Keskustelua valosta

[Märkäruuti]

3 metrin radioaalloilla siis se epävarmuus sen fotonin paikasta on samaa luokkaa kuin ihmisen pituus. Eli ei ole todellakaan mielekästä puhua fotonista vaan siitä radioaallosta.

Onko nyt mahdollista, että joku ketjussa sekoittaa Schrödingerin todennäköisyysaallon sähkämagneettisen säteilyn aallonpituuteen? Käsittääkseni kyse on aivan eri asiasta. ???

[Kaksikylkinen]

Gossu sotkee säteilyn aaltomuodon ja amplitudin todennäköisyysfunktioon. Mutta ei se ole pahin sekaannus Gossulta.

[Goswell]

Aaltomuoto on mittaustulos, se mitä on sitä ennen on mielenkiintoisempaa kuin se mitä on mittauksen jälkeen.
Aurinko syytää fotoneita sellaisella tahdilla että aaltomuotoa on vaikea käsittää tapahtuvaksi ja toisaalta jos tuotetaan vain yksi fotoni, missä se aaltomuoto tuossa on.

[Purdue]

3 metrin radioaalloilla siis se epävarmuus sen fotonin paikasta on samaa luokkaa kuin ihmisen pituus. Eli ei ole todellakaan mielekästä puhua fotonista vaan siitä radioaallosta.

Onko nyt mahdollista, että joku ketjussa sekoittaa Schrödingerin todennäköisyysaallon sähkämagneettisen säteilyn aallonpituuteen? Käsittääkseni kyse on aivan eri asiasta. ???

Sähkömagneettisen säteilyn aallonpituus on mun käsittääkseni klassinen muuttuja, ja tuo aaltofunktio kvanttimekaaninen. Ja mun käsittääkseni tuo sähkömagneettisen aallon amplitudin neliö on kytköksissä tuohon todennäköisyyteen että se fotoni löytyy tietystä paikasta.

Mutta tässä Heisenbergin epätarkkuusperiaatteessa ei nyt olut kyse todennäköisyysaallon ja sähkömagneettisen aallon suhteesta, vaan siitä epätarkkuudesta, joka "fotonin " paikallistamisella on.

Ja mä tarkistin tuon tuloksen useilla eri tavoilla. Eli guuglettelin ja käytin Copilotia, ja tuon elektronin epävarmuuden aallonpituuden suhteen jopa laskin itse.

Copilotilta kysyin asiasta, ja sieltä tuli tällainen vastaus suurin piirtein:

Delta x * Delta k >= 1 (eli epävarmuus fotonin paikan suhteen kertaa Delta k (spread in wave nuumber) on yhtä suuri tai suurempi kuin yksi.

Tuo tarkoittaa sitä, että:

"You cannot localize the photon more sharply than about one oscillation of its own wavelength.!


Eli suomeksi sanottuna fotonon paikkaa ei voida lokalisoida suuremmalla kuin sen oman yhden aallonpituuden tarkkuudella.


Mitä tulee tuohon delta x:ään eli epävarmuuteen fotonin paikan suhteen, niin sain tuollaisen vastauksen myös: "The classical or quantum-wave amplitude envelope directly sets delta x".


¤¤¤
Eli summa summarum.

Jos puhutaan siitä, että kuinka tarkkaan fotonin tai elektronin paikka tunnetaan niiden luontaisessa tilassa (esim. vetyatomin perustila, jossa delta p eli epävarmuus elektronin liiketilan p suhteen on tietty vakio, joka riippuu elektronin energiasta), niin silloin tuo homma pätee.

Eli fotonin ja vetyatomissa olevan elektronin paikan epävarmuus on samaa luokkaa kuin niiden aallonpituus.

Toki esimerkiksi elektronin paikka voidaan määritellä tuota tarkemmin, mutta silloin taas tieto liiketilasta p muuttuu epävarmemmaksi. Sama logiikka pätee fotoniin.


Mutta pointti siis se tossa radioaallon 3m aallonpituudessa on se, että jos tuo delta k on vakio, joka perustuu sen fotonin energiaan sillä hetkellä, niin silloin tuo epävarmuus delta x fotonin paikan suhteen todellakin on tuon aallonpituuden luokkaa eli 3 metriä!


