Nyt kiire hellitti. Kävi mielessä elektronin kiihdytys, jos sen aikana joka millimetrillä tulisi uusi aalto, sen energia olisi pieni. Mutta jos aalto tulisi 100mm matkan jälkeen, se olisi 100x energisempi. Joten onko aalto kvantittunut ja jokin lainalaisuus määrää kvantin energisyyden?
Nyt kiire hellitti. Kävi mielessä elektronin kiihdytys, jos sen aikana joka millimetrillä tulisi uusi aalto, sen energia olisi pieni. Mutta jos aalto tulisi 100mm matkan jälkeen, se olisi 100x energisempi. Joten onko aalto kvantittunut ja jokin lainalaisuus määrää kvantin energisyyden?
Jos ajatellaan varausta, jota kiihdytetään suoraviivaisella liikeradalla, niin siitäkin muodostuu sähkömagneettinen 'aalto', mutta se poikkeaa sini-muotoisesta tasoaallosta. Varauksen edestakaisesta liikkeestä saadaan aallonpituus/taajuus.
Kaikki Maxwellin yhtälön ratkaisut voidaan tulkita aalloiksi, joihin tuokin kuuluu, vaikka siihen ei aallonpituutta voi perinteisessä mielessä liittää.
Kait tuon liikkeen tuottama aalto (muutos joka etenee sm-kentässä) voidaan kvantisoida, ja en epäile etteikö voitaisi liittää jokin keskimääräinen fotonilukumääräkin, joka kuvaa kentässä etenevän energian suuruutta
Nyt kiire hellitti. Kävi mielessä elektronin kiihdytys, jos sen aikana joka millimetrillä tulisi uusi aalto, sen energia olisi pieni. Mutta jos aalto tulisi 100mm matkan jälkeen, se olisi 100x energisempi. Joten onko aalto kvantittunut ja jokin lainalaisuus määrää kvantin energisyyden?
Jos ajatellaan varausta, jota kiihdytetään suoraviivaisella liikeradalla, niin siitäkin muodostuu sähkömagneettinen 'aalto', mutta se poikkeaa sini-muotoisesta tasoaallosta. Varauksen edestakaisesta liikkeestä saadaan aallonpituus/taajuus.
Kaikki Maxwellin yhtälön ratkaisut voidaan tulkita aalloiksi, joihin tuokin kuuluu, vaikka siihen ei aallonpituutta voi perinteisessä mielessä liittää.
Kait tuon liikkeen tuottama aalto (muutos joka etenee sm-kentässä) voidaan kvantisoida, ja en epäile etteikö voitaisi liittää jokin keskimääräinen fotonilukumääräkin, joka kuvaa kentässä etenevän energian suuruutta
Olen pohtinut aallon ja fotonin probleemaa, ja päätynyt siihen että aalto on primääri ja fotoni sen supistuma kun absorbtio tai emissio tapahtuu. Emissiota voisi verrata vaahtomuoviin, kun se alkaa, se on pienessä tilassa kuin sula muovi mutta muuttuessaan aalloksi se paisuu niinkuin vaahtomuovi. Absorbtio menee päinvastaisessa järjestyksessä.
Onko sitten niin että supistuman fysikaalinen maailma on mittausten tavoittamattomissa? Siis ei kukaan tiedä, kuinka voimat ja kentät menee supistumassa? Toki energian säilymislaki pätee myös supistumassa mutta tapahtumat on arvoituksia? Kun bensaa kaadetaan suppilossa tankkiin, se on kaatonokassa vielä ymmärrettävissä jotenkuten mutta suppilon kartiossa saa kaiken toivon heittää, kukaan ei ota selvää virtauksista. Suppilon päässä tilanne on taas ymmärrettävä suora virta. Tässä käsitykseni absorbtiosta.
