Den moderne fysik opstod i et frit fald

Illustration: Nasa

Skal man udvælge ét fysisk eksperiment, der viser vejen ud af oldtidens vildfarelser om bevægelseslove, og som har en direkte linje til både Newton og Einstein, må det være Galileos eksperiment med to kugler, han efter sigende lod falde fra det skæve tårn i Pisa - hvadenten han rent faktisk udførte dette fysiske eksperiment på denne måde eller ej.

Som de tidligere artikler i denne serie har beskrevet, er Universet og naturen karakteriseret ved forandringer.

Videnskaben søger at finde alment gyldige beskrivelser af hvordan og hvorfor. Den største indsigt er i virkeligheden, at noget er uforandret ved forandringer - og det forhold kan bruges til i mange tilfælde at forudsige, hvad der vil ske.

Det naturlige sted at begynde er med forudsigelser og love for, hvordan genstande vil bevæge sig.

Allerede i oldtiden søgte man generelle forklaringer herpå.

For godt 2300 år siden mente Aristoteles, at alle ting havde et naturligt sted, som de søgte hen mod. Derfor gik ild opad, og håndgribelige objekter faldt ned på jorden på sådan en måde, at tunge genstande ville falde hurtigere end lettere.

Alt falder på samme måde

Omkring 1590 skulle Galileo, der var uddannet ved universitetet i Pisa få år tidligere, have sat sig for at afvise denne opfattelse med et eksperiment.

I følge historien skulle have taget en lille kugle og en stor kanonkugle med op i det skæve tårn i Pisa og ladet dem falde til jorden, så alle kunne se, at de landede på samme tidspunkt - i direkte modstrid med Aristoteles’ forklaring.

Uanset om eksperimentet rent faktisk blev gennemført som beskrevet eller ej - den historiske dokumentation er i bedste fald noget tvivlsom - så var Galileo overbevist om, at alle legemer falder lige hurtigt.

Hans logiske forklaring herpå var meget enkel. Han beskrev den nogenlunde på denne måde:

Antag at du har en let og tung kugle, som falder med forskellig hastighed, og du binder dem sammen med snor. På den ene side vil den lette kugle nu bremse den tunge kugle i sit fald, så de to kugler tilsammen falder langsommere end den tunge kugle alene. På den anden side er de to sammenbundne kugler tungere end den tungeste kugle alene, og derfor burde de falde hurtigere. Det giver jo ingen mening, og paradokset kan kun løses, hvis antagelsen om den forskellige hastighed opgives.

Galileo havde fundet en naturlov for det frie fald, som gjorde op med Aristoteles beskrivelse. Den var logisk, og den kunne afprøves. Det var måske den første egentlige naturlov, der blev formuleret.

Newton på skulderen af Galileo

Tre kvart århundrede senere i 1666 tog Newton Galileos forklaring til nye højder med sine tre bevægelseslove, som han længe holdt for sig selv, men i 1687 beskrev i mesterværket Principia.

Det var ikke mindst Galileo, Isaac Newton havde tænkt på, da han på et tidspunkt forklarede:

»Hvis jeg har kunnet se længere end andre, er det kun fordi, jeg har stået på skuldrene af giganter«.

Newtons anden bevægelseslov er den mest fundamentale, da den på en måde har den første og den tredje som særtilfælde.

Den første lov siger, at et legeme, som ikke er udsat for en kraft vil enten være i hvile eller i jævn bevægelse. Den tredje er loven om aktion og reaktion - et legeme, der påvirker et andet legemenmed en kraft, vil selv blive påvirket af lige stor modsat rettet kraft,

Den mere generelle anden lov beskriver vi i dag med ligningen F= ma - kraft er lig med masse gange acceleration. Fed skrift angiver vektorer, der både har en størrelse og retning.

Newton brugte ikke formler og skrev på latin, men med udgangspunkt i den engelske oversættelse af fra 1729 lyder Newtons egen formulering sådan:

»Forandringen af bevægelsen er altid proportional med den påtrykte, bevægende kraft og sker i retningen af kraftens påtrykte retning.«

Hvis vi kalder bevægelsen p og kraften F bliver det altså udtrykt matematisk som dp/dt=F.

Hvad man skal forstå ved ‘bevægelsen’ bliver mere klart efterfølgende i Principia. I dag bruger vi betegnelsen impuls eller bevægelsesmængde for p, og den er i Newtons mekanik lig med masse gange hastighed (p= mv).

Det helt afgørende indsigt ved Newtons bevægelseslove er, at i systemer, som ikke er påvirket af en ydre kraft, er dp/dt= 0 - den samlede impuls er uændret.

Der kan ske en overførsel af impuls mellem objekter. Det er bl.a. det forhold, som er med til drive en raket fremad eller opad. Sender man en lille masse bagud med meget høj fart (rakettens brændstof), vil raketten bevæge sig fremad, så rakettens impulsændring modsvarer brændstoffets impulsændring.

Tyngdekraften kommer på formel

Newton formulerede også loven om den universelle tyngdekraft. En indsigt, som han selv har berettet, kom til ham, da han iagttog et æbles frie fald fra et træ.