Onko silloin järkevää puhua fotonista partikkelina, vai olettaa että valo todellakin liikkuu emittoitumisen ja absorboitumisen välillä aallon tavoin?!


Musta tuntuu, että maailmassa lopulta ei ole kuin todennäköisyysaaltoja. Tällöin kaksoisrakokoe, kvanttitilojen lomittuminen (entanglement) suurillakin etäisyyksillä sekä kvanttitunnelointi saa ihan luontaisen selityksen. Aivan kuten kvanttifysiikan teoria olettaa.

[Märkäruuti]

Saatat hyvinkin olla oikeassa. En ole osannut yhdistää Schrödingerin aaltifunktiota klassisen fysiikan aallonpituuteen, enkä osaa vieläkään. Teoriapohjani ei riitä. Olen pitänyt niitä erillisinä ilmiöinä.

[JMe1]

Täällä selvennystä :

[Kaksikylkinen]

No kun sm aallon amplitudilla on yhteys fotonin todennäköiseen paikkaan niin mitä sitten?

[Goswell]

Aalto tai hiukkanen nopeusmysteeri on sama.

[Tauko]

Aalto tai hiukkanen nopeusmysteeri on sama.

Mikä mysteeri siinä sulla nyt on?

[Goswell]

Aalto tai hiukkanen nopeusmysteeri on sama.

Mikä mysteeri siinä sulla nyt on?

Mikähän se mahtaa olla.

[Tauko]

Aalto tai hiukkanen nopeusmysteeri on sama.

Mikä mysteeri siinä sulla nyt on?

Mikähän se mahtaa olla.

Kerro pois, en ole ajatusten lukija.

[Kaksikylkinen]

Gossu tietää mysteerejä joita ei pysty järjellisillä kirjoituksella kuvaamaan?

[Purdue]

Saatat hyvinkin olla oikeassa. En ole osannut yhdistää Schrödingerin aaltifunktiota klassisen fysiikan aallonpituuteen, enkä osaa vieläkään. Teoriapohjani ei riitä. Olen pitänyt niitä erillisinä ilmiöinä.

Olen tässä koko illan pohdiskellut kvanttimekaanisia yhtälöitä. Puhutaanpa hieman fotonin ja sähkömagneettisen aallon energiasta.

Max Planck ja Albert Einstein kumpikin käyttivät yhtälöä E = h * f

Einstein selitti että tuo yhtälö kertoo fotonin energian, eli fotonin energia on Planckin vakio kertaa valoaallon frekvenssi.


Tuo on kyllä oikea yhtälö, mutta ei kerro itse valoaallon energiaa. Valoaalto ja fotoni on kaksi eri asiaa. Ja tässä illan istujaisiksi keksin uuden yhtälön valoaallon energialle. Kutsuttakoon sitä nimellä "The Purdue Equation". Ja se on tuollainen:

E = 1/2 * A * pi * f * H

jossa:

A = valoaallon yhden aallonpituuden sisään jäävä ala, joka on yksikkö siniaallolla 4. Tuo kerrotaan siis 1/2 osalla.
pi = pii
f = frekvenssi hertseinä
H = redusoitu Planckin vakio eli h/2pii


Otetaan esimerkki tosta vaikka punaiselle valolle, jonka frekvenssi on 4 * 10^14 Hz

Planckin ja Einsteinin kaava antaa tuon energialle E = 2,6504 * 10^-19 J

Purduen kaava antaa tuon energialle E = 2,6504 * 10^-19 J


TÄSMÄÄ!


Eli kun Planck ja Einstein laskevat fotonin energian valoaallon frekvenssistä, niin Purdue kyllä sisällyttää kaavaansa tuon frekvenssin, mutta lisää siihen valoaallon alan ja Piin, ja korvaa Planckin vakion redusoidulla Planckin vakiolla.

Tulokset ovat sama!

