KOSMOLOGIE

[jm074]

Ik slaag er niet in gescande kopies van vroegere bijdragen hier op het forum te krijgen. Weet iemand raad?
Groeten,
jm074

jv
Geplaatst: Do 13.07.2006, 22:35 Onderwerp: geen grenzen aan de kosmos?
Als we onze zon beschouwen (eigenlijk om het even welke ster) dan zien we dat in elke ruimtehoek een gestage stroom energie (licht) afgestraald wordt.
Een volkomen gesloten hemisfeer die haar fotonen zou opvangen is niet denkbaar en daarbij zouden de 'buitenste' grenslichamen opnieuw sterren zijn waarvoor opnieuw een 'hemisfeerprobleem' zou ontstaan.
Mag hieruit besloten worden dat de kosmos dus oneindig is, of vergat ik iets?
JV
en toch ...

jm074
Geplaatst: Zo 16.07.2006, 17:09 Onderwerp:
Als wij spreken over de kosmos lijkt het noodzakelijk eerst duidelijk te stellen dat enkel het universum waarvan wij, in ruimte en tijd, deel uitmaken onderwerp van ons kennen kan zijn. Het is hoogst onwaarschijnlijk dat wij ooit iets te weten komen over wat buiten de grenzen van dit heelal zou bestaan hebben of nog zou bestaan. Een cyclisch heelal of een zgn multiversum zijn wel vatbaar voor speculatie.
Olbers' paradox toont aan dat ons heelal niet oneindig groot en eeuwig kan zijn. Het is begrensd in ruimte en tijd. Volgens de meest recente gegevens ontstond het 13 ,7 miljard jaar geleden in een singulariteit die wij oerknal (BB) noemen. De uitdijende ruimte die toen ontstond bevat o.a. materie, elektromagnetische straling en krachtenvelden. Als wij aannemen dat de straling die vrijkwam in de BB zich sindsdien met constante snelheid c voortplantte, dan heeft ons bolvormig heelal nu een straal van 13,7 miljard lichtjaar. Daarbuiten is er dan niets en het is overbodig te trachten ons daar iets bij voor te stellen.
Wat betreft de zgn constante lichtsnelheid: dat is een postulaat in de SRT en dat werd, door Einstein zelf, in twijfel getrokken in de ART. Hij stelt daarin dat ook licht is onderworpen aan de zwaartekrachtwet, waaruit volgt dat het zal worden afgebogen in de buurt van een zwaar lichaam en dat er gravitationele roodverschuiving zal ontstaan bij emissie door zware objecten. Het valt niet uit te sluiten dat de voortplantingssnelheid van straling door de zwaartekracht van de heelalmassa uiteindelijk, samen met de uitdijing, vertraagt tot nul. Het heelal zou, in dat geval een reusachtig zwart gat zijn, waaruit geen straling kan ontsnappen.

Groetjes,
jm074

Het lukt dus toch, dankzij goede raad van Blueflame, Jive1 en Theo Pepe.
Mijn bedoeling is dergelijke stukjes 'oude draad', die ik destijds afdrukte, te gebruiken, samen met nieuwe bijdragen, om de discusie over kosmologie terug op gang te brengen.
Kosmologie is in! De Nobelprijs fysica ging dit jaar naar George F. Smoot en John C. Mather "for their discovery of the blackbody form and anisotropy of the cosmic microwave background radiation."
Nu moet ik aan het werk voor bijkomend commentaar op de posting van jv . Even geduld aub.

Groeten,
jm074

[Jive1]

Wat bedoel je juist?...

Zijn jouw gescande teksten werkelijk tekstbestanden, of zijn het gif-bestanden van de scanner?
Kan je gescande texten niet kopiëren?
Kan je de gescande teksten niet converteren naar zuivere teksten?
Weet je niet hoe je een link moet plaatsen?.....

Greetz
Jive

[jm074]

jv stelde een zeer fundamentele vraag waarop een eenduidig antwoord echter onmogelijk is.
Eerst een kleine rechtzetting: een hemisfeer is maar een halve aard- of hemelbol. Het is duidelijk dat jv de volledige hemelbol bedoelde.
De eindigheid of oneindigheid van de kosmos kan betrekking hebben op ruimte (en dat is waar jv op doelde), maar ook op tijd en eventueel op de ruimtetijd van de ART, maar die laat ik hier buiten beschouwing.
Wat de tijd betreft weten wij nu, met aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid, dat het heelal, waarvan wij deel uitmaken, ongeveer 13,7 miljard jaar oud is. Het waarneembare heelal kan dus, de dag van vandaag en rekening houdend met oerknal en lichtsnelheid, geen straal hebben die groter is dan 13,7 lichtjaar. Als dit heelal vlak of open is zal het eeuwig blijven uitdijen. Ik heb echter moeite met het idee dat iets met een begin geen einde zou hebben, maar kan die mogelijkheid toch niet uitsluiten. Kan ons heelal dan oneindig groot worden? Mijn antwoord is neen. Iets wat van nul of met een eindige grootheid begint en met een meetbare grootheid aangroeit zal altijd een eindige, meetbare grootheid blijven hebben.
Persoonlijk houd ik het bij een gesloten, cyclisch heelal, een fase van een eeuwige kosmos, waarin tijd niet meer is dan een maat voor de traagheid waarmee alles evolueert. Ik ben me ervan bewust hier de grens tussen wetenschap en filosofie te overschrijden, maar in de kosmologie is dat nog steeds moeilijk te vermijden.
Nu toch nog enkele bedenkingen over ruimte. Wat is ruimte? Wetenschappers en filosofen hebben zich in de loop der tijden hierover het hoofd gebroken maar kwamen niet tot een eensluidend antwoord. Uit het boek De ontrafeling van de kosmos. Over de zoektocht naar de theorie van alles van Brian Greene citeer ik in dit verband volgende passages:

Volgens Leibnitz zou de ruimte, als alle voorwerpen eruit verwijderd worden
(als de ruimte dus volledig leeg was) even zinloos zijn als een alfabet zonder letters. (blz.44)

Ruimte, wat dat in wezen ook mag zijn, biedt het medium dat het ene voorwerp scheidt en onderscheidt van het andere. Dat is wat ruimte doet. (blz. 97)

Ruimte blijft dus, tot op heden, een uiterst abstract begrip. Hieraan kan worden verholpen door de ruimte te vereenzelvigen met het zwaartekrachtveld van het heelal. Het begrip krijgt daardoor een concrete invulling en, in elk punt, een meetbaar potentieel.
Nu rijst de vraag hoe uitgebreid dat zwaartekrachtveld (en dus de ruimte) kan zijn. Het strekt zich in elk geval uit tot ver buiten de grenzen van de materiële wereld, maar heeft buiten die grenzen geen reële werking. Als het heelal bolvormig en isotroop is, heeft het daar wel, op elke plaats, een onveranderlijk potentieel. Als de kosmos slechts 13,7 miljard jaar geleden uit het niets ontstond, dan kan de straal van zijn zwaartekrachtveld niet groter zijn dan 13,7 miljard lichtjaar, want ook de gravitatie is onderworpen aan de ˜niet-sneller-dan-licht-wet™.
Maar wat als de kosmos oneindig oud is? Kan het zwaartekrachtveld zich dan oneindig ver uitstrekken? Volgens de wet van Newton zou de invloed van de zwaartekracht tot in het oneindige werkzaam zijn. Is dat wel zo?
Het is namelijk niet ondenkbaar dat de uitgebreidheid van een zwaartekrachtveld wordt begrensd door een elementair kwantum van werking, misschien wel de constante van Planck die ook de minimale energie van een foton bepaalt. De werking van de zwaartekracht is immers het omzetten van gravitatie-energie in kinetische energie en het is niet zeker dat dit proces continu verloopt.

Groeten,
jm074

[jm074]

Paul de Heij schreef:

jm074 schreef: (16 .07. 2006)
Wat betreft de zgn constante lichtsnelheid: dat is een postulaat in de SRT en dat werd, door Einstein zelf, in twijfel getrokken in de ART. Hij stelt daarin dat ook licht is onderworpen aan de zwaartekrachtwet, waaruit volgt dat het zal worden afgebogen in de buurt van een zwaar lichaam en dat er gravitationele roodverschuiving zal ontstaan bij emissie door zware objecten. Het valt niet uit te sluiten dat de voortplantingssnelheid van straling door de zwaartekracht van de heelal massa uiteindelijk, samen met de uitdijing, vertraagt tot nul. Het heelal zou, in dat geval een reusachtig zwart gat zijn, waaruit geen straling kan ontsnappen.

