Spørg Fagfolket: Hvordan transmitteres radiobølger i rummet?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.

Spørg Fagfolket: Hvordan transmitteres radiobølger i rummet?

Illustration: Bigstock/siloto

Vores læser Simon Nielsen spørger:

Hvordan transmitteres radiobølger i rummet? Skal bølger ikke have et medie at bevæge sig i?

Læs også: Spørg Scientariet: Hvordan giver radiobølger et elektrisk output fra en antenne?

Desuden spørger Keld Norman:

Hvordan kommer radiobølger ud i rummet? Jeg kan ikke helt forstå, hvordan radiobølger kan bevæge sig i rummet (uden for Jordens atmosfære).

Der er ikke noget luft eller molekyler, men alligevel kan disse elektromagnetiske bølger transporteres, så vi kan snakke med folk på Månen.

Hvis jeg tager en magnet og svinger i luften her på Jorden, kommer dens magnetfelt ikke særlig langt, men en radiobølge kan – er det samme bølge/svingning?

Udover det har jeg læst, at radiobølger kan reflekteres på 'F-lagene' i stratosfæren? Kan en stangmagnet-svingning også reflekteres, så den svingning kan spejles eller deles?

Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor kræver tv større antenner end radio?

Henning Heiselberg, centerleder for Security DTU på DTU Space, svarer:

Ja, alle elektromagnetiske bølger som radiobølger og lys bevæger sig vitterligt i det tomme rum!

Samtlige forskere havde samme forestilling som jer indtil år 1905, da en vis Albert Einstein fremlagde sin relativitetsteori.

Indtil da troede alle fuldt og fast på en 'æter', dvs. et medium, hvori alle elektromagnetiske bølger bevæger sig med lysets hastighed på knap 300.000 km/s. Denne forudfattede mening var baseret på lydbølger i luft, bølger i væsker og faste stoffer, alle sammen bølger i et medium.

Bølgehastigheden er konstant i mediet, så hvis man bevæger sig, ændres den relativt. Man kan sågar bryde lydmuren og flyve supersonisk, mens overlyshastighed er science fiction.

Læs også: Spørg Scientariet: Er der ægte vakuum i rummet?

Fandt aldrig æteren

Fysikerne Albert Michelson og Edward Morley udførte fra 1887 en række eksperimenter for at finde denne æter, men uden held. Da Jorden bevæger sig rundt om Solen, måtte vi jo på et tidspunkt bevæge os med eller mod æteren, og så måtte lyshastigheden jo ændres med Jordens hastighed. Deres følsomme interferometri-eksperimenter gav nul-resultat til alles store forundring.

En genial ung fysiker tog konsekvensen, droppede æteren og udtænkte de banebrydende konsekvenser på sit lille patentkontor. Lyshastigheden er altså den samme set fra alle steder og hastigheder, hvilket medfører Lorentz-forkortelse/forlængning af afstande og tider, tvillingeparadokser, osv. Alt er relativt – deraf navnet Einsteins relativitetsteori.

Elektromagnetiske bølger er altså bare elektriske og magnetiske felter, der svinger vinkelret på hastigheden og hinanden i det tomme, æterfri rum.

Elektromagnetiske bølger kan dog også bevæge sig gennem luft, materialer og ledninger. De genereres ofte ud fra vekselstrøm i antenner, ledninger, glødetråde, etc. Hastigheden i stof er lidt mindre afhængig af brydningsindekset. Lys og radiobølger kan derfor brydes og reflekteres i atmosfærens F-lag.

Under exceptionelle forhold kan radioamatører fange australske radiostationer, hvis langbølger reflekteres i ionosfæren rundt om Jorden.

Læs også: Kunstneren Eliasson til fysikeren Hau: »Du har gjort lys til noget håndgribeligt«

Einsteins hævn

Da Lene Hau i 1999 bremsede lyset ned til cykelhastighed, var det ved at tune laserfrekvensen til en resonans i kolde atomer. Derved vekselvirkede lyset kraftigt med atomerne, som så i en vis forstand forsinkede videreforsendelsen.

Elektriske og magnetiske felter kan også være statiske. Hvis de fordeler sig ud i alle retninger, aftager de i styrke med kvadratet på afstanden. Derfor har vi lasere og specielle antenner til at samle bølgerne i en retning og få nok signal tilbage fra refleksioner på skibe, fly, Månen, etc. De første astronauter på Månen opsatte hjørnereflektorer, så vi kunne måle afstanden præcist.

Statiske felter og langsomme svingninger med en stangmagnet beskrives nemmest klassisk, men de kan i princippet beskrives både relativistisk som retarderede felter og kvantemekanisk som fotoner.

H.C. Ørsted samlede de elektriske og magnetiske felter i elektrodynamikken. Man indså efterfølgende, at denne havde relativitetsteorien indbygget. Albert Einstein fik først nobelprisen i 1921. Faktisk nægtede den svenske formand for komiteen at acceptere denne latterlige æterfri teori, så Einstein fik først prisen i 1922, og for den fotoelektriske effekt i stedet, forløberen til kvanteteorien. Han tog hævn i sin nobelpristale ved kun at omtale relativitetsteorien.

Læs også: Nyt eksperiment tester Newtons tyngdelov ved små afstande

En nobelpris mere

Einstein publicerede i 1915 sin generelle relativitetsteori, som ligeledes er bygget på, at gravitationelle felter er relativistiske, og han forudsagde tyngdebølger, også med lysets hastighed, den kosmologiske konstant og sorte huller.

Tyngdebølger blev målt af LIGO (Interferometer Gravitational-Wave Observatory) i 2016 fra et kollaps af to sorte huller, hvilket gav dem nobelprisen (relativt) kort efter, i 2017. Samme år målte forskerne tyngdebølger fra to neutronstjerner, der i en fjern galakse spirallerede ind mod hinanden og kollapsede i et gigantisk rumbrag. DTU Space målte gammastråling derfra blot 1,7 sekund efter.

Udover Einstein bør vi også hylde Ole Rømer for at måle lyshastigheden først, H.C. Ørsted for elektromagnetismen, og Niels Bohr for kvantespring i atomet.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Ja, der er mange paradokser når vi snakker om lysets hastighed.

ved lysets hastighed står tiden stille! altså så må en foton der forlader en stjerne som kan være 100 lysår fra os, så komme frem til os når den forlader stjernen? Altså ud fra den, så forlader den stjerne og er fremme med det samme!

Der er noget at tænke over, men vores hjerne er nok for lille til at fatte det!

  • 1
  • 0

En radioantenne er en transducer, som kan konvertere mellem elektrisk energi og elektromagnetisk energi. Det gør den ved at accelerere og decelerere elektrisk ladning.

En radioantenne har to felter:
* induktionsfelt - består af et vekselende elektrisk felt - og et vekslende magnetisk felt.
* radiobølgeudstrålingsfelt - selve den elektromagnetisk energioverførsel.

arrl.org: Why an Antenna Radiates:
Citat: "...
And an accelerating or decelerating charged body, be it an electron or a pithball, is a source of electromagnetic radiation.
...
The radiation field of an antenna transmits only real power, which travels out toward distant localities without ever reversing direction.
[]
The induction field carries only reactive power,
[]
and the coulomb field carries both real and reactive power.
..."

Jun 08, 2012, electronicdesign.com: What’s The Difference Between EM Near Field And Far Field?:
Citat: "...
One readily acknowledged distance from the antenna of the near field is calculated as:
λ/2π = 0.159λ
...
Much like the near field, definitions vary on the beginning of the far field. Some say 2λ, while others insist that it is 3λ or 10λ from the antenna. Another definition indicates that it starts at 5λ/2π, while still another says that it depends on the largest dimension of the antenna D or 50D^2/λ.
..."

Med formler:

brown.edu: 24. Antennas:
Citat: "...
The near field is not radiation
..."

En antenne behøver ikke at være resonant for at være effektiv:

tapr.org: info non-resonante:
Citat: “...
Misconception: An antenna (dipole or loop) must be resonant to work well.
– Antenna does not need be resonant to work well
..."

En antenne behøver ikke at være 1/2 eller 1/4 for at være en effektiv radiobølgeudstråler:

New short HF antennas for the 20 meter band contained in one cubic meter:

hcac.hawaii.edu: New Design Methodology for Electrically Small HF Antenna:
Citat: "...
use AWG #10 copper wire over an infinite PEC ground plane.
...
The total height of the antenna is less than one meter
..."

