Monta kysymystä, joille en aio tehdä erillisiä ketjuja:
- Jos kappaleella on tietty nopeus niin näyttääkö se paikallaan olevalta eri väriseltä?
- Mikä kappaleen pinnassa saa sen heijastamaan vain tietyillä aallonpituuksilla olevan valon? Mikä siis luo värit?
- Selittäkää Einsteinin teoria: e = mc².
Tattista!
- Jos kappaleella on tietty nopeus niin näyttääkö se paikallaan olevalta eri väriseltä?
- Mikä kappaleen pinnassa saa sen heijastamaan vain tietyillä aallonpituuksilla olevan valon? Mikä siis luo värit?
- Selittäkää Einsteinin teoria: e = mc².
Tattista!
Vastaukset 5
Vanhimmat
-Kun kappaleella on tietty nopes sen emittoiman valon "väri" riippuu siitä pisteestä, josta liikkuvaa kappaletta tarkastellaan tämä on nk. Dopler-ilmiö.
- Kappaleen pinnassa olevat elektronit absorboivat valonsäteen ja emittoivat sen takaisin(heijastuminen). Eri aineilla on kyky olla absorboimaitta tietyn aallonpituista valoa ts. se emittoitu aallon pituus on sellainen, jonka aine absorboi ja emittoi samalla aallonpituudella, joten heijastunut aallonpituus on se väri joka kappaleella on. Tosin En tiedä mikä on se perimmäinen syy sille, miksi eri aineet emittoat vain tiettyjä aallonpituuksia. Tosin liikkeessä olevat aineet näyttävät erivärisiltä riippuen liikkeen nopeudesta ja liikkeen suunnasta suhteessa havaitsijaan (eli kuten ym. Dopler-ilmiö).
-Kiihdytettäessä massallista hiukkasta sen liikemäärä kasvaa tasaisesti kun taas nopeus ei. Se energia, jonka kappale saa kiihdyttämisestä alkaa näkymään osittain kappaleen massana ja toki lievänä nopeuden muutoksena (kun liikutaan suurilla nopeuksilla). Toisin sanoen kun se energia, joka massalliseen materiaan pumpataan alkaa näkymään kappaleen massana, on energialla massan ominaisuus. Tämä näkyy myös siinä kun kaksi atomia lyödään yhteen niin syntynyt kokonaisuus painaa hieman enemmän kuin kaksi toisistaan irrallaan olevaa atomia. Toisin sanoen sidosenergia näkyy siten kappaleen massana. Näinollen massa voidan kuvitella olevan (ja kuten se on) hidasta energiaa.
"Tosin En tiedä mikä on se perimmäinen syy sille, miksi eri aineet emittoat vain tiettyjä aallonpituuksia."
Vilkas mielikuvitus sanoisi että elektronin pyörimisnopeudella on jotain merkitystä :)
Pyörimisnopeudella ei ole merkitystä, sillä nykykäsityksen mukaan elektronit eivät varsinaisesti pyöri ytimen ympärillä.
Elektroneilla on atomeissa erilaisia diskreettejä energiatiloja. Nämä sallitut tilat määräytyvät monimutkaisesti kvanttimekaniikan lakien mukaisesti.
Kun elektroni menettää energiaansa eli putoaa alemmalle energiatilalle, se emittoi tätä energiaa vastaavan fotonin, jolla on tietty yksikäsitteinen aallonpituus.
Eri aallonpituudet siis riippuvat eri aineiden elektronien sallituista energiatilojen siirtymistä.
Kappaleen väri muodostuu niistä aallonpituuksista, jotka heijastuvat kappaleen pinnasta tai hiukan pinnan alapuolelta. Absorboitunut valo jää kappaleeseen ja muuttuu lämmöksi. Tietysti jotkin fluorisoivat aineet myös emittoivat, mutta se on eri asia. Additiivisessa värinmuodostuksessa (kuten CRT-näytössä) "sytytellään" punaisia, vihreitä ja sinisiä (RGB) pikselin osakomponentteja ja on kyse emissioista, mutta tästähän ei nyt ollut kysymys.
Subtraktiivisessa värinmuodostuksessa homma menee suraavasti. Esimerkiksi valkoiselle paperille painetaan värillisillä painoväreillä. Painovärejähän ovat perinteisesti: Cyaani, Magenta, Keltainen ja Musta (CMYK). Teoriassa riittäisi CMY, mutta käytännössä musta väri parantaa laatua.
CMY ovat RGB:n vastavärit. Se tarkoittaa sitä, että esim. Cyaanilla värillä määritetään punaisen (R) valon absorptio. Jos johonkin kohtaan painetaan 100% peitto Cyaania, niin siihen absorboituu kaikki punainen valo. Muut allonpituudet menevät painovärin läpi ja heijastuvat takaisin valkoisesta paperista. Vastaavasti Magentalla vaikutetaan vihreän absorbtioon ja keltaisella sinisen absorptioon. Jos samaan kohtaan painetaan kaikkia värejä, saadaan harmaata ja jos kaikkia värejä on 100%:n peitto saadaan mustaa.
Näin homma siis toimii ideaalisilla painoväreillä ja valkoisella valolla. Todellisuudessa tilanne ei ole koskaan tarkalleen tällainen, mutta yleensä riittävän lähellä.
Etääntyvä aurinko tai aurinkokunta lähettää valoa jonka allonpituus on siirtynyt doppler-ilmiön takia verrattuna ei etääntyvään.
Doppler siirtymä on riippuvainen havainnoitsijan paikasta liikuvan kappaleen suhteen.
Sama siirtymä pätenee lainavaloa heijastavaan kappaleeseen.
Kysymyksesi koskee heijastuvaa valoa.
Pinnan mekaaninen rakenne, molekyyli tai alkuaine koostumus vaikuttavat siihen, minkä osan kappaleelle lankeavan valon spektristä saamme nähtäväksemme.
Vertaa diffraktioilmiö pinnasta, jossa on hilarakenne. Braggin laki. Valon nopeus väliaineessa => allonpituudesta riippuva taitekerroin.
Einstein jo aikanaan sen selitti.
Oppikirjoissa teoria opetetaan.
Syöpätilastoissa sen seuraukset ikävä kyllä havaitaan.