Zwarte gaten vertragen het licht niet. Ze sluiten het licht op binnen de eventhorizon tgv de sterke kromming van de ruimte, waardoor het licht "in cirkeltjes draait" . En het is niet zeker of er helemaal niets aan een zwart gat kan ontsnappen. Zie http://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation

De ruimte, vereenzelvigd met een zwaartekrachtveld, is inderdaad gekromd. Elk voorwerp doet door zijn massa zo™n veld ontstaan en wij kunnen ons daar een voorstelling van maken door te bedenken dat het bestaat uit opeenvolgende gebogen vlakken, die alle punten met gelijk potentieel bevatten. Rond een homogene bol zijn die vlakken bolvormig, maar rond een niet-homogene bol of een voorwerp met een onregelmatige vorm benaderen zij de bolvorm slechts op grotere afstand.
Dat is wat ik, als gewone sterveling, versta onder gekromde ruimte. Voor de wiskundigen en dus ook in de relativiteitstheorie ligt dat anders. In zijn boek ˜ASTRONOMIE™ schrijft Prof. Dr Oswald Thomas:

"De wiskundigen noemen een ruimte echter gekromd, wanner men uit meer of minder praktische overwegingen gedwongen is er een 4de dimensie zo mede te verbinden, dat de eigenschappen der gewone meetkunde er niet langer voor op gaan.
Die 4de dimensie is dan de tijd. Niemand zal er aan twijfelen dat wij zonder de tijd niet in staat zijn te beschrijven wat er met de ruimte en met de objecten, die zich erin bevinden, gebeurt. Of het daarom nodig was ruimte en tijd als entiteiten op zich te laten verdwijnen in het concept van het relativistisch ruimte-tijdcontinuüm blijft voor mij een open vraag.
Dat zwarte gaten ontstaan door het 'opsluiten van licht binnen een eventhorizon tgv de sterke kromming van de ruimte' is, in de context van de ART een logische verklaring van het fenomeen. Men kan dit echter evengoed, en volgens mij eenvoudiger, verklaren door aan te nemen dat de zwaartekracht aan de oppervlakte van een object zó groot kan zijn dat de ontsnappingssnelheid groter dan de lichtsnelheid zou moeten zijn.

Groeten,
jm074

[Thomas]

Is het omdat het begrip oneindigheid nauwelijks te vatten is, dat men er allerlei 'cirkelredeneringen' op na houdt, om het voor de handliggende niet te willen zien. Ik geloof dat de ruimte die wij zien inderdaad oneindig is. Welke wiskundige mij ook het tegendeel komt vertellen vanuit z'n boekengeleerdheid of getallenfetischisme, geloof me maar: het heelal is oneindig (onbevattelijk).

[Blueflame]

Men kan dit echter evengoed, en volgens mij eenvoudiger, verklaren door aan te nemen dat de zwaartekracht aan de oppervlakte van een object zó groot kan zijn dat de ontsnappingssnelheid groter dan de lichtsnelheid zou moeten zijn.

Groeten,
jm074

Dag jm074.
Dan zit je wel met het probleem van de massa van het foton. Volgens mij neemt men nog steeds aan dat de massa van het foton 0 is, en binnen uw verklaring moet het foton toch een massa hebben ?
Mvg.

[jm074]

Is het omdat het begrip oneindigheid nauwelijks te vatten is, dat men er allerlei 'cirkelredeneringen' op na houdt, om het voor de handliggende niet te willen zien. Ik geloof dat de ruimte die wij zien inderdaad oneindig is. Welke wiskundige mij ook het tegendeel komt vertellen vanuit z'n boekengeleerdheid of getallenfetischisme, geloof me maar: het heelal is oneindig (onbevattelijk).

Het begrip 'oneindigheid' is misschien niet gemakkelijk te vatten, maar toch lukt dat nog wel. Ik zie echter niet in waarom de oneindigheid van de ruimte zo 'voor de handliggend' zou zijn. Leg dat eens uit! De ruimte die wij 'zien' is dat in elk geval niet. Toch wil ik wel geloven dat je gelijk hebt als je beweert dat het heelal oneindig is, maar dan gezien in tijd, niet in ruimte. Je lijkt zo zeker van het tegendeel, maar zegt ons niet waarop die overtuiging steunt. Verlos ons aub uit onze twijfel!

Groeten,
jm074

[jm074]

Men kan dit echter evengoed, en volgens mij eenvoudiger, verklaren door aan te nemen dat de zwaartekracht aan de oppervlakte van een object zó groot kan zijn dat de ontsnappingssnelheid groter dan de lichtsnelheid zou moeten zijn.

Groeten,
jm074

Dag jm074.
Dan zit je wel met het probleem van de massa van het foton. Volgens mij neemt men nog steeds aan dat de massa van het foton 0 is, en binnen uw verklaring moet het foton toch een massa hebben ?
Mvg.

Dag Blueflame,
Het is zo goed als zeker dat fotonen onderworpen zijn aan de zwaartekracht als zij bvb langs de zon voorbij komen. Waarom zouden zij enkel zijdelings versneld of vertraagd kunnen worden en niet in de richting van hun voortbeweging?
De versnelling of vertraging van objecten is geen functie van hun massa. In een zwaartekrachtveld zijn die voor alle voorwerpen, lichte en zware, gelijk. Op een foton (toch ook een deeltje met energieinhoud zij het met een massa gelijk aan nul) zou de zwaartekracht op dezelfde manier kunnen werken als op deeltjes met massa.
Gezien in het licht van E = mc² hebben fotonen misschien toch massa.
Ik zit niet met het probleem van de massa van het foton, wel met vragen omtrent de wisselwerking tussen fotonen en objecten met massa.

Groeten,
jm074

[Thomas]

Is het omdat het begrip oneindigheid nauwelijks te vatten is, dat men er allerlei 'cirkelredeneringen' op na houdt, om het voor de handliggende niet te willen zien. Ik geloof dat de ruimte die wij zien inderdaad oneindig is. Welke wiskundige mij ook het tegendeel komt vertellen vanuit z'n boekengeleerdheid of getallenfetischisme, geloof me maar: het heelal is oneindig (onbevattelijk).

Het begrip 'oneindigheid' is misschien niet gemakkelijk te vatten, maar toch lukt dat nog wel. Ik zie echter niet in waarom de oneindigheid van de ruimte zo 'voor de handliggend' zou zijn. Leg dat eens uit! De ruimte die wij 'zien' is dat in elk geval niet. Toch wil ik wel geloven dat je gelijk hebt als je beweert dat het heelal oneindig is, maar dan gezien in tijd, niet in ruimte. Je lijkt zo zeker van het tegendeel, maar zegt ons niet waarop die overtuiging steunt. Verlos ons aub uit onze twijfel!

Groeten,
jm074

Als ik moet kiezen, vind ik het begrip eindigheid en kromming veel moeilijker te vatten. Want wat zit er dan achter dit einde, vanuit de ervaring en kennis dat eindigheid steeds ook het begin van iets anders impliceert. 'Kromming' is volgens mij iets wat de theoretische wiskunde of astrofysica beredeneert, maar al helemaal niet voor te stellen is.
Enkel oneindigheid is het minst onbevattelijk (voor mij en voor veel anderen veronderstel ik).

[BR]

Enkel oneindigheid is het minst onbevattelijk (voor mij en voor veel anderen veronderstel ik).

Dit is boeiend, voor mij zijn eigenlijk aleen eindige dingen te bevatten, zou jij bijvoorbeeld kunnen vertellen wat een oneindige arrbei is, zoou jij daar een omschrijving van kunnen geven? Of ken je even een oneindige getallen reeks intypen?

[Blueflame]

Beste jm074,

laat me al maar beginnen met u te vertellen dat de kleine, korte gedachtengang die ik hier weergeef zeker nog verder doordenken behoeft. Of anders gezegd : ik ben er zelf nog helemaal niet klaar mee.

1)Het is zo goed als zeker dat fotonen onderworpen zijn aan de zwaartekracht als zij bvb langs de zon voorbij komen. 2)Waarom zouden zij enkel zijdelings versneld of vertraagd kunnen worden en niet in de richting van hun voortbeweging?

Ik splits dit even op in 2 en begin met 2. Inderdaad. Daar zou ik ook geen reden voor weten. Indien fotonen zelf afgebogen zouden kunnen worden, dan niet alleen zijdelings, maar eveneens in hun bewegingsrichting. Akkoord.
Punt 1 is uiteraard het discussiepunt. Volgens mij is het helemaal niet het foton dat afgebogen wordt, maar de hele ruimte. Met als gevolg dat de fotonen die bijvoorbeeld langs de zon passeren een langere weg moeten afleggen. De afstand tussen 2 punten, afgelegd langs een boog, is immers groter dan de rechte tussen 2 punten.
Ik weet dat jij ook LATOR kent. Ik quote even :

The experiment, called Laser Astrometric Test Of Relativity (LATOR), would look at how the sun's gravity deflects beams of laser light emitted by the two mini-satellites. Gravity bends the path of light because it warps the space through which the light is passing. The standard analogy for this warping of space-time by gravity is to imagine space as a flat sheet of rubber that stretches under the weight of objects like the sun. The depression in the sheet would cause an object (even a no-mass particle of light) passing nearby the sun to turn slightly as it went by.

Let op "Gravity bends the path of light because it warps the space through which the light is passing".
Het is dus niet het foton dat afgebogen wordt, maar de hele ruimte die gekromd wordt..
Ik weet dat er nog een probleem is qua berekening door een verschil tussen Newton en Einstein dat "2" zou zijn.. Eerlijk gezegd kom ik daar dus ook helemaal niet uit hoe de vork precies aan de steel zit. Ik citeer ( bron weet ik niet meer~sorry) :

Newton hij was van mening dat licht bestaat uit deeltjes voorzag reeds dat die deeltjes konden worden afgebogen door de zwaartekracht. In 1801 berekende Johann von Soldner dat die afbuiging, voor een lichtstraal die langs de rand van de zon scheert, gelijk zou zijn aan 0,875 boogseconden. Ook Einstein berekende aanvankelijk dezelfde waarde, maar na het opstellen van de algemene relativiteitstheorie kwam hij tot de conclusie dat door de kromming van de ruimtetijd deze waarde moest worden verdubbeld. Hij zag ook in dat het ter gelegenheid van een totale zonsverduistering theoretisch mogelijk moest zijn de afbuiging te meten, maar twijfelde eraan of dat al zou kunnen met de apparatuur die destijds beschikbaar was.