Denne udgøres to stakkede dipoler men kun 0,15 λ vandret længde, men har alligevel en forstærkning på 2,6 dBd (de lodrette dele af antenne er parallelle med modsatrettede strømme og ophæver derfor hinanden):

Theory of the DK7ZB-Quadlong-Antennas:
https://dk7zb.darc.de/Quadlong/theory_dk7z...
Citat: "...
We can increase the gain by changing the Quad to an “Oblong”. The stacking distance will be greater, but the radiating horizontal parts of the loop become smaller. The best compromize between the two influences and the bandwidth is a relation of 0,15 : 0,4 λ (pic. 2). The gain of this loop is now 2,6 dBd and the radiation resistance drops down to 35 Ω.
...
Table 1: Data of 2-m-Oblongs with 6-mm-Elements, lengths in lambda
..."

  • 0
  • 3

Med en smule abstraktion kan man egentlig godt opfatte det tomme rum som et specielt medie. Det har jo en dielektricitetskonstant e, og en permeabilitet u, som tilsammen bestemmer udbredelsen af varierende felter, ved at de tillader "bølgen" at veksle mellem potentiel energi og bevægelsesenergi. Hvis du vil betragte det som et medie, er det specielt ved at det altid følger dig, og det er lettere at forestille sig når det nu er et tomt rum.
P.S. Statiske felter mister feltstyrke med kvadratet på afstanden. Men variende udstrålede felter mister kun feltstyrke med afstanden. Det er derfor de kan måles over store afstande.
Statiske felter, som gravitation og elektriske/magnetiske, afviger væsentligt fra variende udstrålede felter: De er overalt øjeblikkeligt uden forsinkelse. Prøv at google det.
Udstrålede felter (læg mærke til udstrålede) har også den egenskab at de har deres eget liv når de er dannet. Du kan slukke kilden og de fortsætter alligevel.

  • 1
  • 8

Svar på:

P.S. Statiske felter mister feltstyrke med kvadratet på afstanden. Men variende udstrålede felter mister kun feltstyrke med afstanden. Det er derfor de kan måles over store afstande.

Induktionsfeltet (nærfeltet) falder med 1/r^3.

Radiobølgeudstrålingsfeltet (fjernfeltet) falder med 1/r^2.

Jun 08, 2012, electronicdesign.com: What’s The Difference Between EM Near Field And Far Field?:
Citat: "...
In the near field, the strength of the fields varies inversely with the cube of the distance from the antenna (1/r^3).
...
The far field is the real radio wave. It propagates through space at a speed of just about 300 million meters per second, which is the speed of light or nearly 186,400 miles per second. The E and H fields support and regenerate one another as their strength decreases inversely as the square of the distance (1/r^2). Maxwell described this phenomenon in his infamous equations.
..."

  • 2
  • 0

Radiobølgeudstrålingsfeltet (fjernfeltet) falder med 1/r^2.


Pas på. Effekten i feltet aftager med r^2, men feltstyrken aftager kun med r.
Men rigtigt nok at det magnetiske nærfelt falder med r^3, fordi alle magnetiske felter af natur er dipolfelter. Det er det elektriske felt fra en antenne også for det meste, da det ofte dannes af modsatte ladninger med "kort" afstand.

Dette udsagn er desværre forkert. I så fald ville effekten i feltet falde med r^4.
"The E and H fields support and regenerate one another as their strength decreases inversely as the square of the distance (1/r^2). "
Synd at referencen ikke helt skelner mellem felt(styrke) og effekt.

  • 1
  • 1

Svar på:

Dette udsagn er desværre forkert. I så fald ville effekten i feltet falde med r^4.

Sådan en kilde haves også:

rfwireless-world.com: Near Field vs Far Field Antenna Radiation Pattern, backup:
Citat: "...
The region above the distance of 2 D^2/λ is referred as far field region. This region is also called as Fraunhofer region. In these region power radiated from antenna decays inverse of square of distance(1/R^2).
Near field of the antenna will have more energy compare to the far field. This is because of proximity of EM wave to the antenna radiator part. Power in near field region follow 1/R^4 and hence power intensity falls off very rapidly.
..."

  • 2
  • 0

Udover Einstein bør vi også hylde Ole Rømer for at måle lyshastigheden først, H.C. Ørsted for elektromagnetismen, og Niels Bohr for kvantespring i atomet.

Henning Heiselberg fra DTU glemmer den danske fysiker Lorenz, endda uddannet på Den Polytekniske Læreanstalt, som dengang lå i Studiestræde i København. (Fy Heiselberg)

Lorenz opstillede samtidig med og uafhængigt af Maxwell, Maxwell-ækvivalente ligninger for lysets og dermed elektromagnetiske bølgers udbredelse.

Modsat Maxwell mente Lorenz, at æteren var en overflødig hypotese.

Lorenz har lagt navn til Lorenz-Mie-spredningen af elektromagnetiske bølger på sfæriske partikler, hvis diameter ca. svarer til strålingens bølgelængde.

Lorenz har også (vigtigst) lagt navn til Lorenz gauge condition, som i dag er en del grundlaget for teorien om den elektrosvage og den stærke vekselvirkning i Standardmodellen.

  • 7
  • 0

Heiselberg skrev:

H.C. Ørsted samlede de elektriske og magnetiske felter i elektrodynamikken.

Det må være en skrivefejl, som bør rettes til:

Maxwell samlede de elektriske og magnetiske felter i elektrodynamikken.

Hvordan kan man i det hele taget skrive en hel artikel om elektromagnetiske felters udbredelse, uden en eneste gang at nævne Maxwell? Det er en ommer.

Jeg undrer mig, nej jeg græmmes.

  • 5
  • 1

The curve of shortest distance in space corresponds in space-time not to the path of shortest time, but to the one of longest time, because of the funny things that happen to signs of the t-terms in relativity. “Straight-line” motion—the analog of “uniform velocity along a straight line”—is then that motion which takes a watch from one place at one time to another place at another time in the way that gives the longest time reading for the watch. This will be our definition for the analog of a straight line in space-time.

http://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_...

  • 0
  • 0

En radioantenne er en transducer, som kan konvertere mellem elektrisk energi og elektromagnetisk energi. Det gør den ved at accelerere og decelerere elektrisk ladning.


Tja ! Så vidt jeg har lært kan udstrålingen ene og alene bestemmes af strømmene i antennestrukturen. Spændingen og ladningen er så et biprodukt af strømmen, men ikke afgørende. Du kan lave en antenne så lille som du ønsker, hvis du kan opnå meget store strømme.

  • 0
  • 1

Man kan købe en T-shirt (sweater, poloshirt...) med Maxwells ligninger, så andre bliver opmærksomme på hans store bedrift

Hej Glenn,
køb T-shirten med Maxwells ligninger i sfæriske koordinater:

[latex]\frac{1}{r^{2}} \; \frac{\partial}{\partial r} (r^{2} D_{r}) +\frac{1}{r \sin \, \theta} \; \frac{\partial}{\partial \theta}(D_{\theta}\sin \, \theta \; ) + \frac{1}{r \sin \, \theta} \;\frac{\partial D_{\varphi}}{\partial \varphi} = \rho [/latex][latex]\frac{1}{r^{2}} \; \frac{\partial}{\partial r} (r^{2} B_{r}) +\frac{1}{r \sin \, \theta} \; \frac{\partial}{\partial \theta}(B_{\theta}\sin \, \theta \; ) + \frac{1}{r \sin \, \theta} \;\frac{\partial B_{\varphi}}{\partial \varphi} = 0 [/latex]

[latex]\frac{1}{r \sin \, \theta} \left[ \frac{\partial}{\partial \theta}(E_{\phi}\sin \, \theta \; ) -
\;\frac{\partial E_{\theta}}{\partial \phi}\right] = -\;\frac{\partial B_{r}}{\partial t} [/latex]

[latex]\frac{1}{r} \left[ \frac{1}{\sin \,\theta}\frac{\partial E_{r}}{\partial \phi} \; -
\;\frac{\partial}{\partial r} (r E_{\phi})\right] = -\;\frac{\partial B_{\theta}}{\partial t} [/latex]

[latex]\frac{1}{r} \left[\frac{\partial}{\partial r} (r E_{\theta}) - \frac{\partial E_{r}}{\partial \theta} \;\right] = -\;\frac{\partial B_{\phi}}{\partial t}[/latex]

[latex]\frac{1}{r \sin \, \theta} \left[ \frac{\partial}{\partial \theta}(H_{\phi}\sin \, \theta \; ) -
\;\frac{\partial H_{\theta}}{\partial \phi}\right] = J_{r}+\;\frac{\partial D_{r}}{\partial t}[/latex]

[latex]\frac{1}{r} \left[ \frac{1}{\sin \,\theta}\frac{\partial H_{r}}{\partial \phi} \; -
\;\frac{\partial}{\partial r} (r H_{\phi})\right] = J_{\theta} +\;\frac{\partial D_{\theta}}{\partial t}[/latex]

[latex]\frac{1}{r} \left[
\frac{\partial}{\partial r} (r H_{\theta}) - \frac{\partial H_{r}}{\partial \theta} \;\right] = J_{\phi} +\;\frac{\partial D_{\phi}}{\partial t}[/latex]

Det imponerer mere :-)

  • 4
  • 0

Hvordan transmitteres radiobølger i rummet?