Pointti tässä harjoituksessa kuitenkin se, että kun Planck ja Einstein laskevat fotonin energian suoraan frekvenssistä, niin Purdue katsoo että valoaallon energia on verrannollinen sen alaan ja myös frekvenssiin.

Johtopäätös on se että fotonin käsitettä ei tarvita kuin valosähköisessä ilmiössä jos siinäkään, ja sen sijaan valoa tulee kohdella aaltona. Tuo valon energia on siis verrannollinen aallon frekvenssiin ja alaan.


Eli sanomattakin on selvää, että minä kohtelen valoa yksinomaan aaltona, ja olen aika varma että valosähköinen ilmiökin voidaan selittää tuon Purduen kaavan avulla! Mulla ei lahjat siihen riitä, mutta joku hieman fysiikkaa paremmin tunteva voisi siinä myös onnistua!

[Kaksikylkinen]

Saatat hyvinkin olla oikeassa. En ole osannut yhdistää Schrödingerin aaltifunktiota klassisen fysiikan aallonpituuteen, enkä osaa vieläkään. Teoriapohjani ei riitä. Olen pitänyt niitä erillisinä ilmiöinä.

Olen tässä koko illan pohdiskellut kvanttimekaanisia yhtälöitä. Puhutaanpa hieman fotonin ja sähkömagneettisen aallon energiasta.

Max Planck ja Albert Einstein kumpikin käyttivät yhtälöä E = h * f

Einstein selitti että tuo yhtälö kertoo fotonin energian, eli fotonin energia on Planckin vakio kertaa valoaallon frekvenssi.


Tuo on kyllä oikea yhtälö, mutta ei kerro itse valoaallon energiaa. Valoaalto ja fotoni on kaksi eri asiaa. Ja tässä illan istujaisiksi keksin uuden yhtälön valoaallon energialle. Kutsuttakoon sitä nimellä "The Purdue Equation". Ja se on tuollainen:

E = 1/2 * A * pi * f * H

jossa:

A = valoaallon yhden aallonpituuden sisään jäävä ala, joka on yksikkö siniaallolla 4. Tuo kerrotaan siis 1/2 osalla.
pi = pii
f = frekvenssi hertseinä
H = redusoitu Planckin vakio eli h/2pii


Otetaan esimerkki tosta vaikka punaiselle valolle, jonka frekvenssi on 4 * 10^14 Hz

Planckin ja Einsteinin kaava antaa tuon energialle E = 2,6504 * 10^-19 J

Purduen kaava antaa tuon energialle E = 2,6504 * 10^-19 J


TÄSMÄÄ!


Eli kun Planck ja Einstein laskevat fotonin energian valoaallon frekvenssistä, niin Purdue kyllä sisällyttää kaavaansa tuon frekvenssin, mutta lisää siihen valoaallon alan ja Piin, ja korvaa Planckin vakion redusoidulla Planckin vakiolla.

Tulokset ovat sama!

Pointti tässä harjoituksessa kuitenkin se, että kun Planck ja Einstein laskevat fotonin energian suoraan frekvenssistä, niin Purdue katsoo että valoaallon energia on verrannollinen sen alaan ja myös frekvenssiin.

Johtopäätös on se että fotonin käsitettä ei tarvita kuin valosähköisessä ilmiössä jos siinäkään, ja sen sijaan valoa tulee kohdella aaltona. Tuo valon energia on siis verrannollinen aallon frekvenssiin ja alaan.


Eli sanomattakin on selvää, että minä kohtelen valoa yksinomaan aaltona, ja olen aika varma että valosähköinen ilmiökin voidaan selittää tuon Purduen kaavan avulla! Mulla ei lahjat siihen riitä, mutta joku hieman fysiikkaa paremmin tunteva voisi siinä myös onnistua!

Hienoa että päädyit pohtimalla samaan oikeaan lopputulokseen. Mutta täytyy todeta kouluaikoja muistellen että tokihan sm säteilyn aallon pinta-ala vastaa säteilyn/fotonin energiaa.