Ik kan dit dus helemaal niet plaatsen en ik meen mij te herinneren dat dat "voor de grote skepp-crash van augustus 2006 " ook al een probleem was. Want, als ik het goed begrijp, impliceert dit ook massa van een foton, zowel door Newton ( = begrijpelijk ) , maar dus ook door Einstein. Iemand ? Wat is die factor 2 ?

De versnelling of vertraging van objecten is geen functie van hun massa. In een zwaartekrachtveld zijn die voor alle voorwerpen, lichte en zware, gelijk. Op een foton (toch ook een deeltje met energieinhoud zij het met een massa gelijk aan nul) zou de zwaartekracht op dezelfde manier kunnen werken als op deeltjes met massa.
Gezien in het licht van E = mc² hebben fotonen misschien toch massa.
Ik zit niet met het probleem van de massa van het foton, wel met vragen omtrent de wisselwerking tussen fotonen en objecten met massa.

Dat klopt niet. a=F/M , dus wel degelijk afhankelijk van de massa.

Je laatste zin, daar zou ik dan wel graag meer over willen weten, jm074. Aan welke wisselwerking dacht je hierbij. Niet iets met betrekking tot massa neem ik aan. Wat heb je in gedachten?
Uw zin : "Gezien in het licht van E = mc² hebben fotonen misschien toch massa" houd ik nog even in beraad.

Groet,

Blue.

[PdH]

@Blueflame, jm074:
Sorry dat ik mijn neus in jullie discussie steek, maar wellicht heb ik wat gedachtenvoer voor jullie

Fotonen hebben geen rustmassa, maar ze hebben wel energie en impuls en kunnen daarom een equivalente massa toegekend worden. Die energie/equivalente massa gedraagt zich als elke andere massa, en wordt ook aangetrokken door andere massas.

Ik weet dat jij ook LATOR kent. Ik quote even :

The experiment, called Laser Astrometric Test Of Relativity (LATOR), would look at how the sun's gravity deflects beams of laser light emitted by the two mini-satellites. Gravity bends the path of light because it warps the space through which the light is passing. The standard analogy for this warping of space-time by gravity is to imagine space as a flat sheet of rubber that stretches under the weight of objects like the sun. The depression in the sheet would cause an object (even a no-mass particle of light) passing nearby the sun to turn slightly as it went by.

Let op "Gravity bends the path of light because it warps the space through which the light is passing".
Het is dus niet het foton dat afgebogen wordt, maar de hele ruimte die gekromd wordt..

Wat ze er vergeten bij te zeggen is dat de afbuiging van het foton precies twee maal zo groot is dan wat je op basis van de ruimtevervorming van de ster alleen zou mogen verwachten. Het effect wat jij hier beschrijft, afbuiging tgv de vervorming van de ruimte bestaat, maar het gravitatie-effect tgv de equivalente massa van het foton bestaat ook en is precies even groot.

Wat wellicht helpt is in plaats van aan de energie van een foton een massa toe kennen, aan een massa een energie toe te kennen (gelijk aan de energie tgv van de rustmassa E=mc^2 + bewegingsenergie), en zwaartekracht te zien als de vervorming van de ruimte tgv de energie ipv massa.

Ik weet dat er nog een probleem is qua berekening door een verschil tussen Newton en Einstein dat "2" zou zijn.. Eerlijk gezegd kom ik daar dus ook helemaal niet uit hoe de vork precies aan de steel zit. Ik citeer ( bron weet ik niet meer~sorry) :

Beantwoord bovenstaande je vraag?

Dat klopt niet. a=F/M , dus wel degelijk afhankelijk van de massa.

Nah. F = -G mM/r^2, waarbij m de massa van het deeltje is en M de massa van de ster. a=F/m = -GM/r^2 is onafhankelijk van de massa van het deeltje zelf.

Maar je moet weer in termen van energie denken ipv massas: de energie van het foton zal af- of toenemen tgv de zwaartekracht die erop werkt, maar dat betekent niet dat het foton er door versneld of vertraagd, maar dat het een een rood of blauwverschuiving ondergaat zonder dat zijn snelheid verandert.
Zie http://en.wikipedia.org/wiki/Redshift#Gravitational_redshift

Groetjes
Paul

[Blueflame]

@Blueflame, jm074:
Sorry dat ik mijn neus in jullie discussie steek, maar wellicht heb ik wat gedachtenvoer voor jullie

Geen probleem uiteraard. In tegendeel.

Wat ze er vergeten bij te zeggen is dat de afbuiging van het foton precies twee maal zo groot is dan wat je op basis van de ruimtevervorming van de ster alleen zou mogen verwachten. Het effect wat jij hier beschrijft, afbuiging tgv de vervorming van de ruimte bestaat, maar het gravitatie-effect tgv de equivalente massa van het foton bestaat ook en is precies even groot.

Wat wellicht helpt is in plaats van aan de energie van een foton een massa toe kennen, aan een massa een energie toe te kennen (gelijk aan de energie tgv van de rustmassa E=mc^2 + bewegingsenergie), en zwaartekracht te zien als de vervorming van de ruimte tgv de energie ipv massa.

Beantwoord bovenstaande je vraag?

Jazeker.

Nah. F = -G mM/r^2, waarbij m de massa van het deeltje is en M de massa van de ster. a=F/m = -GM/r^2 is onafhankelijk van de massa van het deeltje zelf.

Je hebt gelijk; dit had ik kunnen en moeten weten.
Dus : sorry, jm074, vergissing van mij.
Op de rest ga ik nog wat kauwen.

Groet,

Blue.

[jm074]

@Blueflame, PdH:
Hoog tijd dat ik jullie bijdragen van 5 en 6 november nog eens aandachtig doorneem..
Bedankt Paul voor je tussenkomst; ben blij dat je er weer bij bent om de discussie op het rechte pad te houden en mij terecht te wijzen bij een eventuele uitschuiver.
Eerst een vraag! Bedoelen wij met foton het lichtkwantum dat per seconde wordt uitgezonden (hf = constante van Planck x frequentie) of mag de term ook worden gebruikt voor één ondeelbaar lichtdeeltje dat equivalent is met één golf en dat een constante eenheid van energie heeft, equivalent aan het elementair kwantum van werking h?
Ik stel voor dat wij de discussie opsplitsen in verschillende punten, want anders lopen wij het risico dat de draden een onoverzichtelijk kluwen worden. Laten we beginnen met de lichtafbuiging. Op dat punt is, naar mijn mening, de consensus zo goed als bereikt. De enige vraag die niet kon worden beantwoord is waarom fotonen zijdelings worden afgebogen door de gravitatie en niet worden versneld of vertraagd in de richting van hun voortbeweging. Maar dat probleem kan later terug aan de orde komen als wij de gravitationele roodverschuiving onder de loep nemen.
Volgens de ART van Einstein zou de lichtafbuiging precies tweemaal zo groot moeten zijn als wat door von Soldner, en ook door Einstein zelf, werd berekend op basis van de wet van Newton. Over die dubbele waarde van de afbuiging bestaat er nog twijfel, vandaar het LATOR-project. Volgens metingen bij zonsverduisteringen werd een gemiddelde waarde gevonden die iets groter zou zijn dan de waarde voorspeld door de ART. Moest dit worden bevestigd, dan kan dat een serieuze klap betekenen voor de ART. Afwachten is de boodschap! Misschien is het nuttig een paar uitspraken van Einstein, die vóór de crash op het forum werden geplaatst, even te herhalen. Ik vond ze in het boekje van Einstein, in de Franse vertaling door Maurice Solovine, La Théorie de la relativité restreinte et générale-exposé élémentaire. Ik citeer:

« ¦d'après la Théorie de la relativité générale, un rayon lumineux doit subir dans un champ de gravitation une courbure analogue à celle que doit subir la trajectoire d'un corps lancé à travers un champ de gravitation. » (blz 141)

« ... d' après la théorie, cette déviation est due pour une moitié au champ d'attraction (newtonien) du soleil et pour une moitié à la modification géométrique de I'espace («courbure») produite par le soleil.». (blz. 142)

Het fragment van tekst waarvan Blueflame de bron niet meer kon vermelden, komt uit een bijdrage van 27.05.05 op het forum van de VVS (Vereniging Voor Sterrenkunde) onder de titel: Einstein over paard getild?.

Tot besluit: aan het fenomeen van de lichtafbuiging hoeft niet meer te worden getwijfeld, de waarneming van gravitatielenzen bevestigt zijn realiteit. Zijn juiste waarde en het volledig mechanisme ervan blijven voorlopig nog in vraag.

Paul suggereerde van in plaats van aan de energie van een foton een equivalente massa toe te kennen (E = mc²), het omgekeerde te doen: de massa te beschouwen als een vorm van energie ( m = E/c²). Dat is een interessant uitgangspunt waarop ik wens terug te komen in een volgend stukje draad, want wij kunnen inderdaad energie beschouwen als de kwintessens van het heelal.
Groeten,
jm074.

[PdH]

Eerst een vraag! Bedoelen wij met foton het lichtkwantum dat per seconde wordt uitgezonden (hf = constante van Planck x frequentie) of mag de term ook worden gebruikt voor één ondeelbaar lichtdeeltje dat equivalent is met één golf en dat een constante eenheid van energie heeft, equivalent aan het elementair kwantum van werking h?