På samme måde som stjernernes lys, der når vore øjne.

  • 8
  • 0

og selvfølgelig er der et inter galaktisk medie der kan måles overalt, nemlig det medie som kaldes "Den Kosmiske Baggrundsstråling", der bare er fejlfortolket af den moderne kosmologi men som sagtens kan kaldes for Æteren.
I gamle myter om Skabelsen kaldes dette fænomen for "The primordial Waters" hvilket passer fint med de gasser som baggrundstrålingen består af.

  • 0
  • 14

Radioamatørerne udnytter ikke kun de i artiklen nævnte F-lag. Månen er også en meget brugt reflektor, når der på VHF-UHF-SHF frekvenserne skal laves langdistanceforbindelser til andre kontinenter. Dette kaldes EME - Earth-Moon-Earth og er faktisk den eneste mulighed herfor. Signalerne tilbagelægger en distance på mellem 750.000 og godt 800.000 km, så der er mange tekniske udfordringer ved at udøve amatørradioens ekstremsport.

http://oz1ff.dk/eme/

  • 2
  • 0

Ja, der er mange paradokser når vi snakker om lysets hastighed.

ved lysets hastighed står tiden stille! altså så må en foton der forlader en stjerne som kan være 100 lysår fra os, så komme frem til os når den forlader stjernen? Altså ud fra den, så forlader den stjerne og er fremme med det samme!

Her er så lidt mere at tænke over: Hvis tiden står stille for elektronen, så den er fremme på samme tid som den er afsendt, kunne man få den tanke, at hele universet kun har en enkelt elektron, som er til stede på alle steder på en gang.

Den teori kaldes One-Electron-Univers (se f.eks.: https://en.wikipedia.org/wiki/One-electron... ) , og er ikke ny - blev først gang tænkt i 1940.

  • 0
  • 5

Her er så lidt mere at tænke over: Hvis tiden står stille for elektronen, så den er fremme på samme tid som den er afsendt, kunne man få den tanke, at hele universet kun har en enkelt elektron, som er til stede på alle steder på en gang.Den teori kaldes One-Electron-Univers (se f.eks.: https://en.wikipedia.org/wiki/One-electron... ) , og er ikke ny - blev først gang tænkt i 1940.


Mon ikke den teori er blevet lagt i jorden efter de forsøg der er udført med at destruerer en elektron?

Hvis en proton og en elektron støder sammen, dannes der kortvarigt et brintlignende stof, man kalder positronium, hvorefter al massen omsættes til energi og der udsendes et gammaglimt...

Hvis der kun havde været en elektron i verden, så havde vi nok været lidt presset :)

  • 0
  • 2

Indtil da troede alle fuldt og fast på en 'æter', dvs. et medium, hvori alle elektromagnetiske bølger bevæger sig med lysets hastighed på knap 300.000 km/s. Denne forudfattede mening var baseret på lydbølger i luft, bølger i væsker og faste stoffer, alle sammen bølger i et medium.

Bølgehastigheden er konstant i mediet, så hvis man bevæger sig, ændres den relativt. Man kan sågar bryde lydmuren og flyve supersonisk, mens overlyshastighed er science fiction.

Æteren er det stadig, og overlyshastighed er ikke science fiction, for det ser man i Cherenkov stråling (blåt lys) i atomreaktorer, hvor partikler med en hastighed nær lysets skydes ind i vand, hvor lyshastigheden er lavere, og partiklerne derfor kommer til at bevæge sig med overlyshastighed. Derved får man nøjagtig den samme deltaformede bølgefront som ved overlydshastigheder - se https://en.wikipedia.org/wiki/Cherenkov_ra... , så også i dette tilfælde er der 100 % ækvivalens mellem den mekaniske verden og den elektromagnetiske, og det er nøjagtig de samme formler, der gælder, hvis man bare substituerer parametrene. Det er absolut ikke bare en forudfattet mening, men fakta, som også gælder for f.eks. Bernoullis lov - se https://ing.dk/artikel/forskere-opdager-ny... ! F.eks. er lydens hastighed i en idealgas v = √(E/ρ), hvor E er elasticitetsmodulet og ρ er densiteten. Skifter man så E ud med 1/ε og skifter ρ ud med µ, får man lyshastigheden c = 1/√(ε × µ), hvor ε er dielektricitetskonstanten og µ er permeabiliteten, og den formel gælder både for elektromagnetisk udbredelse gennem rummet og på en ledning! F.eks. er den relative dielektricitetskonstant for PE ca. 2,3, så udbredelseshastigheden på en PE-isoleret ledning er nedsat med kvadratroden af 2,3, så den kun er ca. 200.000 km/s og ikke 299.800 km/s. Bemærk, at µ er ækvivalent med en densitet, som varierer med tryk og temperatur. Derfor er lyshastigheden absolut ikke konstant, som Einstein og andre vil prøve at bilde jer ind. Det er bl.a. årsagen til gravitationslinsene i universet, for æterdensiteren stiger omkring masse, og dermed nedsættes lyshastigheden. Det er også årsagen til luftspejlinger, da kold luft har højere densitet og dermed lavere lyshastighed end varm luft, så lys og radiobølger bøjes mod den kolde side; men man vil måske påstå, at også dette fænomen skyldes krummende rum og rumtid?

For objekter i bevægelse er lyshastigheden i bevægelsesretningen nedsat til c = 1/(√(ε × µ) × γ^2), hvor γ er Lorentz faktoren (γ^2 = 1/(1 - v2/c2)), som går mod uendeligt, når hastigheden nærmer sig lysets. Det er også ganske intuitivt, hvis lysets hastighed er konstant i forhold til den æter, der transmitterer det, og ikke konstant i ethvert inertialsystem, som Einstein påstod, for hvis objektet bevæger sig lige så hurtigt fremefter som lyset, vil lyset naturligvis ikke komme ud af stedet i den retning, så lyshastigheden set fra objektet er 0 i fremadgående retning (c - v) og tilsvarende 2c i bagudgående retning (c + v). I traditionel relativitetsteori forlænges tiden med Lorentz faktoren og længden forkortes, så det tager længere tid for lyset at nå en kortere afstand; men hvis man i stedet holder afstand og tid konstant (uændret), svarer det til, at lyshastigheden nedsættes med 2. potens af Lorentz faktoren som netop i ovenstående formel, som iøvrigt er udledt fra et lysur.

Fysikerne Albert Michelson og Edwared Morley udførte fra 1887 en række eksperimenter for at finde denne æter, men uden held. Da Jorden bevæger sig rundt om Solen, måtte vi jo på et tidspunkt bevæge os med eller mod æteren, og så måtte lyshastigheden jo ændres med Jordens hastighed. Deres følsomme interferometri-eksperimenter gav nul-resultat til alles store forundring.

Ja, fordi man glemte at tænke sig om. Det eneste, man kan udlede af Michelson og Morley eksperimentet, er, at æteren ikke bevæger sig lige tværs gennem jorden uden modstand, som man troede, men tværtimod følger med, hvilket også er det mest naturlige.

Vi har diskuterer æterteori, så det fløjter her på ing.dk, så det orker jeg ikke én gang til. Derfor er dette mit sidste indlæg i denne tråd! Jeg syntes bare ikke, at Henning Heiselbergs påstande skulle stå uimodsagt. Søg på "Carsten Kanstrup", "ing.dk" og "æter", hvis I vil have en "second opinion" og ikke bare "den sande lære". Så dukker der ca. 156 resultater op, hvor en enkelt tråd satte rekord med over 800 indlæg, så der er lidt at fornøje jer med til de lange vinteraftener :-)

PS. Det burde ligge i fysikkens DNA, at man konstant udfordrer sine modeller; men jeg har omkring 10 "følgere" her, som ikke kan fordrage mig, fordi jeg netop vover at udfordre "den sande lære", og derfor mærker de samtlige mine indlæg med en tommel ned - uanset indhold, så tag ikke de mange nedadvendte tommelfingre, som med garanti vil følge dette indlæg, til udtryk for, at æteren ikke findes. Uden en æter kan man f.eks. ikke gøre rede for impulsbevarelsen i dobbeltspalteeksperimentet, når det udføres med "tunge" enkeltpartikler som elektroner, neutroner og C60 molekyler; men den "lille detalje" og talrige andre tilsvarende fejer man behændigt ind under gulvtæppet som uforståelig kvantemekanik og bliver så ellers ved med at prædike "den sande lære".

