Päässä pyörii muutama kysymys valon nopeudesta. Sehän on tyhjiössä vakio. Miksi? Miksi valon nopeus on juuri se mitä se on? Onko kyseessä vain tietty aksiooma, vai onko asialle olemassa järjellinen selitys? Jos ajatellaan mitä tahansa kappaletta, tarvitsee se energiaa päästäkseen liikkeeseen ja vielä lisää energiaa kiihdyttääkseen (siis tyhjiössä). Saako valon "aallonpituudet" jostain liike-energiaa, vai miten on mahdollista, että valo yltää valonnopeuteen tyhjiössä aina - riippumatta valon lähteestä, intensiteetistä ja valaistusvoimakkuudesta? Toinen kysymys: kiihtyykö valon nopeus valonnopeuteen, vai onko se vakio alusta loppuun saakka? Jos on, niin miksi? Jos ei ole, niin mistä valo saa liike-energiansa? Energiaahan ei voi nykykäsityksen mukaan syntyä tyhjästä.
Yleistä valonnopeudesta
8
797
Vastaukset
- Feinstein.
> Sehän on tyhjiössä vakio. Miksi?
Koska valo on massatonta, niin se ei tarvitse energiaa kiihtyäkseen, hidastuakseen taikka liikkuakseen. Kiihtyvyys on äärettömän nopeaa samoin kuin hidastuvuus.
---
> Miksi valon nopeus on juuri se mitä se on? Onko kyseessä vain tietty aksiooma, vai onko asialle olemassa järjellinen selitys?
Nopeus on mitattu vakioksi monella eri menetelmällä. Paikallisessa painovoimakentässä tyhjiössä maan päällä nopeus on aina c.
---
> Jos ajatellaan mitä tahansa kappaletta, tarvitsee se energiaa päästäkseen liikkeeseen ja vielä lisää energiaa kiihdyttääkseen (siis tyhjiössä).
Energian tarve kappaleille, atomeille ja massallisille hiukkasille tulee siitä, että ne ovat vetovoimasuhteessa ympäristönsä kanssa. Energiaa tarvitaan esimerkiksi, jotta kappale saadaan liikkumaan poispäin massasta. Valo massattomana ei energiaa siihen tarvitse.
---
> Saako valon "aallonpituudet" jostain liike-energiaa, vai miten on mahdollista, että valo yltää valonnopeuteen tyhjiössä aina - riippumatta valon lähteestä, intensiteetistä ja valaistusvoimakkuudesta?
Johtuu valon massattomuudesta (eli se on neutraalia materian suhteen). Massa käyttäytyy valon mielestä oudosti, kun se tarvitsee jatkuvasti energiaa kaikkeen liikkumiseen ja on aina naimisissa muiden massojen kanssa.
---
> Toinen kysymys: kiihtyykö valon nopeus valonnopeuteen, vai onko se vakio alusta loppuun saakka?
Vakio alusta loppuun (mittaustarkkuuden puitteissa) paikallaan olevassa painovoimakentässä.
---
> Jos on, niin miksi?
Mikään ei hidasta tai kiihdytä valoa em. olosuhteissa. Massallinen kapple joutuu aina ponnistelemaan erilaisissa vetovoimakentissä, mutta valo on vapaa sellaisista siteistä.
---
> Jos ei ole, niin mistä valo saa liike-energiansa? Energiaahan ei voi nykykäsityksen mukaan syntyä tyhjästä.
Massaton valo ei tarvitse energiaa. Eikä massalliset kappaleetkaan, jos niiden ei tarvitse muuttaa liiketilaansa. Tasainen nopeus ja suunta säilyy avaruudessa paikallisen kentän suhteen ilman energiaa. Taustalla on se tekijä, että atomien välisten vetovoimien resultantti kappaleen atomien suhteen pysyy vakiona sellaisella radalla ja nopeudella.