Ik begrijp het tweede deel van je vraag niet helemaal, maar een foton hoeft geen constante energie te hebben.

Volgens de ART van Einstein zou de lichtafbuiging precies tweemaal zo groot moeten zijn als wat door von Soldner, en ook door Einstein zelf, werd berekend op basis van de wet van Newton. Over die dubbele waarde van de afbuiging bestaat er nog twijfel, vandaar het LATOR-project. Volgens metingen bij zonsverduisteringen werd een gemiddelde waarde gevonden die iets groter zou zijn dan de waarde voorspeld door de ART. Moest dit worden bevestigd, dan kan dat een serieuze klap betekenen voor de ART. Afwachten is de boodschap!

Volgens http://www.mathpages.com/rr/s6-03/6-03.htm is men daar recent al verder mee gekomen:

Fortunately, much more accurate measurements can now be made in the radio wavelengths, especially of quasars, since such measurements can be made from observatories with the best equipment and careful preparation (rather than hurriedly in a remote location during a total eclipse). In particular, the use of Very Long Baseline Interferometry (VBLI), combining signals from widely separate observatories, gives a tremendous improvement in resolving power. With these techniques it™s now possible to precisely measure the deflection (due to the Sun™s gravitational field) of electromagnetic waves from stars at great angular distances from the Sun. According to Will, an analysis in 2004 of over 2 million VBLI observations has shown that the ratio of the actual observed deflections to the deflections predicted by general relativity is 0.99992 ± 0.00023. Thus the dramatic announcement of 1919 has been retro-actively justified.

VBLI meet in het radiogolf spectrum, maar het effect van gravitatie-lensing zou voor alle EM straling hetzelfde moeten zijn.

Nog meer info is te vinden op http://math.ucr.edu/home/baez/RelWWW/tests.html

In ieder geval zie ik het LATOR-experiment met vertrouwen tegemoet. De metingen bij zonsverduisteringen zijn wel erg variabel (zie http://www.mathpages.com/rr/s6-03/6-03.htm).

groetjes
Paul

[jm074]

[

quote="PdH"]

Eerst een vraag! Bedoelen wij met foton het lichtkwantum dat per seconde wordt uitgezonden (hf = constante van Planck x frequentie) of mag de term ook worden gebruikt voor één ondeelbaar lichtdeeltje dat equivalent is met één golf en dat een constante eenheid van energie heeft, equivalent aan het elementair kwantum van werking h?

Ik begrijp het tweede deel van je vraag niet helemaal, maar een foton hoeft geen constante energie te hebben.

Het is duidelijk dat de waarde van hf afhankelijk is van de frequentie en dus veranderlijk. Maar dit is de energie van het stralingskwantum dat in één seconde tijd wordt uitgezonden. Volgens mij is dat deelbaar in kleinere eenheden met een constante waarde, of vergis ik mij?

Groetjes,
jm074

[PdH]

Het is duidelijk dat de waarde van hf afhankelijk is van de frequentie en dus veranderlijk. Maar dit is de energie van het stralingskwantum dat in één seconde tijd wordt uitgezonden. Volgens mij is dat deelbaar in kleinere eenheden met een constante waarde, of vergis ik mij?

Groetjes,
jm074

Da's nieuw voor mij, mag ik vragen waar je dat vandaan haalt? Volgens mij is hf gewoon de energie van het foton.

Mijn tekstboek over de KM (fundamentele natuurkunde 4: quantumfysica, Alonso & Finn) zegt dat E=hf de energie is die bij één afzonderlijke wisselwerking van één oscillator met EM straling uitgezonden of geabsorbeerd wordt. En dat is precies wat een foton is, een deeltje dat een EM wisselwerking overbrengt. De energie van het foton is gelijk aan die behorende bij één enkele wisselwerking, en niet de hoeveelheid energie die behoort bij één seconde van wisselwerking.

Groetjes
Paul

[jm074]

Het is duidelijk dat de waarde van hf afhankelijk is van de frequentie en dus veranderlijk. Maar dit is de energie van het stralingskwantum dat in één seconde tijd wordt uitgezonden. Volgens mij is dat deelbaar in kleinere eenheden met een constante waarde, of vergis ik mij?

Groetjes,
jm074

Da's nieuw voor mij, mag ik vragen waar je dat vandaan haalt? Volgens mij is hf gewoon de energie van het foton.

Mijn tekstboek over de KM (fundamentele natuurkunde 4: quantumfysica, Alonso & Finn) zegt dat E=hf de energie is die bij één afzonderlijke wisselwerking van één oscillator met EM straling uitgezonden of geabsorbeerd wordt. En dat is precies wat een foton is, een deeltje dat een EM wisselwerking overbrengt. De energie van het foton is gelijk aan die behorende bij één enkele wisselwerking, en niet de hoeveelheid energie die behoort bij één seconde van wisselwerking.

Groetjes
Paul

Ik moet eerlijk bekennen dat ik geen enkele referentie kan opgeven voor wat ik naar voren bracht, maar mijn redenering was als volgt:
h (constante van Planck) is de elementaire eenheid van (wissel)werking.
f is de frequentie van een straling met golflengte c/f.
De seconde is geen natuurconstante, maar een arbitrair gekozen eenheid en bevat f x 1s golven (of deeltjes?).
Waar maakte ik een fout?

Groetjes,
jm074

[Blueflame]

Waar maakte ik een fout?

Gewoon een vergissing denk ik JM.
h.f= Joule.seconde.(1/seconde) = Joule, en niet J/s .
Kan gebeuren. Mvg.

[PdH]

Ik moet eerlijk bekennen dat ik geen enkele referentie kan opgeven voor wat ik naar voren bracht, maar mijn redenering was als volgt:
h (constante van Planck) is de elementaire eenheid van (wissel)werking.
f is de frequentie van een straling met golflengte c/f.
De seconde is geen natuurconstante, maar een arbitrair gekozen eenheid en bevat f x 1s golven (of deeltjes?).
Waar maakte ik een fout?

De seconde mag dan arbitrair gedefinieerd zijn, ze is wel een van de basis-eenheden. Als je de eenheid van tijd zou veranderen dan verandert de constante van Planck navenant mee. Zie ook Blueflames response hierboven.

Groetjes
Paul

[jm074]

Waar maakte ik een fout?

Gewoon een vergissing denk ik JM.
h.f= Joule.seconde.(1/seconde) = Joule, en niet J/s .
Kan gebeuren. Mvg.

Die vergissing maakte ik niet. Ik weet dat h.f gelijk is aan de energie van een foton (lichtkwantum) van straling met frequentie f en dus als dimensie de joule heeft in het mks-stelsel. Maar wat ik mij afvraag is of dat kwantum niet deelbaar is door het aantal golven per seconde (de frequentie) en of dat eventuele kleinere energiepaketje niet in wisselwerking kan treden met materiedeeltjes en zich bovendien ook zou kunnen gedragen als een deeltje met equivalente massa.

Groetjes,
jm074

[jm074]

Ik moet eerlijk bekennen dat ik geen enkele referentie kan opgeven voor wat ik naar voren bracht, maar mijn redenering was als volgt:
h (constante van Planck) is de elementaire eenheid van (wissel)werking.
f is de frequentie van een straling met golflengte c/f.
De seconde is geen natuurconstante, maar een arbitrair gekozen eenheid en bevat f x 1s golven (of deeltjes?).
Waar maakte ik een fout?

De seconde mag dan arbitrair gedefinieerd zijn, ze is wel een van de basis-eenheden. Als je de eenheid van tijd zou veranderen dan verandert de constante van Planck navenant mee. Zie ook Blueflames response hierboven.

Groetjes
Paul

Daar ga ik uiteraard mee akkoord.

Groetjes,
jm074

[PdH]

Waar maakte ik een fout?

Gewoon een vergissing denk ik JM.
h.f= Joule.seconde.(1/seconde) = Joule, en niet J/s .
Kan gebeuren. Mvg.

Die vergissing maakte ik niet. Ik weet dat h.f gelijk is aan de energie van een foton (lichtkwantum) van straling met frequentie f en dus als dimensie de joule heeft in het mks-stelsel. Maar wat ik mij afvraag is of dat kwantum niet deelbaar is door het aantal golven per seconde (de frequentie) en of dat eventuele kleinere energiepaketje niet in wisselwerking kan treden met materiedeeltjes en zich bovendien ook zou kunnen gedragen als een deeltje met equivalente massa.

Groetjes,
jm074

Die vergissing maak je wel jm074, nog steeds trouwens. Delen door het aantal golven per seconde verandert hoe dan ook de dimensie, en dan praat je dus niet meer over energiekwanta.

Groetjes
Paul

[jm074]

Waar maakte ik een fout?

Gewoon een vergissing denk ik JM.
h.f= Joule.seconde.(1/seconde) = Joule, en niet J/s .
Kan gebeuren. Mvg.

Die vergissing maakte ik niet. Ik weet dat h.f gelijk is aan de energie van een foton (lichtkwantum) van straling met frequentie f en dus als dimensie de joule heeft in het mks-stelsel. Maar wat ik mij afvraag is of dat kwantum niet deelbaar is door het aantal golven per seconde (de frequentie) en of dat eventuele kleinere energiepaketje niet in wisselwerking kan treden met materiedeeltjes en zich bovendien ook zou kunnen gedragen als een deeltje met equivalente massa.