  • 1
  • 8

Til Svend Ferdinandsen. Tyngdekraften ér, og udbreder sig ikke. Hvordan kan man vide det? Hvis variernde tyngdefelter udbreder sig, gør tyngdekraften det vel også. Hvis det er, som du siger, kan det så ikke lige så godt være sådan, at de varierende tyngdefelter, bare ér (her og nu) med variende intensitet. Det lyder mystisk, men er det sikkert ikke. Steen

  • 1
  • 0

Svar på:

Forklaringen er at tyngdekraften må virke direkte mellem to masser uden forsinkelse , ellers ville solsystemet og planetbevægelser ikke virke som de gør.

Læs venligst følgende:

Ask the Astronomer: If nothing can travel faster than light, why does gravity take affect instantly?:
Citat: "...
There is no observation that justifies this 'Newtonian' statement, and lots of evidence from special and general relativity that gravity obeys the speed limit set by the speed of light
..."

Ask the Astronomer: Are we gravitationally affected by where an object is now, or where it was when the light we see started its journey to us?:
Citat: "...
Because all indications are that gravity travels at the speed of light, we can only be affected by where a body is at the SAME time we see the light from it
..."

Special & General Relativity Questions and Answers: If gravity travels at the speed of light, why don't the equations used in celestial mechanics include time delays?:
Citat: "...
The standard equations do not worry about this propagation delay effect of gravity because for most ephimerides calculations they are to small to make a difference on the short term. Most sophisticated, relativistic celestial mechanics calculations take this propagation delay into account and the results are in complete accord with the most accurate observations.
..."

Special & General Relativity Questions and Answers: Does gravity travel faster than the speed of light?:
Citat: "...
No, it doesn't appear to. Einstein's relativistic equation for gravity based on general relativity demands that gravity travels at the speed of light, otherwise the predictions we get for the bending of light and the precession of the perihelion of Mercury would be quite different than what is experimentally determined. Also, we can send spacecraft on long journeys through the solar system, and the light travel delays can be up to several hours. If gravity traveled at any other speed than that of light, the trajectories that are calculated for spacecraft would always come out wrong because they include gravitational influences that change from moment to moment as the spacecraft, Sun and planets change their positions. We would never be able to get all the different time delays of these gravitational influences to add up to the measured trajectory of the spacecraft.
..."

Special & General Relativity Questions and Answers: Does gravity travel at the speed of light? ?:
Citat: "...
We don't know, because gravitational waves are so weak that we cannot detect them in order to time them. However, gravitational radiation is described very accurately by Einstein's theory of general relativity and in particular his field equation for gravity. The basis of this theory is that the velocity of gravity is limited to the speed of light. A very precise study of the so-called Taylor-Hulst binary pulsar system shows that the system is loosing energy at exactly the rate proscribed by Einstein's field equation for gravity. This would only be the case if this equation represented the essential physics of the phenomenon of gravity with high fidelity. The key assumption is that, like all other forces, gravity travels at exactly the speed of light. I don't know if this is compelling evidence to the non- physicist, but to me it does. In the future, we may be able to test this directly if we can figure out some way of detecting under laboratory conditions a gravitational wave.
..."

  • 4
  • 0

Jeg synes, det er nemmest at forstå raketten i det tomme rum og rekyl på denne måde: Man forestiller sig, at vi har en tom cylinderformet konservesdåse uden bund, som står på månen med den manglende bund nederst. Inden i er der et kanonslag, der går af og eksplosionen får dåsen til at ryge op i luften. Der sker dette: Eksplosionen trykker i alle retninger (der gør sådan nogle). Trykket er ligestort på siderne, så der sker ikke noget, og trykket kan ikke trykke dåsen nedad, da bunden mangler, men det kan i højeste grad trykke på dåsens "loft", så derfor flyver den opad. En raketmotor er jo bare en vedvarende eksplosion i en dåse, hvor bunden mangler.
I et geværløb vil eksplosionen trykke på kuglen, så den flyver frem, men også på geværløbet bund, så geværet presses tilbage.
Jeg ved ikke, om det er HELT korrekt, men det er da nemt at forstå :) Steen

  • 0
  • 2

Glenn.
Interessant, men her er det jeg refererede til:
https://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_gra...
"For static fields, such as the electrostatic field connected with electric charge, or the gravitational field connected to a massive object, the field extends to infinity, and does not propagate. Motion of an observer does not cause the direction of such a field to change, and by symmetrical considerations, changing the observer frame so that the charge appears to be moving at a constant rate, also does not cause the direction of its field to change, but requires that it continue to "point" in the direction of the charge, at all distances from the charge."

Hvis et stort legeme fløj hurtigt forbi Jorden, ville det blive påvirket af Jorden statiske felt, men skulle Jorden så først blive påvirket efter at det var fløjet forbi, som lyden fra en flyvemaskine.

  • 0
  • 1

Jeg syntes at nærfeltet er super interessant, fordi det på en måde stråles tilbage til afsenderen - feltet har ikke "sluppen" afsenderen. Jeg tror, at det giver et godt hint til, hvordan at kvantemekanikken fungerer. Her ser vi, at der sendes fotoner ud, som ikke sendes ud alligevel - altså at fotonerne har en fortrydelsesret/returret, så deres energi går retur.

Energien kan også returneres, ved at vi indskærmer antennen. Vi ser så, at når vi udsender effekt fra antennen, så vil vi først se ind i en modstand, og når den rammer spejlet, så returneres strålingen, så vi ikke kan pumpe mere energi ind.

Carsten har helt sikkert også kendskab til transmissionsledninger - her ser vi det samme. Energien ser først ind i transmissionsmodstandens karakteristiske impedans. Når den på et tidspunkt reflekteres (enten kortsluttet i enden, eller åben), så vil energien reflekteres, og det kan medføre, at der ses ind i uendelig modstand, eller meget lav modstand afhængigt af kabellængde og frekvensen (stående bølger).

På samme måde, tror jeg at et kvantemekanisk eksperiment "opdager", hvordan eksperimentet ser ud i den anden ende, og via refleksionerne taler sammen. I f.eks. Bell's eksperiment, vil den første energi som sendes ud, blive sendt ud i strålingsmodstanden, og den fylder rummet, og energien sendes retur, i de tilstande der ikke går igennem polarisationsfilteret, hvilket så igen medfører at de to polarisationsfiltre taler sammen om resultatet.

  • 0
  • 1

Hvis et stort legeme fløj hurtigt forbi Jorden, ville det blive påvirket af Jorden statiske felt, men skulle Jorden så først blive påvirket efter at det var fløjet forbi, som lyden fra en flyvemaskine.

Nej. Feltet er blot udtryk for statisk fordeling af kraft der "følger" legemet. Man kan ikke have det ene uden det andet. Forandringer i feltet udbreder sig med lysets hastighed i kraft af massers acceleration, men feltet er bare, som et 3D hul i et 4D rum.

(ingen ironi denne gang)

  • 1
  • 0

Svend: Suk....jo, tyngdekraften udbreder sig med lysets hastighed, og tiden går langsommere i et tyngdefelt. Læs Einsteins afhandlinger vedr. relativitetsteorien og den specielle del. Bare...suk.

  • 4
  • 1

Dette skyldes ligesom kvantemekanikken små partikler som elektronens duale natur: Den er både en partikel og en stående bølge.
Så din observation er jeg tilhænger af som et eksempel på en god illustration af dette fakta.

Dette er også årsagen til kvante-tilstanden for elektronerne i et atom, dvs at de kun kan “eksistere” i definitte tilstande, i “interferensen” mellem de andre elektroner.

  • 3
  • 1

@Bjarne H. Hvis et stort legeme fløj hastigt forbi jorden, ville denne vel blive udsat for et varierende tyngdefelt, og det siger du jo er noget helt andet (end det statiske, som ikke bevæger sig). Jeg tror, at jorden ville blive påvirket af af denne variation med samme forsinkelse, som lyset, (og den er jo noget mindre end lydens forsinkelse). Men det er bare noget jeg tror.
@Svend Ferdinandsen. Jeg synes slet ikke det lyder dumt, at gravitationshastigheden er det fundamentale, og at lyset, som også er underlagt gravitation (hvis ikke det bare er den krummede rumtid), må rette ind efter denne. Jeg har før foreslået det, men desværre udeblev nobelprisen i fysik. Kan man nu forstå sådan noget? (selvironi kan forekomme). Steen

  • 0
  • 1

Energien kan også returneres, ved at vi indskærmer antennen. Vi ser så, at når vi udsender effekt fra antennen, så vil vi først se ind i en modstand, og når den rammer spejlet, så returneres strålingen, så vi ikke kan pumpe mere energi ind.