[Purdue]

Saatat hyvinkin olla oikeassa. En ole osannut yhdistää Schrödingerin aaltifunktiota klassisen fysiikan aallonpituuteen, enkä osaa vieläkään. Teoriapohjani ei riitä. Olen pitänyt niitä erillisinä ilmiöinä.

Olen tässä koko illan pohdiskellut kvanttimekaanisia yhtälöitä. Puhutaanpa hieman fotonin ja sähkömagneettisen aallon energiasta.

Max Planck ja Albert Einstein kumpikin käyttivät yhtälöä E = h * f

Einstein selitti että tuo yhtälö kertoo fotonin energian, eli fotonin energia on Planckin vakio kertaa valoaallon frekvenssi.


Tuo on kyllä oikea yhtälö, mutta ei kerro itse valoaallon energiaa. Valoaalto ja fotoni on kaksi eri asiaa. Ja tässä illan istujaisiksi keksin uuden yhtälön valoaallon energialle. Kutsuttakoon sitä nimellä "The Purdue Equation". Ja se on tuollainen:

E = 1/2 * A * pi * f * H

jossa:

A = valoaallon yhden aallonpituuden sisään jäävä ala, joka on yksikkö siniaallolla 4. Tuo kerrotaan siis 1/2 osalla.
pi = pii
f = frekvenssi hertseinä
H = redusoitu Planckin vakio eli h/2pii


Otetaan esimerkki tosta vaikka punaiselle valolle, jonka frekvenssi on 4 * 10^14 Hz

Planckin ja Einsteinin kaava antaa tuon energialle E = 2,6504 * 10^-19 J

Purduen kaava antaa tuon energialle E = 2,6504 * 10^-19 J


TÄSMÄÄ!


Eli kun Planck ja Einstein laskevat fotonin energian valoaallon frekvenssistä, niin Purdue kyllä sisällyttää kaavaansa tuon frekvenssin, mutta lisää siihen valoaallon alan ja Piin, ja korvaa Planckin vakion redusoidulla Planckin vakiolla.

Tulokset ovat sama!

Pointti tässä harjoituksessa kuitenkin se, että kun Planck ja Einstein laskevat fotonin energian suoraan frekvenssistä, niin Purdue katsoo että valoaallon energia on verrannollinen sen alaan ja myös frekvenssiin.

Johtopäätös on se että fotonin käsitettä ei tarvita kuin valosähköisessä ilmiössä jos siinäkään, ja sen sijaan valoa tulee kohdella aaltona. Tuo valon energia on siis verrannollinen aallon frekvenssiin ja alaan.


Eli sanomattakin on selvää, että minä kohtelen valoa yksinomaan aaltona, ja olen aika varma että valosähköinen ilmiökin voidaan selittää tuon Purduen kaavan avulla! Mulla ei lahjat siihen riitä, mutta joku hieman fysiikkaa paremmin tunteva voisi siinä myös onnistua!

Hienoa että päädyit pohtimalla samaan oikeaan lopputulokseen. Mutta täytyy todeta kouluaikoja muistellen että tokihan sm säteilyn aallon pinta-ala vastaa säteilyn/fotonin energiaa.

Kiitos! Joo, ja heh, en uskonut keksineeni mitään mullistavaa, ja hieman huumorilla heitin tuon "Purduen kaavan".

Mutta jos tuo kaava pätee myös muille kuin sinilaalloille, ja ylipäätään on käyttökelpoinen, niin toivottavasti sen avulla voisi todellakin osoittaa, että se ei ole fotoni (partikkeli) joka on valon energian kantaja, vaan se energia on siinä valoaallossa!

Tuo oli mun pointti. Ja tuon minunkin yhtälö on siis kvantittunut, kun siinä on tuo redusoitu Planckin vakio.


Olisi hienoa, jos tästä saataisiin jonkinlaista keskustelua aikaiseksi. Omat rahkeet ei riitä kummoiseenkaan kommentointiin, mutta ehkäpä joku fysiikkaa paremmin tunteva saisi tästä jotakin irti.

Selvää on se ettei tuolla yhtälöllä vielä irtoa Noobeleita, mutta se tarjoaa ainakin erilaisen tavan tarkastella valoaallon energiaa.