Groetjes,
jm074

Die vergissing maak je wel jm074, nog steeds trouwens. Delen door het aantal golven per seconde verandert hoe dan ook de dimensie, en dan praat je dus niet meer over energiekwanta.

Groetjes
Paul

Als ik schreef dat ik mij niet vergiste bedoelde ik enkel dat ik niet dacht dat de dimensies van een stralingskwantum J/s zouden zijn. Maar mijn vraag naar de deelbaarheid van dat kwantum moet inderdaad een negatief antwoord krijgen. Dat zie ik nu ook in na wat denk- en zoekwerk.
Ik denk dat ik ook een fout maakte als ik de constante van Planck omschreef als elementair kwantum van werking. Is dat niet de constante van Dirac (h/2pi)?

Groetjes,
jm074

[PdH]

Ik denk dat ik ook een fout maakte als ik de constante van Planck omschreef als elementair kwantum van werking. Is dat niet de constante van Dirac (h/2pi)?

Bestaat er wel zoiets als het elementair kwantum van werking? Ik weet dat er wel zoiets bestaat als quantum actietheorien, maar mijn kennis daarover is te verwaarlozen en de wiki-entry maakt me niet veel wijzer. In Feynmann's pad integraalbeschrijving van de KM is de werking iig gewoon klassiek.

Groetjes
Paul

[jm074]

Ik denk dat ik ook een fout maakte als ik de constante van Planck omschreef als elementair kwantum van werking. Is dat niet de constante van Dirac (h/2pi)?

Bestaat er wel zoiets als het elementair kwantum van werking? Ik weet dat er wel zoiets bestaat als quantum actietheorien, maar mijn kennis daarover is te verwaarlozen en de wiki-entry maakt me niet veel wijzer. In Feynmann's pad integraalbeschrijving van de KM is de werking iig gewoon klassiek.

Groetjes
Paul

Het ˜elementair kwantum van werking™?
Ik heb niet kunnen terugvinden waar ik de naam vandaan heb, maar heb hem zeker niet zelf uitgevonden. Met de zoekterm ˜quantum of action™ ontdekte ik op Google dat het Planck zelf was die in zijn ˜Nobel Lecture™ van 1920 aan zijn constante de naam ˜elementary quantum of action ˜ meegaf; ˜elementair kwantum van werking™ is een goede vertaling daarvoor.

The explanation of the second universal constant of the radiation law was not so easy. Because it represents the product of energy and time (according to the first calculation it was 6.55 x 10^-27 erg sec), I described it as the elementary quantum of action.

Bestaat het echt? Planck twijfelde er in elk geval niet aan.

If the various experiments and experiences gathered together by me up to now, from the different fields of physics, provide impressive proof in favour of the existence of the quantum of action, the quantum hypothesis has, nevertheless, its greatest support from the establishment and development of the atom theory by Niels Bohr.

http://nobelprize.org/cgibin/printfrom= ... ck-lecture

Ik vond onder dezelfde zoekterm ook een passage uit een boek van Lars Wählin en als ik het goed begrijp stelt die een foton gelijk aan de helft van één golf. Dat klopt nochtans niet met de definitie die tegenwoordig voor ˜foton™ wordt gegeven, maar het kan wel verklaren waarom ik aanvankelijk dacht dat een foton, met E = h.f, nog deelbaar was in kleinere energiepakketjes. Ik ben die interpretatie, van wat een foton is, waarschijnlijk vroeger nog ergens tegengekomen. In hoeverre die voorstelling nog geldig is kan worden in vraag gesteld.

Transfer of energy cannot occur instantaneously but must take place over a certain length of time, Dt .
The transfer of radiant energy is measured in power L = DE / Dt (watts).
Power is carried by individual photons whichare massless wavelets or power pulses traveling with the speed of light.
Each photon or wavelet is half a wavelength in size and has a frequency of L / 2E,
where E is the energy of the photon.

http://www.colutron.com/download_files/chapt6.pdf

In de context van deze discussie is enkel van belang dat straling ook, in zekere mate, onderworpen is aan de wet van Newton en dat wij massa best opvatten als een vorm van energie. Vanuit dit gezichtspunt schreef de Franse fysicus en wetenschapsfilosoof Stéphane Lupasco in ˜Les trois matières™ reeds in 1960:

Ainsi donc, la matière, sous quelque aspect qu™elle se présente, est un échafaudage de systèmes de systèmes énergétiques.»

Als wij, niettegenstaande dát, toch een idee willen hebben over de grootte in equivalente massa van een foton dan kan dat met:
m = h . f / c²
Voor zichtbaar licht vinden wij op die manier een gemiddelde waarde: m = 4,35.10^-36 kg.

Groetjes,
jm074

[PdH]

Ik vond onder dezelfde zoekterm ook een passage uit een boek van Lars Wählin en als ik het goed begrijp stelt die een foton gelijk aan de helft van één golf. Dat klopt nochtans niet met de definitie die tegenwoordig voor ˜foton™ wordt gegeven, maar het kan wel verklaren waarom ik aanvankelijk dacht dat een foton, met E = h.f, nog deelbaar was in kleinere energiepakketjes. Ik ben die interpretatie, van wat een foton is, waarschijnlijk vroeger nog ergens tegengekomen. In hoeverre die voorstelling nog geldig is kan worden in vraag gesteld.

Transfer of energy cannot occur instantaneously but must take place over a certain length of time, Dt .
The transfer of radiant energy is measured in power L = DE / Dt (watts).
Power is carried by individual photons whichare massless wavelets or power pulses traveling with the speed of light.
Each photon or wavelet is half a wavelength in size and has a frequency of L / 2E,
where E is the energy of the photon.

http://www.colutron.com/download_files/chapt6.pdf

Die omschrijving klopt inderdaad niet met de gebruikelijke definitie van een foton. Het artikel waar jij naar refereert gaat trouwens uit van een harmonisch universum met basisfrequentie f0 (~4·10^-21 s^-1), en dat de kleinst mogelijke energieverandering gelijk is aan h·f0. Even daargelaten waar de auteur het harmonische universum vandaan haalt (dat is me na even snel doorlezen van de andere hoofdstukken nog niet duidelijk geworden, ik zal het later nog eens wat beter doorlezen), dat zou volgens de normale definitie betekenen dat het kleinst mogelijke foton een energie heeft van h·f0, niet dat een foton op te delen is in pakketjes van h·f0.

Er wringt me iets bij het lezen van dat artikel. Als h·f0 de kleinst mogelijke energiefluctuatie is, dan hoort daarbij, volgens de onzekerheidsrelatie van Heisenberg, een tijdsfluctuatie van
ÎE·Ît >= h/4pi, oftewel Ît >= h/(4pi·h·f0) = 1/(4pi·f0) = 2·10^19 s

Ik heb het idee dat de auteur zijn analogie tussen staande golven in een gitaarsnaar en KM-deeltjes iets te ver doorvoert. Ik zie h/2p (of liever h/4pi) als de kleinst kenbare werking, en de door de auteur gegeven f0 als de kleinst kenbare frequentie gegeven de leeftijd van het universum.

Groetjes
Paul

[Blueflame]

Als wij, niettegenstaande dát, toch een idee willen hebben over de grootte in equivalente massa van een foton dan kan dat met:
m = h . f / c²
Voor zichtbaar licht vinden wij op die manier een gemiddelde waarde: m = 4,35.10^-36 kg.

Misschien toch even opmerken dat dit enkel in vacuüm geldt.
Door elk ander medium moet licht m.i. wel degelijk ( effectieve ) massa hebben. Heeft er iemand weet van een experiment waarbij men water eerst weegt, er vervolgens licht laat doorstralen en dan weegt tijdens de doorgang van dat licht ?
De brekingsindex n= c/v ( lichtsnelhied in vacuüm / snelheid in ander medium ) => v= C/n. De brekingsindex van water = 1,33 => V in water is < dan in vacuüm.
Eens in water verandert de golflengte van het licht niet. E=h.f . E blijft dus constant.
De snelheid is echter lager dan C. E=m C^2 ; dus aangezien E constant blijft en C niet meer gehaald wordt, moet m wel toenemen.
Of nog : nat licht is zwaarder en heeft wel massa. Klopt ?

ps 1.Misschien kan dit een overgang zijn naar de roodverschuiving ?
ps 2.Ik heb het sterke gevoel dat er iets niet klopt. E in water blijft constant ..... hm ....... ? Op de bodem van de oceaan is het pikdoner. Absorptie .... .Ai .... .
Mvg.

[jm074]

Als wij, niettegenstaande dát, toch een idee willen hebben over de grootte in equivalente massa van een foton dan kan dat met:
m = h . f / c²
Voor zichtbaar licht vinden wij op die manier een gemiddelde waarde: m = 4,35.10^-36 kg.

Misschien toch even opmerken dat dit enkel in vacuüm geldt.
Door elk ander medium moet licht m.i. wel degelijk ( effectieve ) massa hebben.

Vacuüm = lege ruimte bestaat niet; het is een fictie. De ruimte tussen de materiële objecten is volledig opgevuld met krachtvelden o.a. het gravitatieveld. Elektromagnetische straling (zoals zichtbaar licht) plant zich dus altijd voort door die krachtvelden.

Wij mogen aan fotonen geen effectieve rustmassa toekennen, want dan zouden ze, volgens de ART, met snelheid c een oneindig grote relativistische massa hebben en dat is niet zo.

Op de rest van de probleemstelling kom ik later terug.