To legemer vil tiltrække hinanden med en kraft, der er proportional med produktet af de to legemers masser og omvendt proportional med afstanden i anden potens.

Det gælder hvad enten, der er tale om et æble, der falder til jorden, eller for Månen i dens bane om Jorden.

Lys påvirkes også af tyngdekraften

Et særligt forhold er, at det også gælder for lys.

Det kan umiddelbart synes lidt underligt, da Newtons anden lov og hans gravitationslov vedrører objekter, der har masse og impuls. Lys består af jo fotoner uden masse.

Det var dog ikke klart på Newtons tid. Newton selv mente, at lys var partikler eller korpuskler, med en meget lille, negligibel masse. Som sådan kunne de både have en impuls og en kinetisk energi.

Når lys havde impuls kunne det også have strålingstryk, som allerede Johannes Kepler havde formodet før Newton.

Men sammenhængen mellem lys og tyngdekraft, stod alligevel ikke fuldstændigt klart for selv Newton, der i 1704 havde sammenskrevet sine tanker om lys i værket Opticks. Dette sluttede med en række spørgsmål, hvor det første lød:

»Vil legemer ikke påvirke lys på afstand og afbøje dets stråler ved deres handling? «

Den tyske fysiker Johann von Soldner tog det uafklarede spørgsmål op i 1801. Han beregnede, hvordan Newtons lys-korpuskler ville blive afbøjet, når de passerede forbi et tungt objekt som en stjerne. Og det interessante var, at resultatet slet ikke afhang af korpusklernes masse, som jo ikke var kendt.

Soldner beregnede, at en lysstråle ville blive afbøjet i en vinkel på 2GM/(c^2r), hvor G er gravitationskonstanten, M er stjernens masse, c er lysets hastighed og r er afstanden til stjernens midte. Det vil sige, at en lysstråle, der passerer meget tæt forbi Solen, vil afbøjes med ca. 0,87 buesekunder.

Da den engelske astronom Arthur Eddington i 1919 målte lysets afbøjning omkring Solen under en solformørkelse, fandt han en større afbøjning af dette, som det også var forudsagt af Albert Einstein få år tidligere ud fra hans nye generelle relativitetsteori.

For at forstå hvordan, Einstein kom frem til denne teori, skal vi tilbage til det frie fald.

Einstein og det frie fald

I 1905 havde Albert Einstein formuleret sin teori for elektrodynamikken for legemer i bevægelse - det som vi nu kalder den specielle relativitetsteori.

En afgørende ting manglede i denne beskrivelse: tyngdekraften. Det skulle tage ham omkring 10 år, før han i efteråret 1915 fik sat punktum en samlet generel relativitetsteori.

Men allerede i 1907 havde han fået det, som han selv senere beskrev som den lykkeligste tanke i sit liv. Den blev hans indgang til at formulere den generelle relativitetsteori.

Læs også: Hip hip hurra: Den generelle relativitetsteori fylder 100 år

Spørgsmålet var, hvad der ville ske, hvis nu ikke Galileo havde droppet kuglerne fra det skæve tårn, men selv var hoppet ud fra tårnet og dernæst havde droppet kuglerne.

I denne situation, forklarede Einstein, ville kuglerne være i hvile i forhold til Galileo - han ville slet ikke opleve noget tyngdefelt.

Måske skal vi for god ordens skyld nævne, at Einstein ikke selv specifikt nævnte Galileo, men betragtede en vilkårlig observatør i et frit fald.

Dette tankeeksperiment videreudviklede han til at omfatte en person, som befandt sig i en lukket kasse med forskellige fysikinstrumenter, men uden mulighed for at observere, hvad der skete uden uden for kassen.

Pointen er, at observatøren inde i kassen ikke på nogen måde havde mulighed for at bestemme, om vedkommende befandt sig i hvile på Jorden eller i en raket i det tomme rum med en acceleration med samme værdi som tyngdeaccelerationen på Jorden.

Dette såkaldte ækvivalensprincip har som konsekvens, at lys ikke følger rette baner i accelererede systemer eller i tyngdefelter.

Afbøjningen af lys i Solens tyngdefelt kan beregnes til at være dobbelt så stor, som den Soldner kunne beregne med Newtons love - og det var den Arthur Eddington observerede.

Universet som et mekanisk urværk

At Einsteins forklaring er mere rigtig end Newtons i dette tilfælde betyder dog ikke, at vi uden videre skal smide Newtons bevægelseslove og hans tyngdelov på porten.

De er fuldt ud velegnede til alle former for mekaniske beregninger, hvad enten der skal bygges broer eller sendes rumsonder til Mars.

Kun når vi er i ekstremt stærke tyngdefelter eller betragter objekter, der bevæger sig med meget høje hastigheder eller har brug for have utroligt nøjagtige tidsmålinger - som det er tilfældet i satellitnavigationssystemer - er det nødvendigt at bruge Einsteins teorier.

Men den allervigtigste indsigt er måske, at der i fysiske systemer findes bevarede størrelser i form af impuls og energi, som bliver emnet for næste artikel i denne serie.