Maapallon pinnalla "tavallisissa olosuhteissa" tarvitaan liike-energiaa sen johdosta, että on voitettavana erilaisia kitkallisia ilmiöitä kuten: ilmanvastus, laakereiden kitka, renkaiden vierintäkitka, vaihteiston häviöt, moottorin häviöt jne. jne.- utelija
Oli aika tyhjentäviä vastauksia, kiitos! :)
Valon olemuksesta vielä. Valo siis on massatonta. Eli se ei siis koostu hiukkasista? Vai koostuu massattomista hiukkasista (jotka menevät käsitteenä yli ymmärryskykyni, samoin kuin kappale, jolla on ääretön massa, muttei tilavuutta...)? Osaatko selittää, mitä valo sitten on? Onko se eräänlaista säteilyä? Mutta säteilyhän koostuu partikkeleista. Mitä enemmän valoa miettii, sitä vaikeammaksi se menee käsitteenä. Onko valolla energiaa? Päteekö E=mc^2 valon tapauksessa, jos valo on kokonaan massatonta?
Lisää kysymyksiä. :)
Miksi massat vetävät toisiaan puoleensa, vaikkeivat ole liikkeessä? Onko taustalla sähkömagneettisuus, vai jotain muuta? - sailor
utelija kirjoitti:
Oli aika tyhjentäviä vastauksia, kiitos! :)
Valon olemuksesta vielä. Valo siis on massatonta. Eli se ei siis koostu hiukkasista? Vai koostuu massattomista hiukkasista (jotka menevät käsitteenä yli ymmärryskykyni, samoin kuin kappale, jolla on ääretön massa, muttei tilavuutta...)? Osaatko selittää, mitä valo sitten on? Onko se eräänlaista säteilyä? Mutta säteilyhän koostuu partikkeleista. Mitä enemmän valoa miettii, sitä vaikeammaksi se menee käsitteenä. Onko valolla energiaa? Päteekö E=mc^2 valon tapauksessa, jos valo on kokonaan massatonta?
Lisää kysymyksiä. :)
Miksi massat vetävät toisiaan puoleensa, vaikkeivat ole liikkeessä? Onko taustalla sähkömagneettisuus, vai jotain muuta?Valo on sähkömagneettista säteilyä. Kuten nimikin sanoo on valon "säteessä" aina sähkökenttä ja sitä vastaan kohtisuora magneettikenttä, joka etenee tyhjiössä n 300 miljoonaa metriä sekunnissa. Muita SM-säteilyn lajeja ovat mm radioaallot, infrapuna (=lämpösäteily), UV-säteily, gamma ja röntgrn säteily jne. (Kaikki muuten etenevät samalla nopeudella tyhjiössä)
Valo on siis aivan samanlainen ilmiö kuin vaikkapa radioaalto tai mikä tahansa muu SM-aalto. Eri SM-säteilyn lajit eroavat ainoastaan aallonpituuden mukaan. (valolla n. 380-750 nm)
SM-säteilyä esiintyy vain tietyn suuruisina energiapaketteina eli kvantteina. Näistä energia paketeista käytetään (varsinkin valon tapauksessa) nimitystä fotoni.
Tälläisen energia paketin eli fotonin energia saadaan laskettua kaavalla E=hf missä h on ns. planckin vakio ja f SM-säteilyn (esim valon) taajuus.
Kaavasta E=hf nähdään siis, että mitä isompi taajuus, sitä suurempi fotonin energia. Sinisen valon fotonilla on karkeasti ottaen kaksinkertainen energia punaiseen verrattuna.
Nykyteorian mukaan massahiukkaset aiheuttavat ympäristöönsä painovoima eli gravitaatiokentän, jonka muut massaiset kappaleet havaitsevat. Gravitaation syvempi olemus on kuitenkin vielä selvittämättä. Jos gravitaatiokenttä on tarpeeksi voimakas muokkaa se aika-avaruutta niin voimakkaasti, että massattomat fotonitkin taipuvat "kuopalle" painuneessa aika-avaruudessa. Syntyy ns. gravitaatiolinssi.
Sailor - utelija
sailor kirjoitti:
Valo on sähkömagneettista säteilyä. Kuten nimikin sanoo on valon "säteessä" aina sähkökenttä ja sitä vastaan kohtisuora magneettikenttä, joka etenee tyhjiössä n 300 miljoonaa metriä sekunnissa. Muita SM-säteilyn lajeja ovat mm radioaallot, infrapuna (=lämpösäteily), UV-säteily, gamma ja röntgrn säteily jne. (Kaikki muuten etenevät samalla nopeudella tyhjiössä)
Valo on siis aivan samanlainen ilmiö kuin vaikkapa radioaalto tai mikä tahansa muu SM-aalto. Eri SM-säteilyn lajit eroavat ainoastaan aallonpituuden mukaan. (valolla n. 380-750 nm)
SM-säteilyä esiintyy vain tietyn suuruisina energiapaketteina eli kvantteina. Näistä energia paketeista käytetään (varsinkin valon tapauksessa) nimitystä fotoni.
Tälläisen energia paketin eli fotonin energia saadaan laskettua kaavalla E=hf missä h on ns. planckin vakio ja f SM-säteilyn (esim valon) taajuus.
Kaavasta E=hf nähdään siis, että mitä isompi taajuus, sitä suurempi fotonin energia. Sinisen valon fotonilla on karkeasti ottaen kaksinkertainen energia punaiseen verrattuna.
Nykyteorian mukaan massahiukkaset aiheuttavat ympäristöönsä painovoima eli gravitaatiokentän, jonka muut massaiset kappaleet havaitsevat. Gravitaation syvempi olemus on kuitenkin vielä selvittämättä. Jos gravitaatiokenttä on tarpeeksi voimakas muokkaa se aika-avaruutta niin voimakkaasti, että massattomat fotonitkin taipuvat "kuopalle" painuneessa aika-avaruudessa. Syntyy ns. gravitaatiolinssi.
SailorHomma tuli harvinaisen selväksi, joskin pari aukkokohtaa jäi. Kiitos! :)
- Feinstein.
utelija kirjoitti:
Oli aika tyhjentäviä vastauksia, kiitos! :)
Valon olemuksesta vielä. Valo siis on massatonta. Eli se ei siis koostu hiukkasista? Vai koostuu massattomista hiukkasista (jotka menevät käsitteenä yli ymmärryskykyni, samoin kuin kappale, jolla on ääretön massa, muttei tilavuutta...)? Osaatko selittää, mitä valo sitten on? Onko se eräänlaista säteilyä? Mutta säteilyhän koostuu partikkeleista. Mitä enemmän valoa miettii, sitä vaikeammaksi se menee käsitteenä. Onko valolla energiaa? Päteekö E=mc^2 valon tapauksessa, jos valo on kokonaan massatonta?
Lisää kysymyksiä. :)
Miksi massat vetävät toisiaan puoleensa, vaikkeivat ole liikkeessä? Onko taustalla sähkömagneettisuus, vai jotain muuta?> Eli se ei siis koostu hiukkasista? Vai koostuu massattomista hiukkasista (jotka menevät käsitteenä yli ymmärryskykyni, samoin kuin kappale, jolla on ääretön massa, muttei tilavuutta...)?
Massaton hiukkanen, jolla on aalto-hiukkas-ominaisuuksia, laskennan kannalta pyörivä todennäköisyysvektori. Valo on osa sähkömagneettista säteilyä. (Ja varmaan paljon muutakin, kunhan tieto lisääntyy.)
---
> Onko valolla energiaa?
Tiettävästi on, taikka ainakin on jotain, joka on muutettavissa energiaksi sen jäkeen kun atomi on sen vastaanottanut. Tai jonka lähettäminen vaatii energian laittamista atomiin.
---
> Päteekö E=mc^2 valon tapauksessa, jos valo on kokonaan massatonta?
Tuo on massakadon kaava, kun atomeja muutetaan toisiksi, eikä sikäli liity valoon muutakuin vakion osalta. Joku saattaisi keksiä paremman selityksen?
---
> Miksi massat vetävät toisiaan puoleensa, vaikkeivat ole liikkeessä? Onko taustalla sähkömagneettisuus, vai jotain muuta?
Johtuu massasta. Mitä enemmän massaa sitä enemmän se houkuttaa muuta massaa painovoiman vaikutuspiirissä.
---
Seuraavassa linkissä on paljon valoon yms. liittyvää perustietoa:
http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl?Type=TOC - utelija
Feinstein. kirjoitti:
> Eli se ei siis koostu hiukkasista? Vai koostuu massattomista hiukkasista (jotka menevät käsitteenä yli ymmärryskykyni, samoin kuin kappale, jolla on ääretön massa, muttei tilavuutta...)?
Massaton hiukkanen, jolla on aalto-hiukkas-ominaisuuksia, laskennan kannalta pyörivä todennäköisyysvektori. Valo on osa sähkömagneettista säteilyä. (Ja varmaan paljon muutakin, kunhan tieto lisääntyy.)