Groetjes,
jm074

[jm074]

Misschien toch even opmerken dat dit enkel in vacuüm geldt.
Door elk ander medium moet licht m.i. wel degelijk ( effectieve ) massa hebben. Heeft er iemand weet van een experiment waarbij men water eerst weegt, er vervolgens licht laat doorstralen en dan weegt tijdens de doorgang van dat licht ?
De brekingsindex n= c/v ( lichtsnelhied in vacuüm / snelheid in ander medium ) => v= C/n. De brekingsindex van water = 1,33 => V in water is < dan in vacuüm.
Eens in water verandert de golflengte van het licht niet. E=h.f . E blijft dus constant.
De snelheid is echter lager dan C. E=m C^2 ; dus aangezien E constant blijft en C niet meer gehaald wordt, moet m wel toenemen.
Of nog : nat licht is zwaarder en heeft wel massa. Klopt ?

ps 1.Misschien kan dit een overgang zijn naar de roodverschuiving ?
ps 2.Ik heb het sterke gevoel dat er iets niet klopt. E in water blijft constant ..... hm ....... ? Op de bodem van de oceaan is het pikdoner. Absorptie .... .Ai .... .
Mvg.

Van dergelijk experiment heb ik nooit gehoord en ik denk ook niet dat het veel zin zou hebben. Als een lichtstraal door water of eender welke transparant materiaal gaat, dan treedt er een wisselwerking op tussen fotonen en moleculen van die materie. Een gedeelte van het licht wordt zo geabsorbeerd, d.w.z. dat fotonen hun energie overdragen aan moleculen waardoor de materie warmer wordt. Volgens de ART zou de verhoogde beweeglijkheid van de moleculen resulteren in een verhoging van hun massa, maar dat effect is zo klein dat het , volgens mij, niet kan worden gemeten.

Dat het op de bodem van de oceaan donker is, is te wijten aan de absorptie van alle fotonen door de watermoleculen. Daar twijfel je toch niet aan veronderstel ik.

Ik denk dat het een verkeerde voorstelling van zaken is als wij zeggen dat licht zich voortplant door het water. Vroeger dacht men dat licht zich voortplant door iets wat ether werd genoemd. Die ether was overal aanwezig, ook binnen de materiële objecten. Na de vergeefse pogingen van Michelson en Morley om de snelheid van de aarde te meten door de etherwind, werd het concept van een ether als overbodig beschouwd: licht kon zich voortplanten door vacuüm. Maar dat vacuüm is geen lege ruimte; het is volledig opgevuld door krachtvelden zoals het zwaartekrachtveld. Misschien heeft licht wel zo™n krachtveld nodig om zich te kunnen voortplanten en mogen wij ons de lichtgolven voorstellen als een storing rimpeling in een krachtveld. Dat veld is ook aanwezig in de ruimte binnen de atomen en wij moeten er ons van bewust zijn dat een bak gevuld met water in feite hoofdzakelijk gevuld is met krachtvelden die de leegte tussen de elementaire deeltjes opvullen. Als die deeltjes worden samengepakt, zoals in een neutronenster, dan krijgt de materie een dichtheid van ongeveer 10^17 kg/m³. De ruimte ingenomen door de protonen, neutronen en elektronen in een kubieke meter water bedraagt dus niet meer dan 0,00001 kubieke millimeter. De meerderheid van de fotonen kunnen door een niet te dikke laag transparant materiaal gaan zonder in botsing te komen met de elementaire deeltjes in de atomen.

De hypothese dat elektromagnetische straling zich voortplant door een rimpeling in het zwaartekrachtveld in en rond de materiële objecten is, volgens mijn bescheiden mening, een interessante denkpiste. Ze verklaart het nuleffect in de proef van Michelson en Morley, want in de plaats van een onbeweeglijke ether krijgen wij een medium dat met de objecten mee beweegt, zodat er altijd dezelfde lichtsnelheid wordt gemeten. De Lorentz-transformaties van de SRT zouden daardoor een overbodige hypothese worden.

Ik las ergens dat als licht door water gaat de energie en de frequentie niet veranderen, de snelheid en de golflengte echter wel. De energie en de golven van een foton worden er, als het ware, samengedrukt in een kleinere ruimte.

Je hebt gelijk als je opmerkt dat de equivalente massa van een foton, zoals ik die berekende, enkel geldig is in vacuüm, maar dat betekent niet dat die massa effectief is. De massa van fotonen = nul. Je kan licht niet wegen.
Groetjes,
jm074

[jm074]

@andrevanha

Volgens wikipedia bestaat het antropisch principe in drie hoofdvarianten. Een antwoord met een simpel ja/neen op de vraag of ik mij er bij aansluit is dus uitgesloten. Mijn antwoord moet jammer genoeg zijn: ik weet het niet, omdat de mogelijkheid bestaat dat elders in het heelal een andere vorm van intelligent leven kan voorkomen en dan is antropisch niet meer de geschikte term.
Zie in dit verband ook: http://itf.fys.kuleuven.ac.be/~christ/j ... ologie.pdf

AAA: jammer dat scannen en doorsturen van het artikel niet lukte. Ik vond info over een congres van AAA waar een zekere Govert Schilling uitspraken citeerde van een geoloog en een microbioloog over mogelijk leven op mars. Is het over dat congres dat ‘The Nation Bangkok’ berichtte?

Groetjes,

jm074

[andrevanha]

Eerst en vooral jm074: PRACHTIG INITIATIEF VAN JE!!!!!!!!!!!
En dan krijgen we die evenzeer erudiete PdH wel weer 'aan de klap' en dan nog Blueflame erbij en het SKEPP-forum wordt weer interessant!!!!!!!!!!

Jm074, het artikel uit de 'the Nation Bangkok' was gebaseerd op dat Amerikaans instituut waarvan ik de naam in een vorige bijdrage (godsdienst) vermeldde.
Ik heb nog niet geprobeerd het artikel te scannen en het zit er voor minstens 14 komende dagen ook niet in. Maar ik zal het later proberen.

Ik zal eventjes kijken bij Wikipedia maar ik ben de minstens 14 komende dagen zwaar 'gehandicapt'. Maar je hoort nog wel van me. En omgekeerd ook zeker ?!

Met zeer vriendelijke groeten.

[Blueflame]

Op Za Nov 11, 2006 2:29 pm schreef jm074:
Paul suggereerde van in plaats van aan de energie van een foton een equivalente massa toe te kennen (E = mc²), het omgekeerde te doen: de massa te beschouwen als een vorm van energie ( m = E/c²). Dat is een interessant uitgangspunt waarop ik wens terug te komen in een volgend stukje draad, want wij kunnen inderdaad energie beschouwen als de kwintessens van het heelal.

Nu kwam ik nogal wat artikeltjes tegen die hier op verder borduren aangaande het spontaan kunnen bestaan van materie. Ik heb er echter bedenkingen bij. Of vragen is misschien een beter woord.
Zo schrijft o.a. Victor J. Stenger ( Prof. Em. Fysica & Astronomy ) ongeveer het volgende ( ik vertaal even ) aangaande het creeëren van materie:
"Het hele heelal is bezaaid met massa. Op het eerste gezicht lijkt het onmogelijk dat materie ( massa ) uit het niets ontstaat, noch dat massa verdwijnt. Massa kan enkel van de ene vorm in een andere worden omgezet. Dat noemt men de wet van het behoud van massa.
De door iedereen gekende formule E= MC^2 stelt nu dat massa en rust-energie gelijk zijn. Een massa in rust-toestand bezit dus nog een bepaalde hoeveelheid energie".

Tot hiertoe geen probleem. Doch hij schrijft ook het volgende.

However, in his special theory of relativity published in 1905, Albert Einstein showed that matter can be created out of energy and can disappear into energy. His famous formula E = mc2 relates the mass m of a body to an equivalent rest energy, E, where c is a universal constant, the speed of light in a vacuum. That is, for all practical purposes, mass and rest energy are equivalent, with a body at rest still containing energy.

Het gaat hier uiteraard over die "created" in vergelijking met "relates" en "equivalent".
Het valt redelijk intuitief in te zien dat massa energie bevat, doch het wordt moeilijker om in te zien dat je, vertrekkend van energie, bij massa kan uitkomen.
En hij gaat verder. "Een bewegend lichaam bezit daarenboven kinetische ( bewegings- ) energie. Door chemische en nucleaire interacties kan kinetische energie worden omgezet in rust-energie en dit laatste is equivalent met het genereren van massa. Het omgekeerde kan ook : massa of rust-energie kan in kinetische energie worden omgezet ( atoombom en aandrijving onderzeeërs bijvoorbeeld ). Hieruit volgt dat de aanwezigheid van massa in het universum geen enkele fysicawet overschrijdt. Materie kwam van energie".

Mijn bedenking is denkelijk duidelijk. "Materie kwam van energie". ( Waar die energie dan vandaan komt, is dan een volgend hoofdstuk ).
Het punt is dus : kan men zo maar stellen dat als je energie hebt, dat je deze kan omzetten naar massa.
En hoe/wat/waar kan ik daar praktische, bestaande voorbeelden van vinden. In welke tak van de fysica moet ik het gaan zoeken ?

