Čudeži in znanost

Prapok, vesolje, kozmologija, črne luknje...
User avatar
shrink
Posts: 14560
Joined: 4.9.2004 18:45

Re: Čudeži in znanost

Post by shrink » 8.7.2015 16:44

vojko wrote:
shrink wrote:
vojko wrote:Zakaj je po Stefanovem zakonu sevanje črnega telesa proporcionalno ravno s četrto potenco termodinamske temperature? Ali mi lahko kdo to razloži na laičen način, brez višje matematike? Kaj je kvantnomehanska razlaga tega zakona? Ali sta to sevanje in Hawkingovo sevanje v kakšni korelaciji?
Ne, Stefanov zakon izhaja iz Planckovega zakona (porazdelitve), ko se jo integrira po vseh možnih valovnih dolžinah. Žal se tega brez višje matematike ne da jasno videti.
Vsaj laičen namig, zakaj ravno četrta potenca? 8)
Četrta potenca se lepo vidi ob uvedbi nove integracijske spremenljivke, glej npr. tukaj:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... n2.html#c1

User avatar
vojko
Posts: 11469
Joined: 29.5.2004 15:18
Location: LIMBUŠ
Contact:

Re: Čudeži in znanost

Post by vojko » 8.7.2015 20:28

Shrink je napisal:
Četrta potenca se lepo vidi ob uvedbi nove integracijske spremenljivke, glej npr. tukaj:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... n2.html#c1
Dobro, to je matematični formalizem, ki ga fiziki in predvsem matematiki odlično razumete. Mene pa zanima, kaj je fizični, realni temelj tega formalizma. Vemo, zakaj telesa sevajo. Zakaj oddajanje fotonov pri segrevanju narašča s četrto potenco temperature? Saj gre še vedno za preskoke elektronov iz višje na nižjo orbito, ali ne? Je moja predstava napačna?

User avatar
shrink
Posts: 14560
Joined: 4.9.2004 18:45

Re: Čudeži in znanost

Post by shrink » 8.7.2015 20:49

vojko wrote:Shrink je napisal:
Četrta potenca se lepo vidi ob uvedbi nove integracijske spremenljivke, glej npr. tukaj:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... n2.html#c1
Dobro, to je matematični formalizem, ki ga fiziki in predvsem matematiki odlično razumete. Mene pa zanima, kaj je fizični, realni temelj tega formalizma. Vemo, zakaj telesa sevajo. Zakaj oddajanje fotonov pri segrevanju narašča s četrto potenco temperature? Saj gre še vedno za preskoke elektronov iz višje na nižjo orbito, ali ne? Je moja predstava napačna?
Če slediš nadaljnjim povezavam znotraj gornje povezave, je odgovor na dlani: Stefanov zakon izhaja iz Planckovega zakona, ta pa iz Bose-Einsteinove porazdelitve, ki je značilna za bozone, tako da je pač fizikalna osnova obnašanje bozonov (konkretno: fotonov) v skladu s to statistično porazdelitvijo.

User avatar
vojko
Posts: 11469
Joined: 29.5.2004 15:18
Location: LIMBUŠ
Contact:

Re: Čudeži in znanost

Post by vojko » 8.7.2015 21:50

shrink wrote:
vojko wrote:Shrink je napisal:
Četrta potenca se lepo vidi ob uvedbi nove integracijske spremenljivke, glej npr. tukaj:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... n2.html#c1
Dobro, to je matematični formalizem, ki ga fiziki in predvsem matematiki odlično razumete. Mene pa zanima, kaj je fizični, realni temelj tega formalizma. Vemo, zakaj telesa sevajo. Zakaj oddajanje fotonov pri segrevanju narašča s četrto potenco temperature? Saj gre še vedno za preskoke elektronov iz višje na nižjo orbito, ali ne? Je moja predstava napačna?
Če slediš nadaljnjim povezavam znotraj gornje povezave, je odgovor na dlani: Stefanov zakon izhaja iz Planckovega zakona, ta pa iz Bose-Einsteinove porazdelitve, ki je značilna za bozone, tako da je pač fizikalna osnova obnašanje bozonov (konkretno: fotonov) v skladu s to statistično porazdelitvijo.
No, to mi je že bližje. Če sem te prav razumel, pa še ne znamo odgovoriti na tisto vprašanje: zakaj? Zakaj se bozoni 'obnašajo' ravno tako, da je statistična porazdelitev skladna s četrto (ne pa recimo tretjo ali peto) potenco...