Liikemäärän säilymislaki on kyllä nerokas laki mutta jos liikemäärää tarkastellaan erillisenä asiana, voidaan vaikka heittää arpakuutiota pöydällä.
a) säilymisen kannalta talon liikemäärä säilyy
b) arpakuution kannalta, löytyy syy sen pomppimiselle pöydällä. Ilman energiaa se ei liikkuisi.
a) kuution liikemäärä asettuu lopulta nollaksi, ja liikemäärän säilymisen nojalla sen koko liikemäärä on siirtynyt pöytään, taloon ja ympäristöön. Osa jopa pöydän pinnan ja kuution vuorovaikutuksessa irronneisiin fotoneihin ja muihin hiukkasiin.
b) Kuutiolla on liike-energia, kun se pomppii. Energian säilymisen nojalla kuution liike-eneriga muuttuu esim pöydän ja talon värähtelyksi, lämmöksi ja säteilyksikin.
Talon suunnittelussa pitää toki huomioida arpakuutioiden koko, lukumäärä ja joskus käyttötapaukset
Liikemäärän säilymislaki on kyllä nerokas laki mutta jos liikemäärää tarkastellaan erillisenä asiana, voidaan vaikka heittää arpakuutiota pöydällä.
a) säilymisen kannalta talon liikemäärä säilyy
b) arpakuution kannalta, löytyy syy sen pomppimiselle pöydällä. Ilman energiaa se ei liikkuisi.
a) kuution liikemäärä asettuu lopulta nollaksi, ja liikemäärän säilymisen nojalla sen koko liikemäärä on siirtynyt pöytään, taloon ja ympäristöön. Osa jopa pöydän pinnan ja kuution vuorovaikutuksessa irronneisiin fotoneihin ja muihin hiukkasiin.
b) Kuutiolla on liike-energia, kun se pomppii. Energian säilymisen nojalla kuution liike-eneriga muuttuu esim pöydän ja talon värähtelyksi, lämmöksi ja säteilyksikin.
Talon suunnittelussa pitää toki huomioida arpakuutioiden koko, lukumäärä ja joskus käyttötapaukset
Tarkoitus oli vaan todistaa että käsi joka heitti arpakuution, kulutti energiaa mikä siirtyi kuutioon. Siksi aallon liikemääräkin sisältää energiaa vaikka onkin liikemäärän nimellä. Aaltojen liikemäärä on väkevä tekijä auringossa, jos se nollautuu, aurinko kutistuu mitättömän pieneksi. Näin rekyyli pukkaa sekä emissiossa että absorbtiossa vaikka pukkaus on murto-osa aallon energiasta. Aallon kyky siirtää energiaa on käsittämättömän tehokas. Jos autokuormallinen hiekkaa voitaisiin muuttaa aalloiksi, sen kuljetuskustannus Helsingistä Pekingiin olisi paljon halvempi kuin minkään laivan tai junan. Ainakin siinä mielessä halvempi ettei matkan pituus nosta hintaa, sama vaikka menisi Andromedaan.
Liikemäärän säilymislaki on kyllä nerokas laki mutta jos liikemäärää tarkastellaan erillisenä asiana, voidaan vaikka heittää arpakuutiota pöydällä.
a) säilymisen kannalta talon liikemäärä säilyy
b) arpakuution kannalta, löytyy syy sen pomppimiselle pöydällä. Ilman energiaa se ei liikkuisi.
a) kuution liikemäärä asettuu lopulta nollaksi, ja liikemäärän säilymisen nojalla sen koko liikemäärä on siirtynyt pöytään, taloon ja ympäristöön. Osa jopa pöydän pinnan ja kuution vuorovaikutuksessa irronneisiin fotoneihin ja muihin hiukkasiin.
b) Kuutiolla on liike-energia, kun se pomppii. Energian säilymisen nojalla kuution liike-eneriga muuttuu esim pöydän ja talon värähtelyksi, lämmöksi ja säteilyksikin.
Talon suunnittelussa pitää toki huomioida arpakuutioiden koko, lukumäärä ja joskus käyttötapaukset
Tarkoitus oli vaan todistaa että käsi joka heitti arpakuution, kulutti energiaa mikä siirtyi kuutioon.