Zo jm074, kan dit een ( eerste ) "zwengel" zijn richting verdere discussie over het ontstaan van de kosmos ?
PS. Verder met annihilatie en anti-deeltjes ?
PS2. Tussen jm074 en mezelf is een korte, niet-inhoudelijke, uitwisseling per PB geweest. Daaruit bleek dat we beiden wel een discussie omtrent het ontstaan van de kosmos wilden, maar het was geen van ons beide direct duidelijk waar te beginnen.
Verschillende artikels zijn niet altijd éénduidig en uitpluizen hoe het precies zit vergt vaak veel tijd. Maar ook veel lees- , speur- en puzzel-plezier natuurlijk. Maar daar 2 altijd meer weten dan 1, is dit misschien een begin.

Mvg,
Blue.

[jm074]

Op Za Nov 11, 2006 2:29 pm schreef jm074:
Paul suggereerde van in plaats van aan de energie van een foton een equivalente massa toe te kennen (E = mc²), het omgekeerde te doen: de massa te beschouwen als een vorm van energie ( m = E/c²). Dat is een interessant uitgangspunt waarop ik wens terug te komen in een volgend stukje draad, want wij kunnen inderdaad energie beschouwen als de kwintessens van het heelal.

Ik denk dat, als men aan wetenschappers de vraag zou stellen wat er eerst was massa of energie, ze waarschijnlijk unaniem zouden antwoorden: energie. Het is dus logisch de formule van Einstein om te keren en zich af te vragen hoe uit energie massa kan ontstaan. Uiteindelijk is het ontstaan en de evolutie van de kosmos een onafgebroken reeks van energieomzettingen. Dat beseffen leidt ons naar een logica van de energie, maar daar weet ik, voor het ogenblik, niet meer over te zeggen.

Nu kwam ik nogal wat artikeltjes tegen die hier op verder borduren aangaande het spontaan kunnen bestaan van materie. Ik heb er echter bedenkingen bij. Of vragen is misschien een beter woord.
Zo schrijft o.a. Victor J. Stenger ( Prof. Em. Fysica & Astronomy ) ongeveer het volgende aangaande het creeëren van materie:

However, in his special theory of relativity published in 1905, Albert Einstein showed that matter can be created out of energy and can disappear into energy. His famous formula E = mc2 relates the mass m of a body to an equivalent rest energy, E, where c is a universal constant, the speed of light in a vacuum. That is, for all practical purposes, mass and rest energy are equivalent, with a body at rest still containing energy.

Het gaat hier uiteraard over die "created" in vergelijking met "relates" en "equivalent".
Het valt redelijk intuitief in te zien dat massa energie bevat, doch het wordt moeilijker om in te zien dat je, vertrekkend van energie, bij massa kan uitkomen.

Mijn bedenking is denkelijk duidelijk. "Materie kwam van energie". ( Waar die energie dan vandaan komt, is dan een volgend hoofdstuk ).
Het punt is dus : kan men zo maar stellen dat als je energie hebt, dat je deze kan omzetten naar massa.

Als Stenger zegt: …matter can be created out of energy dan moet aan het woord ‘created’ geen connotatie van een schepper worden verbonden, want Stenger is een overtuigd atheïst. Wetenschappers gebruiken dat woord gewoon als synoniem voor ‘come into existance’ of ‘arise’. De vraag hoe energie kan materialiseren tot massa kan ik niet beantwoorden. Wat ik wel weet is dat de kosmos een enorme hoeveelheid energie bevat, maar ik weet niet waar ze vandaan komt. Stenger lost dat probleem op door te stellen dat de som van alle vormen van energie in het heelal gelijk is aan nul, de massa dus ook en dat nul niet van ergens hoeft te komen. Hij zegt ook dat als m = rustenergie, deze voortkomt uit de gravitatie-energie die ontstaat in een uitdijend heelal. En hij definieert NIETS als de staat van het heelal met m en E gelijk aan nul. Is daarmee de kous af? Ik betwijfel het sterk.

Groetjes,

jm074

[jm074]

Toen ik deze topic opstartte was het de bedoeling de discussie te hervatten die door de crash van het forum was afgebroken. Ik plaatste daarvoor afgedrukte teksten uit de topic geen grenzen aan de kosmos? terug om daarover verder van gedachten te wisselen. Die draad brak af op 3 december op bijdragen in verband met de voortplanting van licht.

Intussen was de topic De oerknal is geen sprookje geopend met de tekst van een interview met Simon Singh over zijn boek De oerknal. Alhoewel mocht worden verwacht dat de discussie daar ook zou gaan over kosmologie, ging ze aanvankelijk enkel over het al dan niet bestaan van telepathie. Ze kwam dan toch weer op het goede spoor door de tussenkomst van andrevanha, maar toen er later de vraag naar het al dan niet bestaan van God werd bij gehaald, raakten de stukjes kosmologische draad weer verward in een onwetenschappelijk kluwen. Op 19 december werd deze draad eveneens afgebroken, na een interessante discussie over quantumfluctuaties als oorsprong van de kosmos.

Ontbreekt het aan belangstelling voor kosmologie? Ik denk het niet en er blijft nog heel wat stof tot discussie over in verband met het ontstaan en de evolutie van ons heelal. Misschien is het nuttig uit De oerknal is … stukjes kosmologische draad uit het kluwen te kopiëren naar deze draad om de discussie hier voort te zetten. Iemand een mening daarover?

Groetjes,
Jm074

[jm074]

De verhouding tussen de feitelijke materiedichtheid en de kritische dichtheid van het heelal wordt door de kosmologen aangeduid met de Griekse hoofdletter omega. Die verhouding is bepalend voor de toekomst van ons heelal. Als omega groter is dan 1, zal de uitdijing ooit stilvallen en overgaan in een contractie. Ons heelal is dan gesloten. Is de waarde precies gelijk aan 1, dan spreekt men van een vlak heelal dat eeuwig zal blijven uitdijen. Een waarde groter dan 1 duidt op een open heelal dat ook eeuwig blijft uitdijen. De inflatietheorie gaat er van uit dat omega in het begin quasi gelijk was aan 1. Tegenwoordig spreken de wetenschappers zich meestal uit voor een vlak heelal. Wij hebben daar omtrent geen absolute zekerheid en ik geef daarom de voorkeur aan een ‘quasi vlak’ heelal met omega iets groter of iets kleiner dan 1, maar in elk geval zeer dicht in de buurt daarvan. Waarnemingen die aangeven dat de uitdijing misschien versnelt, roepen nu de vraag op in hoeverre deze versnelling de waarde van omega in de toekomst kan beïnvloeden.

Vooraleer op die vraag in te gaan, hieronder enkele quotes uit De oerknal is geen sprookje. Die lijken mij geschikt als inleiding, want er blijken nogal wat misverstanden te bestaan over de materie in het heelal, zijn uitdijing, de evolutie van omega en de mogelijkheid van een statisch heelal.

andrevanha schreef:
Is het zo dat astronomen uit het feit dat het heelal verder uitdijt met een steeds hogere snelheid zij concluderen dat het heelal eeuwig zal blijven uitdijen ? Ik dacht dat heel wat astronomen het niet denkbeeldig achten dat alsnog een 'Big Crunch' plaatsvindt ?

mr funny 04 schreef: Volgens het gene ik weet gaan wetenschappers er vanuit dat het heelal verder zal blijven uitdijen (inflatietheorie) maar er zijn wetenschappers die zeggen dat dit steeds rapper zal gebeuren; anderen zeggen dat het uitdijen van het heelal geleidelijk aan zal vertragen en afnemen. Het plaatsvinden van een Big Crunch wordt onwaarschijnlijk gevonden omdat er zeker bij het uitdijen van het heelal er te weinig materie aanwezig zal zijn waardoor er ook minder zwaartekracht zal zijn. Moest het uitdijen van het heelal gepaard gaan met een enorme ontwikkeling van nieuwe materie dan zou er wel een big crunch kunnen plaatsvinden maar dit lijkt onwaarschijnlijk.

TUUR schreef:Dan vergeet je Einsteins Favoriet nog, het statische heelal. Waar de massa van het heelal net genoeg is om de sterrenstelsels te vertragen tot ze stil staan... Helaas heb ik veel te weinig benul van astrofysica om te beseffen wat nu het meest geloofwaardig is.

Er wordt, vrijwel algemeen, aangenomen dat het heelal een onveranderlijk aantal baryonen (protonen en neutronen) bevat. Men schat het baryongetal op 10^78, wat betekent dat de totale massa van de baryonen ongeveer 1,67.10^51 kg zou bedragen. Of deze massa voldoende is om de uitdijing te doen stoppen, door het afremmen van de uitdijing tengevolge van de zwaartekracht, is afhankelijk van de huidige waarde van twee parameters: het volume van het heelal dat bepalend is voor de materiedichtheid en de uitdijingsnelheid. Toen Einstein moest toegeven dat een statisch heelal in zijn algemene relativiteitstheorie niet mogelijk was, bedacht hij de kosmische constante om daaraan te verhelpen. Later erkende hij dat als een blunder en aanvaardde de idee van een niet-statisch heelal.

Vóór de ontdekking van de kosmische achtergrondstraling, in 1965, bleven Fred Hoyle, Thomas Gold en Hermann Bondi echter een statisch heelalmodel verdedigen: de ‘steady state’ theorie. Om een statisch heelal te verzoenen met de waargenomen uitdijing opperde Gold, in 1947, de volgende bedenking:

Als men kan geloven dat de materie, een enkele keer in het verleden, uit het niets is ontstaan, waarom zou men dan niet kunnen geloven dat ze voortdurend, stapsgewijze, ontstaat? Is één enkel groot mirakel minder moeilijk aan te nemen dan meerdere kleine mirakels?

