Stort lasersystem skal sende nanosatellit til nærmeste stjerne på rekordtid

Teknologien er nu så moden, at det er realistisk, at vi inden for en overskuelig tid kan designe en nanosatellit, som med et skub fra et enormt lasersystem vil opnå en hastighed af 20 pct. af lysets hastighed, så den kan nå den nærmeste stjerne, Alfa Centauri, i en afstand af 4,4 lysår på 20 år.

Artiklen fortsætter under grafikken

Illustration: MI Grafik

Det mener den russiske milliardær Jurij Milner, der nu kaster 100 millioner dollars i projektet kaldet Breaktrough Starshot, som får opbakning af fysikeren Stephen Hawking og Mark Zuckerberg, stifter af Facebook.

»Selve sonden skal have en størrelse som et frimærke, blot lidt tykkere,« siger Jurij Milner.

Når det gælder markedføringen af et ambitiøst projekt, skader det aldrig at involvere Stephen Hawking, som altid får stor opmærksomhed.

Han har tidligere anbefalet, at menneskeheden skulle søge andre steder at leve end på Jorden og advaret kraftigt mod, at vi giver os til kende over for eventuelle civilisationer i universet, som ville være os langt overlegne.

Mikroelektronik, nanoteknologi og fotonik

Det er allerede i dag muligt at designe en sådan rum-chip med en begrænset funktionalitet. Men inden for nogle år vil det nok være muligt at designe en fuldt funktionsdygtig chip-satellit med kamera, måleinstrumenter og kommunikation, vurderer de eksperter, som Milner har kontakt til.

Denne 'starchip' skal forsynes med et ultralet lyssejl med en udstrækning på et par meter. Det er fremskridt inden for nanoteknologi, der gør det muligt at fremstille et sådant lyssejl med en vægt på kun nogle få gram.

Hundred- eller tusindvis af sådanne nanofartøjer kan opsendes samlet med en raket. Når de er frigivet, skal de have et skub fra et enormt lasersystem på Jorden.

Når lyset rammer sejlet, overfører det bevægelsesmængde til nanofartøjet, som i løbet af nogle få minutter accelereres til 20 pct. af lysets hastighed. Selv om Jurij Milner fremhæver teknologiske fremskridt inden for fotonik som udgangspunkt for at lave et sådant system, er der enorme udfordringer på dette punkt.

Lasersystemet kræver 100 GW og måske 2-3 GWh

Lasersystemet skal have en effekt på 100 gigawatt, og man skal være i stand til at generere og lagre nogle få gigawatttimer energi i forbindelse med hver opsendelse, fremgår det af beskrivelsen af projektet.

Milner og co. vurderer, at denne energi kan fremstilles med gasfyrede kraftværker til en pris af 10 cent pr. kilowatttime og kan lagres billigt i batterier og kapacitorer. Det skulle betyde, at en opsendelse vil koste nogle få hundrede tusinde dollars, fremgår det af projektet. Men det må alligevel betegnes som noget af en udfordring at nå dertil.

Lasernetværket skal desuden designes, så det kan fungere som modtageantenne for lyssignalet, som sonden sender retur, når den er ankommet til sit mål. Tanken er, at sonden udstyres med en diodelaser med en effekt omring 1 watt, der vejer under et gram.

Hvornår kan vi så forvente at modtage de første billeder fra Alpha Centauri og dens eventuelle beboelige planeter? Her er et løst gæt: 10 års design, 20 års rejse ud og 4 år for signalet at blive sendt retur, så er vi året 2050. Ing.dk ser frem til at bringe de spændende fotos til den tid.

Se Jurij Milner præsentere projektet i denne video på godt fire minutter.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det er helt sikkert muligt at få accelerert disse nanosonder op på den hastighed som der omtales i artiklen, men hvordan bremser man i den anden ende? Bremser man ikke, så er der ikke megen tid til at tage billeder og andre målinger under en forbiflyvning med den hastighed.

  • 11
  • 0

I videoen siger han, "it will take pictures and send them home in a beam of light". Over a distance of 4 light years? Det lyder der som om der skal noget kæmpe fotonpumpe til, som jeg ikke rigtig kan se at den lille chip kan præstere.

Var det ikke også nemmere at bare sende en besked afsted med laser arrayet, uden brug af sonderne?

  • 4
  • 2

@Anders Christensen: Jeg tror ikke, man bremser op, for hvordan skulle dette ske. Men derfor kan man vel godt tage et foto, lagre det og sende det retur.

@Gregor Giebel: Der er ikke tale om, at vi skal sende information, men at vi skal modtage billeder og andre data optaget på nær hold. Der lagt op til en sender på 1 watt, men husk der er tale om et kæmpearray til modtagelse. Opgaven må dog betegnes som en udfordring.

  • 2
  • 0

4,4 lysår med 20% af lysets hastighed må tage 22 år, plus noget tid til at komme op i hastighed.

  • 1
  • 1

Mon det gør nogen forskel om vi giver os til kende overfor overlegne civilisationer i universet? Hvis de er så overlegne har de sikkert opdaget os for længe siden.

  • 1
  • 0

Når lyset rammer sejlet, overfører det bevægelsesmængde til nanofartøjet,

Er lys ikke masseløst?

  • 1
  • 7

Er lys ikke masseløst?

Jo det er, men læs nu den forklaring om bevægelsesmængden for lys,som jeg henviser til i boksen til artiklen. Allerede Maxwell gav i 1871 en forklaring på strålingstrykket uden at kende til kvantemekanik.

  • 17
  • 1

Jo det er, men læs nu den forklaring om bevægelsesmængden for lys,som jeg henviser til i boksen til artiklen.

Ja, vi har jo religionsfrihed her i landet, så det står enhver frit for, om man vil tro på fotoner eller ej.

Fotonens impuls, som er det, der skal drive solsejlet, fremkommer ud fra Einsteins relativistiske energiformel: E2 = m2c4 + p2c2, hvor man sætter hvilemassen m til 0 og så får E = pc, og ud fra fotonens energi, som hævdes at være E = hf på trods af, at alle former for repetitive bevægelser, der kunne berettige til betegnelsen "frekvens", vil give en (kinetisk) energi, der afhænger af frekvensen i 2. potens - ikke i 1. potens. Når man så sætter E = hf = pc fås p = hf/c.

Nu er der bare det ved det, at impuls er defineret som masse gange hastighed (p = mv), og da hastigheden af fotonen hævdes at være konstant = c, må massen være hf/c2. Så mangler man bare lige at forklare, hvordan man får en sådan masse accelereret op til lysets hastighed!

At et masseløst objekt kan have impuls på trods af, at impuls er defineret som masse gange hastighed, er noget matematisk vrøvl, som man har været nødt til at indføre, fordi man har konstateret, at lys har impuls, og samtidig er nødt til at hævde, at fotonen er masseløs, for ellers kan den ikke bevæge sig med lysets hastighed.

Iøvrigt burde enhver med bare et minimum af elektroteknisk indsigt meget hurtigt kunne indse, at man ikke kan udsende en foton med frekvensen f = E/h, for det er et uendelig smalspektret signal, som vil kræve uendelig lang tid at generere.

Fotonmodellen og Bohr's emissionsmodel er efter min mening nogle af vor tids største vrøvlehistorier i lighed med kraftudveksling med virtuelle partikler.

Den eneste måde, man kan overføre impuls med lysets hastighed uden at komme ind i dilemmaet med, at et masseløst objekt naturligvis ikke kan have impuls, og et objekt med masse ikke kan accelereres op til lysets hastighed, er ved at overføre impulsen fra partikel til partikel som i Newtons vugge ( https://da.wikipedia.org/wiki/Newtons_tred... ) - bare med lysets hastighed i stedet for lydens; men det kræver tilstedeværelse af en æter, som iøvrigt også er nødvendig for at gøre rede for lysets hastighed, som absolut ikke er konstant, men givet præcist ved v = 1/sqrt(e x u), hvor e og u er henholdsvis dielektricitetskonstanten og permeabiliteten af det lystransmitterende medie. e og u er samtidig et udtryk for evnen til at opbevare henholdsvis potentiel og kinetisk energi, som begge kræver tilstedeværelse af masse, hvilket er svært at gøre rede for, hvis man hævder, at verdensrummet mellem himmellegemerne er fuldstændig tomt (vakuum).