Kyllä. Käsi kohdistaa arpakuutioon voiman, ja voima tekee työn. Voiman seurauksena arpakuution liikemäärä muuttuu, ja työn seurauksena sen liike-energia muuttuu.
Siksi aallon liikemääräkin sisältää energiaa vaikka onkin liikemäärän nimellä.
Aallossa on liikemäärä ja energia. Liikemäärä on liikemäärää ja energia on energiaa. Energia ei sisällä liikemäärää eikä liikemäärä sisällä energiaa.
Energia on skalaari, jonka SI-yksikkö on kg m2/s2 (joule, J). Liikemäärä on vektori, jonka SI-yksikkö on kg m/s.
Kun aurinko tuottaa valoa esim protoni-protoni-ketjuksi kutsutussa reaktiossa, niin sen jokaisessa vaiheessa energia ja liikemäärä säilyvät, kumpikin erikseen.
Liikemäärän säilymislaki on kyllä nerokas laki mutta jos liikemäärää tarkastellaan erillisenä asiana, voidaan vaikka heittää arpakuutiota pöydällä.
a) säilymisen kannalta talon liikemäärä säilyy
b) arpakuution kannalta, löytyy syy sen pomppimiselle pöydällä. Ilman energiaa se ei liikkuisi.
a) kuution liikemäärä asettuu lopulta nollaksi, ja liikemäärän säilymisen nojalla sen koko liikemäärä on siirtynyt pöytään, taloon ja ympäristöön. Osa jopa pöydän pinnan ja kuution vuorovaikutuksessa irronneisiin fotoneihin ja muihin hiukkasiin.
b) Kuutiolla on liike-energia, kun se pomppii. Energian säilymisen nojalla kuution liike-eneriga muuttuu esim pöydän ja talon värähtelyksi, lämmöksi ja säteilyksikin.
Talon suunnittelussa pitää toki huomioida arpakuutioiden koko, lukumäärä ja joskus käyttötapaukset
Tarkoitus oli vaan todistaa että käsi joka heitti arpakuution, kulutti energiaa mikä siirtyi kuutioon.
Kyllä. Käsi kohdistaa arpakuutioon voiman, ja voima tekee työn. Voiman seurauksena arpakuution liikemäärä muuttuu, ja työn seurauksena sen liike-energia muuttuu.
Siksi aallon liikemääräkin sisältää energiaa vaikka onkin liikemäärän nimellä.
Aallossa on liikemäärä ja energia. Liikemäärä on liikemäärää ja energia on energiaa. Energia ei sisällä liikemäärää eikä liikemäärä sisällä energiaa.
Energia on skalaari, jonka SI-yksikkö on kg m2/s2 (joule, J). Liikemäärä on vektori, jonka SI-yksikkö on kg m/s.
Kun aurinko tuottaa valoa esim protoni-protoni-ketjuksi kutsutussa reaktiossa, niin sen jokaisessa vaiheessa energia ja liikemäärä säilyvät, kumpikin erikseen.
Sehän tässä on erikoista kun auringon säteilypaineella "aurinkomylly" pyörii lasikuvun sisällä ja aallon energia ei pyöritä sitä. Silloin jäljelle ei jää kuin liikemäärä. Eli kun elektronia kiihdytetään, siitä valtaosa muuttuu aallon energiaksi ja pikkuriikkinen osa liikemääräksi. Aalto on kuin akku ilman kuoria, vain energiasisältö painaa ja sanotaan että se painaa 0,000 001 grammaa niin sen liikemäärä olisi 0,000 000 001kg x 300 000 000m/s = 0,3
0,3 siis pyörittää myllyä mutta energiakomponentti taas ei osallistu pyörittämiseen koska se muuttuu lämmöksi. Siksi lämmöksi koska aallot purkaa kaikkiin suuntiin tasapuolisesti energian jolloin myllyn siipiin kohdistuu nollavoima eli kaikki suunnat kumoaa toisensa.
On esitetty väite, että kiihdyttävä voima tuottaa sekä liikemäärää että energiaa. Työ voima×matka vastaa energiatarvetta. Liikemäärän muutos on vakiovoima aikayksikköä kohti.