Dat was een zeer sterk argument en het was dan ook niet verwonderlijk dat Hoyle tot 1965 de ‘steady state’ theorie hardnekkig kon blijven verdedigen en spottend de naam ‘Big Bang’ bedacht voor het heelalmodel van Friedmann en Lemaître.

Dat het heelal versneld zou uitdijen heeft niet noodzakelijk voor gevolg dat het eeuwig zal blijven uitdijen. Versnelde uitdijing maakt theoretisch de kans daartoe wel groter omdat omega dan kleiner dan 1 zou kunnen worden, maar zeker is dat niet. De kritische dichtheid is afhankelijk van de uitdijingsnelheid. Als de totale massa van het heelal onveranderd blijft, dan zal een versnelde uitdijing voor gevolg hebben dat de kritische dichtheid groter kan worden. Een uitdijend heelal heeft echter een geometrische eigenschap die dergelijk scenario kan verhinderen. Als omega in het begin ook maar een heel klein beetje afweek van 1, dan heeft de uitdijing voor gevolg dat zijn waarde zich daar steeds verder van zal verwijderen. Daardoor zou het effect van de versnelling kunnen worden geneutraliseerd en een gesloten heelal zou gesloten kunnen blijven. Het is een kwestie van zeer delicaat evenwicht tussen enkele kosmische parameters waarvan de exacte waarden nog onvoldoende gekend zijn. Ik heb geen weet van enig onderzoek over de invloed van een versnelde uitdijing op de evolutie van omega.

Groetjes,
jm074

[andrevanha]

Eventjes gesurfd op www.edge.org
Eindelijk zou ik zeggen. En bedankt voor de link ernaar, Heeck of was het Digit.
Enige tijd geleden vroeg ik me hardop op het forum hoe het nu zat met de snaartheorie.
Via 'on the edge' zag ik een boek getiteld 'The trouble with physics' van een zekere Lee Smolin. De ondertitel van het boek heet 'The rise of String Theory, the fall of a Science and what comes next'.
Voor een introductie van Lee Smolin: noorderlicht.vpro.nl/dossiers/4032610/hoofdstuk/4106333
In mijn zoektocht om meer van die man en zijn theorie te weten te komen stootte ik op volgend interessant artikel: www.nikhef.nl/pub/services/biblio/bib_K ... 61014.html

Kan iemand mij ook iets meer vertellen omtrent de visie van Carl Sagan ivm de vooralsnog incompatibiliteit van de zwaartekrachttheorie en de quantummechanica ?

Mvg

[jm074]

De snaartheorie is voor gewone stervelingen, zoals ik, te zware kost om er zich in te verdiepen, maar na het lezen van Brian Greene's De ontrafeling van de kosmos – Over de zoektocht naar de theorie van alles bleek dat het toch mogelijk is zich een idee te vormen over haar inhoud. Volgens de conventionele theorie, waarmee wij meer vertrouwd zijn, is materie opgebouwd uit elektronen en quarks (bouwstenen voor protonen en neutronen). Die 'deeltjes' zijn in feite punten zonder ruimtelijke uitgestrektheid. In de ST wordt verondersteld dat ieder deeltje een trillend 'snaartje' is met ééndimensionele afmeting, maar op de vraag naar de exacte grootte ervan kan geen eenduidig antwoord worden gegeven. De ST ambieert de vier fundamentele krachten samen onder te brengen in een 'theorie van alles'. Daartoe wordt er aangenomen dat het graviton, zoals alle andere deeltjes, een specifiek trillingspatroon vertoont dat al zijn kenmerken bepaalt. De onmogelijkheid de zwaartekracht in te passen in het systeem waarin de andere drie fundamentele krachten werden verenigd, was namelijk het grote struikelblok voor een GUT (Grand Unified Theory).

De oorsprong van de ST ligt in het CERN. Daar ontdekte Gabriele Veneziano in 1968 dat de conventionele theorie niet toeliet het patroon van de meetresultaten van de sterke kernkracht tussen twee quarks wiskundig te beschrijven. Dat bleek wel mogelijk als die kracht zou worden veroorzaakt door een snaartje dat de deeltjes verbindt. Dat nieuwe paradigma was de aanzet voor de ontwikkeling van een vijftal versies van de ST. Uiteindelijk werden die in overeenstemming gebracht en verenigd in de M-theorie. Waarvoor die M staat weet Greene ons niet te vertellen. Snaren zouden voortaan het enige fundamentele ingrediënt voor materie kunnen zijn. Verschillende trillingspatronen zouden de specifieke massa, elektrische lading, spin, enz. van de deeltjes veroorzaken. Zo zou de massa van een deeltje niets anders zijn dan de energie van een trillende snaar. (m = E / c² )

Hoe geloofwaardig is de ST? Sceptici houden haar voor een zuiver wiskundige structuur, die volledig losstaat van de werkelijkheid. Uiteindelijk kwamen de wetenschappers die de theorie ontwikkelden tot de conclusie dat er voor de beschrijving van het heelal elf ruimtetijddimensies nodig zijn. Die werden nog nooit waargenomen, maar volgens Greene is dat te wijten aan het feit dat die extra dimensies te klein zijn om zichtbaar te worden. Hun exacte vorm en afmetingen spelen niettemin een cruciale rol in het bepalen van de deeltjeseigenschappen.

Snaren zijn maar één van de ingrediënten van de ST, niet het enige. Onze wereld is, volgens Greene, misschien een braanwereld. Wie in een woordenboek gaat zoeken naar de betekenis van het woord braan zal waarschijnlijk niets vinden, maar wij weten dat een membraan, als wij de geringe dikte ervan buiten beschouwing laten, twee dimensies heeft; het is een twee-dimensioneel braan. In een braanwereld zouden structuren van hoger-dimensionele branen voorkomen. Die zouden kleverig zijn, waardoor open snaren, waarvan de uiteinden vrij kunnen bewegen op en binnen een p-braan, dit niet kunnen verlaten. Aan verbeeldingskracht heeft het de wetenschappers in deze theorie zeker niet ontbroken! Green besluit dan ook met volgende conclusie (blz. 553)

Totdat deze theorieën worden bevestigd door verschijnselen die kunnen worden waargenomen en getest, blijven ze een zweverig bestaan leiden – het blijven veelbelovende verzamelingen van ideeën waarvan het onzeker is of ze relevant zijn voor de echte wereld.

Voortbordurend op de gegevens van de snaar/M-theorie ontwikkelden de wetenschappers een nieuwe versie van een cyclisch kosmosmodel. Deze korte samenvatting van wat Greene ons over de ST te vertellen heeft, is bedoeld als inleiding tot een beschrijving van dat nieuwe model.

Groetjes,
jm074

[andrevanha]

Bedankt jm074 voor deze lucide samenvatting van de snaartheorie. Mvg

[jm074]

Eén verdienste moet ik de wetenschappers die de ST ontwikkelden meegeven: ze brachten alles wat ons heelal uitmaakt terug tot enkel maar energie. Anderzijds hebben zij het met hun elf ruimtetijddimensies behoorlijk moeilijk gemaakt, voor een leek, om te snappen hoe de kosmos nu precies in mekaar zou zitten. Laten we toch maar even overlopen wat Greene ons over het nieuwe heelalmodel van de ST te vertellen heeft.

Dat nieuwe model neemt aan dat het heelal vlak is en een cyclische evolutie doorloopt, maar verschilt grondig van eerdere versies van een cyclische kosmos. Die gingen ervan uit dat een fase van uitdijing zou worden gevolgd door een fase van contractie onder invloed van de zwaartekracht. De ST suggereert een nieuw mechanisme voor het aansturen van de kosmische evolutie. Ons huidig heelal zou een 3-braan zijn dat om de paar biljoen jaar (misschien een foute vertaling en wordt een paar miljard bedoeld) in botsing komt met een ander, dichtbij gelegen, 3-braan. De 'knal' van die botsing zou dan het begin zijn van een nieuwe kosmologische cyclus. Het cyclische ST-model neemt daarnaast heel wat aannames van de inflatietheorie over, maar Greene geeft toe dat, niettegenstaande onmiskenbaar nieuwe inzichten, geen van beide een volledige theorie kan worden genoemd. De kosmologie blijft op zoek naar de ultieme verklaring voor het ontstaan van het heelal, of voor het begin van onze huidige cyclus. Alvast wordt aangenomen dat in de eerste fasen de ruimte gevuld was met vrije elektronen en protonen die na 300.000 jaar recombineerden waardoor de opgesloten elektromagnetische oerstraling kon ontsnappen. Er zouden tegenwoordig daarvan zo'n 400 miljoen fotonen door elke m³ ruimte stromen als microgolf-achtergrondstraling. Greene aanvaardt ook dat met ongeveer 30% materie (gewone + donkere) en 70% donkere energie, de kritische dichtheid wordt bereikt en dat die donkere energie een kosmologische constante is die de uitdijing tegenwoordig nog langzaam versnelt.

Uiteindelijk verschilt de ST- kosmologie van de andere heelalmodellen, die tegenwoordig worden in overweging genomen, enkel door de hypothese van een botsing tussen twee 3-branen als begin van ons heelal. Greene geeft toe dat het braanwereld-scenario en het cyclisch kosmologisch model dat daaruit is voortgekomen uiterst speculatief zijn. Ik denk dat wij ons best aansluiten bij die kritische beoordeling en rekening houden met het feit dat wetenschappers ook maar mensen zijn die hun verbeelding niet altijd in toom kunnen houden.

Groetjes,
jm074