Carsten har helt sikkert også kendskab til transmissionsledninger - her ser vi det samme.

Det er ikke (helt) rigtigt.

Hvis vi på en transmissionslinje holder sendespændingen konstant og ikke skal kunne pumpe mere energi ind i systemet, efter at refleksionerne er ankommet, skal refleksionerne reduceres til præcis halvdelen af den spænding, som senderen udsender. Det er præcis dette princip, der benyttes i min feltbus Max-i, hvor jeg benytter en spændingsclamp til at reducere spændingen af den reflekterede bølge til halvdelen. For evt. yderligere information se Annex A i Max-i specifikationen: http://max-i.org/specification.pdf .

  • 1
  • 2

En roterende stangmagnet vil give et roterende "statisk" felt som siges at følge stangmagneten uden forsinkelse. Statisk i anførselstegn fordi det skam godt kan variere, men er af en anden beskaffenhed end et udstrålet felt. Den roterende magnet vil også lave et udstrålet elektromagnetisk felt, som når det er udstrålet er ligeglad med hvad der sker med stangmagneten, det fortsætter uendeligt. Det statiske felts rotation stopper så snart magneten bliver stoppet.

To masser der roterer om hinanden giver et varierende statisk felt, som skulle følge rotationen uden forsinkelse. De vil dog også udsende tyngdebølger (analogt med stangmagnetens udstrålede felt), og disse bølger siges at udbrede sig med lysets hastighed, og er ligeglad med masserne, når de er blevet udstrålet. Jeg har set nogle beregninger af Solsystemets tyngdebølgeudstråling, og det er meget meget småt. (Ligesom stangmagnetens udstrålede felt).

Egentlig mærkeligt at der ikke er lavet eksperimenter til at undersøge statiske felter og deres eventuelle udbredelseshastighed?

Jeg synes skam selv det er lidt besynderligt, men statiske felter er kendetegnet ved kraftpåvirkninger, der altid må gå fra punkt til punkt og medføre modsatrettede kræfter i hver ende. Hvis de skulle udbrede sig kunne man få en kraft uden afsender, hvis afsenderen var blevet slukket i mellemtiden. Det ville også være mærkeligt.

Prøv nu at forholde jer lidt til det i stedet for bare at give negative tomler, som jeg ikke bliver klogere af.

  • 0
  • 6

Prøv nu at forholde jer lidt til det i stedet for bare at give negative tomler, som jeg ikke bliver klogere af.

Så længe Ingeniøren tillader disse anonyme tommelfingre, må du ganske simpelt vænne dig til, at de i høj grad også bruges til at ytre mishag med en person, som man ikke kan lide. Se f.eks. mit ovenstående indlæg om refleksioner på en transmissionslinje. Jeg har arbejdet med den problemstiling i over 20 år, foretaget hundredevis af computersimuleringer, og har nu også et system, der har bevist, at det fungerer perfekt i praksis, og at kurveformerne på linjen er identisk med de simulerede, hvis man i simuleringen tager hensyn til skineffekten. Alligevel er der et barnagtigt fjols, der åbenbart mener noget andet eller mere sandsynligt - ikke kan fordrage mig, siden det indlæg nu er mærket med en tommel ned. Det er synd, for det kunne få andre læsere til at tro, at mit udsagn er teknisk forkert; men sådan er det desværre, så længe Ingeniøren ikke kan eller vil gøre noget ved problemet :-(

I mine øjne er det dybt hyklerisk, at man griber hårdt ind over for personangreb, som trods alt har en afsender; men samtidig tillader disse anonyme mishagsytringer. Anonymitet tiltrækker de helt forkerte mennesker.

  • 3
  • 4

Re: En analogi


Hej Carsten
Jeg synes du skal vælge at være stolt a dine minusser. Minusser KAN også betyde at du har argumenteret og underbygget noget med saglige argumenter, som andre ikke kan lide at høre / vil erkende.
Det er så bare deres problem, jeg synes det er spændende at høre om dine teorier.
+1 fra mig for original tænkning.

  • 2
  • 5

Denne problemstillig har før været oppe ar vende: Hvis solen på et splitsekund forsvandt, ville jorden så omgående forlade sin bane, eller ville den vente de ca. otte minutter til det også blev mørkt? Jeg kan ikke huske, hvad svaret var sidste gang. Steen

  • 0
  • 1

@Bjarne H. Hvis et stort legeme fløj hastigt forbi jorden, ville denne vel blive udsat for et varierende tyngdefelt, og det siger du jo er noget helt andet (end det statiske, som ikke bevæger sig). Jeg tror, at jorden ville blive påvirket af af denne variation med samme forsinkelse, som lyset, (og den er jo noget mindre end lydens forsinkelse). Men det er bare noget jeg tror.

Kun den acceleration som to legemer skaber hos hinanden vil give anledning til gravitationsbølger der udbreder sig med lysets hastighed. Felterne forbliver statiske i forhold til de legemer som de tilhører, hvis der ikke overføres masse mellem de to. Den samlede energi og summen af impulsmomenterne er bevaret. De to legemer bevæger sig blot ind i hinandens felter og udveksler gravitioner (hvis man vil prøve ad udtrykke det i en kvanteterminologi), hvilket giver anledning til nye impulsmomenter. Hermed også svar til "Hvis solen forsvandt": Ja. Jorden vil køre øjeblikkeligt ligeud. Og implicit svar til Svends magnetfeltsundren. Men jeg er ikke fysiker og vil gerne korrigeres, hvis jeg er forkert på den. :)

  • 1
  • 2

Felterne forbliver statiske i forhold til de legemer som de tilhører, hvis der ikke overføres masse mellem de to.

En analogi til relativitetsteoriens krumme rumtid: Hvis et tungt lod ophængt midt på en elastisk snor skaber en kurve ned mod loddet fra begge sider, så vil et mindre lod ophængt i en gnidningsfri løkke et sted på kurven straks begynde at glide hen mod / ned mod det tungere lod. Hældningen det pågældende sted skal ikke først transmiteres fra det tunge til det lette lod. Den er der på forhånd. Fjernes det tunge lod (Hvis solen forsvandt), så vil det lette lod forsætte bevægelsen med konstant hastighed, med sin egen mindre kurve intakt. Rumtidsfeltet ville ophøre med at eksistere, hvis massen ophører med at eksisterer.

Laver man et eksperiment med en olieret elastisnor, så vil denne selvfølgelig bruge tid på at rette sig op. Det er her analogien og den (klassiske) intuition som nogle snakker om eller tager udgangspunkt i, ikke slår til længere, hvilket dog ikke forhindrer nogle i stædigt at fastholde anakronistiske opfattelser af "sund fornuft". Ja, Newtons og Maxwells teorier, det ved man nu hvad er, frem for al det nymodens vrøvl som som Einstein og bl.a. Bohr satte gang i og som ingen i virkeligheden fatter. :)

  • 1
  • 2

Jeg fik så 5 tommelfingre ned på mit link til teorien om, at alle elektroner i universet er den samme, plus en forklaring om, at det "naturligvis" er noget vrøvl.

Det er muligt at det er vrøvl, men læs artiklen her: https://io9.gizmodo.com/5876966/what-if-ev...

Den artikel siger også at det muligvis er vrøvl, men...

Og tænk så over, at teorien kommer fra manden som definerede begrebet sort hul, og ormehul.

  • 1
  • 5

En metalkugle har en vis elektrisk kapacitet. Farad =Volt/Coulomb og der er et elektrisk felt rundt om en ladet kugle. Feltet indeholder en vis energi/volumen = 0,5eE^2. =0,5cV^2, hvor c er kapaciteten.
Hvis feltet havde en endelig udbredelseshastighed ville opladning af kuglen til en vis spænding kræve strøm hele tiden efterhånden som feltet udbredte sig og energien i feltet dermed voksede.
Det er vist ikke observeret.

  • 0
  • 9

Rune Boas:

Ændringer i tyngdefelter udbreder sig med lysets hastighed.

