1129
Neumann János, Nikola Tesla, Albert Einstein
  • ithink
    #487
    gépen=gépemen

    A második kép egyetlen ilyen felületi forrást mutat. Itt látszik, hogy körkörösen(térben gömbszerűen) terjed szét a hullám minden irányba.
    Emiatt értelmetlen az a kérdés, hogy a fény egyenesen megy vagy nem.
    A síkhullámok minden irányban mennek, a fotonok kanyarodnak a felületen, hogy a legrövidebb idő alatt érjenek célba, ahogy Feynman is bemutatta.
    Az ő módszere ugyan ez, csak fordított megközeltéssel. A QED-ben fotonok vanna, amelyek két pont közt minden lehetséges útvonalon haladnak. De mint látható, hullámokkal ugyan az az eredmény, csak érthetőbb az egész. A QED helyes, de nem magyarázza meg, miért viselkednek a fotonok úgy, ahogy.
  • ithink
    #486
    Ami legfontosabb, a Huygens-Fresner-elv:

    A Huygens-Fresner-elv
    "A hullámfront minden pontja elemi gömbhullámok kiindulópontja. Az elemi hullámok a fény sebességével terjednek. Egy későbbi ?t" időpontban a hullámfront új helyzetét az elemi hullámok interferenciájának burkolója adja meg."


    http://hu.wikipedia.org/wiki/Optika
    http://hu.wikipedia.org/wiki/Fermat-elv_(optika)

    A képeket ez alapján számoltam. A kép alsó fele az optikailag sűrűbb közeg.
    Mivel itt kb félmillió pixel van, emiatt az én gépen nem lehet hullámforrást számolni az összes pontra. Egyszerűsíteni lehet, az eredmény majdnem ugyan az.
    Nem a lentebb bemutatott diszpezióval számolom a rövidebb hullámhosszt, hanem eleve rövidebb hullámhosszú fénnyel számolok. Igy csak a határfelületen kell számolni új fényforrásokat, ebből 1200 van a programban. Kis csalás, de az eredmény ugyan az.
  • ithink
    #485
    Ha már így berángattatok a mátrixba, nézzük meg mi történik egy bonyolultabb helyzetben, 2d-ben.



  • ithink
    #484

    float fazis=0.0;

    while(1)
    {
    XClearWindow(dpy,w);

    for(int x=0;x<1200;x++)
    {
    int y=500+(int)(100.0*sin((float)x*M_PI/100.0+fazis));
    pixel(x,y,0xff0000);


    float amp=100.0*sin((float)x*M_PI/100.0);
    for(int i=0;i<1200;i+=10)
    if(x>=i) amp+=100.0*sin((float)(x+i/5)*M_PI/100.0+fazis);

    y=500+(int)(amp/20.0);
    pixel(x,y,0xffff00);
    }
    fazis-=0.2;
    }

    A progi generál egy mozgó síkhullámot. Ami számunkra érdekes, az ez:

    for(int i=0;i<1200;i+=10)
    if(x>=i) amp+=100.0*sin((float)(x+i/5)*M_PI/100.0+fazis);

    10 pixelenként egy új forrás lép be, ami ugyan olyan fázissebességgel rezeg és a hullámhossza is annyi mint az eredetié. A külömbség csak az, hogy +i/5 késés adódik a hullám fázisához.
    Minél jobban haladunk a kép jobb széle fele, annál több ilyen fáziskésésű hullám adódik az eredetihez.
    Amint látszik a képen, az eredő hullám lelassult és a hullámhossza is kisebb lett, hiszen a ságra maximum jobb oldalt már majdnem a piros minimumánál van.
    Az anyagban ugyan ez történik a fénnyel. Minél nagyobb a törésmutatója, minél sűrűbb optikailag, annál nagyobb fáziskéséssel sugározza vissza az őt gerjesztő rezgést.
  • ithink
    #483
    Ez így szövegesen elég száraz. Jöjjön valami,ami látványosabb.


  • ithink
    #482
    A foton se nem lassul,se nem gyorsul, mivel nem hat rá erő. Nem az a lényeg, hogy sűrűbb a közeg(optikailag), hanem hogy miért halad benne a fény lassabban.
    Mint lentebb olvasható, a foton sok elemi hullám összege. Ezek ha egy közegben haladnak, rezgésbe hozzák annak atomjait, molekuláit. Ezek ugyan olyan síkhullámokat fognak létrehozni, mint ami rezgésbe hozta őket, de kicsit késésben lesz a fázisuk (az amplitudó maximuma el lesz tolódva), emiatt az eredő hullám sebessége kisebb lesz, és hullámhossza rövidebb.
    Tehát a fotont felépítő síkhullámok akár mehetnek továbbra is 300000km/s-al, az hullámcsomag csoportsebessége kisebb lesz.

    http://hu.wikipedia.org/wiki/Diszperzió
  • pet0330
    #481
    Azt tudom hogy sűrűbb, csak azt nem értem hogy amikor a foton kilép mi az az erő ami vissza felgyorsítja???
  • Crokin
    #480
    Alapvetően az, hogy az üveg sűrűbb a levegőnél(vákuumnál főleg), így lassabban halad benne, miután kilép kisebb sűrűséggel találkozik így felgyorsul. Egyenesen menni, hát megy, de attól függ milyen szögben érkezett , mert ugye a beesési szög megegyezik a kimeneti szöggel... majd y3dy kollega elmondja szépen, én csöppet ittas vagy most ehhez :D
  • pet0330
    #479
    Sziasztok!

    Lenne egy kérdésem. Amikor a fény belép pl. levegőből az üvegbe akkor lelassul, de amikor kilép megint felgyorsul. Ezt mi okozza?? Mi gyorsítja vissza a fotonokat?? Jah és a fény ugye az üvegben is egyenesen megy??
  • y3dy
    #478
    Ha kisebb hullámhosszakból építünk hullámcsomagot, akkor a keringő elektron nagyon nagy sebességre tesz szert. Itt ugyan úgy hatástalan lesz az amplitudó megnégyszerezése.
    amp_photon+=sin((float)(x-500*z)*M_PI/(70.0+40.0*(float)i/(float)(n-1)));
    A dolog a valóságban bonyolultabb, mert van mágneses tér is. De most nem az a lényeg.

    Ez klasszikus fizika. A kvantummechanika cáfolja a régi fizikát?
    Én nem azt látom. Csak egy egyszerűbb leírási módja a természetnek.
    A kettő ugyan azt az eredményt adja, nincs értelme bármelyiket is favorizálni, vagy valamelyik cáfolásával próbálkozni.
  • y3dy
    #477
    Egy hosszabb egyenes három rövid szakasza látszik. A hullámcsomag előtti a legfelső, a hullámcsomag utáni a legalsó. Itt már befolyásolta a keringést a foton.
    A második képen minden ugyan az, csak a foton amplitudóját beszoroztam néggyel. A foton utáni szakaszon az elektron amplitudója mind a két képen kb 3 osztás. A hullámhossz is egyezik.
    A külömbség annyi, hogy a másodikon nem tudott lenyugodni teljesen a nagy amplitudó miatt.
    Hullámcsomagra nem igaz, hogy az elektron sebessége nagyobb lesz ha nagyobb az elektromágneses amplitudó.





  • y3dy
    #476
    Állítólag a klasszikus fizika szerint az elektromágneses hullám amplitudójától függ az elektron keringési sebessége.
    Nézzük meg, igaz ez a hullámcsomagra?



    int z=100,z2=10, dx=200,dx2=450,dx3=800;
    float amp_electron=-100.0,spd_electron=0.0;

    for(int y=0;y<1000;y++) for(int x=0;x<1200;x+=20) pixel(x,y,0x004400);
    for(int y=0;y<1000;y+=20) for(int x=0;x<1200;x++) pixel(x,y,0x004400);
    for(int y=0;y<1000;y++) for(int x=0;x<1200;x+=100) pixel(x,y,0x008800);


    for(int x=0;x<1200*z;x++) {
    float amp_photon=0.0,s;
    int n=400;

    for(int i=0;i<n;i++)
    amp_photon+=sin((float)(x-500*z)*M_PI/(200.0+50.0*(float)i/(float)(n-1)));

    //amp_photon*=4.0;

    int y=(int)(amp_photon*200.0/(float)n);
    pixel(x/z2-dx*z2,y+250 ,0xffff00);
    pixel(x/z2-dx2*z2,y+500 ,0xffff00);
    pixel(x/z2-dx3*z2,y+750 ,0xffff00);




    amp_electron+=spd_electron;
    spd_electron+=amp_photon*0.0001;

    s=1.0; if(amp_electron<0.0) s=-1.0;
    spd_electron-=amp_electron*amp_electron*0.75e-5*s;//r^2

    y=(int)amp_electron;
    pixel(x/z2-dx*z2,y+250 ,0xff0000);
    pixel(x/z2-dx2*z2,y+500 ,0xff0000);
    pixel(x/z2-dx3*z2,y+750 ,0xff0000);
    }


  • y3dy
    #475
    Annak aki látta Feynman előadását, lehet hogy nem egyértelmű, mi köze van annak a forgó amplitudónak amit ő bemutat ahhoz, amit én itt felrajzoltam.
    A hullámok terjedési iránya legjobban az első képen látszik, sugárirányú a körökhöz képest. A fotonnak mint részecskének a spinje a haladási irányával párhuzamos.

    valahogy így
    http://focus.aps.org/files/focus/v17/st15/big-1.gif

    Nállam az amplitudó ennek a forgásnak az Y irányú komponense, mivel az egész forgást nehéz lenne ábrázolni.
  • y3dy
    #474
    'elgondolkodtató '

    írni azt továbbra sem tudok. xD
  • y3dy
    #473
    Az anyag 1mm2 felületén kb 10000000x10000000 atom van. Abból lehet igazán hullámcsomagot építeni.
  • y3dy
    #472
    Érdekes és elkondolkodtató az utolsó kép. Minden egyes pontja a képnek 400 sin() függvény összege.
    Mégis a kép nagy része fekete.
  • y3dy
    #471
    Az anyag részecske-hullám tulajdonságáról sokszor olvasható, hogy egymást kizáró viselkedési formák. Ez igaz is meg nem is. A hullámfüggvényt mindig hullámokkal irjuk fel. Az egymást kizárás inkább arra vonatkozik, hogy a sikhullámok interferálni tudnak, a hullámcsomag, ha nagyon keskeny, akkor nem már nem.
    Ha a részecske nagyon sok féle frekvenciából, energiából áll, akkor a hullámcsomag egyre keskenyebb lesz. Ez a Heisenberg-féle határozatlansági reláció, ha pontosan ismert a részecske frekvenciája, akkor határozatlan a helye(síkhullám) , ha pontosan ismert a helye, határozatlan az impulzusa(keskeny hullámcsomag).

    http://hu.wikipedia.org/wiki/Hullám-részecske_kettősség

    A képeket csak azért számoltattam, hogy látszódjon, a hullámcsomag térben is működik. Nem számít, hogy a fotonokat egyesével detektálom, ha közben tudom, hogy a teret teljesen kitöltő klasszikus elektromágneses hullámokból áll.(Feynman pályaintegrál).Nem a részecskejelleg az elsődleges, hiába csak az kimutatható.
    Hogy a detektálhatósága miért az amplitudó négyzetétől függ, az egy másik kérdés lesz.

    első kép n=2, többi n=40 és n=400



    float sqr(float n){ return n*n;}


    for(int y=0;y<1000;y++)
    for(int x=0;x<1000;x++)
    {
    float amp=0.0;
    int n=400;

    for(int i=0;i<n;i++)
    {
    float t=sqrt(sqr((float)(x-200+(i/20)*10)) +
    sqr((float)(y-300+(i%20)*10)))+300.0;
    float a=sin(t*M_PI/(10.0+2.0*(float)i/(float)(n-1)));
    amp+=a;
    }
    int color=(int)fabs(amp*250.0/(float)n);
    pixel(x,y ,color<<16);
    }
  • y3dy
    #470



  • y3dy
    #469
    Csak merek gondolkozni, és le is merem irni. Nem soká úgyis tilos lesz.
    xD
  • pet0330
    #468
    Uh te aztán tudsz valamit :D


    Hány éves vagy??
  • y3dy
    #467
    Mit találtam.

    http://vega.org.uk/video/subseries/8


    Feynman adott egy ötletet. A szabályos szórás létrejöhet amiatt is, hogy a fotont alkotó síkhullám nemcsak egyenesen mehet, hanem hosszabb útvonalon is, emiatt ahogy ő is magyarázza, a polarizációs síkja többet fog tudni elfordulni, mint mikor egyenesen halad. Emiatt az összegzés után a fotonnak valójában nem egyirányú polarizációja lesz, hanem +- szórása van a hullámcsomagon belül, pont ahogy a bővített naiv modellben.
  • y3dy
    #466
    #461
    Ha lenne aki kérdez, kérdezhetné azt, hogy hol itt a hullámcsomag?
    Az nincs, de olyan csoportokban kezelem az eseményeket, ami -40 +40 fokban szabályosan szórnak. Ez valami olyasmit jelent, hogy a hullámcsomag forog.
  • y3dy
    #465
    Amit leírtam a minden lehetséges úton haladó hullámokról, az a QED egyik fontos eleme. A 'mirror QED' videót ajánlom.

    http://youtube.com/results?search_query=quantum+electrodynamics+feynman&search_type=
  • y3dy
    #464
    Valaki azt kérdezte, nem szeretném tudni, hogy igazam van vagy nem?
    Ez számomra értelmetlen kérdés. Ott van az S_2() függvény a #430as hozzászólásnál, ahol a két oldali polarizátor között semmilyen közös paraméter nincs, csak a foton_pair_pol érték, ami a foton pár rejtett paramétere. A kapott érték pedig 2.7 körül mozog.
    Meg hogy miért nem publikálom? Nem vagyok fizikus. Csak arra mutattam rá, hogy tévedés történt.
    Mit is mondott Greene? Mindenki tévedhet, még Hawking is.
    Akkor Bell miért ne tévedhetne?
  • y3dy
    #463
    A matematikai modellt illik szó szerint értelmezni. A kvantummechanika csak akkor működik, ha hullámcsomagokkal dolgozunk. Ezek csakis elemi síkhullámokkal építhetőek fel. Ezek a legtöbb helyen a térben kioltják egymást és nem detektálhatóak. De ez nem azt jelenti, hogy valójában nincsenek. Nem kimutathatóak.
    A kvantummechanika nem a klasszikus fizikát döntötte meg, hanem a pontszerű elektron képet. Ehelyett síkhullámokat használ, amelyek ugyan úgy mindenféle lehetséges pályán mozognak, mint a régi elképzelésnél a pontszerű elektron. Csak annyi változott, hogy ezek hullámcsomagot alkotnak, és csak ez mérhető. Az energia kvantálása ennyit jelent.
  • y3dy
    #462
    A valóságban biztos nem ilyen egyszerű a polarizátor működése. Nem is ez a lényeg.
    Alain Aspect naiv modellje amivel azt mutatta meg hogy egy klasszikus eloszlás nem lépheti át a Bell-limitet, feljavítható annyira, hogy átlépje.
    Bell egyenlőtlenség cáfolva.
  • y3dy
    #461
    Ha hullámcsomagnak vesszük a fotont, és a bmw-jel szabályt csak egy síkhullámra alkalmazzuk, akkor megközelíthető a valós polárszürő átengedési rátája 65%-nál.


    for(int polarizator=0;polarizator<360;polarizator++) {
    int counter=0,n=10000;

    for(int i=0;i<n;i++) {
    float foton=0;

    float amp=65.0*pow(cos((foton-polarizator)*radian),2.0);
    if(amp>(float)(rand()%100)) counter++;
    }
    pixel(polarizator, 250-(int)(counter*200/n) ,0xffff00);

    counter=0;
    for(int i=0;i<n;i++) {
    float foton=0;

    for(int j=-40;j<40;j++) {
    int dif=(foton-polarizator+rand()%60-30+j);
    if(dif<0) dif=-dif;
    dif%=360;

    if(dif>360-30) counter++;//330-360
    if(dif< 30) counter++;//0-30

    if(dif>180-30)
    if(dif<180+30) counter++;//150-210
    }
    }
    pixel(polarizator, 250-(int)(counter*200/(n*80)) ,0xff0000);
    }

  • y3dy
    #460
    Visszatérve a #428 ra, egy polarizátorral nem jó a modell.

    float radian=M_PI/180.0;
    for(int polarizator=0;polarizator<360;polarizator++) {
    int counter=0,n=10000;

    for(int i=0;i<n;i++) {
    float foton=0;

    float amp=100.0*pow(cos((foton-polarizator)*radian),2.0);
    if(amp>(float)(rand()%100)) counter++;
    }
    pixel(polarizator, 250+(int)(counter*200/n) ,0xffff00);

    counter=0;
    for(int i=0;i<n;i++) {
    float foton=0;

    int dif=(foton-polarizator+rand()%60-30);
    if(dif<0) dif=-dif;
    dif%=360;

    if(dif>360-30) counter++;//330-360
    if(dif< 30) counter++;//0-30

    if(dif>180-30)
    if(dif<180+30) counter++;//150-210
    }
    pixel(polarizator, 250+(int)(counter*200/n) ,0xff0000);
    }


    Mit lehet ez ellen tenni?
  • y3dy
    #459
    Néhány referencia, nehogy megint az legyen, hogy én találtam ki..

    http://en.wikipedia.org/wiki/Wave_packet
    http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/Waves/wpack.html
    http://www.optics.rochester.edu/~stroud/animations/
    http://en.wikipedia.org/wiki/Two_interfering_electron_wave-packets

  • y3dy
    #458
    #454
    Hogy világosabb legyen, az első ábrán csak két hullámösszetevő szerepel, a másodikon 200. A két vibráció frekvenciája ugyan annyi, de a második hullámcsomagot alkot. Ebből következik, hogy részecskéket akkor kapunk, ha folytonos átmenet van két energia közt. Ha diszkrét az átmenet, akkor síkhullámokat kapunk. Már ez önmagában cáfolja a kvantumugrást. A végeredmény olyan, mintha kvantumugrás történt volna, de az elektron valójában folyamatos átmenet során adta le az energiáját.
    Minél szélesebb az átfogott energiasáv, annál keskenyebb lesz a hullámcsomag, egyre erőteljesebb lesz a részecskejelleg.
  • y3dy
    #457
    http://youtube.com/results?search_query=string+theory+parallel&search_type=

    A témához kapcsolódik.
    Sok mindenben egyetértek Greene-nel, csupán az nem fér a kicsi fejembe, hogy miért beszélnek multi-univerzumokról, amikor a síkhullámokat a mi egyetlen világunkban kell összeadni. Máshogy ugyanis nem fog működni a kvantummechanika. A kvantummechanika mögött egy kisérletileg kimutathatatlan newtoni hullámvilág rejtőzik. És ezek a hullámok nem csak matematikai segédletek, hanem létező dolgok, annak ellenére, hogy kioltják egymást, ami miatt teljesen kimutathatatlanok.

    Green nem tudja miért egyirányú az idő. Akkor segítek. A speciális relativitás megmutatja, hogy minden mozgó test sajátidejéhez képest a többi test órája lassabban jár. Emiatt a test az univerzumot hidegebbnek érzi, mint amilyen az 'valójában', emiatt energiát fog leadni. Ez az univerzum hűléséhez vezet, ami megfordíthatatlan, tehát ebben is igaza van.
  • y3dy
    #456
    Ezzel a bővített naív modellel egy a baj, ha egyetlen polárizátort nézünk, akkor nem megfelelő függvény szerint mennek át rajta a fotonok. De a hullámcsomag ezen is segíteni fog.
    Tehát az EPR kisérletek is értelmezhetőek lesznek a klasszikus fizikán belül.
  • y3dy
    #455
    Tudom, c=3e8 m/s, de az adott helyen teljesen mindegy mennyi a hullám terjedési sebessége. Ki lehet próbálni.
  • y3dy
    #454
    Annyi már csak a dolgunk, hogy int n=200 írunk be.



    Na ilyesmi a foton, egy exponenciálisan lecsengő hullámcsomag, amit két határfrekvencia között levő összes frekvenciából KELL felépíteni.

    Ennek két fizikai értelmezése lehetséges.
    Az első szetint az elektron pontszerű, és a klasszikus fizika szerint mozog az atom körül. DE a fotont nem egyetlen elektron hozza létre, hanem nagyon sok. Egy elektronsokaság.
    A másik, ami szerintem valószínűbb és a húrelmélet is valami hasonlót ír le, az elektron maga is egy hullámcsomag. Sok elemi összetevőből áll, amelyek valamiféle síkhullámok igy tudnak egyszerre több pályán is haladni. Iyesmit ír le a Feynman-féle pályaintegrál is.
    Ezek az atom körül megintcsak a klasszikus fizika törvényei szerint mozognak, de külön-külön nem lehet őket detektálni, csakis az általuk kialakított hullámcsomagot.
  • y3dy
    #453
    Az eredmény:



    Mivel a programban mindenhol x/10 szerepel, ezért a 100 osztás 1000-nek felel meg. A két rezgés által alkotott vibráció hullámhossza pont annyi, mintha az elektron egyszerre mindkét pályán keringene, és klasszikus EM síkhullámokat sugározna.
    Van egy probléma, most nem hullámcsomagot kaptunk. A képen síkhullám látható. Hogy lesz ebből hullámcsomag, vagyis részecske, amit már fotonnak is nevezhetünk majd.
  • y3dy
    #452
    Legyen most a könnyebb számolás miatt l1=200 és l2=250.


    float c2=100000,l1=200,l2=250;
    float f1=c2/l1;
    float f2=c2/l2;

    printf("%f \n",c2/(f1-f2));
    printf("%f \n",l1*l2/(l2-l1));

    Ha kiszámoljuk, mindkét esetben 1000 lesz a kapott hullámhossz.

    Ha már a #446 os hozzászólásban itt van ez a program, használjuk fel. Nézzük meg, mi történik, ha ezzel a két hullámhosszal számolunk hullámcsomagot.


    Módosítsuk a progit,

    legyen valami koordinátarendszer, hogy lássuk a keletkező vibráció hullámhosszát.
    for(int x=0;x<1000;x+=100)
    for(int y=0;y<1000;y++) pixel(x,y,0x005500);

    for(int x=0;x<10000;x++)
    {
    float amp=0.0;
    int n=2;// most csak két összetevője lesz

    for(int i=0;i<n;i++)//mivel i n-ig megy, ezért a hullámhossz 200-tól 250-ig fog menni
    {
    float a=sin((float)(x-5000)*M_PI*2.0/(200.0+50.0*(float)i/(float)(n-1)));
    amp+=(a*100/(float)n);//kinagyitottam, hogy lehessen látni valamit

    if(i/10==0)
    pixel(x/10,400+(int)(a*80),0xff0000);
    }
    pixel(x/10, 200+(int)(amp) ,0x00ff00);
    }
  • y3dy
    #451
    Mivel az energia E=hv és h az a Planck-állandó, emiatt elég ha csak a v frekvenciával számolunk.

    Egy l hullámhosszú rezgés frekvenciája v=c/l ahol a c a rezgés terjedési sebessége.
    ha dE= E2 - E1 energiakülömbséget felírjuk, akkor ez a dv= v2-v1 frekvenciakülömbséget is jelent. Ez hullámhossz szerint felírva
    l3=c/ (c/l1 - c/l2) =
    c/ ((cl2 - cl1)/(l2*l1)) =
    c/ (c(l2 - l1)/(l2*l1)) =
    l2*l1/(l2 - l1)
    Ez a képlet megadja nekünk annak a fotonnak a hullámhosszát, amit az elektron sugároz ki amikor alacsonyabb energiaszintre kerül.
    A két bemenő paraméter két hullámhossz, ami az elektron pályaenergiájához rendelhető foton hullámhossza lenne. Tehát nem az elektron közvetlen hullámhossza, hanem annak az elektromágneses síkhullámnak a hullámhossza ez, amit egy keringő pontszerű elektron sugározna ki a newtoni fizika szerint.

  • y3dy
    #450
    Nagyon szép ez a hullámcsomag, de az atom olyan fotont sugároz ki, ami a két pálya energiakulömbségének megfelelő frekvenciájú.
    Az hogy irható fel a klasszikus képpel?
  • ys3
    #449
    Csak legyen ember, aki megérti ,)
  • ys3
    #448
    A második értelmezés közelebb lehet a valós helyzethez.
    Ha a foton a hullámcsomag, az nem feltétlenül megy el a tű mindkét oldalán, de a síkhullámok amik felépítik, azok mehetnek. Ilyen formában tényleg értelmetlen arról beszélni, hogy részecskeként vagy hullámként ment el a tű melett. Ezzel együtt az időbeli visszahatás feltételezése is értelmét veszti.