Eräs tuttuni poika (viidesluokkalainen) kysyi: jos valonsäde pistetään liikkumaan kahden peilin väliin, niin onko se ikiliikkuja?
Miten vastata?
Miten vastata?
peili ja fotoni
lasker
7769
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 7
Vanhimmat
ei ikilikkujia ole. Vastaa vaikka niin...
Eiköhän se menetä vähän energiaansa joka käänteessä ja sammu nopeasti.
Poika taisi kuitenkin vain keksiä liian yksinkertaisen esimerkin. Ehkäpä hänen ajatuksensa voisi ilmaista paremmin esim. kysymyksellä: Onko atomin ydintä kiertävä elektroni ikiliikkuja?
Ikiliikkuja = kone, joka tekee työtä ikuisesti ilman ulkoista energianlähdettä. Eli nimestään huolimatta ikiliikkujaksi ei kelpaa kone, joka liikkuu ikuisesti vaan sen pitää tehdä fysikaalista työtä.
En nyt lähde tarkastelemaan atomin ydintä ja elektronia vaan planeettaa ja kuuta. Ideaalisessa tilanteessahan kuu kiertää planeettaa ikuisesti ja se säilyttää liike-energiansakin, mutta se ei tee fysikaalista työtä. Samoin jos kuvitellaan ideaalinen tyhjiö ja ideaaliset peilit niin valonsäde kyllä poukkoilisi ikuisesti edestakaisin, mutta se ei tekisi työtä eli se ei olisi ikiliikkuja.
Ainakin tavallinen peili ei heijasta 100% valosta takaisin, vaan osa fotoneista absorboituu (muuttuu lämmöksi)peiliin.
Lisäksi peilien välillä ei saisi olla esim. ilmamolekyylejä, joihin fotonit osuisivat (absorboituisivat tai siroaisivat).
Jos olisi täydellinen peilipari ja täydellinen tyhjö niiden välillä, ehkä.
Paitsi jos tyhjössä muodostuu virtuaalihiukkasia, jolloin siinä mielessä täydellistä tyhjöä ei voitaisikaan muodostaa.
Jos peilit ovat täydellisiä, tilanne ei eroa mitenkään siitä että fotoni liikkuisi ihan vapaasti eteenpäin. Onko valonsäde muka ikiliikkuja, kun se liikkuu aina eteenpäin, no ei todellakaan!
Lue vaikkapa Feynmanin QED, niin selviää. Käyttää nimittäin esimerkeissään peileja ja fotoneja...
planeetta ja sen kuu ei todellakaan ole ikiliikkuja, ei sanan kirjallisessa merkityksessä eikä muutenkaan. kuu on jatkuvasti vapaassa putoamisliikkeessä, minkä johdosta sen rata kaareutuu koko ajan planeettaa kohti. ihmisiässä mitattuna se ehkä liikkuukin ikuisesti, mutta kyllä se jossain vaiheessa meidänkin kuu tellukselle tärähtää.