Mielipiteitä tällaisesta perustelusta:
Mustan kappaleen säteilyn ongelma oli ultraviolettikatastrofi. Klassisen fysiikan
mukaan energian tasanjakoperiaate oli voimassa ja koska jokainen taajuus toimii
aaltoliikkeen vapausasteena aaltoliike/musta kappale voisi varastoida energiaa mielin
määrin eikä syntyisi lämpötasapainoa eikä kappaleiden lämpötila nousisi 0:sta kelvinistä.
Ongelma ratkesi, kun ymmärrettiin energian kvantittuneisuus. Eli suuret taajuudet
tarvitsevat virittyäkseen ison määrän energiaa kerralla, muutoin ne eivät virity => ei
tapahdu UV-katastrofia.
Mustan kappaleen säteilyn ongelma oli ultraviolettikatastrofi. Klassisen fysiikan
mukaan energian tasanjakoperiaate oli voimassa ja koska jokainen taajuus toimii
aaltoliikkeen vapausasteena aaltoliike/musta kappale voisi varastoida energiaa mielin
määrin eikä syntyisi lämpötasapainoa eikä kappaleiden lämpötila nousisi 0:sta kelvinistä.
Ongelma ratkesi, kun ymmärrettiin energian kvantittuneisuus. Eli suuret taajuudet
tarvitsevat virittyäkseen ison määrän energiaa kerralla, muutoin ne eivät virity => ei
tapahdu UV-katastrofia.
Vastaukset 11
Vanhimmat
Tuosta tuli mieleen se ikuisuusongelma jota on puitu täälläkin mutta vastausta ei ole saatu: eli mistä uunissa oleva sm-energia "tietää" missä uunin vastakkainen pääty on niin, että uuniin ilmaantuu vain ja ainoastaan aaltoja jotka mahtuvat koko pituudeltaan uuniin?
Mitä on sm energia
@smoefspsh ,
Hyvä kysymys ja luulen, ettei kukaan tiedä. Nämä ovat niitä asioita miksi "kukaan ei ymmärrä" kvanttifysiikkaa.
Siis osaamme laskea sillä oikeita vastauksia mutta sellaiset kysymykset, kuten "miksi" ja "miten" on isolta osalta joko heitettävä roskakoriin ja myöntää vain, että tällainen luonto vain on ja se meidän on vain hyväksyttävä.
Tai sitten on kehitettävä uusi konsepti...
@EnsioKalevi ,
Hän tarkoitti sähkömagneettista energiaa
Joo, Max Planck oli se fyysikko, joka ratkaisi tuon mainitun ultraviolettikatastrofin ja samalla kickstarttasi koko kvanttifysiikan.
Hän itseasiassa huomasi hieman "vahingossa", että mikäli kappale voi vastaanottaa ja luovuttaa valoa (siis sähkömagneettista säteilyä) ainoastaan tietyn kokoisina "klimppeinä" sen sijaan, että se luovuttaisi ja vastaanottaisi koko jatkuvan spektrin, niin silloin ultraviolettikatastrofi katoaa yhtälöistä ja tulokset ovat sopusoinnussa mittausten kanssa.
Näiden yksittäisten "valo-klimppien" - lue fotonien - energiat hän määritteli
yksinkertaisesti E = vakio x valon taajuus.
Tuota vakiota kutsutaan nykyään Planckin vakioksi.
Eli E = h f. Mutta eikös f voi saada minkä reaaliarvon tahansa? Mistä siis nuo "klimppisi" syntyvät?
Esim. Valo värähtelee sekunnissa k kertaa (k kokonaisluku). f = k.
Valo värähtelee kolmessa sekunnissa kerran. f = 1/3 = 0,333...
Valo värähtelee m:ssä sekunnissa n keraa, f = n/m. Mikä tahansa rationaalinen f aadaan näin.
Valo värähtelee pii sekunnissa 7 kertaa. f = 7/pii. f:lle saadaan kaikki reaaliarvotkin.
Miten siis klimppi syntyy? f:llä voi olla mikä arvo tahansa!
Kyllä kyllä, taajuudella voi olla mikä arvo tahansa mutta kyse on siitä, että kappale ottaa vastaan ja luovuttaa vain tiettyjä taajuuksia, eli siis energioita.
Osaako joku selittää mitä tässä tarkoittaa se, ettei lämpötila nousisi nollasta Kelvinistä?
Ei aaltoliikkeen taajuus ole läheskään aina rationaalista, otetaan esimerkkinä yksinkertaisesti FM-moduloitu radiosignaali, jossa aaltoliikkeen taajuus muuttuu jatkuvasti mielin määrin tietyllä alueella.
Kuten valonnopeuttakaan ei voi ajatella ikinä vakiona, se on vain approximaatio ihmissilmälle näkyvän valon erilaisista väreistä ja mahdollisesti muista vielä tuntemattomista komponenteista mitä fotonit voivat pitää sisällään.
@conainatuntematon ,
Asia on päinvastoin. Nykytieteen mukaan valon nopeus on aina vakio.