Kender et intelligent væsen alle positioner og hastigheder på et givet tidspunkt, kan vedkommende både regne bagud og fremad og vide, hvordan systemet har været til alle tider før og vil være til alle tider i fremtiden. Universet er som et mekanisk urværk.

At det i praksis ikke er så let - ja faktisk umuligt - er andet forhold vi vender tilbage til i en kommende artikel.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Fotoner har masse. De har ingen hvilemasse, men de er aldrig i hvile, så deres masse er altid større end nul. Energi og masse er ækvivalente.

  • 5
  • 0

Fotoner har masse. De har ingen hvilemasse, men de er aldrig i hvile, så deres masse er altid større end nul.

Så 0 gange X = hf/c2 ? Hvad er X, for at det regnestykke passer?

Hvis ikke fotonen har massen 0, kan den ikke accelereres op til c, og har den ikke massen hf/c2, kan den ikke have impulsen hf/c, så den skal altså have massen 0 og hf/c2 på samme tid!

Man kan så hævde, at fotonen ikke accelereres op, men skabes ved hastigheden c; men så vil jeg gerne vide, hvad frekvensen er, da en momentan skabelse i tidsdomænet må være et step med stigetiden 0, som i princippet har en uendelig båndbredde. Man kan ikke momentant skabe et smalspektret signal. Da energi = integralet af effekten over tiden, må en momentan skabelse af en partikel med en energi på E=hf i løbet af tiden 0 også kræve uendelig effekt. Hvor kommer den fra?

  • 2
  • 17

Hvis ikke fotonen har massen 0, kan den ikke accelereres op til c, og har den ikke massen hf/c2, kan den ikke have impulsen hf/c, så den skal altså have massen 0 og hf/c2 på samme tid!

Her er det netop hvilemassen at du taler om. Det er korrekt, at hvis hvilemassen ikke er 0, så vil fotonen ikke kunne accelereres op til c. Det er to forskellige masser - hvilemassen er 0, og fotonens ikke hvilemasse (den effektive masse) er hf/c/c.

  • 3
  • 5

Her er det netop hvilemassen at du taler om.

Det er fuldstændig ligegyldigt, hvad du kalder den, for pointen er, at fotonen må have massen m = hf/c2, hvis impulsen skal være p = hf/c. Problemet er så, hvordan den masse er opstået? Den kan ikke være genereret spontant, for det kræver uendelig effekt og vil resultere i en uendelig båndbredde. Den kan heller ikke genereres gradvist, for så snart massen >0, vil (yderligere) acceleration til c være umulig.

  • 2
  • 20

Hvis ikke fotonen har massen 0, kan den ikke accelereres op til c,

Du kan s'gu da ikke accelerere en foton op til lysets hastighed, da fotonen er født med lysets hastighed, og derfor altid udbreder sig med lysets hastighed.

En foton bevæger sig altid med lysets hastighed i det pågældene medium (det er ligesom den væsentlige del af definitionen på en foton), så at tale om at accelerere en foton op til lysets hastighed er rent gak. Hvis fotonen ikke bevæger sig med lysets hastighed, findes den ikke.

Fotonen fødes med lysets hastighed (drop bare al snakken om frekvenser, den er komplet irrelevant, for fotoner kan ikke anskues med klassisk fysik) - og når (i sit eget system) momentant frem til sit endemål, idet fotoner ikke oplever tid. Det univers, fotonen ser, har ingen udstrækning i bevægelsesretningen, men er ubegrænset vinkelret på denne.

Så let er det.

Og nej, fotonen er ikke en lille fætter, der skifter mellem at være en partikel og en bølge. En foton er hele tiden en foton - nogen gange er det bare praktisk for os at anskue den som en partikel, andre gange som en bølge.

  • 26
  • 1

Fotonen fødes med lysets hastighed (drop bare al snakken om frekvenser, den er komplet irrelevant, for fotoner kan ikke anskues med klassisk fysik)

Der er absolut ingen grund til at droppe hverken frekvens eller effekt, bare fordi de understreger, hvor vanvittig fotonmodellen er. Hvis fotonen ikke kan anskues ud fra klassisk fysik, så forklar lige hvordan den kan have en klassisk frekvens, polarisation og impuls og kan forårsage et strålingstryk, som kan beregnes ud fra klassisk Newton fysik. Men det er selvfølgelig den klassiske undskyldning, traditionel fysik altid kommer med, når der er noget, de ikke forstår, eller noget, der helt åbenlyst ikke kan være sandt. Så kalder man det bare kvantemekanik, og så er selv den mest rablende vanvittige forklaring tilladt! Så er man også så dejlig fri for at besvare mine spørgsmål om, hvordan en foton rent fysisk bærer sig ad med at have egenskaberne frekvens og polarisation, og hvordan signalet ser ud i tidsdomænet.

og når (i sit eget system) momentant frem til sit endemål, idet fotoner ikke oplever tid.

Hvis fotonen ikke oplever tid, kan den ikke have nogen frekvens, da enheden for frekvens er s^-1, og hvis den når momentant frem, hvordan kommer man så frem til en hastighed på lige præcis c (299.792.458 m/s) set fra vores eller et vilkårligt andet inertialsystem og ikke et vilkårligt andet tal?