User avatar
shrink
Posts: 14560
Joined: 4.9.2004 18:45

Re: Čudeži in znanost

Post by shrink » 8.7.2015 21:58

vojko wrote:
shrink wrote:
vojko wrote:Dobro, to je matematični formalizem, ki ga fiziki in predvsem matematiki odlično razumete. Mene pa zanima, kaj je fizični, realni temelj tega formalizma. Vemo, zakaj telesa sevajo. Zakaj oddajanje fotonov pri segrevanju narašča s četrto potenco temperature? Saj gre še vedno za preskoke elektronov iz višje na nižjo orbito, ali ne? Je moja predstava napačna?
Če slediš nadaljnjim povezavam znotraj gornje povezave, je odgovor na dlani: Stefanov zakon izhaja iz Planckovega zakona, ta pa iz Bose-Einsteinove porazdelitve, ki je značilna za bozone, tako da je pač fizikalna osnova obnašanje bozonov (konkretno: fotonov) v skladu s to statistično porazdelitvijo.
No, to mi je že bližje. Če sem te prav razumel, pa še ne znamo odgovoriti na tisto vprašanje: zakaj? Zakaj se bozoni 'obnašajo' ravno tako, da je statistična porazdelitev skladna s četrto (ne pa recimo tretjo ali peto) potenco...
Mislim, da je na tem forumu že večkat bilo povedano, da naravoslovje na "zakaj" ne odgovarja, kvečjemu le na "kako".

User avatar
vojko
Posts: 11469
Joined: 29.5.2004 15:18
Location: LIMBUŠ
Contact:

Re: Čudeži in znanost

Post by vojko » 8.7.2015 22:22

Shrink je napisal:
Mislim, da je na tem forumu že večkat bilo povedano, da naravoslovje na "zakaj" ne odgovarja, kvečjemu le na "kako".
Ja, pričakoval sem tak odgovor... :D

smolejleo
Posts: 1683
Joined: 3.3.2004 11:52
Location: celovec
Contact:

Re: Čudeži in znanost

Post by smolejleo » 9.7.2015 7:59

vojko wrote:Shrink je napisal:
Mislim, da je na tem forumu že večkat bilo povedano, da naravoslovje na "zakaj" ne odgovarja, kvečjemu le na "kako".
Ja, pričakoval sem tak odgovor... :D
Vojko, po tako odlični razlagi bi se lahko Asinusu Šrinkelnu zahvalil :lol:


Zakaj, zakaj,.... pa sprašujejo samo radovedni otroci, resni znanstveniki in specialisti imajo radovednežev dovolj. Spranci vejo, da je to tako in tako, če pa kdo kaj dvomi, naj se pa najprej posveti matematiki, ta vse razloži :lol: !

:shock:

User avatar
shrink
Posts: 14560
Joined: 4.9.2004 18:45

Re: Čudeži in znanost

Post by shrink » 9.7.2015 11:28

osmoljenileo wrote:Zakaj, zakaj,.... pa sprašujejo samo radovedni otroci, resni znanstveniki in specialisti imajo radovednežev dovolj. Spranci vejo, da je to tako in tako, če pa kdo kaj dvomi, naj se pa najprej posveti matematiki, ta vse razloži
Tipičen zimzeleni odziv jodlarskega podučitelja, ki se mu zaradi lastne neizobraženosti o fiziki (in znanosti nasploh) ne sanja niti nič pika jožef, zato pa jokca o "zakaj", tako kot njegovi varovanci, katerim lahko le pere dude in slinčke. :lol: :lol: :lol:

problemi
Posts: 4931
Joined: 24.8.2009 1:20

Re: Čudeži in znanost

Post by problemi » 9.7.2015 11:36

smolejleo wrote:Zakaj, zakaj,.... pa sprašujejo samo radovedni otroci, resni znanstveniki in specialisti imajo radovednežev dovolj. Spranci vejo, da je to tako in tako, če pa kdo kaj dvomi, naj se pa najprej posveti matematiki, ta vse razloži :lol: !
:shock:
Leo, zgleda da si ga spet usekal mimo. Vprašanje zakaj sprašuje po razlogu, zakaj je nek pojav takšen kakršen pač je. Torej gre za metafizično vprašanje. Tovrstnih vprašanj pa si znanost, vsaj ekzaktna ne, ne zastavlja, niti na njih ne ponuja odgovorov. Najbolj ustrezen odgovor na vprašanje zakaj se bozoni "obnašajo" tako kot pač se, je: "Ni razloga!"

Poleg tega, kar je shrink napisal v zvezi izpeljave Stefanovega zakona iz Planckovega zakona, pa lahko na Wikipediji preberemo tudi naslednje:

"Pri tem je Stefan privzel, da je bila gostota izsevanega energijskega toka sorazmerna z odklonom galvanometra. Zvezo med absolutno temperaturo žičke T in gostoto izsevanega energijskega toka j je poskusil zapisati kot potenčni zakon: /.../ Iz obeh parov podatkov je ugotovil razmerji energijskih tokov 122/10,4 = 11,731. Vrednosti se je dokaj točno približal, če je razmerje ustreznih absolutnih temperatur 1473/798 = 1,846 potenciral s četrto potenco: 1,846^{4} = 11,613, tako da je n = 4. Vrednosti je preveril na Dulongovih in Petitovih podatkih in pri tem odštel prispevek prevajanja toplote. Nov zakon se je starim podatkom dobro prilegal." (https://sl.wikipedia.org/wiki/Stefan-Bo ... n#Odkritje)

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

Re: Čudeži in znanost

Post by GJ » 9.7.2015 12:11

vojko wrote:Zakaj je po Stefanovem zakonu sevanje črnega telesa proporcionalno ravno s četrto potenco termodinamske temperature? Ali mi lahko kdo to razloži na laičen način, brez višje matematike? Kaj je kvantnomehanska razlaga tega zakona? Ali sta to sevanje in Hawkingovo sevanje v kakšni korelaciji?
Jaz bi shrinka vprašal takole...
Kaj se zgodi, če obravnavamo črno telo kot točko z zanemarljivo površino, je sevanje še proporcionalno s četrto potenco?

Lep dan...

User avatar
shrink
Posts: 14560
Joined: 4.9.2004 18:45

Re: Čudeži in znanost

Post by shrink » 9.7.2015 12:15

Ja, Stefan je do zakona prišel na empirični osnovi, medtem ko je Planck v celoti pojasnil sevanje črnega telesa na osnovi znamenite ad hoc predpostavke o energiji sevanja v obliki kvantov, iz česar je izpeljal svoj Planckov zakon. Iz njega izhajajo vsi do tedaj empirično spoznani zakoni v zvezi s sevanjem (Stefanov zakon, Wienov zakon, Rayleigh-Jeansov približek za velike valovne dolžine). Šele kasneje z razvojem kvantne mehanike sta Bose in Einstein pojasnila, da to izhaja iz narave obnašanja delcev s celim spinom, t.j. bozonov.