PS. Jeg orker ikke at diskutere æterteori endnu engang her på ing.dk. Evt. interesserede kan let finde mine gamle indlæg, og jeg har p.t. ikke noget nyt at tilføje.

Tro på hvad I vil.

  • 2
  • 24

Selv det rene vås kan af og til indeholde noget interessant:

Iøvrigt burde enhver med bare et minimum af elektroteknisk indsigt meget hurtigt kunne indse, at man ikke kan udsende en foton med frekvensen f = E/h, for det er et uendelig smalspektret signal, som vil kræve uendelig lang tid at generere.

Uden at modificere noget som helst i denne artikel og min tidligere artikel med forklaringen på, hvorfor lys har et strålingstryk, vil jeg henvise til en tidligere artikel om fotonens mere ukendte sider, herunder også om fotonen kan betragtes som værende monokromatisk eller polykromatisk:

https://ing.dk/artikel/lysets-aar-saetter-...

  • 12
  • 1

Uden at modificere noget som helst i denne artikel og min tidligere artikel med forklaringen på, hvorfor lys har et strålingstryk, vil jeg henvise til en tidligere artikel om fotonens mere ukendte sider, herunder også om fotonen kan betragtes som værende monokromatisk eller polykromatisk:

Ja, og når man så gør fotonen bredspektret, som Ole Keller foreslår, kan man ikke længere forklare den nedre grænsefrekvens i den fotoelektriske effekt ud fra den forklaring, som Einstein fik nobelprisen for, for hvad er den nedre grænsefrekvens af et uendelig bredspektret signal?

Det er ufattelig, at man altid leder efter de mest spekulative og vanvittige forklaringer i stedet for bare at åbne øjnene. Den mørke masse, som er nødvendig for at forklare galaksearmenes bevægelser, og som man leder efter i noget, man samtidig hævder er fuldstændig tomt (!), er jo lige foran næsen af os i form af den æter, man ikke vil acceptere eksisterer.; men som Maxwell byggede sine ligninger på.

  • 0
  • 12

Massen 1 g, som bevæger sig 20% af lyshastigheden (310^8 m/s), har bevægelsesenergien E = ½ mv^2 = 0,5 * 10^-3 * (0,2310^8)^2 = 1,8 * 10^12 J = 6,48 * 10^6 GWh.

Måske har jeg regnet forkert ?

Ifølge oplysningerne pumpes 3 GWh, som nødvendigvis har et tab, ud mod solsejlet. Men den beregnede værdi er 10^6 til 10^7 større.

Accellerationen fra 0 til 310^8 m/s på 2 minutter = 120 sekunder giver 310^8/120 = 2,5*10^6 m/s^2, hvilket også fremgår ovenstående.

Jens, kan du regne bedre end jeg ?

  • 1
  • 0

Der mangler '*' foran / mellem flere tal, hvilket gør det ulæseligt. Igen: = 0,5 * 10^-3 * (0,2 * 3 * 10^8)^2 = 1,8 * 10^12 J = 6,48 * 10^6 GWh.

  • 1
  • 0

Jeg har godt hørt om disse før, og det er fantastisk at det tilsyneladende er blevet financeret.

Et spørgsmål er dog hvordan sådan en lille chip kan holde til kosmisk stråling, for slet ikke at tale om det normale antal atomer i rummet (1 pr cm3) som nu rammer med 0,2c.

Her er også en artikkel om det. En af kommentarerne er noget skeptisk.

http://nextbigfuture.com/2016/04/billion-y...

  • 3
  • 0

Spinder man satellitten op i fart før man frigiver den? Ellers finder jeg det nærmest umuligt at satellitten ramme jorden igen med sin sender. Sol panelet skal også helst holdes mod solen, da batterier nok ikke holder fuld kapacitet efter 25 års rejse.

Der er blevet sendt med 20Mbps mellem jorden og månen, 385.000km = 1,25 lys sekund (vis det er en enhed der findes). 4,4 Lysår = 138758400 Lys sekund

Mellem 138758400 og 1,25 er der omkring 8 nuller, hvis man tager dem fra de 20Mbps ligger man på 0,2bps, det kan man måske gange med 1000 om 10 år på grund af nyere teknologi, så man får 200bps.

200bps virker som en meget lav hastighed, hvis man samtidigt med holder det sammen med, at der nok kun pejes mod jorden i 10ms af gangen og at man ikke kan fortælle satellitten, hvis man mangler nogle bits af et billede.

Jeg lyder pessimistisk og kan muligvis også have regnet/gættet forkert, men for mig lyder det meget ambitiøst at sende billeder hjem til jorden fra de enorme afstande. Håber selvfølgelig at det lykkedes for dem og projektet vil med garanti gå i historiebøgerne.

  • 0
  • 0

Laserkanonerne skal have noget at sigte med, så parabolerne kan være til at finde satellitten der skal rammes, eller også er det modtagerne til at opfange signalet fra satellitterne eller også er det bare en koncept tegning.

  • 0
  • 0

Hvilken spin of er der på sådan et projekt ? ( Som ikke vil kunne gøres langt billigere på mange andre måder) På mig virker projektet som en alt for rig oligark (gak) der har prøvet alt og nu skal have sat sit navn ind historiebøgerne. Jeg er sikker på at jeg ikke er den eneste der ville kunne bruge de penge til noget mere nyttigt for meneskeheden.

  • 0
  • 7

Det kunne også være et sattelit nedskydningssystem. Med alt den energi der skal til, og muligheden for at "ramme" et frimærke flere lys år væk + det ernorme buget og den lange tidsramme på projektet.

  • 0
  • 0

20 pct og 20 år skal forstås som tal med et betydende ciffer. De 4,4 lysår er også afrundet.

Og så ved man jo ikke hvor stor hastighed man rent faktisk kan opnå.

Eller om man kan ramme målet. Der er jo ingen styremuligheder i disse "rumsonder". Det er nok derfor man sender rigtigt mange afsted. Men kommer de ud af vore solsystem med bare 0,00 eller andet afvigelse kan de passere stjernen udenfor dets randzone.

Man kan selvfølgelig være så heldigt at stjernens tyngdekraft retter banen ind, i så tilfælde kan sonden muligvis blive indfanget i en bane, men hastigheden er måske for stor.

Det er også er spørgsmål hvilken vej sonden kigger når den nærmere sig.

  • 0
  • 0

Ja du har ret, så først lidt sent det med 2 minutter, men så en acc på ca 50.000 g ... Det lyder for mig også lidt voldsomt.

Hvad med varmen fra de mange gigawatt? hvor effektivt reflektere det bedste materiale man kender i dag. Det er vel ikke 100% og der er ikke meget materiale i den til at optage varmen?

Plus der skal rammes ret præcist ...

  • 2
  • 0

1 gram masse med 0.2C har energien 25.5 GWh svarende til 21 kiloton TNT, eller 1½ Little Boy atombombe.

Med mindre man er fan af stjernekrig må man håbe sonden aldrig rammer ned i en storby af hyper-intelligente rumvæsner :-)

Banen for objekt med sådan en fart påvirkes nemlig ikke meget af tyngdefelter så de burde kunne regne ud hvor projektilet er kommet fra, selv om flere tusinde år.

  • 1
  • 0

1 gram masse med 0.2C har energien 25.5 GWh svarende til 21 kiloton TNT, eller 1½ Little Boy atombombe.

Normalt vil så små objekter brænde op i atmosfæren, men hastigheden har måske også en betydning her.