Desuden er der jo Shapiro forsinkelsen at tage hensyn til. Når lys afbøjes i et gravitationsfelt, forsinkes det samtidig lige som ved en luftspejling (og af samme årsag), og hvordan kan det forsinkes, hvis det når momentant frem? Når vi fra vores inertialsystem betragter lys fra et fjernt objekt, kan vi ikke vide, hvad gravitationsfelter, det har passeret undervejs, så hastigheden set fra os burde altid være c; men det er den bare ikke.

Hvad er lysets hastighed iøvrigt i et ekspanderende univers? Hvis du mener, at den er konstant, hvilket er hele grundlaget for relativitetsteorien, så forklar mig lige hvordan lyset fra en hændelse kan modtages to gange. F.eks. ses lyset fra de fjerneste objekter, som f.eks. GN-z11, som de så ud for ca. 13,4 milliarder år siden; men da z =11,09, har verdensrummet ekspanderet en faktor 12,09 siden da, så afstanden til os, da lyset blev udsendt, var 12,09 gange mindre, så med en konstant lyshastighed, skulle lyset for længst være nået frem og derfor være usynligt nu eller modtages to gange, hvilket selvfølgelig er umuligt.

Det univers, fotonen ser, har ingen udstrækning i bevægelsesretningen, men er ubegrænset vinkelret på denne.

Så forklar lige hvordan lys kan være transversale bølger, som netop både bevæger sig vinkelret på bevægelsesretningen og med bevægelsesretningen og med samme udbredelseshastighed i de to retninger.

Iøvrigt kommer man vel ind i Ehrenfests paradoks, som ingen nogen sinde har kunnet forklare ordentligt - se https://en.wikipedia.org/wiki/Ehrenfest_pa... . Man ender op med en utrolig "forkølet" forklaring, der bl.a. hævder, at man ikke kan synkronisere ure i centrum med ure på periferien; men man kan da bare benytte f.eks. signalet fra en pulsar.

  • 0
  • 14

Hvad misforstår jeg ved Lene Laus forsøg med nedsættelses af lysets hastighed, i forhold til din påstand?

Enig.

Lysets hastighed er absolut ikke konstant, men givet ved v = 1/sqrt(ε x µ), hvor ε er mediets dielektricitetskonstant, som svarer til den isentropiske (adiabatiske) kompressibilitet og dermed lige så godt kan måles i 1/Pa som i F/m, og µ er permeabiliteten, som er et udtryk for densiteten og dermed lige så godt kan måles i kg/m3 som i H/m. Det kunne være yderst interessant at få at vide, hvad de to parametre er i et Bose-Einstein kondensat, så man kunne se, om formlen stadig holder under de ekstreme forhold. Når en gas kondenseres, vil densiteren stige, og dermed vil lyshastigheden falde; men det er ikke helt indlysende, hvad der sker med kompressibiliteten, da mediet formodentligt både bliver hårdere (mindre kompressibelt); men volumenet samtidig bliver mindre (ks = -(dV/dp)/V).

  • 0
  • 8

Hvis fotonen ikke oplever tid, kan den ikke have nogen frekvens,

Netop, gamle ven, netop - i sit eget system.

Kender du i øvrigt den psykologiske teori, at man ikke kan opnå total enighed blandt 100 mennesker, fordi en lille procentdel af menneskeheden reagerer på andres enighed ved at være uenige - også når det er helt skørt?

Disse definerer sig selv som mere indsigtfulde end andre (især når de andre er enige i stort omfang) og må derfor holde fast på deres vildfarelser med næb og kløer for at opretholde deres identitet.

  • 8
  • 4

Hvad misforstår jeg ved Lene Laus forsøg med nedsættelses af lysets hastighed, i forhold til din påstand?

Lene Laus fotoner bevæger sig også med lysets hastighed. Forsøget gik faktisk ud på at skabe et medie, hvor lysets hastighed er ekstremt lav. Så i det medie bevæger fotonerne sig langsomt - men stadig med lysets hastighed, ellers var de jo ikke fotoner.

Bemærk især forskellen mellem lysets hastighed i vakuum og lysets hastighed i andre medier. Sidstnævnte er altid lavere end førstnævnte. De er de to lyshastigheder, du blander sammen.

Fotoner i et fiberkabel bevæger sig også langsommere end lysets hastighed i vakuum.

  • 7
  • 1

Hvis fotonen ikke oplever tid, kan den ikke have nogen frekvens,

Netop, gamle ven, netop - i sit eget system.

Og hvordan opstår så frekvensen set fra andre systemer, og hvad bliver den?

Kender du i øvrigt den psykologiske teori, at man ikke kan opnå total enighed blandt 100 mennesker, fordi en lille procentdel af menneskeheden reagerer på andres enighed ved at være ueninge - selv om det er helt skørt?

Disse definerer sig selv som mere indsigtfulde end andre (især når de andre er enige i stor omfang) og må derfor holde fast på deres vildfarelser med næb og kløer for at opretholde deres identitet.

Nej, den teori kender jeg ikke, og med tanke på Galileo Galilei, som jo også var i mindretal, men viste sig at have ret, er den også temmelig vanvittig.

