Yliyksinkertaistus?

Anonyymi-ap

Olen nähnyt monessa paikassa että valoa kuvataan suoraan eteenpäin etenevänä aaltona, jossa sähkö- ja magneettikentät vaihtelevat. Onko tämä samanlainen harhaanjohtava yliyksinkertaistus kuin suhteellisuusteorian kuvaaminen kumikalvolla johon keilapallo painaa kuopan? Koska jos ei ole, niin silloinhan fotonilla pitäisi olla kaiken aikaa määritelty sijainti, eli suoraan aaltorintaman kärjessä, ja sitähän sillä ei kvanttifysiikan mukaan pitäisi olla. Eli valo onkin paljon monimutkaisempi juttu kuin yksinkertainen aalto?

10

367

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Kyseessä on vain kaksi erilaista tapaa selittää havaittua ilmiötä.
      Molemmilla on omat etunsa, eivätkä ne ole toisiaan poissulkevia.

    • Anonyymi

      Valon kvanttimekaaninen kuvaus on paljon monimutkaisempi kuin pelkkä ajatus parvesta fotoneita liikkumassa eteenpäin.Tarkemmin aiheesta kertoo QED eli kvanttielektrodynamiikka. Richard Feynman ja kaksi muuta saivat vuonna 1965 Nobelin fysiikan palkinnon tästä teoriasta.

      Fenymann piti tästä 1970 - luvulla varsin hyvän n 6h kestävän luentosarjan, joka löytyy youtubesta. Kannattaa katsoa sillä ajatuksella, että jo 60 vuotta sitten valosta tiedettiin näin paljon.

      QED: Photons-Corpuscles of Light (Richard Feynman 1/ 4)
      https://www.youtube.com/watch?v=P9nPMFBhzsI

      QED: Fits of Reflection and Transmission: Quantum Behaviour (Richard Feynman 2/4)
      https://www.youtube.com/watch?v=w_6UROkeRQM

      QED: Electrons and their Interactions (Richard Feynman 3/4)
      https://www.youtube.com/watch?v=FAsW-I6aS8s

      QED:New Queries (Richard Feynman 4/4)
      https://www.youtube.com/watch?v=6sZr5nCRFFY

      Jos siis kiinnostaa yliyksinkertaistusta paljon tarkempi kuvaus siitä, mitä valo on. QED on sähkömagnetismin suhteellisuusteoreettinen kvanttikenttäteoria.

    • Anonyymi

      Itseä ihmetyttää miten hiukkanen ja aalto voivat molemmat edetä samalla 300000 km/h nopeudella. Aaltoliikehän on mutkittelua joten aallon pitäisi edetä nopeammin kuin hiukkasen ja tällöin valon nopeus ylittyisi.

      • Anonyymi

        Aalto etenee suoraan eteenpäin ja sähkömagneettinen kenttä on kohtisuorassa aaltoon nähden eli osoittaa liikesuuntaan nähden sivullepäin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Aalto etenee suoraan eteenpäin ja sähkömagneettinen kenttä on kohtisuorassa aaltoon nähden eli osoittaa liikesuuntaan nähden sivullepäin.

        Niin, aaltomuoto kuvaa sähkö / magneettikentän muutoksia, ei ilmiön paikallista etenemisnopeutta.


    • Anonyymi

      Aloittaja on oikeilla jäljillä. Valolla on kaiken järjen mukaan kaksi aaltomuotoa, sähkömagneettinen aalto joka etenee suorassa kulmassa menosuuntaan nähden, ja todennäköisyysaalto joka etenee samoin kuin vesi- tai ääniaallot. Pelkät sähkömagneettiset aallot eivät pystyisi tuottamaan interferenssikuviota kaksoisrakokokeessa.

    • Anonyymi

      Kaksoisrakokokeen interferenssikuvio selittyy kyllä aivan hyvin klassisella fysiikalla eli siihen riittää sähkömagneettinen aaltoliike. Se mikä ei klassisella selity on yksittäisten fotonien käyttäytyminen kaksoisraossa. Interferenssikuvion muodostuminen edellyttää että sama fotoni kulkee molempien rakojen lävitse...