Med mindre man er fan af stjernekrig må man håbe sonden aldrig rammer ned i en storby af hyper-intelligente rumvæsner :-)

Banen for objekt med sådan en fart påvirkes nemlig ikke meget af tyngdefelter så de burde kunne regne ud hvor projektilet er kommet fra, selv om flere tusinde år.

Nu er der ret sikkert ikke liv på den stjerne vi sigter efter, men du tænker når der rammes forbi, fortsætter sonden videre ud i rummet.

Jeg vil nu stadigt mene at de skal have en meget meget god overvågning af rummet for at kende dens bane helt nøjagtigt. Og er vi flere tusinde år ude i fremtiden, kan selv den mindste afbøjning betyde utroligt meget. Men selvfølgelig de er hyper intelligente. Til den tid er vi også selv klogere, eller døde.

  • 1
  • 0

Virker dette i vacuum?

Hver læser har fokus på sit kvadrat på spejlet og løbende individuel justering af hver læsers intensiteten styre sonden.

Eller

Hver læser fyre med konstant fuld styrke men ændre sigtepunkt på spejlet.

Sonden vil dermed ændre vinkel i forhold til læserkanongruppen og derefter bevægelsesretning ved fortsat fotoninput.

  • 0
  • 2

Pga afstand (tidsforsinkelsen) kan man ikke korrigere kursen undervejs vha laserne. Og sonderne ser ikke ud til at have indbygget styring. Retningen fastlægges altså 100% i den indledende accelerationsfase og hvad der måtte være af afbøjning undervejs kan der ikke korrigeres for. Men der er måske heller ikke noget før de møder stjernen - andet end ultra højenergistråling fra mediet den bevæger sig igennem (under hele forløbet som at være tæt på en supernova).

Under alle omstændigheder vil kræve en helt uhørt præcision i affyringsøjeblikket. Det er nok derfor man satser på spredehaglsprincippet og håber på at bare nogle af chipsene vil ramme indenfor målet.

Hvis en sonde trængte ind i solsystemet med retning circa mod solen og en hastighed på 0.2C, hvor stor er så chancen for at den vil komme til at se noget særligt dvs komme tæt nok til at se på planeterne og andre systemkomponenter omkring solen med sit nabokamera og andre nanoinstrumenter - før den er faret igennem på vej mod nye æventyr. Vil den opfange meget mere end vi kan med vores megastore instrumenter i vores eget solsystem? Mao hvad kan man forvente at se på de billeder den vil tage under passagen?

Projektmagerne har selvfølgelig en forestilling om hvad der kan lade sig gøre selvom det ikke fremgår af artiklen. Man er formentlig helt ude på kanten af det fysisk mulige. Men hvormeget er det? Projektet er billigt og fascinerende. Men kan man virkelig opnå et vidensspring om rummet og fremmede stjerner på denne måde?

  • 2
  • 0

Hvad med varmen fra de mange gigawatt? hvor effektivt reflektere det bedste materiale man kender i dag. Det er vel ikke 100% og der er ikke meget materiale i den til at optage varmen?

Uden at have sat mig ind i projektet overhovedet, mener jeg alligevel godt at jeg kan give en nogenlunde forklaring af hvad de gør.

Lasere er kendetegnet især ved at de har monochromatisk lys: https://en.wikipedia.org/wiki/Spectral_color Energien er meget énsartet i lyset, dvs. alle fotonerne har tæt på samme energi.

Indenfor faststoffysikken er et andet fænomen kendt: båndgab. https://en.wikipedia.org/wiki/Band_gap Det er energi-områder hvor elektroner ikke kan eksistere. For krystal-strukturer (som kan laves af stort set alle faststof-materialer) er båndgabene meget brede. Dvs. elektronerne i strukturen kan kun eksistere i særligt snævre energi-niveauer.

Når et materiale optager en foton kaldes det også varme-overførsel. For at dét kan lade sig gøre, skal en foton ramme en elektron som derved hæver sin energi. Men hvis elektronen ikke kan springe op i et energi-område hvor den kan eksistere - så optager den ikke fotonen. For alm. materiale, fx. os mennesker, vil elektroner kunne eksistere i stort set alle områder. Men der er alligevel visse områder der er sværere at eksistere i end andre (derfor vi har en farve).

Sammenlagt betyder dette, at fotoner skal ramme krystal-strukturer med en specifik energi, for at de ikke bare bliver afbøjede.

Konceptet bruges i dag i en bred udstrækning af områder, og går forøvrigt direkte imod Svend's kritik af at det slet ikke er sådan fysikken fungerer.

  • 2
  • 1

Fotonmodellen og Bohr's emissionsmodel er efter min mening nogle af vor tids største vrøvlehistorier i lighed med kraftudveksling med virtuelle partikler.

Der er lavet mange fysiske eksperimenter der viser lyset har strålingstryk. Selv i gymnasiet, laver de ofte den type eksperimenter.

Iøvrigt burde enhver med bare et minimum af elektroteknisk indsigt meget hurtigt kunne indse, at man ikke kan udsende en foton med frekvensen f = E/h, for det er et uendelig smalspektret signal, som vil kræve uendelig lang tid at generere.

Det er korrekt - der er usikkerhed på fotonens frekvens. Kvantemekanikken benægter ej det.

Jeg tror ikke helt på ideen af to årsager: Det er et problem at tage billeder fra chippen ved så stor fart. Chippen vil være meget varm, og dette forhindrer også mulighed for at tage billeder.

  • 1
  • 2

Laserlys spredes meget over så stor afstand.

Laserlyset "ødelægges" af atmosfæren, så det ikke kan fokuseres.

Bruges kort bølgelængde, for at opnå mindre spredning, absorberes lyset af atmosfæren.

Det er et problem at ramme en så lille chip, på stor afstand. Hvis laserlyset er kontinuert så kan den måske selv holde sig indenfor lyskeglen, ved at styre refleksionen af laserlyset. I praksis, kan være svært at forhindre, at laserlyset ikke svigter, og pludseligt går i en anden retning bagefter.

Hvis projektet skal lykkedes, tror jeg det er bedst at anvende lys med relativ kort bølgelængde, f.eks. ultraviolet lys, og at placere laseren i rummet. Eventuelt kan anvendes mange lasere i et netværk, hvor lysets fase styres, ved at de sender lys til hinanden - derved kan opnås bedre fokusering, og mindre effekt.

Laserlyset kan måske forstyrres af tyngdebølger i rummet.

Med andre ord - jeg tror projektet er dømt til at mislykkedes. Men, det er sandsynligvis det bedste bud, hvis vi skal se hvad der er ude i rummet på meget lang afstand.

  • 1
  • 1

"Hej. Jeg kan nu stadig "kun" få det til 0.5 GWh!?"

Det kan være fordi du bruger E=½mV^2

Hvis jeg husker rigtigt er formlen for relativistisk kinetisk energi

E = m*c^2/(sqrt(1-(v^2/c^2)))

c = 2.99 10^8 m/s m = 0.001 kg v = 610^7 m/s

E = 9*10^13J = 25.5GWh

Så vidt jeg ved er der ikke noget menneskeskabt objekt større en elementarpartikler der nogensinde har været oppe i så høj hastighed.

Selv LHCs stråle er "kun" på ca 4*10^8J

Reelt set er det ikke helt usanseligt at dette bliver et af universets hurtigste objekter som ikke er bundet af en tyngdebrønd... e.g. spiralerer rundt om et sort hul

  • 0
  • 0

Der er lavet mange fysiske eksperimenter der viser lyset har strålingstryk. Selv i gymnasiet, laver de ofte den type eksperimenter.

Og? Hvornår har jeg nogensinde benægtet, at lys har impuls? Det er bare transmissionsmåden, vi er vildt uenige om.

Det er korrekt - der er usikkerhed på fotonens frekvens. Kvantemekanikken benægter ej det.

Der er absolut ingen usikkerheder nogen steder i naturen, hvor der bl.a. er en 100% entydig sammenhæng mellem tidsdomænet og frekvensdomænet. Ellers kunne man bl.a. ikke sende digital TV, hvor man vha. fourieropløsning af tidsdomænet uddrager ca. 6000 bærebølger, som ved f.eks. 64-QAM modulation hver har 8 mulige niveauer og 8 mulige faser (6 bit). Den mindste usikkerhed her, og der var intet billede på skærmen.