Her på ing.dk er der derimod talrige eksempler på folk, der går ind for modeller, som f.eks. fotonmodellen, som hverken de selv eller nogen andre er i stand til at forsvare. Det er derfor, jeg kan komme igennem med at bruge betegnelsen "fotontosser", for efter at selv de aller dygtigste og mest kompetente her har måttet give op over for mine spørgsmål, er der ingen, der vil udstille deres manglende viden. Derfor nøjes man nu med nedadvendte tommelfingre. Det sker dog, at nogen hævder, at de godt kan; men når jeg så tager dem på ordet og stiller første spørgsmål, har de pludselig ikke tid eller "lyst" til at svare eller vil lige have mig til at besvare et umuligt spørgsmål først!

Hvis du mener, at du ikke tilhører den gruppe, kan du jo f.eks. starte med at besvare mine ovenstående spørgsmål dvs. fortælle mig, hvordan en foton rent fysisk bærer sig ad med at overføre egenskaberne frekvens og polarisation. Hvis du svarer næsten det eneste, du kan svare, er du "skakmat" i næste spørgsmål. Jeg vil også gerne vide, hvordan signalet ser ud i tidsdomænet, for det er jo kun totalenergien E = hf, der er defineret for en foton, men ikke effekten, og i ethvert fysik signal er det effekten, der skal integreres over tid for at komme frem til energien - ikke omvendt!

  • 1
  • 9

Og hvordan opstår så frekvensen set fra andre systemer, og hvad bliver den?

Jeg gider ikke svare på dine uendelige spørgsmål. Skriv bare, at det er fordi jeg ikke kan. Men det er ikke derfor - det er bare totalt formålsløst at diskutere med konspirationsteoretikere, som kun kan svare med nye, ikke specielt kloge spørgsmål.

Galileo Galilei, som jo også var i mindretal, men viste sig at have ret, er den også temmelig vanvittig.

Nåhhhh.... Men det handler bare slet ikke om at være i mindretal, men om en personlighedsafvigelse, som du ikke aner var til stede hos Galileo. Så det "bevis" holder ikke en dyt.

  • 7
  • 3

Forsøget gik faktisk ud på at skabe et medie, hvor lysets hastighed er ekstremt lav.

Og hvad er den så?

Du kommer vel ikke frem til formlen v = 1/sqrt(ε x µ), som er en naturlig konsekvens af ætermodellen, og derfor må erkende, at lyshastigheden absolut ikke er en naturkonstant, men givet ved de to parametre, som også gælder for verdensrummet (ε0 og µ0), og som derfor umuligt kan være konstante i et ekspanderende univers, hvor densiteten µ0 falder med 3. potens af ekspansionen; men kompressibiliteten ε0 stiger med 1. potens, så lyshastigheden bliver proportional med verdensrummets størrelse - hvad den også skal være for at lys fra en hændelse ikke skal modtages to gange?

  • 0
  • 12

for efter at selv de aller dygtigste og mest kompetente her har måttet give op over for mine spørgsmål

Du mener givet op over fra den uendelige mængde af mere og mere søgte spørgsmål, som rammer enhver, der forsøger at forklare noget - fordi du på forhånd har besluttet ikke at acceptere forklaringen.

Der findes situationer, hvor det er spørgsmålets skyld, at det ikke kan besvares. Og den slags spørgsmål er du ekspert i at udtænke, det må man lade dig. Sådan i stil med, om der er længere til Paris på damecykel.

vordan en foton rent fysisk bærer sig ad med at overføre egenskaberne frekvens og polarisation. Hvis du svarer næsten det eneste, du kan svare, er du "skakmat" i næste spørgsmål.

Atter et meningsløst spørgsmål, da ingen aner, hvad en foton - eller for den sags skyld en proton, en elektron eller en neutrino - egentligt er. Vi kender kun deres egenskaber. Og brugen af begrebet skakmat afslører jo tydeligt, hvordan du opfatter dig selv.

Nå, slut med dig. Det er spild af tid.

  • 12
  • 1

En tanke har bidt sig fast i min hjerne:

Hvad nu hvis lys ikke eksisterer!

Jeg kender ikke noget eksperiment der viser at et lys eksisterer. Man registrer en kilde til lys og man kan registrere et objekt der bliver ramt at lys. Men der er realt i intet der påviser at eksistensen mellem de 2 objekter.

Man burde kunne påvise eksistensens af lys ved at lave eksperiment hvor man måler den total energi at 2 objekter før, under og efter, det ene objekter sender lys til det andet objekter. Det er selvfølge vigtigt at der ikke er noget 3. objekter der lager energien i eksperiment.

Hvis lys ikke eksisterer, er dette en mulig forklaringen på paradokset: er lys bølger eller partikler!

  • 0
  • 9

Man registrer en kilde til lys og man kan registrere et objekt der bliver ramt at lys. Men der er realt i intet der påviser at eksistensen mellem de 2 objekter.

Så prøv at puste lidt røg ind imellem de to objekter til at sprede det lys, der er der, så du kan se det, eller gå til en koncert, hvor det meget ofte benyttes til at gøre lysstrålerne synlige: https://wallpaperaccess.com/concert-lights .