      • Anonyymi

        Interferenssikuvion muodostumattomuus taas edellyttäisi sen, että valo ei olisi klassista. Klassinen menee kaikkiin paikkoihin. Jos on esim. 50/50 -säteenjakaja, niin 50 % monta kertaa otettuna intensiteeteistä I on
        I * 0.5 ^n != 0.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Interferenssikuvion muodostumattomuus taas edellyttäisi sen, että valo ei olisi klassista. Klassinen menee kaikkiin paikkoihin. Jos on esim. 50/50 -säteenjakaja, niin 50 % monta kertaa otettuna intensiteeteistä I on
        I * 0.5 ^n != 0.

        Vaan kun havaintoihin perustuen tiedetään että valo havaitaan yksittäisinä fotoneina eikä jatkuvana tasaisena virtana energiaa. Valosähköinen ilmiö tämän osoitti ja sen selityksestä valon kvantittumisena eli fotoneista sai Einstein aikoinaan Nobelin fysiikan palkinnon.

        Kun valo havaintojen perusteella esiintyy fotoneina niin siitä suoraan seuraa tarve kvanttimekaniikalle interferenssikuvion selittämiseksi. Yksittäinen hiukkasmainen "klassinen" fotoni kun menisi vain jommasta kummasta raosta lävitse eikä siten tuottaisi interferenssikuviota.

        Havaintojen perusteella tiedetään toki myös se, että massalliset elektronitkin käyttäytyvät kuten aallot osuessaan kidehilaan ja tuottaessaan siitä diffraktiokuvion. Sekin vaatii selityksekseen kvanttimekaniikkaa.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Useita puukotettu Tampereella

      Mikäs homma tämä nyt taas on? "Useaa henkilöä on puukotettu Tampereen keskustassa kauppakeskus Ratinan lähistöllä." ht
      Tampere
      196
      3611
    2. Kuka rääkkää eläimiä Puolangalla?

      Poliisi ampui toistakymmentä nälkiintynyttä eläintä Puolangalla Tilalta oli ollut karkuteillä lähes viisikymmentä nälkii
      Puolanka
      57
      2257
    3. Asiakas iski kaupassa varastelua tehneen kanveesiin.

      https://www.iltalehti.fi/kotimaa/a/33a85463-e4d5-45ed-8014-db51fe8079ec Oikein. Näin sitä pitää. Kyllä kaupoissa valtava
      Maailman menoa
      376
      2220
    4. Leipivaaran päällä on kuoleman hiljaista.

      Suru vai suuri helpotus...
      Puolanka
      43
      2092
    5. Meneeköhän sulla

      oikeasti pinnan alla yhtä huonosti kuin mulla? Tai yhtä huonosti mutta jollain eri tyylillä? Ei olisi pitänyt jättää sua
      Ikävä
      32
      1501
    6. Jos ei tiedä mitä toisesta haluaa

      Älä missään nimessä anna mitään merkkejä kiinnostuksesta. Ole haluamatta mitään. Täytyy ajatella toistakin. Ei kukaan em
      Ikävä
      93
      1251
    7. Muutama kysymys ja huomio hindulaisesta kulttuurista.

      Vedakirjoituksia pidetään historiallisina teksteinä, ei siis "julistuksena" kuten esimerkiksi Raamattua, vaan kuten koul
      Hindulaisuus
      478
      1223
    8. Määpä tiijän että rakastat

      Minua nimittäin. Samoin hei! Olet mun vastakappaleeni.
      Ikävä
      54
      1213
    9. Jumala puhui minulle

      Hän kertoi sinusta asioita, joiden takia jaksan, uskon ja luotan. Hän kuvaili sinua minulle ja pakahduin onnesta kuulles
      Ikävä
      121
      1073
    10. Koska näit kaivattusi viimeksi

      Milloin tapasit rakkaasi? Ja etenikö suhde yhtään?
      Ikävä
      62
      1043
    Aihe