Der er ufatteligt, at mindst 23 personer her incl. ingeniørens videnskabsjournalist stadig tror på en partikel med følgende egenskaber:

  • Kan være smalspektret og bredspektret på samme tid.
  • Har massen 0 og hf/c2 på samme tid.
  • Kan befinde sig uendelig mange steder på samme tid.
  • Kan svinge med uendelig mange frekvenser på samme tid.
  • Altid bevæger sig med hastigheden c uanset hvilket inertialsystem, den betragtes fra - vel at mærke uden nogensinde at accelereres op til denne hastighed (skabes med fuld hastighed). Hvis der er usikkerhed på frekvensen, hvorfor er der det så ikke på hastigheden?
  • Efter forgodtbefindende kan transformere sig om fra en partikel til en bølge på trods af, at en bølge fremkommer ved impulsudveksling mellem et meget stort antal partikler og derfor umuligt kan skabes af én partikel alene.
  • Kan kollapse fra en bølge til en partikel uendelig hurtigt og dermed med en hastighed, der langt overstiger c, hvis bølgen har nogen som helst udbredelse.
  • 0
  • 4

Der er absolut ingen usikkerheder nogen steder i naturen, hvor der bl.a. er en 100% entydig sammenhæng mellem tidsdomænet og frekvensdomænet. Ellers kunne man bl.a. ikke sende digital TV, hvor man vha. fourieropløsning af tidsdomænet uddrager ca. 6000 bærebølger, som ved f.eks. 64-QAM modulation hver har 8 mulige niveauer og 8 mulige faser (6 bit). Den mindste usikkerhed her, og der var intet billede på skærmen.

Carsten, du ved bedre end det her. Lad være med at heppe på "jorden er flad" holdet.

OFDM er ikke i modstrid med kvantemekanikken, og det burde du vide.

Følsomhedsgrænsen for tv er ikke i nærheden af at se på enkelte kvanter og 64qam klarer fint flere procents error vector magnitude.

  • 2
  • 1

Carsten, du ved bedre end det her. Lad være med at heppe på "jorden er flad" holdet.

Jorden er flad holdet? Hvad mener du? Om man tror på, at jorden er flad, eller tror på, at lys transmitteres med fotoner, kan ifølge min opfattelse komme ud på ét!

OFDM er ikke i modstrid med kvantemekanikken, og det burde du vide.

Jo, det er den, hvis kvantemekanikken hævder, at noget kan være i mange tilstande på samme tid, og derfor kan have uendelig mange frekvenser samtidig, for hvilken én skal vi så vælge til kodning og dekodning af de enkelte bærebølger?

Iøvrigt er det da fuldstændig ude af lystavlen at blande kvantemekanik ind i OFDM. Jeg snakker om ganske almindelig fouriertransformation.

Følsomhedsgrænsen for tv er ikke i nærheden af at se på enkelte kvanter og 64qam klarer fint flere procents error vector magnitude.

Der er absolut ikke kun tale om nogle få procent her, men nærmest forskellen mellem 0 og uendelig!

I årevis har fysikerne prædiket, at når en elektron springer fra et energiniveau E1 til et lavere energiniveau E2, udsendes der ifølge Bohr's emissionsmodel en foton med frekvensen (E1-E2)/h. Det er også det, Einsteins forklaring på den nedre grænsefrekvens i den fotoelektriske effekt bygger på. Problemet er bare, at den hændelse i tidsdomænet ikke kan være meget andet end et step med en stigetid på under ca. 10^-20 s, hvilket vil svare til et næsten uendelig bredspektret signal. Fotonen skal altså være næsten uendelig bredspektret og uendelig smalspektret på samme tid, hvilket naturligvis ikke kan lade sig gøre. Hvis det var tilfældet, ville bl.a. OFDM ikke virke, da det bygger på en entydig sammenhæng mellem tidsdomænet og frekvensdomænet, så man kan regne om fra det ene til det andet.

Der er så nogle få fysikere, som endelig har erkendt, hvad enhver radioamatør har vist i årevis; men Ole Kellers løsning er at gøre fotonen uendelig bredspektret ved hjælp af meget avanceret matematik, men uden hensyntagen til, om en sådan partikel kan realiseres i praksis, og i så fald er det vist også slut med OFDM, da 6000 uendelig bredbåndede bærebølger oven i hinanden næppe kan blive til andet end støj.

Hug en hæl og klip en tå, så skal vi nok få fotonmodellen på.

Hvis man derimod udelukkende beskriver verden i tidsdomænet, opstår der ikke den slags problemer.

  • 1
  • 3

PS. OFDM bygger på, at der netop er et helt antal svingning af hver bærebølge i tidsintervallet. Det er derfor indlysende, at enhver usikkerhed på frekvensen, så dette ikke længere er tilfældet, vil ødelægge signalet totalt.

  • 0
  • 4

PS. OFDM bygger på, at der netop er et helt antal svingning af hver bærebølge i tidsintervallet. Det er derfor indlysende, at enhver usikkerhed på frekvensen, så dette ikke længere er tilfældet, vil ødelægge signalet totalt.

Hvis tv-avisen var i modstrid med kvantemekanikken ville der nok have vaeret en foersteaars-studerende der havde gidet bukke sig efter sin Nobel-pris paa nuvaerende tidspunkt. Carsten, jeg vil anbefale "Introduktion til Atom- og Kernefysik" fra Polyteknisk forlag. (har selv et eksemplar af 6 oplag fra 1985 men det betyder sikkert ikke saa meget hvilket oplag man laeser). Niels I. Meyer er for oevrigt medforfatter og den slaar i min optik OFM med adskillige laengder.

Oproer Fra (den) Midte, OFDM ;-).

  • 2
  • 2

Bruges kort bølgelængde, for at opnå mindre spredning, absorberes lyset af atmosfæren

Vil man ikke typisk bruge lange bølgelængder for at undgå spredning? jf. Rayleighs lov

Atmosfæren spreder blåt lys mere end rødt.

Men blåt laserlys spredes mindre end rødt i tomt rum. Her er afstanden stor - så det betyder meget.

Laserlys holder sig ikke sammen i et bundt over større strækninger. Hvor meget det spredes afhænger såvel af bølgelængden, som diameteren på laserens lys.

  • 1
  • 0

Og? Hvornår har jeg nogensinde benægtet, at lys har impuls? Det er bare transmissionsmåden, vi er vildt uenige om.

Det giver ingen mening at tale om transmissionsmåden, med mindre vi forsøger at lave en teori som superstrengsteorien, hvor at vi diskutere hvad det tomme rum og atomer består af. Om det er superstrenge, en slags æterpartikler, oppustede balloner med forskelligt ætertryk, eller noget helt andet er totalt ligegyldigt. Vi kan ikke lave eksperimenter der hverken bekræfter eller afkræfter den type teorier. Når selve eksperimentets atomer, og stråling, antages at bestå af sådanne "partikler" eller "strenge", så giver ethvert bevis såvel som modbevis ikke noget.

Der er absolut ingen usikkerheder nogen steder i naturen

Du mangler erfaring kære Carsten.

  • 0
  • 2

Det giver ingen mening at tale om transmissionsmåden, med mindre vi forsøger at lave en teori som superstrengsteorien

Kors.

Mener du også, at superstrengteorien er nødvendig for at beskrive lydtransmission? Der gælder nemlig nøjagtig samme formler for lydtransmission i en idealgas som for lystransmission i en æter. F.eks. er dielektricitetskonstanten e ækvivalent med det reciprokke af gassens elasticitetsmodul, og permeabiliteten u er ækvivalent med densiteten af gassen.

Der er absolut ingen usikkerheder nogen steder i naturen

Du mangler erfaring kære Carsten.