Er tilbøjelig til at give dig ret (efter en del opslag). Glenn Møller-Holst giver en række udmærkede citater. I feltet som sådan er der ikke nogen "udbredelseshastighed", det er bare, ligesom i min lod-i- en- elastiksnor- analogi, hvor et mindre lod straks bevæger sig mod det større. Men forandringer i feltet (bølger) udbreder sig med lysets hastighed, herunder også hvis solen pludselig forsvandt. Så analogien bliver faktisk mere korrekt, da snoren ville rette sig op gradvist i retning af det mindre lod, hvis vi fjernede det store lod. Modsat af hvad jeg påstod; at feltet forsvandt øjeblikkeligt. Der ville gå 8 min. før vi mærkede det (hvis solen forsvandt), så det var forkert da jeg skrev: "Hermed også svar til "Hvis solen forsvandt": Ja. Jorden vil køre øjeblikkeligt ligeud." Et spændende nyt felt med muligheden for at studere gravitationbølger har åbnet sig. . . . Man bliver klogere :)

  • 0
  • 0

Men HVIS det er RIGTIGT, at det vil tage otte minutter før jorden opdager at solen er væk, må det modsatte også være tilfældet. solen mangler, men i et splitsekund skaber vi den. Jorden har mørke og bevæger sig forbi den nyskabte sol i en ret linje, fordi, der hverken er lys eller tyngdefelt, men efter otte minutter bliver der pludselig lys, og jorden indfanges i sin bane om solen. senere når lys og tyngdefelt ud til de andre planeters afstande, og sådan går det videre derudaf i en kugleformet udvidelse. Nu lærer jeg så, at det er variationen i tyngdefeltet (fra nul til noget), der udbreder sig, men er det ikke det man MENER, når man taler om tyngdekraftens udbredelseshastighed. Jeg VED heller ikke, om påstanden om forsinkelsen er rigtig, men HVIS den er, synes jeg lidt, den strider mod påstanden om et felt, der bare ER der her og nu.

I øvrigt har det undret mig, hvad det er for en egenskab ved et legemes masse, der kan få rumtiden til at krumme omkring det. Kunne det være dets tyngdekraft. Er det ikke bare to forskellige måder at sige det samme på? Steen

  • 0
  • 0

Men HVIS det er RIGTIGT, at det vil tage otte minutter før jorden opdager at solen er væk, må det modsatte også være tilfældet. solen mangler, men i et splitsekund skaber vi den. Jorden har mørke og bevæger sig forbi den nyskabte sol i en ret linje, fordi, der hverken er lys eller tyngdefelt, men efter otte minutter bliver der pludselig lys, og jorden indfanges i sin bane om solen.

Det jeg spørger er, hvad det er der trækker i Jorden i disse 8 minutter indtil vi ser at Solen er borte. Det er feltet måske, men kan du trække i et felt, for der skal være en modsat kraft et eller andet sted.
Jeg tror, og det er en mere eller mindre velbegrundet tro, at Jorden fortsætter ad tangenten så snart Solen er væk, men 8 minutter senere bliver ramt af noget tyngdebølgehalløj.

Forvirringen skyldes måske at statisk opfattes som konstant, men det er forkert.
Det er felter som er bundet til ladninger, strømme eller masser, og kun findes så længe kilden findes. De kan ikke leve i sig selv som en udsendt radiobølge kan.

Kommunikation med statiske felter? Tja, det burde undersøges over kortere afstande, hvor de stadig er målbare. Problemet er at du skal ændre på dem for at overføre information, og ændringerne giver ophav til dannelse af elektromagnetiske felter der udbreder sig og hurtigt vil overdøve det statiske felt.
Mener jeg har hørt om et forsøg med en bølgeleder under cuttof, hvor man måske så transmission hurtigere end lyset. (måske det havde med gruppehastigheden at gøre).

Ophavsmanden til tråden må undre sig over udviklingen, men jeg håber han synes det er interessant som jeg synes det er.

  • 2
  • 3

øvrigt har det undret mig, hvad det er for en egenskab ved et legemes masse, der kan få rumtiden til at krumme omkring det. Kunne det være dets tyngdekraft. Er det ikke bare to forskellige måder at sige det samme på? Steen

Jo, det må det være. Tyngdekraft indebærer en masses (energi) tilstedeværelse. Jeg er nået frem til, håber det er rigtigt, at tyngdefeltet ikke kan siges at udbrede sig, det er der bare. Kun forandringer i feltet (bølger) udbreder sig med lysets hastighed. Inklusiv hvis solen pludselig forsvandt. Så tyngdekraften breder sig ikke, kun forandringer i den, på samme måde som hvis du svinger (bølger) en pisk (feltet).

  • 0
  • 2

Du blander tingene sammen.
Ikke at jeg fatter alt om "tidsrums kontinuumet" for det er en sjov størrelse hvor ektrem høj hastighed eller ekstrem store masser har samme indvirkning på tiden.

Men det du beskriver er nu til at fatte.

Hvis dit lys foton kunne ældes, ville det ikke være blevet ældre under turen på de 100 år.
Det er alderen på fotonet der ikke ændres.
Turen tager stadigt 100 år og fotonet bevæger sig stadigt 100 lysår.

Man kan rejse frem i tiden men ikke tilbage!
Og det er bevist på CERN hvor partikler har rejst frem i tiden.

  • 0
  • 2

"One Photon Universe".


Ja, begreber blandes og derfor opstår disse teorier!

Du skriver "for den der rider fotonen" og det er her det går galt"
Problemet er massen, der er ingen masse der rider noget foton.

For betragteren med masse, går tiden stadigt!

  • 1
  • 1

Tankeeksperimenter!

Hvis "One Photon Universe" eksisterer hvordan kan fænomenet "hændelseshorisonten" da forklares?

Kan et sort hul overhovedet eksisterer i et "One Photon Universe"?

  • 0
  • 2

Jeg gentager et udsagn fra et tidligere indlæg i debatten i en ny formulering, da det åbenbart ikke forstås, selv om jeg ikke kan se nogle indvendinger, blot thumps down.

Tyngdekraft udbreder sig ikke, den er bare det den er på at givent tidspunkt og sted. Kun forandringer i feltet (bølger) udbreder sig med lysets hastighed, ikke selve feltet når det først er der. Tyngdekraften breder sig ikke, den er et geodætisk fænomen i rum-tids kontinuet, der øjeblikkelig ville påvirke et legeme der blev anbragt i feltet. På samme måde som en bold der øjeblikkelig ville begynde at rulle ned af en bakke, med en acceleration der er en funktion af hældningen, uden at skulle vente på et signal fra bunden af bakken. Forvirringen skyldens bl.a. for løst sprogbrug, hvor man ikke skelner mellem tyngdebølger (udbreder sig med lysets hastighed) og tyngdekraft (stationær; deraf begrebet statiske felter). Noget videnskabelige journalister har gjort sig skyldige i. Fysikere er indforståede med, at hvis de kommer til at sige "tyngdekrafts hastighed", så mener de tyngdebølgers hastighed (eller fart).

From Wikipedia, the free encyclopedia
(Speed af gravity)
In classical theories of gravitation, the changes in a gravitational field propagate. A change in the distribution of energy and momentum of matter results in subsequent alteration, at a distance, of the gravitational field which it produces. In the relativistic sense, the "speed of gravity" refers to the speed of a gravitational wave, which is the same speed[1] as the speed of light (c) as predicted by General Relativity and confirmed by observation of the GW170817 neutron star merger.

Læg mærke til at "speed of gravity" er sat i anførselstegn. Hvis nogen er uenig vil jeg gerne høre deres argumenter.

  • 0
  • 2

Den samlede energi og summen af impulsmomenterne er bevaret

Henrik Pedersen: Kun efter Newton. I alm. relativitetsteori er energi ikke bevaret.

Korrekt. Merkurs observerede fravigelse fra Newtonsk mekanik er et eksempel på dette. Mit argument handlede om det selvmodsigende i, at mene at en satellit i kredsløb ikke accelererer, hvad enten der er tale om ikke-relativistiske hastigheder eller ej.

(Var Merkurs bane cirkulær ville der ikke være nogen precession)

Wiki; Speed of gravity: Isaac Newton's formulation of a gravitational force law requires that each particle with mass respond instantaneously to every other particle with mass irrespective of the distance between them. In modern terms, Newtonian gravitation is described by the Poisson equation, according to which, when the mass distribution of a system changes, its gravitational field instantaneously adjusts. Therefore, the theory assumes the "speed of gravity" to be infinite. This assumption was adequate to account for all phenomena with the observational accuracy of that time. It was not until the 19th century that an anomaly in astronomical observations which could not be reconciled with the Newtonian gravitational model of instantaneous action was noted: the French astronomer Urbain Le Verrier determined in 1859 that the elliptical orbit of Mercury precesses at a significantly different rate from that predicted by Newtonian theory.[4] (I og med at Mercurs bane er en ellipse, hvor planetens afstand fra solen varierer, sker der forandringer i feltet. Dette medføre gravitationsbølger som svarer til et energitab, hvilket som kan observeres ved Mercurs precession, men i sidste ende vil føre til at planeten falder ind i solen.)

