro naredim povzetek eksperimenta:

(hitrost svetlobe iz hitrih elektronov) = (čas potovanja svetlobe) / (prepotovana razdalja)
pri čemer
(čas potovanja svetlobe) = (skupen čas) - (čas potovanja elektronov)
in pri tem je
(čas potovanja elektronov) = (prepotovana razdalja po krogu) / (cela razdalja po krogu) * (obhodni čas)
količine v oklepajih so vse izmerjene, drugih predpostavk ni. Nikjer ni predpostavljeno ničesar iz STR. To meritev bi lahko izvedel ne da bi karkoli vedel o relativnosti! In rezultat bi bil natanko hitrost svetlobe iz potujočega vira, ki je enaka c. Žal mi je ampak nikjer ne boš našel luknje, kjer bi se lahko izgovarjal. Konec je.

edit: predlagam še branje vseh referenc, na katere se ta članek sklicuje. Boš dobil še dosti več informacij.
Aniviller, zavidam ti! Moj oče je namreč imel dva sina: eden je študiral pravo, drugi pa je bil pameten... :D
Mislim, da po tem tour de force STR ni več možen noben nasprotni ugovor. Če Rozman še zdaj ne bo odnehal, potem bo z vsakim stavkom dokazoval, da nima pojma o fiziki (kar sicer vsi že ves čas ugotavljate)... :D

igy
Posts: 337
Joined: 25.11.2005 1:16
Location: Maribor
Contact:

Re: Masa fotona

Post by igy » 2.10.2013 19:24

Nekaj mi govori, da Rozman ne bo odnehal....

Rozman
Posts: 1519
Joined: 6.10.2005 14:50
Location: Tržič
Contact:

Re: Masa fotona

Post by Rozman » 2.10.2013 20:01

Aniviller, ali se da kakorkoli objaviti razširjen članek, da bodo vsi bralci foruma vedeli o čem govorimo in da bom lahko tudi kaj citiral. Moja kopija mi tega ne omogoča. Ni treba priponke, lahko je link.

Razmere glede dolžin ciklotrona in hitrosti elektronov so jasne. Ključ do verodostojne meritve je v času izsevanja svetlobe, ki pa je odvisen od v članku tako imenovane faze sinhronizacijskega signala.

Fazo sinhronizacijskega signala bi lahko z meritvijo določili na dva načina: da bi detektor postavili na dve različni oddaljenosti od izvora svetlobe (enkrat takoj na izhodu iz ciklotrona, drugič na razdaljo) ali tako, da bi v žarek vstavili medij, ki poljubno hitrost svetlobe spremeni v c.

Prve variante niso uporabili, druge variante ravno tako ne, ker steklena plošča ne vpliva na hitrost svetlobe (dvakrat so torej ponovili isto meritev), s tem pa je izpadlo merjenje faze sinhronizacijskega signala.

Ker faza sinhronizacijskega signala ni izmerjena (je pa v članku hipotetično določena) ji moramo torej zaupati, s tem pa izmerjene rezultate razumeti kot hipotetične.

Na primeru naj ponazorim kako pomembno je z meritvami preverjanje faze sinhronizacijskega signala. Če bi na sondi, ki meri sinhronizacijski signal zamenjali dve žici med seboj (fazo obrnili za 180 stopinj), bi po v članku opisani metodi izmerili približno dvojno svetlobno hitrost.

Zares škoda, da meritev s toliko kvalitetnimi zamislimi brez potrebe pušča odprta ključna vprašanja.

User avatar
vojko
Posts: 11407
Joined: 29.5.2004 15:18
Location: LIMBUŠ
Contact:

Re: Masa fotona

Post by vojko » 2.10.2013 21:21

igy wrote:Nekaj mi govori, da Rozman ne bo odnehal....
Zopet si imel prav... :wink:

igy
Posts: 337
Joined: 25.11.2005 1:16
Location: Maribor
Contact:

Re: Masa fotona

Post by igy » 2.10.2013 21:57

Rozman wrote:...ali tako, da bi v žarek vstavili medij, ki poljubno hitrost svetlobe spremeni v c.
Mene pa nekaj zelo zanima: Recimo, svetloba potuje s hitrostjo c/2. Kakšen medij uporabiti, da jo pospešiš na c.

Roman
Posts: 6308
Joined: 21.10.2003 8:03

Re: Masa fotona

Post by Roman » 3.10.2013 7:31

igy wrote:Kakšen medij uporabiti, da jo pospešiš na c.
Svetlobe ne moreš pospešiti, lahko pa umakneš sredstvo, zaradi katerega gre svetloba počasneje.

User avatar
GJ
Posts: 2635
Joined: 27.1.2003 22:08

Re: Masa fotona

Post by GJ » 3.10.2013 11:52

Rozman wrote:Zares škoda, da meritev s toliko kvalitetnimi zamislimi brez potrebe pušča odprta ključna vprašanja.
Rozman, vse je nedvoumno dokazano!
Za tiste manj "pismene" je dal Aniviller odlične podnapise, resnično hvala Aniviller.
Edino vprašanje, ki se mi (nam) vseskozi postavlja je: a bo tvoj ego kdaj popustil in priznal zmoto?

Lep dan vsem...

Roman
Posts: 6308
Joined: 21.10.2003 8:03

Re: Masa fotona

Post by Roman » 3.10.2013 12:30

GJ wrote:Edino vprašanje, ki se mi (nam) vseskozi postavlja je: a bo tvoj ego kdaj popustil in priznal zmoto?
Upanje umre zadnje...

User avatar
vojko
Posts: 11407
Joined: 29.5.2004 15:18
Location: LIMBUŠ
Contact:

Re: Masa fotona

Post by vojko » 3.10.2013 12:47

GJ wrote:
Rozman wrote:Zares škoda, da meritev s toliko kvalitetnimi zamislimi brez potrebe pušča odprta ključna vprašanja.
Rozman, vse je nedvoumno dokazano!
Za tiste manj "pismene" je dal Aniviller odlične podnapise, resnično hvala Aniviller.
Edino vprašanje, ki se mi (nam) vseskozi postavlja je: a bo tvoj ego kdaj popustil in priznal zmoto?

Lep dan vsem...
Poznaš tisto o Titu in Milki Planinc? (za Tita predpostavljam, da vi mlajši veste, kdo je bil, Milka pa je bila predsednica Zveznega izvršnega sveta v Jugi; danes temu pravimo vlada).

Kakorkoli, Tito je šel na tradicionalni lov na race in s sabo povabil celo svojo svito. Med njimi je bila tudi Milka. Tito je stal s šibrovko repetirko, za njim pa povabljenci. Ko so race vzletele, je Tito pričel streljati; bum, bum, bum buuum... Toda race so mirno letele dalje. Vsi so v zadregi molčali, le Milka je veselo vzkliknila: "Vidi, vidi, mrtve patke, a lete dalje!"

Tito se je obrnil in dejal: "Ti ćeš biti pretsednica vlade!"...

Vsaka podobnost z "mrtvimi racami, ki kljub temu letijo" in Rozmanom NI NAKLJUČNA... :lol:

Roman
Posts: 6308
Joined: 21.10.2003 8:03

Re: Masa fotona

Post by Roman » 3.10.2013 13:48

Za časa Milke je pustošil tudi Stane. Med ljudmi se je slišal aforizem, kako je šla Jugoslavija "z brda na dole". Zveni znano?

Post Reply