Erfaring med hvad? Det er netop på baggrund af min teoretiske og praktiske erfaring med ulineært terminerede transmissionslinjer, at jeg blev opmærksom på, at fotonmodellen umuligt kan passe. Iøvrigt venter jeg stadig på en forklaring på, hvordan man får en foton til at følge en krum ledning; men det kan måske kun forklares ved inddragelse af sorte huller, Schrödingers kat eller noget andet vanvittigt?

  • 1
  • 3

Tror du ikke på dette? Kan du finde noget, der svinger på kun en frekvens, eller et ikke uendeligt antal frekvenser?

Ja, ethvert svingende system og specielt atomkerner.

Selv om kredsgodheden ikke er uendelig, er der altså kun én grundtonefrekvens, som så kan trækkes lidt til den ene eller anden side af udefrakommende påvirkninger.

Hvordan i alverden skal et svingende system kunne svinge på alle frekvenser fra 0 til uendelig på samme tid?

  • 0
  • 3

Hvis du antager en periodicitet med et tidsinterval. Dette findes ikke. Alt i verden har begyndelse og ende. Og dermed findes ikke nogen frekvens uden usikkerhed.

Det er da helt utrolig, som du kan vrøvle.

OFDM betyder ortogonal frequency-division multiplexing, hvor ortogonal netop henviser til, at der er et helt antal svingninger af samtlige bærebølger inden for modulationsintervallet. Dette er nødvendigt for at man kan uddrage alle bærebølger med FFT.

  • 1
  • 3

inden for modulationsintervallet.

Og dermed har du antaget perioditet med modulationsintervallet som periode. Dette eksisterer ikke. På et eller andet tidspunkt er senderen tændt, og en gang bliver den slukket. Dette indfører usikkerhed på frekvens og bølgelængde.

  • 1
  • 1

Ja, ethvert svingende system og specielt atomkerner.

Selv om kredsgodheden ikke er uendelig, er der altså kun én grundtonefrekvens, som så kan trækkes lidt til den ene eller anden side af udefrakommende påvirkninger.

Hvordan i alverden skal et svingende system kunne svinge på alle frekvenser fra 0 til uendelig på samme tid?

Fordi der er i den virkelige verden er start og slut.

Når du frekvensanalyserer et periodisk signal med start og slut, så er der usikkerhed på frekvensen (altså består af uendeligt mange frekvenser med forskelligt amplitude). Der kan naturligvis være en hovedfrekvens, hvor amplituden er størst.

Præcist det samme gør sig gældende i kvantemekanikken. Her kan være en frekvens med maksimum sandsynlighed.

  • 1
  • 1

Det er da helt utrolig, som du kan vrøvle.

OFDM betyder ortogonal frequency-division multiplexing, hvor ortogonal netop henviser til, at der er et helt antal svingninger af samtlige bærebølger inden for modulationsintervallet. Dette er nødvendigt for at man kan uddrage alle bærebølger med FFT.

Ortogonaliteten gaar paa at de enkelte sub-carriers ikke har energi paa frekvenserne af de tilstoedende sub-carriers.

Hvis du har 7.5kHz sub-carrier spacing og du sender paa 1GHz saa ville et signal paa niveau med det termiske stoejgulv alene i din 7.5kHz baandbredde kraeve ~6400 fotoner. Har du brug for ~17dB SNR for at dekode dit 64QAM signal skal dit oenskede signal have minimum ~78000 fotoner til at reagere med din antenne per sub-carrier per symbol. Der er en teoretisk og praktisk graense for hvor praecist du kan kende fasen og frekvensen paa de enkelte fotoner men den graense (navnligt midlet over 78000 fotoner) er meget mindre end effekten fra det termiske stoejgulv.

  • 2
  • 0

Og dermed har du antaget perioditet med modulationsintervallet som periode. Dette eksisterer ikke. På et eller andet tidspunkt er senderen tændt, og en gang bliver den slukket. Dette indfører usikkerhed på frekvens og bølgelængde.

...

Fordi der er i den virkelige verden er start og slut.

Når du frekvensanalyserer et periodisk signal med start og slut, så er der usikkerhed på frekvensen (altså består af uendeligt mange frekvenser med forskelligt amplitude). Der kan naturligvis være en hovedfrekvens, hvor amplituden er størst.

Netop, og derfor giver det ingen mening at tillægge et objekt som fotonen egenskaben "frekvens", som jeg skriver:

Hvis man derimod udelukkende beskriver verden i tidsdomænet, opstår der ikke den slags problemer.

Lys har energien E = hf for en konstant frekvens dvs. i princippet et signal, der er startet ved universets skabelse og fortsætter i uendelig lang tid. Man kan så vælge to beskrivelser:

Fotonmodellen.

Her tillægger man fotonen egenskaben "frekvens". Hvis man f.eks. har frekvensen 10^10 Hz og Plancks konstant h = 6,626 x 10^-34 Js, er energien af fotonen 6,626 x 10^-24 J. Der er imidlertid flere problemet i dette:

  • Energien (kinetisk energi) af et svingende system afhænger af frekvensen i 2. potens og ikke i 1. potens. Hvis modellen var rigtig, skulle energien altså være k x f2, og det er en jo ikke.
  • Signalet er uendelig smalbåndet og kræver derfor uendelig lang tid til at genereres. Det betyder, at signalet i praksis skal være smalspektret og bredspektret på samme tid, hvilket er umuligt.
  • Den totale energi er samlet i én foton, som ikke lader sig dele, så hvis man har en rundstrålende antenne, kan man ikke gøre rede for, hvorfor feltstyrken i alle retninger er ens og falder med kvadratet af afstanden uden at være kvantiseret. Med fotonmodellen modtager man enten fuld effekt eller 0 i et givent punkt, hvilket jo ikke svarer til virkeligheden.

Min ætermodel

Denne model arbejder udelukkende i tidsdomænet. I stedet for Plancks konstant med enheden Js, har jeg en konstant med samme numeriske værdi, men med enheden J og ikke Js - altså en energienhed. Jeg antager, at 6,626 x 10^-34 J er mindst mulige energiudladning i universet. Hvis vi nu laver 10^10 af den slags udladninger inden for ét sekund, får vi samme energi som en foton med frekvensen 10^10 Hz dvs. 6,626 x 10^-24 J. De to regneudtryk giver dermed nøjagtig samme resultat. Der er imidlertid den meget store forskel, at udladningerne ikke behøver at være ækvidistante, som de skal, hvis man vil tale om frekvens. Vi kan fyre dem alle af på samme tid, eller vi kan fyre dem af fuldstændig tilfældigt som ved termisk støj, hvilket er det, der forårsager solens brede spekter. Hvis solens lys skulle genereres ud fra Bohr's emissionsmodel, ville det kun bestå af nogle få spektrallinjer for primært brint og helium; men det er som bekendt lige modsat. Samtidig får man den ønskede 1. ordens afhængighed, da dobbelt så mange udladninger naturligvis giver dobbelt så høj energi, og energien kan spredes vilkårligt ud ved f.eks. en rundstrålende antenne.

  • 2
  • 3

Det er det, man vil komme frem til ved at benytte Bohr's emissionsmodel, som netop ikke giver mulighed for at generere termisk støj.

Mekanismen bag solens udstråling er ikke energiafgivelse fra elektroner der skifter mellem diskrete baner i atomet men ladede og ubundne partikler som afbøjes i elektromagnestiske felter. Altså en 6000 grader varm plasma som udsender energi i et kontinuert spektrum. Det har ikke noget at gøre med Bohrs emissionsmodel. Er der nogen der har påstået det?

  • 2
  • 2

Mekanismen bag solens udstråling er ikke energiafgivelse fra elektroner der skifter mellem diskrete baner i atomet men ladede og ubundne partikler som afbøjes i elektromagnestiske felter.