  • 0
  • 12

Hvis lys ikke eksisterer, er dette en mulig forklaringen på paradokset: er lys bølger eller partikler!

Vi har ingen sand ækvivalent til fotonen i vores grovkornede klassiske makroverden. At betragte den enten som partikler eller bølger er en krykke til at trække fotoner ind i vores klassiske begrebsverden, ikke andet. At krykken ikke altid giver mening, det giver faktisk god mening, det er jo netop en ufuldstændig beskrivelse.

Jan A Nielsen giver faktisk en rigtig god forklaring på fotoner oppe i #6. Der er vel ikke andet at sige.

  • 10
  • 1

Vi har ingen sand ækvivalent til fotonen i vores grovkornede klassiske makroverden.

Nej, for fotonmodellen er formodentlig fysikkens hidtil største fejltagelse.

Derimod er der ækvivalens og formelsammenfald mellem den elektriske og den mekaniske verden både på nano- og makroniveau, så man f.eks. kan beregne selvinduktionen af en spole ud fra Newtons love og ramme plet, hvorimod man regner en faktor 8 galt ud fra traditionel fysiks formler, fordi retningen af B-feltet er forkert, som jeg tidligere har beskrevet her på ing.dk! Det kræver bare, at man genindfører æteren, så man kan få ætermasse i bevægelse til at gøre rede for B-feltet, som reelt set er en impuls (integralet af H-feltet gange ætermassen); men den går selvfølgelig ikke i Einsteins masseløse vakuumunivers.

Det er ufatteligt, at ingeniører, der ellers skulle være logisk og fornuftigt tænkende folk, hellere vil tro på fiktive partikler med vanvittige egenskaber end at indse, at energien i et elektrisk felt er potentiel energi (tryk gange volumen), og energien i et magnetisk felt så må være kinetisk energi, som nødvendigvis kræver masse i bevægelse; men som ikke i sig selv kan udøve kræfter, men først må først konverteres til potentiel energi, hvilket også fremgår af Maxwells 3. ligning E = -dB/dt.

Med (negativ) ætermasse kan man oven i købet forklare årsagen til tyngdekraften incl. Casimir effekten og kan forklare himmellegemernes bevægelser i en galakse uden hypotetiske mørk-masse partikler, som ingen nogensinde har detekteret, og som også skal have de mest vanvittige egenskaber, for at regnestykket passer; men man vil åbenbart hellere acceptere, at man reelt set ikke fatter en dyt af, hvad der foregår, end at Einstein tog fejl.

  • 0
  • 14

Til Jan A Nielsen #11. Den psykologiske teori, du nævner er da spændende, men ser umiddelbart lidt konstrueret ud. Det virker også, som om karakteristikken af dem, der svømmer mod strømmen, er designet til at nedgøre disse konsensusbrydere og få dem puttet i bekvemme kasser. "Så har vi så dejlig styr på dem". Og det er godt trygt og styrker vores egen position. Men ved du, hvor man kan læse om teorien?, for jeg har søgt på flere måder på dansk og engelsk, men kan ikke finde noget. Steen

  • 3
  • 1

Teknisk set er lysets hastighed ikke nedsat i materialer... Fotonerne bliver absorberet og sendt ud igen hver gang de rammer en partikel. Dvs. de bevæger sig med c, men tager en pause når en partikel kommer i vejen.

http://curious.astro.cornell.edu/about-us/...

Man kan diskutere om den foton som forlader materialet er den samme som ramte materialet i første omgang, men eftersom der ikke er nogen måde at se forskel på de to, så har det ingen praktisk betydning.

  • 4
  • 1

Og lys bevæger sig ikke langsommere i stærke tyngdefelter. Det er rumtidens krumning, der får tiden til at gå langsommere her, så lyset kan godt nå det, det skal på den tid, det skal.

Men hvordan bærer en masse sig ad med på afstand at krumme rumtiden? Måske gør den det ved hjælp af tyngdekraft? Er det ikke bare en anden måde at sige det samme på? Steen

  • 0
  • 2

Men hvordan bærer en masse sig ad med på afstand at krumme rumtiden? Måske gør den det ved hjælp af tyngdekraft? Er det ikke bare en anden måde at sige det samme på? Steen

Nej, tyngdekraften - rettere tyngdeacceleration - er et resultat af krumningen af rumtiden. Der vil altid opstå en acceleration hvor rumtiden krummer, uanset årsagen til krumningen. Tyngdekraften eksisterer formentligt ikke som andet end krumning af rumtiden. Vi kan diskutere, hvad der får rumtiden til at krumme, men det er ikke tyngdekraften. Det, som der er årsagen til rumtidens krumning medfører tyngdekraften. Det er ikke tyngdekraften. Det kan nærmere beskrives som et felt omkring enhver masse/energi, der medfører rummet krummer. Enhver partikel, eller masse, har et felt omkring sig - nogle har flere felter, f.eks. både felt der skyldes energien, og felt på grund af elektrisk ladning, eller kernekræfter. Ingen partikel, er bare sig selv placeret et bestemt sted.