---
> Onko valolla energiaa?
Tiettävästi on, taikka ainakin on jotain, joka on muutettavissa energiaksi sen jäkeen kun atomi on sen vastaanottanut. Tai jonka lähettäminen vaatii energian laittamista atomiin.
---
> Päteekö E=mc^2 valon tapauksessa, jos valo on kokonaan massatonta?
Tuo on massakadon kaava, kun atomeja muutetaan toisiksi, eikä sikäli liity valoon muutakuin vakion osalta. Joku saattaisi keksiä paremman selityksen?
---
> Miksi massat vetävät toisiaan puoleensa, vaikkeivat ole liikkeessä? Onko taustalla sähkömagneettisuus, vai jotain muuta?
Johtuu massasta. Mitä enemmän massaa sitä enemmän se houkuttaa muuta massaa painovoiman vaikutuspiirissä.
---
Seuraavassa linkissä on paljon valoon yms. liittyvää perustietoa:
http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl?Type=TOCPirun hyvä linkki. Perustietoa selvästi selitettynä. Jännää, ettei valon syvintä olemusta ja mahdollisuuksia vieläkään tunneta, vaikka se on ollut tutkinnan kohteena jo vuosisatoja tai -tuhansia. Täytynee koulussa heittää fysiikan tohtorille kysymys, "mitä on valo" ja katsoa tuleeko tyhjentävä vastaus kuin tykinsuusta, vai joutuuko oikein miettimään. :)
- Polarization
filosofia kirjoitti:
E=hf
missä
h=Planckin vakio
f=valon taajuusValo = voima, vuorovaikutus, sillä valo on sähkömagneettista aaltoliikettä. Sähkö- ja magneettikenttä kuvaavat voimaa. Jos sitten tämä voima aiheuttaa jotain vipinää kohteessaan, niin silloin kentän välityksellä siirtyy energiaa kohteeseen.
Kyse on siis siitä, että varaus A vuorovaikuttaa varauksen B kanssa sähkömagneettisen kentän välityksellä. Siksi ei ole täysin mielekästä rinnastaa ainehiukkasia (kuten elektroneja) ja fotoneja (vuorovaikutuksen pienimpiä energiapaketteja), vaikka osittain näillä on samanlaisia piirteitä.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
- 2082635
Törkeä eläinsuojelurikos Sonkajärvellä
Pohjois-Savossa Sonkajärvellä noin 40 kissaa ja reilut 10 koiraa on jouduttu lopettamaan kaltoinkohtelun vuoksi, kertoo491835Jotkut ihmiset pelkäävät syöpää sairastavaa
On hauskaa, kun kertoo jollekin, että "minulla on syöpä". Jotkut käyttäytyvät kuin se olisi tarttuva tauti. Eivät uskall1481412Lavrov suivaantui Stubbille perustellusti.
Lavrov perusteli suivaantumistaan tosiasioilla Suomen tarinasta sotiemme jälkeen, tutkija Tynkkynen ja pankkihenkilö Sol3541357Sukupuolia on vain kaksi- kohukassista tuli kova tuomio perheenisälle oikeudessa.
https://www.iltalehti.fi/kotimaa/a/4d4db0d9-4dda-4ba6-a699-25d725683ad6 Miten näin normaalista kassissa olevasta tekstis3491296Kääminsä polttanut taksi suomussalmella
Vieläkö sillä hermonsa menettäneellä hulluja ylinopeuksia ajavalla asiakkaansa haukkuvalla( jos ajat paska kyydin hänen251216Se ei ihan oikeasti vaatisi kuin yhden
Tekstiviestin... Jos rakastat minua vielä toivoisin että laittaisit minulle viestiä. Rakastatko? Oletko oikeasti niin pe581156Eronnut Janni Hussi palaa julkisuuteen - Aloittaa uudessa työssä, joka on aivan uusi pesti Suomessa
Janni Hussi on saanut viime aikoina kohujulkisuutta, kun hänen ja Joel Harkimon avioliitto päättyi eroon kesällä 2025. H141076- 55986
Jorma Uotinen avaa sanaisen arkkunsa TTK-miesparista ja koko uudistuksesta: "Sehän on..."
Tanssii Tähtien Kanssa -parketilla nähdään ensimmäistä kertaa Suomessa tanssiparina miespari kauden alusta asti. Mikko S21903