Mener du "bremsstrahlung"? Den holder vist ikke. Det er termisk støj ud fra B x T, hvor B er Boltzmanns konstant på 1,38 x 10^-23 J/K. Ved 6000 K har vi en energi på 8,28 x 10^-20 J, som ud fra E = hf giver en centerfrekvens på 1,25 x 10^14 Hz = 125 THz. I praksis er den dog ca. 300 THz; men der er også tale om statistik, og temperaturen i koronaen (5 x 10^5 K) er langt højere end overfladetemperaturen på ca. 5780 K, så den bidrager formodentlig også med noget energi.

Det har ikke noget at gøre med Bohrs emissionsmodel. Er der nogen der har påstået det?

Det ved jeg ikke; men min pointe er bare, at ikke nok med at Bohrs model giver et dilemma med hensyn til båndbredden af signalet, den kan heller ikke engang forklare sollyset, så mon ikke vi kan skrotte den model totalt?

  • 1
  • 2

Det ved jeg ikke; men min pointe er bare, at ikke nok med at Bohrs model giver et dilemma med hensyn til båndbredden af signalet, den kan heller ikke engang forklare sollyset, så mon ikke vi kan skrotte den model totalt?

Indenfor naturvidenskaben bruger man ikke at skrotte videnskab. Man udbygger og underbygger videnskab. Der kommer konstant mere viden til. Den oprindelige viden er således inkomplet og upræcis, og udbygges til bedre præcision. Den kasseres først, på det tidspunkt man ikke kan nå længere, da det så er nødvendigt at starte forfra, for at opnå stadig forskning. Og det punkt, er ikke nået endnu Carsten.

Bohrs atommodel er en del af den gamle kvantemekanik.

  • 1
  • 1

Denne model arbejder udelukkende i tidsdomænet. I stedet for Plancks konstant med enheden Js, har jeg en konstant med samme numeriske værdi, men med enheden J og ikke Js - altså en energienhed. Jeg antager, at 6,626 x 10^-34 J er mindst mulige energiudladning i universet. Hvis vi nu laver 10^10 af den slags udladninger inden for ét sekund, får vi samme energi som en foton med frekvensen 10^10 Hz dvs. 6,626 x 10^-24 J. De to regneudtryk giver dermed nøjagtig samme resultat. Der er imidlertid den meget store forskel, at udladningerne ikke behøver at være ækvidistante, som de skal, hvis man vil tale om frekvens. Vi kan fyre dem alle af på samme tid, eller vi kan fyre dem af fuldstændig tilfældigt som ved termisk støj, hvilket er det, der forårsager solens brede spekter. Hvis solens lys skulle genereres ud fra Bohr's emissionsmodel, ville det kun bestå af nogle få spektrallinjer for primært brint og helium; men det er som bekendt lige modsat. Samtidig får man den ønskede 1. ordens afhængighed, da dobbelt så mange udladninger naturligvis giver dobbelt så høj energi, og energien kan spredes vilkårligt ud ved f.eks. en rundstrålende antenne.

Så vidt jeg kan se, gør du det galt, at du ikke tager højde for frekvensen af fotonen. Hvis fotonen har en kraftig stigende flanke i dens elektromagnetiske felt, har den større energi. Det er stigningen på fotonens bølge, der f.eks. afgør hvor nemt den kan slå en elektron løs i en detektor og detekteres. Modellen er derfor ikke korrekt. Du skal tage højde for fotonens bølges udseende. Skal du udregne sandsynligheden for at detektere en foton, skal du have de afledte med af fotonens bølger. En foton med større frekvens, har en bølge med større flanker (både E og B), og større impuls.

Hvis din teori var korrekt, vil gammastråling og røntgenstråling være ufarligt. For fotonerne indeholder ikke større energi, end fotonerne fra radiatoren.

  • 1
  • 1

Hvis din teori var korrekt, vil gammastråling og røntgenstråling være ufarligt. For fotonerne indeholder ikke større energi, end fotonerne fra radiatoren.

Vrøvl. Min teori indeholder ingen fotoner overhovedet og heller ikke begrebet "frekvens"; men det er klart, at 10^17 - 10^24 udladninger à 6.626 x 10^-34 J indeholder langt mere energi end 10^13 - 10^14 udladninger af samme størrelse. Derfor er røntgenstråling og gammastråling langt mere farlig end infrarød stråling.

  • 2
  • 1

Re: M x V

Hvis din teori var korrekt, vil gammastråling og røntgenstråling være ufarligt. For fotonerne indeholder ikke større energi, end fotonerne fra radiatoren.  

Vrøvl. Min teori indeholder ingen fotoner overhovedet og heller ikke begrebet "frekvens"; men det er klart, at 10^17 - 10^24 udladninger à 6.626 x 10^-34 J indeholder langt mere energi end 10^13 - 10^14 udladninger af samme størrelse. Derfor er røntgenstråling og gammastråling langt mere farlig end infrarød stråling.

Du regner ligesom mobiltelefonbranchen: Mikrobølger, er ikke mere farlige end varmestråling. De udregner typisk, hvor meget effekt der afsættes per kubikcentimeter fedt, og så er den ude. Typisk "ingeniørkalkulation".

I virkelighedens verden, så er der stor forskel på samme effekt, afsendt som henholdsvis varmestråling, mikrobølgestråling, og gammestråling.

Igen - hvis din teori (og mobiltelefoningeniørenes...) var korrekt, så vil du ikke skulle bekymre dig om termodynamikkens 2. hovedsætning. Alt stråling, vil få samme kvalitet. Og du kunne køre cyklen frem på koldt vand.

  • 1
  • 2

I virkelighedens verden, så er der stor forskel på samme effekt, afsendt som henholdsvis varmestråling, mikrobølgestråling, og gammestråling.

Ja, men det skyldes, at de forskellige frekvenser absorberes forskelligt. F.eks. går vand og tildels også kulhydrat og fedt i resonans og absorberer energien ved ca. 2,5 GHz, hvilket udnyttes i en mikrobølgeovn.

Fritfeltsimpedansen er ca. 377 ohm, så hvis impedansen af et materiale ved en given frekvens afviger ret meget fra dette, reflekteres energien i stedet for at absorberes, og så er den selvfølgelig ikke længere farlig.

  • 1
  • 1

Og du mener dermed at røntgen og gammestråling, er totalt ufarligt, fordi det stort set ikke absorberes. Det udstråles den samme effekt, som der kommer ind.

Røntgen og gammastråling kan volde skader på vævet, og det kræver altså energiabsorption. Uden energi - ingen skader; men energien i røntgenstråling og gammastråling er bare så enorm i forhold til infrarød varmestråling, at der kun skal absorberes en mikroskopisk brøkdel, før det er nok.

Derimod absorberes næsten 100% varmestråling.

Ja, men til gengæld er energien meget lavere, og infrarød varmestråling kan sagtens forårsage vævsskader. Man snakker faktisk om, at varmen fra en laptop PC på lårene kan skade.

Du tager heller ikke højde for energikvaliteten.

Hvad er energikvalitet? Jeg har aldrig hørt om gode og dårlige Joule; men jeg ved godt, at du før har vrøvlet om gode og dårlige fotoner.

  • 2
  • 2

Læs dog for pokker hvad jeg skriver, inden du vrøvler løs og tillægger mig udsagn, som jeg ikke har!

Hvordan kan du så tale om energien i røntgen og gammastråling - normalt, forstås derved energien af fotonerne i henholdsvis røntgen og gammastråling. Ifølge din teori, giver dit udsagn ingen mening.

Du kan godt lave en teori, der giver resultater tæt på kvantemekanikken, hvor du ikke direkte har fotoner. Har du f.eks. en bølge, og opskriver samtlige afledte, kan du udregne en komplet frekvenskarakteristik - og derfor regne på, hvor stor sandsynligheden er for detektion af en "foton". Du kan også regne ud, hvor stor sandsynligheden er for detektion af en foton, indenfor et energiinterval, hvis der er et filter på, eller hvis detektoren kun kan detektere fotoner over en given energi. Der behøver således ikke, at være fotoner i selve bølgen - den kan fint være skrevet som en bølge.