  • 2
  • 3

Tak for svar. # 25. Det er garanteret som du siger, men jeg kan bare ikke se forskellen på effekten af tyngdekraft og krumning af rumtid. Jeg forstår godt, at lys følger rumtidens krumme bane, men synes ligesågodt, det bare kunne være udsat for tyngdekraft. Og jeg ved ikke, hvorfor et æble, der slipper en gren, ikke bare kan blive på sin plads i den krumme rumtid, men falder ned. Så når jeg foreslog, at det var to måder at sige det samme på, er det fordi, jeg synes de to ting kan det samme. Men at jeg ikke forstår, hvordan rumtiden flytter på et æble, der bare hænger stille , er hverken din eller Einsteins skyld. Måske kan det ikke helt forstås, men skal bare accepteres.

  • 1
  • 1

Tak for dit uddybende svar #26. Jeg havde ikke set det, fordi compen bare havde stået åben. Jeg vil kigge nærmere på det i morgen. Steen

  • 0
  • 0

Og lys bevæger sig ikke langsommere i stærke tyngdefelter. Det er rumtidens krumning, der får tiden til at gå langsommere her, så lyset kan godt nå det, det skal på den tid, det skal.

Jo, det gør det faktisk, hvilket er bevist i Pound-Rebka eksperimentet, hvis det vel at mærke fortolkes korrekt dvs. ingen rødforskydning - se https://arxiv.org/pdf/physics/9907017v2.pdf og https://arxiv.org/pdf/hep-ph/0010120v2.pdf .

Det bliver vist svært at argumentere for krummende rumtid i det eksperiment. Desuden viser samtlige til dato foretagne eksperimenter, at rummet er fladt inden for målenøjagtigheden, og de billeder, vi nu har af et sort hul, ikke så meget som antyder en sådan krumning, selv om den burde være så stor omkring et sort hul, at vi burde kunne se bagsiden.

Det er fantastisk, at ingeniører hellere vil tro på en gang sludder, som ikke kan eftervises, end at indse, at lysets nedsatte hastighed i et gravitationsfelt er en helt naturlig konsekvens af formlen v = 1/sqrt(ε x µ), for da kompressibiliteten ε ikke er 0, vil densiteten µ helt naturligt stige i et gravitationsfelt, og dermed nedsættes lyshastigheden.

  • 0
  • 13

Desuden viser samtlige til dato foretagne eksperimenter, at rummet er fladt inden for målenøjagtigheden,

What?????? Hvad med solformørkelsen i 1919?

Såvel CMB som ESA's Planck rumteleskop viser, at rummet er fladt inden for målenøjagtigheden - se https://phys.org/news/2017-06-universe-fla... .

Det er dog ikke det samme som at sige, at lys ikke afbøjes og forsinkes i et gravitationsfelt, hvilket det selvfølgelig gør, da densiteten stiger; men du vil måske påstå, at luftspejlinger også skyldes krummende rumtid? Fordi en vej svinger, betyder det jo heller ikke, at det er jorden, der er krum, og vejen, der går lige ud.

Pound-Rebka eksperimentet kan iøvrigt også fortolkes sådan, at fotoner blåforskydes når de nærmer sig en græsplæne.

Nej, det er netop den fejlfortolkning, som jeg og mine links anfægter; men den er særdeles udbredt - selv på fysikstudiet på Aarhus Universitet! Når først lys er udsendt, er et dopplerskift det absolut eneste, der kan ændre frekvensen. Derimod forkortes bølgelængden, da λ = c/f, f er konstant, og lyshastigheden c nedsættes i et gravitationsfelt.

Det er iøvrigt let at se, at frekvensen ikke bliver ændret, ved bare at betragte et tænkt signal fra en geostationær satellit, som indeholder en døgnmarkør, som f.eks. genereres af en sigtelinje mod solen, så tiden har samme reference på jorden og i satellitten og derfor går lige hurtigt. Hvis signalet blev blåforskudt, skulle den døgnmarkør efterhånden modtages, før den var udsendt. Man kan også bare sige, at da tidsforsinkelsen mellem satellit og jord er konstant, må en frekvens synkroniseret efter sigtelinjen også være det.

  • 0
  • 12

Du kommer vel ikke frem til formlen v = 1/sqrt(ε x µ), som er en naturlig konsekvens af ætermodellen, og derfor må erkende, at lyshastigheden absolut ikke er en naturkonstant, men givet ved de to parametre, som også gælder for verdensrummet (ε0 og µ0), og som derfor umuligt kan være konstante i et ekspanderende univers, hvor densiteten µ0 falder med 3. potens af ekspansionen; men kompressibiliteten ε0 stiger med 1. potens, så lyshastigheden bliver proportional med verdensrummets størrelse - hvad den også skal være for at lys fra en hændelse ikke skal modtages to gange?