User avatar
shrink
Posts: 14560
Joined: 4.9.2004 18:45

Re: Čudeži in znanost

Post by shrink » 9.7.2015 12:28

GJ wrote:
vojko wrote:Zakaj je po Stefanovem zakonu sevanje črnega telesa proporcionalno ravno s četrto potenco termodinamske temperature? Ali mi lahko kdo to razloži na laičen način, brez višje matematike? Kaj je kvantnomehanska razlaga tega zakona? Ali sta to sevanje in Hawkingovo sevanje v kakšni korelaciji?
Jaz bi shrinka vprašal takole...
Kaj se zgodi, če obravnavamo črno telo kot točko z zanemarljivo površino, je sevanje še proporcionalno s četrto potenco?
Glede na to, da Stefanov zakon proporcionalno povezuje gostoto sevalnega toka, t.j. sevalni tok na enoto površine, s četrto potenco temperature, lahko mirno rečeš, da je odvod sevalnega toka po površini proporcionalen s četrto potenco temperature, pri odvodih pa seveda operiraš z infinitezimalnimi količinami.

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

Re: Čudeži in znanost

Post by GJ » 9.7.2015 13:01

shrink wrote:Glede na to, da Stefanov zakon proporcionalno povezuje gostoto sevalnega toka, t.j. sevalni tok na enoto površine, s četrto potenco temperature, lahko mirno rečeš, da je odvod sevalnega toka po površini proporcionalen s četrto potenco temperature, pri odvodih pa seveda operiraš z infinitezimalnimi količinami.
Se pravi, če to valja za elektrone, ki krožijo okoli atomskega jedra in njihovo temperaturo predstavlja njihova kinetična energija, verjetno enako velja tudi za protone v protonskem pospeševalniku, ko zavijajo oziroma se uklanjajo v električnem polju?

Lep dan...

smolejleo
Posts: 1683
Joined: 3.3.2004 11:52
Location: celovec
Contact:

Re: Čudeži in znanost

Post by smolejleo » 9.7.2015 14:36

vojko wrote: napisal/-a:
Zakaj je po Stefanovem zakonu sevanje črnega telesa proporcionalno ravno s četrto potenco termodinamske temperature? Ali mi lahko kdo to razloži na laičen način, brez višje matematike? Kaj je kvantnomehanska razlaga tega zakona? Ali sta to sevanje in Hawkingovo sevanje v kakšni korelaciji?
problemi wrote:
smolejleo wrote:Zakaj, zakaj,.... pa sprašujejo samo radovedni otroci, resni znanstveniki in specialisti imajo radovednežev dovolj. Spranci vejo, da je to tako in tako, če pa kdo kaj dvomi, naj se pa najprej posveti matematiki, ta vse razloži :lol: !
:shock:
Leo, zgleda da si ga spet usekal mimo. Vprašanje zakaj sprašuje po razlogu, zakaj je nek pojav takšen kakršen pač je. Torej gre za metafizično vprašanje. Tovrstnih vprašanj pa si znanost, vsaj ekzaktna ne, ne zastavlja, niti na njih ne ponuja odgovorov. Najbolj ustrezen odgovor na vprašanje zakaj se bozoni "obnašajo" tako kot pač se, je: "Ni razloga!"
(https://sl.wikipedia.org/wiki/Stefan-Bo ... n#Odkritje)
Problemi, poglej kdo to sprašuje. Se boš moral pojeziti na sokvakca Vojkosrava. Si res velik optimist, če misliš, da bi jaz kaj spraševal na tem mogočnem poralu -Kvakkadabra - Asinusnih odgovorov šrinkelna pa res ne potrebujem!

User avatar
shrink
Posts: 14560
Joined: 4.9.2004 18:45

Re: Čudeži in znanost

Post by shrink » 9.7.2015 14:49

osmoljenileo wrote:Si res velik optimist, če misliš, da bi jaz kaj spraševal na tem mogočnem poralu -Kvakkadabra - Asinusnih odgovorov šrinkelna pa res ne potrebujem!
Seveda jih ne potrebuješ, podučitelj, ti za pranje dud in slinčkov pravzaprav ničesar ne potrebuješ, razen dobrega pralnega praška. :lol:

Post Reply