Hvem er uenig i dette?

  • 0
  • 0

steen ørsted:

Nu lærer jeg så, at det er variationen i tyngdefeltet (fra nul til noget), der udbreder sig, men er det ikke det man MENER, når man taler om tyngdekraftens udbredelseshastighed.

Se ovenfor. Sloppy terminologi er skyld i missæren, ud over at det kan være svært at forstå. Begik selv samme tanketorsk, men læste op på det. På den måde kan en debat som denne være interessant og givende på trods af en del "mærkelige" kommentarer. Objektets forsvinden (Solen forsvinder pludselig) betyder at feltets forsvinden (som en bølge) breder sig med lysets hastighed.

PS: Photon Universe og Block Universe er begrebsforestillinger eller sindsbilleder som følge af tankeeksperimenter som John er inde på. Af gode grunde kan vi ikke forestille os en verden der både er statisk og hvor tingene bevæger sig, selv om disse konklusioner melder sig når vi undersøger virkeligheden fra forskellige indfaldsvinker. Jævnfor partikel-bølge dualismen og andre kvantemærkværdigheder.

  • 0
  • 0

Bjarne Hellemann skrev:

(Var Merkurs bane cirkulær ville der ikke være nogen precession)…

(I og med at Mercurs bane er en ellipse, hvor planetens afstand fra solen varierer, sker der forandringer i feltet. Dette medføre gravitationsbølger som svarer til et energitab, hvilket som kan observeres ved Mercurs precession, men i sidste ende vil føre til at planeten falder ind i solen.)

Hvem er uenig i dette

Undertegnede.

Svar: ændringer i rumtiden udbreder sig med lyshastighed. Så vidt jeg kan se, har du rettet ind mht. til ”statiske” felter.

Samtlige gravitationsfeltet udbreder sig med lyshastighed. Var de momentane, ville gravitationsbølger ikke eksistere.

Hvis ikke lyshastigheden spillede ind, ville det betyde, at vi øjeblikkelig ville kunne ”rammes” af samtlige masser i universet, naturligvis reduceret mht. afstand. Det er heldigvis ikke tilfældet.

Når Hellemann skriver:

(Var Merkurs bane cirkulær ville der ikke være nogen precession)…

har det intet hold i den alm. relativistiske opfattelse. Her er precessionen omvendt proportional med (1- e^2), hvor e er excentriciteten. For en cirkulær bane er e = 0.

Med andre ord precesserer en cirkulær bane også. Da precessionen her er overlappende, kan den kun bestemmes ved himmellegemets position i banen.

I henhold til udregninger efter Newtons mekanik recesserer Merkur med ca. 532” pr. århundrede pga. påvirkning fra andre planeter i solsystemet og (solens fladtrykning). Man kan observere en recession på 574”.

Her kan alm. relativitetsteori redegøre for de manglende 43”.

Udregnes korrektionen af Merkurs recession efter Newton + spec. relativitetsteori vil den kun være 1/6 af den alm. relativistiske (se f.eks. Bucerius: Himmelsmechanik II).

Mht. diverse påstande om momentan udbredelse af gravitation, kan man (med forbehold for mulige tilnærmelser) lade lyshastigheden i diverse forudsigelser gå mod uendeligt, og se hvad det frembringer.

  • 0
  • 0

Svar på:

På samme måde, tror jeg at et kvantemekanisk eksperiment "opdager", hvordan eksperimentet ser ud i den anden ende, og via refleksionerne taler sammen. I f.eks. Bell's eksperiment, vil den første energi som sendes ud, blive sendt ud i strålingsmodstanden, og den fylder rummet, og energien sendes retur, i de tilstande der ikke går igennem polarisationsfilteret, hvilket så igen medfører at de to polarisationsfiltre taler sammen om resultatet.

Hej Jens

Jeg har de helt rigtige kvantemekaniske eksperimenter du selvfølgelig lige kan forklare? :-) :

Vedrørende kvantemekanisk sammenfiltring:

Aug 18, 2016, physicsworld.com: Quantum mechanics trumps nonlocal causality:
Citat: "...
Quantum mechanics wreaks even more havoc with conventional ideas of causality than some have suspected - according to a team of researchers based in Australia, with collaborators in Scotland and Germany. They have shown that even allowing causality to be nonlocal - so that an event in one place can have an influence on another, distant place - is not enough to explain how quantum objects behave.
...
The only way now that one might rescue some kind of classical (realist) causal interpretation of quantum correlations involves more radical revisions of Bell’s assumptions, says Ringbauer - for example, backwards-in-time causation or a "many-worlds" interpretation of quantum mechanics with multiple parallel universes.
..."

Washington University in St. Louis. (2015, February 9). In the quantum world, the future affects the past: Hindsight and foresight together more accurately 'predict' a quantum system’s state. ScienceDaily:
Citat: "...
The orthodox view is that this indeterminacy is not a defect of the theory, but rather a fact of nature. The particle's state is not merely unknown, but truly undefined before it is measured. The act of measurement itself that forces the particle to collapse to a definite state.
...
It's as if what we did today, changed what we did yesterday. And as this analogy suggests, the experimental results have spooky implications for time and causality -- at least in microscopic world to which quantum mechanics applies.
...
The shattering thing about the retrodiction is that it is 90 percent accurate. When the physicists check it against the stored measurement of the system's earlier state it is right nine times out of 10.
...
For one thing, it suggests that in the quantum world time runs both backward and forward whereas in the classical world it only runs forward.
...
In a world where time is symmetric, however, is there such a thing as cause and effect? To find out, Murch proposes to run a qubit experiment that would set up feedback loops (which are chains of cause and effect) and try to run them both forward and backward.
"It takes 20 or 30 minutes to run one of these experiments," Murch said, "several weeks to process it, and a year to scratch our heads to see if we're crazy or not."
"At the end of the day," he said, "I take solace in the fact that we have a real experiment and real data that we plot on real curves."
..."

Aug 13, 2008, physicsworld.com: Entanglement remains a mystery:
Citat: "...
Einstein rejected this notion as “spooky action at a distance”. But what if quantum mechanics is not quite right - that the change is not instantaneous, but instigated by a signal transmitted between the two entangled particles? Now an experiment performed in Switzerland has showed that, if such a signal does exist, it would have to travel at least as fast as light, and probably thousands of times faster.
..."

June 16, 2008, physorg.com: World's Largest Quantum Bell Test Spans Three Swiss Towns:
http://www.physorg.com/pdf132830327.pdf
Citat: "...
The distance enabled the physicists to completely finish performing their quantum measurements at each detector before any information could have time to travel between the two towns.
...
But, as physicists Daniel Salart, et al., explain in a recent issue of Physical Review Letters, these Bell tests might not have gone far enough. If quantum measurements aren't finished until after a mass has moved (as the team assumes here), then the Bell violations in previous tests might merely have been due to some type of classical communication between particles unknown to today’s physics.
...
All of the steps – from photon detection to mirror movement – take about 7.1 microseconds, which is significantly less than the 60 microseconds it would take a photon to cover the 18 km between interferometers. So measurements made simultaneously at each of the interferometers could not be been influenced by anything traveling at - or even a few times more than - the speed of light.
..."

Universität Mainz. (2013, August 15). Quantum teleportation: Transfer of flying quantum bits at the touch of a button. ScienceDaily:
Citat: "...
What makes the experiment in Tokyo so different is the use of a hybrid technique. With its help, a completely deterministic and highly reliable quantum teleportation of photonic qubits has been achieved. The accuracy of the transfer was 79 to 82 percent for four different qubits. In addition, the qubits were teleported much more efficiently than in previous experiments, even at a low degree of entanglement.
...
In the Tokyo experiment, continuous entanglement was achieved by means of entangling many photons with many other photons. This meant that the complete amplitudes and phases of two light fields were quantum correlated. Previous experiments only had a single photon entangled with another single photon - a less efficient solution.
...
This continuous entanglement was accomplished with the aid of so-called 'squeezed light', which takes the form of an ellipse in the phase space of the light field. Once entanglement has been achieved, a third light field can be attached to the transmitter. From there, in principle, any state and any number of states can be transmitted to the receiver.
[]
"In our experiment, there were precisely four sufficiently representative test states that were transferred from Alice to Bob using entanglement.
[]
Thanks to continuous entanglement, it was possible to transmit the photonic qubits in a deterministic fashion to Bob, in other words, in each run," added van Loock.
..."