Voima siirtää tarvittavan energian muodosta toiseen. Voima välittää liikemäärän muutoksen toisesta kappaleesta vähentäen ja toiseen lisäten.
Molemmat ovat suhteellisia suureita riippuen valitusta tarkastelukoordinaatistosta.
Täsmällisesti ilmaisten voisimme määritellä "itseisvoiman" erotukseksi koordinaatistovoimista itseiskiihtyvyyden ja suljetun järjestelmän lepomassan tulona. Vain fysikaaliset muutokset ovat invariantteja suureita, jotka voivat määritellä kaikille yhteistä kaikkeutta.
Sähkömagnetismissa olisi vielä tähdennettävää mikä siellä kentässä on invarianttia fysikaalista kaikille yhteisesti määrittyvää muutosta...
Liikemäärän säilymislaki on kyllä nerokas laki mutta jos liikemäärää tarkastellaan erillisenä asiana, voidaan vaikka heittää arpakuutiota pöydällä.
a) säilymisen kannalta talon liikemäärä säilyy
b) arpakuution kannalta, löytyy syy sen pomppimiselle pöydällä. Ilman energiaa se ei liikkuisi.
a) kuution liikemäärä asettuu lopulta nollaksi, ja liikemäärän säilymisen nojalla sen koko liikemäärä on siirtynyt pöytään, taloon ja ympäristöön. Osa jopa pöydän pinnan ja kuution vuorovaikutuksessa irronneisiin fotoneihin ja muihin hiukkasiin.
b) Kuutiolla on liike-energia, kun se pomppii. Energian säilymisen nojalla kuution liike-eneriga muuttuu esim pöydän ja talon värähtelyksi, lämmöksi ja säteilyksikin.
Talon suunnittelussa pitää toki huomioida arpakuutioiden koko, lukumäärä ja joskus käyttötapaukset
Tarkoitus oli vaan todistaa että käsi joka heitti arpakuution, kulutti energiaa mikä siirtyi kuutioon.
Kyllä. Käsi kohdistaa arpakuutioon voiman, ja voima tekee työn. Voiman seurauksena arpakuution liikemäärä muuttuu, ja työn seurauksena sen liike-energia muuttuu.
Siksi aallon liikemääräkin sisältää energiaa vaikka onkin liikemäärän nimellä.
Aallossa on liikemäärä ja energia. Liikemäärä on liikemäärää ja energia on energiaa. Energia ei sisällä liikemäärää eikä liikemäärä sisällä energiaa.
Energia on skalaari, jonka SI-yksikkö on kg m2/s2 (joule, J). Liikemäärä on vektori, jonka SI-yksikkö on kg m/s.
Kun aurinko tuottaa valoa esim protoni-protoni-ketjuksi kutsutussa reaktiossa, niin sen jokaisessa vaiheessa energia ja liikemäärä säilyvät, kumpikin erikseen.
Sehän tässä on erikoista kun auringon säteilypaineella "aurinkomylly" pyörii lasikuvun sisällä ja aallon energia ei pyöritä sitä. Silloin jäljelle ei jää kuin liikemäärä. Eli kun elektronia kiihdytetään, siitä valtaosa muuttuu aallon energiaksi ja pikkuriikkinen osa liikemääräksi. Aalto on kuin akku ilman kuoria, vain energiasisältö painaa ja sanotaan että se painaa 0,000 001 grammaa niin sen liikemäärä olisi 0,000 000 001kg x 300 000 000m/s = 0,3
0,3 siis pyörittää myllyä mutta energiakomponentti taas ei osallistu pyörittämiseen koska se muuttuu lämmöksi. Siksi lämmöksi koska aallot purkaa kaikkiin suuntiin tasapuolisesti energian jolloin myllyn siipiin kohdistuu nollavoima eli kaikki suunnat kumoaa toisensa.