Der findes ikke en absolut størrelse af ε0 og µ0, andet end den vi har defineret, og da vores definationer af ε0 og µ0 altid er den samme, ligesom lysets hastighed altid er den samme, så vil de ikke ændre sig. Hvis ε0 og µ0 ændrede sig, vil det sandsynligvis få afgørende betydning for livet, og vi vil måske dø, og ikke observere det. Ændrer de sig, men opfatter vi dem som uændret, så kan vi blive ved at eksistere uden at opdage noget! Vores naturkonstanter, vil altid indstille sig, så de er konstante, hvis det er muligt. Det tætteste du kan måle en naturkonstant ændrer sig, er at det måske skaber en gradient i naturkonstanterne, og denne kan skabe accellerationer, kræfter, eller andet. Men, da vi holder fast på, at verden ikke ændres, så taler vi i stedet f.eks. om en rumkrumning. Det hedder således ikke, at ε0 og µ0 ændres, da disse til enhver tid måles ens, men i stedet tales om rumkrumning, der kan betragtes som det samme.

  • 0
  • 5

Der findes ikke en absolut størrelse af ε0 og µ0, andet end den vi har defineret

Netop, for både ε0 og µ0 ændrer sig hele tiden i takt med, at verdensrummet ekspanderer, som jeg har skrevet flere gange; men vi har defineret µ0 og lyshastigheden i verdensrummet til at være konstant. Det er særdeles praktisk i det daglige, for ellers ville ingen målinger være reproducerbare; men det fjerner desværre fokus fra, hvad der i virkeligheden sker.

Verdensrummet mellem galakser ekspanderer og dermed øges lyshastigheden der; men størrelsen af galakser ekspanderer ikke i nær samme grad eller slet ikke, så internt i en galakse er den reelle lyshastighed langt mere konstant over tiden.

Men, da vi holder fast på, at verden ikke ændres

Hvorfor skulle vi det, når det netop ikke er tilfældet og desuden fører til, at lyset fra en hændelse i et ekspanderende univers ville skulle modtages to gange, hvilket naturligvis er umuligt?

  • 1
  • 10

Men, da vi holder fast på, at verden ikke ændres

Hvorfor skulle vi det, når det netop ikke er tilfældet og desuden fører til, at lyset fra en hændelse i et ekspanderende univers ville skulle modtages to gange, hvilket naturligvis er umuligt?

Det er en beslutning vi har gjort, og som du skriver, er denne netop særdeles praksis, da vi ellers skulle ændre de fysiske konstante hver dag. Og alle vil nok undre sig ligeså meget over, hvis vi havde valgt anderledes, som over den måde fyskerne har valgt i dag. Var de fysiske konstante ændret hver dag, og dagens fysiske konstante forklaret hver morgenen i radioen, havde det nok medført større opmærksomhed på naturvidenskab. Men, forståelsen havde ikke været bedre. De fleste vil undre sig over, hvordan at naturen kan ændre sig hver dag, og alligevel så kan man ikke se nogen forskel. Tyngdekraften kan man jo tydeligt mærke er ens, og ses ud i verdensrummet, ser alt ud som normalt. Og mon ikke, at en Einstein type vil dukke op, og foreslå det hele er løgn, og at naturkonstanterne ikke ændres - næh, det er rummet som krummer. Genialt vil alle tænke, endeligt en teori der er til at håndtere - og svarer til hverdagens erfaringer. Og det er ikke mere nødvendigt, at offentliggøre dagens fysiske konstante i radio og TV.

  • 0
  • 5

Tid er relativ (som f.eks. eksperimentelt bevist i GPS sattelitters tidskorrektion), ergo er frekvens relativ.

Ikke i min verden.

Det eneste, der ændres ved høje hastigheder, er massen, hvilket vil resultere i lavere resonansfrekvens i atomkerner og længere levetid af f.eks. myoner. Hverken tid eller længder ændres, så jeg har intet Ehrenfest paradoks.

Naturen benytter ikke begrebet tid (eller frekvens). Det er noget mennesket har fundet på for at kunne mødes og måle. Formodentlig derfor findes der heller ingen naturlig tidsreference. Vi kan benytte atomare resonanser; men de påvirkes af et gravitationsfelt på nøjagtig samme måde som lyshastigheden, som netop bevist i Pound-Rebka eksperimentet.

Vejer alle fotoner det samme i din verden og bevæger de alle sig med c?

I min verden eksisterer fotonen ikke, så det er underligt at spørge mig om det.

  • 0
  • 8

Relativt til hvad? 😊

Æteren selvfølgelig.

Et af problemerne ved relativitetsteorien er, at man kan påstå en vilkårlig hastighed for alt og dermed en vilkårlig kinetisk energi; men det tillader Zero-Energy Universe hypotesen ikke, da universets samlede energi skal være 0 - se https://en.wikipedia.org/wiki/Zero-energy_... . Derimod passer hypotesen perfekt med min ætermodel og model for tyngdekraften.

The zero-energy universe hypothesis proposes that the total amount of energy in the universe is exactly zero: its amount of positive energy in the form of matter is exactly canceled out by its negative energy in the form of gravity.

Og den negative energi findes i form af negativ ætermasse, som jeg tidligere har beskrevet flere gange.

Massen fremkommer iøvrigt ud fra den berømte formel E = mc2 = m/(ε0 x µ0) => m = E(ε0 x µ0), hvilket betyder, at masse må være den potentielle energi, som er opbevaret i en vis portion (komprimeret) æter.

  • 0
  • 11
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten