Lyshastighet, lyd og bølger

[sinnaelgen]

Er det ikke slik at også lyd er en bølge og vil derfor oppføre seg på samme måte som lys ?

Lys- og lydbølger er svært forskjellige ting. Lydbølger er relativt enkle å forstå; de er periodiske trykkvariasjoner i luften (eventuelt annet medium som lyden beveger seg i). Lys er derimot et kvantemekanisk fenomen som har en del av egenskapene til vanlige bølger (bølgelengde, interferensfenomener, ...), og det er derfor vanlig å snakke om lysbølger. Men lys har også egenskaper som ikke har noe med bølger å gjøre (oppfører seg i mange situasjoner som en partikkel). Det er vanlig å snakke om bølge/partikkel-dualisme for å beskrive dette. Men egentlig er det litt uheldig ordbruk. Lys er hverken bølge eller partikkel, men noe vi ikke har et skikkelig ord for siden det ikke finne noen makroskopiske fenomener som oppfører seg på samme måte.

 

På samme måte som man i vitenskapens nav bruker begrepet "falle opp" ( som er lit uheldig bruk ) så må man ha lov til kalle lys for bølger for det er jo en slags form for svingninger sammen med mye annet som faller under begrepet bølger

[KoKo_]

Here we go again... Elgen snakker om ting han ikke kan.

[SeaLion]

Hvordan blir romtiden komprimert når "overflatearealet" øker? (litt enkelt terminologi kanskje)

 

Gummidukmodellen forklarer virkningen av krummet romtid på en enkel og forståelig måte.

Men det er en dårlig forklaringsmodell av den firedimensjonale geometriendringen som krummet romtid egentlig er. Krummet romtid blir ikke strukket, den blir mer konsentrert/tettpakket. Resultatet er uansett at satelitter går i ellipsebaner rundt objektet og at lys avbøyes i den krummede romtiden.

[Kakofoni]

På samme måte som man i vitenskapens nav bruker begrepet "falle opp" ( som er lit uheldig bruk ) så må man ha lov til kalle lys for bølger for det er jo en slags form for svingninger sammen med mye annet som faller under begrepet bølger

Det blir ikke helt det samme. Alle bølger har grunnleggende like egenskaper. Lys har kun noen av disse egenskapene, samt mange andre egenskaper. Ergo er lys annerledes enn bølger.

 

Man kan selvsagt helt fint omtale lys som bølger hvis man snakker om lysets bølgeegenskaper som kan forklares i sin enkelhet med bølgemodellen. Men da må man også så klart være klar over at man ofrer nøyaktighet til fordel for enkelhet.

[Slimda]

På samme måte som man i vitenskapens nav bruker begrepet "falle opp" ( som er lit uheldig bruk ) så må man ha lov til kalle lys for bølger for det er jo en slags form for svingninger sammen med mye annet som faller under begrepet bølger

Lys oppfører seg både som en bølge og en partikkel:

Wikipedia - Lys

Lys er en form for elektromagnetisk stråling. Det har både bølgeegenskaper og partikkelegenskaper.

[Han Far]

På samme måte som man i vitenskapens nav bruker begrepet "falle opp" ( som er lit uheldig bruk ) så må man ha lov til kalle lys for bølger for det er jo en slags form for svingninger sammen med mye annet som faller under begrepet bølger

 

Lys er bygget opp av fotoner, diskrete partikler av energi. Det er det som er grunnlaget for at vi sier at lys er partikler. Det finnes ingen slike partikler som er karakteristiske for bølger i vann eller på strenger.

 

Ja. lys har en del bølgeegenskaper, men det er også ting ved det som gjør det totalt forskjellig fra bølger. For eksempel hadde ikke solceller virket hvis det ikke var for partikkelnaturen. Du kan ikke lage noe direkte sammenlignbart med solceller for vannbølger.

[sinnaelgen]

På samme måte som man i vitenskapens nav bruker begrepet "falle opp" ( som er lit uheldig bruk ) så må man ha lov til kalle lys for bølger for det er jo en slags form for svingninger sammen med mye annet som faller under begrepet bølger

 

Lys er bygget opp av fotoner, diskrete partikler av energi. Det er det som er grunnlaget for at vi sier at lys er partikler. Det finnes ingen slike partikler som er karakteristiske for bølger i vann eller på strenger.

 

Ja. lys har en del bølgeegenskaper, men det er også ting ved det som gjør det totalt forskjellig fra bølger. For eksempel hadde ikke solceller virket hvis det ikke var for partikkelnaturen. Du kan ikke lage noe direkte sammenlignbart med solceller for vannbølger.

 

nå linket jeg til 2 artikler , den ene har dere funnet , den andre er her

 

slik jeg tolker det så er ikke egenskapen til lys så fryktelig forskjellig i forhold til de andre formen for bølger

[SeaLion]

slik jeg tolker det så er ikke egenskapen til lys så fryktelig forskjellig i forhold til de andre formen for bølger

En av vesensforskjellene for lys og "andre bølger", er at "andre bølger" må ha et medium/materiale å forplante seg i. I vakuum klarer ikke "andre bølger" å forplante seg i det hele tatt.

 

Men lys forplanter seg best i vakuum, og dårligere i ulike medium/materialer.

 

Og dessuten: Ingen av de andre bølgene oppfører seg som partikler, men det gjør lys, noe som er påvist i det såkalte dobbeltspalteeksperimentet (som strengt tatt ble utført med elektroner, men fotoner har den samme dualismen):

 

http://www.youtube.com/watch?v=DfPeprQ7oGc

http://en.wikipedia....slit_experiment

Endret 26. september 2012 av SeaLion

[sinnaelgen]

Poenget må jo være at hver type bølge er litt forskjellig fra de andre.

Det er ikke en egenskap for lys og så en annen for alle de andre.

 

lys går jo både gjennom luft , vann og transparenta materialer.

lyd går jo også gjennom luft og vann og vegger

 

Så har man andre bølger man bruker til kommunikasjon.

hvor skal man definer en radiobølge , eller radar bølge ?

Er disse "lyd" eller "lys" ?

( i beskrivelsen er de langt fra de man kaller for de synlige bølgeområde for lys eller de man kan høre med riktige ører)

[SeaLion]

Jada, jeg vet at du kjent for å være vanskelig, elgen, men jeg prøver litt til likevel.

 

Røntgenstråler, gammastråler, radiobølger, radarstråler, varmestråling og lys overføres med fotoner, små energipakker, også kalt kvanter. Et samlebegrep for det som overføres med fotoner er elektromagnetisk stråling. Når fotonene treffer atomer i et stoff så absorberes fotonene og lyset opphører/stopper.

 

Lyd overføres ved at molekyler dytter borti hverandre og sender bølgeenergi videre til nabomolekylene. Lyd forplanter seg i bølgemønstre, men lyd opphører ikke ved at molekylene blir oppslukt av et annet materiale. Lyden opphører når den er nok svekket til at molekylene i bølgen ikke får nok energi til å dytte på nabomolekylene, eller når det ikke er noen nabomolkyler å dytte på. Det sistnevnte er i høyeste grad saken i verdensrommet, der lyd ikke kan forplante seg og der lys går mest uhindret.

Endret 26. september 2012 av SeaLion

[-trygve]

Og dessuten: Ingen av de andre bølgene oppfører seg som partikler, men det gjør lys, noe som er påvist i det såkalte dobbeltspalteeksperimentet (som strengt tatt ble utført med elektroner, men fotoner har den samme dualismen):

Som du på sett og vis oppdaget selv er ikke lys de eneste "bølgene" som fremviser partikkelegenskaper. Så lenge man er sensitiv til de kvantemekaniske egenskapene vil bølge/partikkel-dualismen være tilstede. Fotoner og elektroner har du allerede nevnt selv, og dobbeltspalteeksperimentet har vært utført med langt større og kompliserte partikler enn som så. Om jeg ikke husker feil har det til og med vært gjort med Buckyballs. Men klassiske bølger, som er et kollektivt fenomen, har som du helt riktig påpeker ikke denne dualismen.

 

Poenget må jo være at hver type bølge er litt forskjellig fra de andre.

Det er ikke en egenskap for lys og så en annen for alle de andre.

Ja, selvfølgelig har de ulike bølgene ulike egenskaper. Lydbølger og bølger på vannoverflaten er ikke identisk. Men det som er viktig her er forskjellen på klassiske bølger og lysbølger.

 

Klassiske bølger er periodiske endringer i et materiale. For eksempel er lydbølger periodiske trykkforandringer i luft eller annet materiale. Bølger på vann er en periodisk elliptisk bevegelse av vannmolekyler uten at de transporteres over lengre avstand.

 

Lys er ikke bølger i et materiale, det er selve lyset som bølger på sett og vis. Jeg vet at dette er vanskelig å forstå, og det tok en stund før datidens ledende fysiker klarte å akseptere at lys måtte beskrives på den måten. Men nå er det i alle fall stor enighet om at lys må beskrives som bølger i et kvantemekanisk felt, og at disse bølgene ikke avhenger av et medium å utbre seg i.

[sinnaelgen]

Bølger i vann er jo bare energi i bevegelse.

Den energien kan komme fra flere kilder

 

 

Hvis lys er partikler så er jo det partiklene som er selve materialet her

Da må man jo si at forskjellen mellom lys og andre bølger ikke er så stor

 

 

Spørmålet er hvordan kan partikler optere i vakuum ?

Har det noe med at vakuum ikke nødvendigvis er 100% vakuum ?

 

 

partiklene må da komme fra et sted , omdanne fra et eller annet material og da skulle man tro at kilden må gå tom en eller annen gang ( ihvertfall i teorien)

[-trygve]

Spørmålet er hvordan kan partikler optere i vakuum ?

Har det noe med at vakuum ikke nødvendigvis er 100% vakuum ?

Hva er det du kaller 100% vakuum? Tid-rommet er uansett fylt av kvantefelter som vil fluktuere, så selv om man lager det beste vakuum som overhode er mulig vil det hele tiden dukke opp partikler som straks vil forsvinne igjen. Men dette har lite med denne diskusjonen å gjøre. Det lille det har med diskusjonen å gjøre er at et av de kvantefeltene som finnes er foton-feltet; og lys kan beskrives som bølger i dette feltet. Men foton-feltet har lite til felles med vann og andre bærere for klassiske bølger. Det er kun gjennom observarsjon av lys fotonfeltet kan merkes.

 

partiklene må da komme fra et sted , omdanne fra et eller annet material og da skulle man tro at kilden må gå tom en eller annen gang ( ihvertfall i teorien)

Selvfølgelig kommer fotonene fra en kilde, og selvfølgelig kan denne kilden gå tom. Men når fotonet først er sendt ut kan det fortsette til evig tid om det ikke treffer på noe som observerer det. Vi observerer blant annet fotoner som ble sendt ut ca 400 000 år etter universets ekspansjon startet.

[SirDrinkAlot]

Om to gjenstander sendes i hver sin retning med lysets hastighet, vil de ikke teknisk sett reise det dobbelte av lysets hastighet i forhold til hverandre?

Jeg vet ikke om du har fått et skikkelig svar, men kjenner jeg dette forumet rett så har du ikke det.

Sender du to objekter i hver sin retning med en hastighet >0.5c så ville de beveget seg med en hastighet større enn c i forhold til hverandre hvis de Gallileiske transformasjonene mellom referanserammer holdt. Dette er de du er kjent med, altså du kan legge sammen hastigheter osv. Men som kjent viser det seg at de Gallileiske transformasjonene ikke holder, man må bruke noe som kalles Lorentz transformasjonene når du går fra en referanseramme til en annen. Gjør du dette riktig, finner du ut at i hver sin referanseramme beveger det andre objektet seg med en hastighet mindre enn c, selv om de i en annen referanseramme beveger seg begge med en hastighet >0.5c i hver sin retning.

[sinnaelgen]

Spørmålet er hvordan kan partikler optere i vakuum ?

Har det noe med at vakuum ikke nødvendigvis er 100% vakuum ?

Hva er det du kaller 100% vakuum? Tid-rommet er uansett fylt av kvantefelter som vil fluktuere, så selv om man lager det beste vakuum som overhode er mulig vil det hele tiden dukke opp partikler som straks vil forsvinne igjen. Men dette har lite med denne diskusjonen å gjøre. Det lille det har med diskusjonen å gjøre er at et av de kvantefeltene som finnes er foton-feltet; og lys kan beskrives som bølger i dette feltet. Men foton-feltet har lite til felles med vann og andre bærere for klassiske bølger. Det er kun gjennom observarsjon av lys fotonfeltet kan merkes.

 

partiklene må da komme fra et sted , omdanne fra et eller annet material og da skulle man tro at kilden må gå tom en eller annen gang ( ihvertfall i teorien)

Selvfølgelig kommer fotonene fra en kilde, og selvfølgelig kan denne kilden gå tom. Men når fotonet først er sendt ut kan det fortsette til evig tid om det ikke treffer på noe som observerer det. Vi observerer blant annet fotoner som ble sendt ut ca 400 000 år etter universets ekspansjon startet.

 

 

hva de har felles kommer jo an på hvordan man sammenligner.

Hvis dere mener at lyset må taes ut som no unik i denne sammenhengen , men resten er ekte bølger så protesterer jeg.

lys er unikt i forhold til f.eks bølger i vann , men der mye annet også

[Kakofoni]

Hvis lys er partikler så er jo det partiklene som er selve materialet her

Da må man jo si at forskjellen mellom lys og andre bølger ikke er så stor

Fotonene står ikke stille, men beveger seg i lysets hastighet. Vannpartiklene står stille.

 

 

Spørmålet er hvordan kan partikler optere i vakuum ?

Har det noe med at vakuum ikke nødvendigvis er 100% vakuum ?

Nei, siden lyset ikke brer seg i partiklene i verdensrommet, slik en klassisk bølge ville gjort.

 

partiklene må da komme fra et sted , omdanne fra et eller annet material og da skulle man tro at kilden må gå tom en eller annen gang ( ihvertfall i teorien)

Usikker på hva du mener her. Fotoner kommer fra kjemiske/fysiske reaksjoner, slik som stjerner. Partikler som bølger brer seg i går ingen vei - det er bare bølgene som "går" noen vei.

[sinnaelgen]

Fotonene står ikke stille, men beveger seg i lysets hastighet.

Også når det ikke er lys ?

[Kakofoni]

Også når det ikke er lys ?

Det finnes ikke noen fotoner som "ikke er lys". Fotoner er lyspartikler.

 

(Mer nøyaktig er de energikvanter, eller "pakker" av energi i form av elektromagnetisk stråling. Eller noe sånt.)

[sinnaelgen]

Også når det ikke er lys ?

Det finnes ikke noen fotoner som "ikke er lys". Fotoner er lyspartikler.

 

(Mer nøyaktig er de energikvanter, eller "pakker" av energi i form av elektromagnetisk stråling. Eller noe sånt.)

 

poenget mit var at både fotonene og vannpartikkelene er i bevegelse når det et "bølger" men alt ligger i ro når det ikke er "bølger" av dette ser jeg forsatt ikke den store forskjellen i forhold til andre typer bølger

[Dørslag]

Oi! Har du sett, nå har spørsmålet mitt fått sin egen tråd.

 

Om to gjenstander sendes i hver sin retning med lysets hastighet, vil de ikke teknisk sett reise det dobbelte av lysets hastighet i forhold til hverandre?

Jeg vet ikke om du har fått et skikkelig svar, men kjenner jeg dette forumet rett så har du ikke det.

Sender du to objekter i hver sin retning med en hastighet >0.5c så ville de beveget seg med en hastighet større enn c i forhold til hverandre hvis de Gallileiske transformasjonene mellom referanserammer holdt. Dette er de du er kjent med, altså du kan legge sammen hastigheter osv. Men som kjent viser det seg at de Gallileiske transformasjonene ikke holder, man må bruke noe som kalles Lorentz transformasjonene når du går fra en referanseramme til en annen. Gjør du dette riktig, finner du ut at i hver sin referanseramme beveger det andre objektet seg med en hastighet mindre enn c, selv om de i en annen referanseramme beveger seg begge med en hastighet >0.5c i hver sin retning.

Ja, takk. Det var egentlig bare et lite spørsmål jeg stilte i Snedige ting du lurer på-tråden, men nå ser det ut som diskusjon ble flyttet hit. Jeg fikk en del gode svar, men det er alltid bra med fler. Når jeg tenker etter så hadde vi jo om Lorenzfaktoren i fysikk 2 på videregående. Jeg glemmer vel fort.

 

Også når det ikke er lys ?

Det finnes ikke noen fotoner som "ikke er lys". Fotoner er lyspartikler.

 

(Mer nøyaktig er de energikvanter, eller "pakker" av energi i form av elektromagnetisk stråling. Eller noe sånt.)

 

poenget mit var at både fotonene og vannpartikkelene er i bevegelse når det et "bølger" men alt ligger i ro når det ikke er "bølger" av dette ser jeg forsatt ikke den store forskjellen i forhold til andre typer bølger

Fotoner kan ikke stå stille. De vil flytte på seg med lysets hastigtighet for alltid, bortsett fra om de blir de absorberte. Fotoner er en partikkel som er en bølge i seg selv, det er ikke vannpartikler.