Entanglement swapping:

April 24, 2012, scitechdaily.com: Realization of a "Gedankenexperiment":
Citat: "...
Physicists of the group of Prof. Anton Zeilinger at the Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI), the University of Vienna, and the Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ) have, for the first time, demonstrated in an experiment that the decision whether two particles were in an entangled or in a separable quantum state can be made even after these particles have been measured and may no longer exist.
...
Entangled particles exhibit correlations which are stronger and more intricate than those allowed by the laws of classical physics. If two particles are in an entangled quantum state, they have perfectly defined joint properties at the expense of losing their individual properties.
...
Now, one would think that at least the nature of the quantum state must be an objective fact of reality. Either the dice are entangled or not. Zeilinger’s team has now demonstrated in an experiment that this is not always the case.
...
The authors experimentally realized a "Gedankenexperiment" called "delayed-choice entanglement swapping", formulated by Asher Peres in the year 2000. Two pairs of entangled photons are produced, and one photon from each pair is sent to a party called Victor. Of the two remaining photons, one photon is sent to the party Alice and one is sent to the party Bob. Victor can now choose between two kinds of measurements. If he decides to measure his two photons in a way such that they are forced to be in an entangled state, then also Alice’s and Bob’s photon pair becomes entangled. If Victor chooses to measure his particles individually, Alice’s and Bob’s photon pair ends up in a separable state. Modern quantum optics technology allowed the team to delay Victor’s choice and measurement with respect to the measurements which Alice and Bob perform on their photons. “We found that whether Alice’s and Bob’s photons are entangled and show quantum correlations or are separable and show classical correlations can be decided after they have been measured”, explains Xiao-song Ma, lead author of the study.
According to the famous words of Albert Einstein, the effects of quantum entanglement appear as “spooky action at a distance”. The recent experiment has gone one remarkable step further. “Within a naive classical word view, quantum mechanics can even mimic an influence of future actions on past events”, says Anton Zeilinger.
..."

arxiv.org: Experimental delayed-choice entanglement swapping:
http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1203/120...
Citat: "...
For each successful run (a 4-fold coincidence count), not only Victor's measurement event happens 485 ns later than Alice and Bob’s measurement events, but Victor's choice happens in an interval of 14 ns to 313 ns later than Alice and Bob’s measurement events.
...
With our ideal realization of the delayed-choice entanglement swapping gedanken experiment, we have demonstrated a generalization of Wheeler's "delayed-choice" tests, going from the wave-particle duality of a single particle to the entanglement-separability duality of two particles41. Whether these two particles are entangled or separable has been decided after they have been measured.
[]
If one views the quantum state as a real physical object, one could get the seemingly paradoxical situation that future actions appear as having an influence on past and already irrevocably recorded events.
[]
However, there is never a paradox if the quantum state is viewed as to be no more than a "catalogue of our knowledge"2. Then the state is a probability list for all possible measurement outcomes, the relative temporal order of the three observer's events is irrelevant and no physical interactions whatsoever between these events, especially into the past, are necessary to explain the delayed-choice entanglement swapping.
[]
What, however, is important is to relate the lists of Alice, Bob and Victor's measurement results. On the basis of Victor’s measurement settings and results, Alice and Bob can group their earlier and locally totally random results into subsets which each have a different meaning and interpretation. This formation of subsets is independent of the temporal order of the measurements. According to Wheeler, Bohr said: "No elementary phenomenon is a phenomenon until it is a registered phenomenon."7,8 We would like to extend this by saying: "Some registered phenomena do not have a meaning unless they are put in relationship with other registered phenomena."
...
Figure 1: Time diagram of our delayed-choice entanglment swapping experiment. Two polarization entangled photon pairs (1 and 2 and 3 and 4) are generated from Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) sources I and II (events GI and GII) at 0 ns. The polarizations of photons 1 and 4 are measured by Alice (event MA) and Bob (event MB) 35 ns later. The other two photons (photons 2 and 3) are delayed and then sent to Victor who can choose (event CV) to swap the entanglement or not by performing a Bell-state measurement (BSM) or a separable-state measurement (SSM) on photons 2 and 3 (event MV). Victor's choice and measurement are made after Alice and Bob's polarization measurements. Remarkably, whether the earlier registered results of photons 1 and 4 indicate the existence of entanglement between photons 1 and 4 depends on the later choice of Victor.
..."

Bag paywall:
22 April 2012, nature.com: Experimental delayed-choice entanglement swapping.

Populær fremstilling:

May 4, 2012, scienceblogs.com: Entangled In the Past: "Experimental delayed-choice entanglement swapping":
Citat: "...
Oh, OK, that sounds– Wait, what? They entangled them after detecting them? Yep. The basic scheme is illustrated by this quasi-spacetime-diagram from the supplementary material:
...
OK. But… I’m sorry, I’m still hung up on the timing thing. If Victor's measurement is made after the other two, how can it affect the results that Alice and Bob get?
[]
That’s why this is a fun experiment - because it’s such a strange thing to think about - it seems like you have causality running backwards in time, which is just bizarre.
..."

  • 0
  • 2

Elektromagnetisme.
I 1802 omtaler en italiener (i en lokalavis) en mulig forbindelse mellem elektricitet og magnetisme, en omtale der ikke fik synderlig opmærksomhed - Ørsted sagde at udviklingen derved blev forsinket 18 år. Yderligere var udviklingen blevet forsinket med årtier da Coulomb havde afvist en forbindelse i 1780'erne - Ampere var forbitret over at afvisningen var godtaget som den skinbarlige sandhed.

  • 1
  • 0

Lyshastigheden c.
Den elektromagnetiske vacuum konstant nu benævnt c stammer fra Maxwell, en konstant hvis størrelse afhænger af to naturkonstanter (de elektriske og magnetiske vacuum egenskaber). 1878 foreslår Maxwell i et leksikon et forsøg, der af realiseres af Michelson 1881 i Berlin, gentaget omkring 1886/1887 i USA.
Der var i første række ikke lyshastigheden man ønskede at bekræfte eksperimentelt, men derimod om en æter overhovedet havde en fysisk eksistens.

  • 3
  • 0

He He :-)
Der er ikke noget der hedder "empty space" så den æteriske substans der findes overalt imellem stjerner planeter og galakser er nok det medie som radiobølgerne bevæger sig i.

CMB = Æteren! Ups! Undskyld :-)

Læs også her - https://en.wikipedia.org/wiki/Interstellar...

Fra din egen reference:
"Before modern electromagnetic theory, early physicists postulated that an invisible luminiferous aether existed as a medium to carry lightwaves. It was assumed that this aether extended into interstellar space, as Patterson (1862) wrote, "this efflux occasions a thrill, or vibratory motion, in the ether which fills the interstellar spaces." "

EM strålinger kræver ikke noget medium. Vakuum forstået som fravær af stof (men med visse egenskaber) og det interstellare medium (bl.a. stof) er to forskellige ting. Ingen af delene et medium for fx lys. Dette er længe blevet betragtet som et videnskabeligt faktum. Forsøger du at være en "sjov" tossetrold eller er du blot uvidende og ureflekteret? Det ene udelukker selvfølgelig ikke det andet.

  • 2
  • 0

Æteren!
I "Det moderne verdensbillede" bandlyser Einstein ordet æter og beder om ikke at benytte ordet, angiver herefter æteren som: "æ... ".
Vacuum betegner det materie frie rum, et rum der besidder en række umaterielle egenskaber, en af disse er at agere "medie" for lysudbredelsen (alle bølger behøver et udbredelses medie): Maxwell troede på en mekanisk roterende ætercelle, en ligesom Aristoteles krystal himmel håbløs forestilling. En mekanisk æter skaber flere problemer end den løser - spørg bare de fustrerede fysikere 1850 - 1930 herom.

  • 3
  • 0

Galilei
Æ..... har to ben at gå på, den skal være i overensstemmelse med Galileis bevægelses relativisme samt kunne agere som baggrund for lysets konstant c. Og det er ikke muligt:
De to ben bliver til krykker idet den relative bevægelse er fysisk forkert (og erstattes med en eksperimentelt bekræftet teori x), og c er ikke absolut (ej heller universel) men er en konstant der er relateret til x.
Umiddelbart lidt kryptisk men sandt.

  • 2
  • 0