Jos esimerkiksi sähkökenttä tai magneettikenttä saatetaan pyörivään liikeeseen, niin kentän kehänopeus kasvaa suhteessa säteeseen. Miten suuren nopeuden tällainen pyörivä kenttä voi saavuttaa kun olaan kaukana keskipisteestä? Onko valon nopeus rajana, vai meneekö yli?
Pyörivä
kenttä
9481
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 9
Vanhimmat
Sähkömagneettisenkentän kvantti on fotoni eli valonnopeus on suurin mahdollinen nopeus
Ajatellaan yhden elektronin muodostamaa sähkökenttää. Jos tämä kenttä koostuu fotoneista, niin miten elektroni kykenee emittoimaan fotoneja jatkuvalla syötöllä kentän ylläpitämiseksi, jokaisen fotonin emittoiminen kun vie tietyn määrän energiaa? Vai onko kenttä olemassa vain sillä hetkellä kun elektroni emittoi yhden fotonin?
Elektroni ei emittoi fotoneja mihin sattuu vaan varaukset vaihtavat fotoneja keskenään.
Esimerkiksi kahden elektronin hylkiessä toisiaan ne vaihtavat jatkuvasti virtuaalisia
fotoneita siirtäen näin liikemäärää toinen toisillen.
http://video.google.com/videoplay?docid=-1138935117048624484
todellisista
rajoista
Ei ole kysymys informaation siirrosta. Tässä mielessä "kehänopeus" voi ylittää valon nopeuden. Asian voi rinnastaa siihen että pyörität suuntaavaa valonlähdettä. Kun valo osuu pisteeseen A niin se puolen kierroksen jälkeen osuu vastakkaisella suunnalla yhtä etäällä olevaan pisteeseen B, riippumatta siitä kuinka kaukana nämä ovat valonlähteestä. Näin ollen "kenttä" on kulkenut mielivaltaisen matkan puolen kierrosen ajassa. Tätä ei pidä sekoittaa sen asian kanssa, että kentän informaatio, joka syntyi valonlähteessä, on matkannut valon nopeudella lampusta kohteeseen etäisyydestä riippuvan ajan.
Ei kenttää ole olemassa, ennenkuin informaatio siitä yltää sen ulkorajalle.
Eli tuon kohdelampun tapauksessa se valon säde ei ole suora käännön aikana. Ajanhetkellä t = 0 käännön aikana, sinulla on yksi fotoni osumassa vaikkapa seinään, mutta joka lähti kohdevalosta ajanhetkellä t = -2 ja yksi fotoni puolivälissä matkalla seinää kohti joka lähti spotista ajanhetkellä t = -1 ja viimein fotoni joka on juuri lähtemässä lampusta juuri tällä t = 0 hetkellä. ne eivät ole samalla linjalla, koska hetkellä t = -2 sinun valosi, eli säteily lähteesi, ei osoittanut samaan suuntaan kuin se osoittaa nyt. Lopputulos on kaari. Kun lopulta osoitat uuteen kohteeseen ja pysäytät lampun, uusi kohta ei ole valaistu ennenkuin pysähdyksen jälkeen lampusta lähtenyt fotoni saavuttaa sen. Joten lampun alla ei ole kenttää, ennenkuin ajassa t = pysäytys 2, olettaen että se on yhyä kaukana kuin esimerkin seinä.
lähetät yhden fotonin yhteen suuntaan, ja toisen päinvastaiseen suuntaan, niin kyllä nuo fotonit saavuttavat kohteensa samaan aikaan edellyttäen,
että etäisyys on sama. Näennäisesti valoläikkä tai
kenttä, miten vain, on siirtynyt kaksinkertaisella
valonnopeudella. Jos jäät ihmettelemään lamppua
suunnatessa, niin siitä tietysti tulee viive, mutta ei se lopputulosta muuta.
Onko käsite "etäisyys kahden eri suuntaan menevän fotonin välillä" jokin fysikaalinen esine, jolla on massaa ja/tai energiaa? Minusta se vaikuttaa olevan vain jokin abstrakti käsite, joka ei ole fysikaalisesti mitenkään olemassa. Sellainenhan voi liikkua vaikka kuinka nopeasti. Jos ajattelet, että käsitteeseen sisältyy kaksi fysikaalista objektia, nimittäin fotonit, niin nehän kulkevat vain valon nopeutta.
Tässä helposti sekoittaa signaalin kulun ja kentän. Kenttällä tässä yhteydessä ymmärretään kuvausta sijainnista jollekin suureelle. Kentän pyörimisellä (yksinkertaistetusti) sitä että kentän maksimit ja minimit kiertävät jotain pistettä. Otetaampa yksinkertainen esimerkki:
Olkoon sinulla vanne, jonka keskipisteessä pyörii suuntaava valonlähde. Sovitaan että (valonvoimakkuus)kenttä vanteen jossakin pisteessä on 1 jos piste on valaistu, muutoin nolla. Tällöin yhdellä hetkellä kenttä vanteella on nolla, paitsi että valaistussa kohdassa on ryväs ykkösiä. Nyt jos valonlähde pyörii, puhutaan vanteella olevan kentän pyörimisestä (ykkösryväs liikkuu vanteella). Pitäisi olla helppo ymmärtää, että kun vanne on tarpeeksi suuri, tuon ykkösryväksen nopeus (eli ventän "kehänopeus") vanteella ylittää valon nopeuden.
Maallisempi esimerkki on esim suora ranta, johon iskee viistosti aalto. Tarkasteltaessa esim vedenpinnan korkeuden maksimikohdan sijaintia rannalla, tämä voi liikkua yli valonnopeudella.
(jos allto olisi tarkkaan rannan suuntainen, tuo maksimi saavutettaisiin samanaikaisesti kaikkialla)