  • 2
  • 1

Jeg har udførligt beskrevet, hvordan min og den traditionelle regnemetode giver nøjagtig samme resultat med hensyn til energien bortset fra, at jeg ikke har noget båndbreddedilemma.

Du har stadigt et båndbredde dilemma - men du skubber det ind under absorption.

Derudover sker din kvantisering, ikke som i kvantemekanikken. I kvantemekanikken, indeholder et kvant ved høj frekvens (f.eks. UV) mere energi, end et kvant ved lav frekvens (f.eks. radiobølger). Ved en stråle med samme effekt, detekteres således færre "klik" hvis den har en høj frekvens.

  • 2
  • 1

Ja i 30'er lavede tyskerne raktetter med det formål at ..... I 60'ne fløj amerikanerne til månen for at .... I 2016 vil en russer flyve til en anden stjerne for at .....

  • 0
  • 0

I virkeligheden har du en bølge - begrebet frekvens, er et tilnærmet begreb.

Nej. Fotonen påstås at kunne skifte mellem bølgetilstand og partikeltilstand efter hvad der nu er nødvendigt for i det mindste at prøve at forklare de fysiske fænomener ud fra fotonmodellen; men hvis fotonen er i partikeltilstand, er frekvensen defineret præcist til f = E/h. Så kan den ikke pludselig blive usikker og derefter sikker igen ved skift til bølgetilstand og tilbage igen.

Iøvrigt er det noget vrøvl at snakke om bølge, når der ikke er mange partikler til at generere den. Det er igen noget, fysikerne har indført, fordi man har konstateret, at lys har bølgeegenskaber, og så må fotonmodellen naturligvis også have det, hvis den skal passe med virkeligheden; men bølger opstår nu engang ved impulsudveksling mellem mange partikler, som samtidig må have masse, da impuls er defineret som masse gange hastighed. Man kan umuligt danne en bølge ud fra én partikel. Det er noget forfærdelig vrøvl med det ene formål at give fotonmodellen kunstigt åndedræt, så en stor del af de sidste 100 års fysik ikke skal skrives om.

Er der noget, man ikke forstår, kalder man det bare kvantemekanik, og så er selv den mest rablende vanvittige forklaring tilladt og bliver slugt råt.

  • 1
  • 2

Dilemmaet fremkommer jo kun fordi, man tillægger fotonen egenskaben "frekvens", og så skal frekvensdomænet og tidsdomænet naturligvis passe sammen, hvilket det ikke gør i Bohr's model.

I virkeligheden har du en bølge - begrebet frekvens, er et tilnærmet begreb. Du kan godt lave en frekvensanalyse af en bølge ud fra dens afledte på et givet tidspunkt. Med andre ord, kan du på et givet tidspunkt, når du kender de afledte, udregne sandsynligheden for et energikvant. Dette energikvant fratrækkes den energi, der er opmargasineret i bølgen, eller i detektorens "atomare" svingningskreds(e).

Måske er reelt at betragte det som absorption - som du gør (men det kan også være detektion, hvor energien omsættes)- men, det er vigtigt at huske, at der trækkes mere energi fra bølgens opmagasinerede energi i en detektor ved detektion af høj frekvens, end lav frekvens, da kvanterne har større energi, når der detekteres en udladning ved høj frekvens. Det er netop det, at plancks konstant angiver.

Da du i din teori, ikke har nogen foton/energikvant, har du ikke brug for plancks konstant. Din kvantisering svarrer ikke til kvantemekanikkens, da der i kvantemekanikken ikke er energien der er kvantiseret men impulsmomentet. For at regne sandsynlighed for et energikvant ud indenfor et tidsinterval, skal også tages hensyn til bølgens form, og de mulige kvantiseringsenergier afhænger af bølgens form indenfor det betragtede interval. Når der detekteres et energikvant, fratrækkes dette i den opsamlede energi i detektoren, således energien går tilnærmelsesvis op (det er tilladt at låne lidt).

Hvis du kvantiserer energi til et bestemt antal joules angivet af plancks konstant, hvor der glemmes en del af enheden, får du ikke samme resultat som kvantemekanikken. Så det er noget vås.

  • 1
  • 1

Nej. Fotonen påstås at kunne skifte mellem bølgetilstand og partikeltilstand efter hvad der nu er nødvendigt for i det mindste at prøve at forklare de fysiske fænomener ud fra fotonmodellen; men hvis fotonen er i partikeltilstand, er frekvensen defineret præcist til f = E/h. Så kan den ikke pludselig blive usikker og derefter sikker igen ved skift til bølgetilstand og tilbage igen.

Der findes intet skift. Skiftet er en regningsteknisk ting, afhængigt af hvilke formler det passer bedst. I virkeligheden er det altid en bølge, men de kan have forskelligt udseende, og f.eks. være defineret indenfor et meget kort tidsinterval. Hvis du ikke har begreb om bølgens udseende, så ved du ikke, hvilken formel du skal bruge. Jeg vil så vælge at bruge den formel fra fysikbogen, som passer ud fra forsøg... Og lave forklaringen, så den også passer.

  • 1
  • 1

I hvad Jens? Bølger kan altså kun opstå i et meget stort antal partikler, der kan udveksle impuls, hvilket i praksis vil sige en æter for lystransmission.

Nej, en enkelt foton kan godt være en bølge der fylder rummet. Der behøver ikke at være partikler.

Intet i matematisk bølgeteori forudsætter eksistens af mange partikler. Og i elektromagnetisk feltteori hvor bølger udbreder sig i vacuum, eksisterer kun felter, men der er ikke i vacuum et partikelrum for felterne.

Bølger i mangepartikelsystemer er kun et bølgesærtilfælde. Og det ses ofte, at partiklerne ikke har stor betydning, andet end at sløve hastigheden for bølgerne.

  • 1
  • 1

Nej, en enkelt foton kan godt være en bølge der fylder rummet. Der behøver ikke at være partikler.

Bølger i rummet?

Nå, og hvor har du så tænkt dig, at massen skal opbevares, hvis der ikke er nogen partikler, for vi kan vel godt blive enige om, at uden masse ingen energi (m = E/c2), og at bølgen nødvendigvis må indeholder energi, for ellers kan den ikke aflevere impuls til solsejlet.

Intet i matematisk bølgeteori forudsætter eksistens af mange partikler.

Nu består den fysiske verden altså ikke af matematiske ligninger, og i den fysiske verden kan du ikke skabe bølger uden et meget stort antal partikler, der kan udveksle impuls. Men selvfølgelig - hvis man definerer, at et masseløst objekt godt kan have impuls på trods af, at impuls er defineret som masse gange hastighed, kan alt jo lade sig gøre.

Bølger i mangepartikelsystemer er kun et bølgesærtilfælde. Og det ses ofte, at partiklerne ikke har stor betydning, andet end at sløve hastigheden for bølgerne.

Kors en gang vrøvl.

  • 1
  • 4

Kan du forklare nogen kvantisering af denne impulsudveksling?

Der er ingen kvantisering af impulsudveksling. Kvantiseringer sker ved signalgenerering og måske ved signaldetektering, men ikke under energitransmissionen incl. spredning og tab, og der er heller ingen kvantisering i Maxwells ligninger.

Hvordan indvirker det på frekvensen?

Har du stadig ikke fattet, at jeg udelukkende beskriver verden i tidsdomænet, og derfor ikke benytter betegnelsen "frekvens"?

Er din teori ækvivalent - eller næsten ækvivalent - med både relativitetsteorien og kvantemekanikken?

Relativitetsteorien bygger på fotonmodellen, som jeg ikke tror på, og dermed falder relativitetsteorien også; men min model har relativistisk masseforøgelse; men derimod ikke Lorentz forkortelsen, som ikke kan passe, da den fører til Ehrenfests paradoks (omkredsen af en roterende skive er mindre end pi gange diameteren), og der sker heller ikke noget med tiden.

  • 1
  • 3

Har du stadig ikke fattet, at jeg udelukkende beskriver verden i tidsdomænet, og derfor ikke benytter betegnelsen "frekvens"?