En ymmärtänyt täysin kirjoittamaasi. Mutta lasketaan jotain oikeita esimerkkejä:
Täysin heijastavalla pinnalla auringonvalon säteilypaine \(P = 9 \times 10^{-6}\ \mathrm{Pa} = 9\ \mathrm{\mu Pa}\). Kun tuo kohdistetaan pinta-alan \(A = 1 \ \mathrm{m^2}\) alueelle, on voima \(F = PA = 9\times10^{-6}\ \mathrm{N} = 9\ \mathrm{\mu N}\).
Tuo vastaa maan pinnalla painoa, joka muodostuu massasta \(F/g = 9.2\times10^{-7}\ \mathrm{kg} = 0.92\ \mathrm{mg}\). Samaa suuruusluokkaa kuin lumihiutaleen massa.
Oletetaan, että tuo 1 m2 "purje" on kevyttä materiaalia, vaikkapa m = 0.1 kg. Auringon säteilypaineesta saatavalla voimalla purjeen kiihdyttäminen nollasta nopeuteen v=10 km/h kestää ajan \(t = v/a = v/(F/m) = 8.6\ \mathrm{h}\) eli noin työpäivän verran.
Purje on täysin kitkattomassa ympäristössä. Normaaliolosuhteissa voima ei riitä minkään kitkan kumoamiseen. Auringon säteilyn liikemäärän tiheys on niin pieni, että käytännön hyödyt vähäisiä.
Säteilyn energia (sähkömagneettinen energia, ei liike-energia kuten massakappaleilla) sen sijaan on suhteellisen suuri, intensiteetti I=1300 W/m2. Reilun 8 h työpäivän aikana purjeeseen kohdistuu säteilyenergiaa noin \(E = I\ t\ A = 4 \times 10^7\ \mathrm{J} = 40\ \mathrm{MJ}\).
Kaikki energia ei absorboidu, mutta päivän mittaan purje lämpenee. Koko tuo \(40\ \mathrm{MJ}\) energia vastaa suunnilleen täyteen lastatun ison rekan liike-energiaa 160 km/h vauhdissa. (löysin jostain nettisivulta, että ison rekan maks paino 40 tonnia)
Sähkömagneettisen säteilyn energia ei ole liike-energian muodossa. Se voidaan muuntaa liike-energiaksi sopivalla laitteella, joita ihminen on tietysti rakentanutkin.
Maapallon olosuhteet ovat siinä mielessä oikeiksi kehittyneet, että suurin osa auringon valon suhteellisen suuresta energiasta ei absorboidu tänne. Jos absorboituisi, niin tämän muotoinen elämä olisi haastavaa.
Auringon säteily on peräisin suurienergisistä reaktioista, esim aiemmin mainittu protoni-protoni -ketju. Iso osa fuusion energiasta siirtyy fotoneihin, vain pienen osan kuljettavat neutriinot, positronit ja helium-ytimet. Siksi auringon valon säteilyteho on suhteellisen suuri. Suurienergiset fotonit menettävät energiaa ennen auringon pinnan saavuttamista, mikä on okei, jotta eivät tänne asti päädy gammasäteilynä.
p.s. turha tieto silmistä: Auringon säteilytehosta suurin osa on näkyvän valon alueella. Maan otusten silmät ovat ymmärrettävistä syistä viritetty juurikin noille aallonpituuksille. Niillä näkeminen on kustannustehokasta, ei tarvita nyrkin kokoisia silmiä keräämään säteilyä.
Vai voisiko olla mahdollista että liikemäärä ei tulekaan energiasta vaan jotenkin c-nopeuden "ponnahduksesta"? Voiko ajatella niin että ponnahdus "ottaa tukea selkänojasta" ja näin selkänojaan puskee sama liikemäärä mikä menee aaltoon mutta vastakkaissuuntaisena? Idea ponnahduksesta on täynnä avoimia kysymyksiä:
- voiko permittiivisyys/permeabiliteetti jotenkin tuottaa ponnahduksen, luulisi niiden ennemminkin vetävän kuin työntävän
- mitä kaikkea tapahtuu jotta aalto ylipäätänsä lähtee liikkeelle, koko prosessi on mystinen
- miksi aalto ei jää paikalleen värähtelemään, mikä pakko sen on liikkua