Du kommer ikke helt uden om frekvens, for når f.eks. lys rammer en detektor, så opsummeres energi i svingningskredse, og der afgives et kvant energi. Størrelsen af kvanten, afhænger af frekvensen for svingningskredsen der opsamler energien. Når dit signal ved hjælp af svingningskredsene omsættes til anden energi, så undgår du ikke at skulle omsætte signalet til frekvensdomænet først.

  • 0
  • 1

Du kommer ikke helt uden om frekvens, for når f.eks. lys rammer en detektor, så opsummeres energi i svingningskredse, og der afgives et kvant energi.

Rigtigt, men det har bare ikke noget med sagen at gøre.

Hvis en elektron springer fra ét niveau til et andet, vil det i tidsdomænet være et step. Da vi imidlertid ikke ved, hvornår det næste step kommer, kan vi ikke engang fourieropløse dette step og finde frekvensindholdet. Begrebet "frekvens" giver ganske simpelt ingen mening på dette tidspunkt. Det samme gælder, hvis vi udsender termisk støj som f.eks. sollyset. Her kan vi heller ikke snakke om frekvens; men man kan godt snakke om et statistisk frekvensspekter.

Hvis man så tager en svingningskreds, vil den komme i svingninger, hvis kildesignalet indeholder frekvenskomposanter omkring svingningskredsens resonansfrekvens. Dermed kan vi snakke om svingningskredsens frekvens; men frekvensen af kildesignalet er stadig udefineret.

Problemet med fotonmodellen er, at man tillægger kildesignalet egenskaben "frekvens", og så er det, at båndbreddedilemmaet og dilemmaet med potensen opstår.

  • 1
  • 2

Hvis man så tager en svingningskreds, vil den komme i svingninger, hvis kildesignalet indeholder frekvenskomposanter omkring svingningskredsens resonansfrekvens. Dermed kan vi snakke om svingningskredsens frekvens; men frekvensen af kildesignalet er stadig udefineret.

Problemet med fotonmodellen er, at man tillægger kildesignalet egenskaben "frekvens", og så er det, at båndbreddedilemmaet og dilemmaet med potensen opstår.

Jeg er enig med dig - begrebet frekvens giver ingen mening, med mindre vi taler om hovedfrekvensen, eller vi indfører en usikkerhed, eller direkte laver en karakteristik. Eller skifter lighedstegnet ud med et mindre end / større end.

Umiddelbart er min intuitive kvanteteori opfattelse meget tæt på din. Der er imidlertid dele af kvanteteorien der ikke nemt kan forklares.

Noget af det som giver kvaler er Bell's test. Den mener jeg dog (som også nævnes mange steder på nettet), ikke holder i virkeligheden. Der er nævnt adskillige "huller" i teorien på nettet, og jeg kan tilslutte mig dem alle. Dertil, er det også et "hul" at der ikke tages hensyn til fotonens kompleksitet - jeg betragter fotonen (hvis vi kan tale om en sådan), som en meget kompleks partikel, der såvel kan have forskellige frekvenser forskellige steder i rummet, og være nogle steder, og ikke andre. Det er ikke en partikel, der kan beskrives med få parametre. For at Bell test giver en mening, så skal fotonen være yderst simpel og kunne beskrives med nogle få parametre. En anden fejltype er at ting ofte synkroniseres af støj. Dette kan ske på flere måder - f.eks. kan en detektor sende støj ud på forsyningen, og "stimulere" en anden detektor, til at udløse sin målte energi, på præcist samme tidspunkt. Det kan også skyldes fælles støj, der kommer fra f.eks. en lampe i loftet, spredt laserlys, DCF77, radiobølger osv. Måske kan endda være en kvantemekanisk støj i universet der er ens overalt i universet. I alle de tilfælde, at jeg har målt synkroniseringsstøj, har jeg dog fundet kilden, f.eks. spredt lys, radiobølger, eller støj der udbreder sig gennem komponenter såsom forsyningen. Og det har således ikke været en kvantemekanisk global ens støjkilde, der har påvirket målingen, men jeg kan ikke udelukke, at der kan eksistere global ens støj, der er samtidig i universet, hvis det ikke er en kendt påvirkning, f.eks. 50 Hz netstøj eller elektromagnetisk støj.

Et anvendt eksempel på denne type støj er en laser (stimuleret emission). Den lys, som atomerne afgiver, stimulerer udsendelsen fra de andre atomer, så de udsendes i fase.

Rammer noget lys en detektor, f.eks. spredt lys i rummet, så kan dette flytte detekteringer så de synkroniseres, med informationer fra det støj der rammer. Denne mekanisme skyldes ulineariteter, og svarer helt til mekanismerne bag stimuleret emission i lasere. I nogle tilfælde kan en synkronisering også ske ved lavere frekvenser, ved ulineariteter. En fælles type støjpåvirkning kan f.eks. gøre, at noget der burde ske på et stokastisk tilfældigt tidspunkt "stimuleres" til at ske på et bestemt tidspunkt, eller det kan påvirke resultatet på enten ens måde, eller omvendt måde.

  • 0
  • 0

Kunne det tænkes at man kunne bremse fartøjet , og evt endda sende det retur til jorden , hvis man montered arme der kunne foldes ud med spejle , trække forreste skærm ind , og folde en ny skærm ud bagerst i modsat retning . Skyde mod spejlene der reflektere bagud ind i skærmen !? eller er strålingstrykket altid ens uanset overflade ?

  • 0
  • 0

Michael - du er for sent ude. Se her alt hvad du begærer

https://www.google.dk/url?sa=t&source=web&...

Jeg har svært ved at tro på at det fungerer i praksis.

At skulle styre lys igennem atmosfæren (som bryder lyset og ændrer fasen stort set tilfældigt), sende det flere lysår ud i rummet, og efter at have sendt et kæmpe solspejl ud, på flere kilometer i diameter, så lade denne "blive" derude, for at bruge den som spejl, der sender en mindre solspejl retur - hvis jeg forstår artiklen korrekt.

Hvorfor ikke bare bruge en traktorstråle - den kan "konfigureres" både til at skubbe og suge, og holde chippen eller partiklen fast i strålen: https://ing.dk/infografik/se-hvordan-en-tr...

  • 0
  • 0

Laseren placeres i bane om solen og henter energi fra samme. Laseren tænkes at levere energi under hele forløbet for at give acceleration i størrelsesorden noger mindre end tyngdeacceleration på jorden. Konceptet er tænkt benyttet for et bemandet rumdkib så vægtsituationen er en helt anden.

Det er nok ikke et G1 stjerneskib

  • 0
  • 0

Jeg tror, at det er langt mere sandsynligt, at projektet kan anvendes til at skyde satellitter og rumstationen ned med.

Og når spejlet først bliver placeret, vil kunne rammes enhver bygning, raket, eller atomanlæg på jorden.

Jeg foretrækker stadigt projekter, der kun har til formål at oplyse jorden om natten, lave hologrammer og lyd fra skyerne, i dampene over en mose, og den type projekter, der kan overbevise en religiøs muslim, med det budskab som sendes ned.

  • 0
  • 0

Det er nok ikke lige om hjørnet, men er måske den eneste måde man kan tro på at det kan lade sig gøre at rejse mellem stjernerne med relativistiske hastigheder, altså uden at medbringe sit eget brændstof. Men selv da bliver proportionerne af både sejl og laser systemet jo absurd gigantiske hvis rumskibet skal have en rimelig størrelse for en besætning der skal bo der i 40-50 år. Jeg kunne forestille mig at det vil være nødtvendigt at tappe en betydelig del af solens udstråling for at få energi nok til laser systemet.

Spørgsmålet er dog om der er nogen pointe i at sende mennesker ud på en slags rejser hvis man inden længe råder over kunstig intelligens og van Neumann maskiner som ikke har behov for den slags hastigheder for at nå sine mål og derfor nok kan medbringe sit eget fremdrivningsystem.

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