Hollosi Information eXchange /HIX/
HIX TUDOMANY 1627
Copyright (C) HIX
2001-10-22
Új cikk beküldése (a cikk tartalma az író felelőssége)
Megrendelés Lemondás
1 A feny termeszete (mind)  129 sor     (cikkei)
2 Re: Csak egy kis otlet... (mind)  30 sor     (cikkei)
3 Feny termeszete, holdbefogas (mind)  82 sor     (cikkei)
4 metafizika (mind)  48 sor     (cikkei)

+ - A feny termeszete (mind) VÁLASZ  Feladó: (cikkei)

> Felado :  [Finland]
> Sot a lentieken kivul (bar tartalmazzak ezt is) meg konkretan azzal is,
hogy ho
> nnan tudja a feny, hogy milyen az
> a felulet, amelynek kb. egy atomjanak utkozik? Tehat honnan tudja az
atommal va
> lo kolcsonhataskor, hogy a
> kornyezo parezer atom egyutt kb. milyen feluletet hataroz meg, es igy
milyen sz
> ogben kell a fenykvantumnak
> visszaverodnie?

Nem igy vetodik fel a kerdes, hiszen ha igy lenne, valoban erthetetlen
lenne...
A foton nem tekintheto egy kismeretu valaminek, amely egyik vagy masik
atomrol visszaverodik. Inkabb egy elektromagneses hullamcsomag, amely az
egesz rendelkezesre allo teret kitolti. Ha vissszaverodik, akkor egyik
elektronnal sem kerul kozelebbi kapcsolatba, mint barmelyik masikkal.
Visszaverodes eseten a hullamcsomaggal mint fuggvennyel, az adott
peremfeltetelek mellett, lehet leirni a fotont. Ha viszont kolcsonhatasba
kerul valamelyik elektronnal, akkor a hullamcsomag amplitudoja aranyos azzal
a valoszinuseggel, hogy milyen valoszinuseggel lep epp ott kolcsonhatasba
egy elektronnal. Pontosan ez adja a hullamcsomag leiras letjogosultsagat,
hiszen a hullam egy matematikai modell, amit meg is lehet figyelni, az a
kolcsonhatas maga.

Persze az elektron allapota is dontoen befolyasolja a kolcsonhatas
valoszinuseget. Az elektronoknak megengedett energiaszintjeik vannak az
atomon belul, vagy energiasavjaik a kristalyracsban stb. A kolcsonhatas
lenyege, hogy a foton teljes energiajat atadja az elektronnak, amely igy
masik lehetseges energiaszintre ugrik. Ez mindig mindent vagy semmit
kolcsonhatas, nem tudja a foton energiajanak csak egy reszet atadni.

Elektronokrol irtam, persze ez nem jelenti azt, hogy foton csak elektronnal
lephet kolcsonhatasba. Lathato feny kb 400-700 nm hullamhosszu
elektromagneses hullam, ennel sok nagysagrenddel nagyobb energia kell ahhoz,
hogy a magokkal is kolcsonhatas alakulhasson ki, ez a gamma tartomany.

> > reszecskek szintjen, vagy kvantum szinten, hogy is jonnek
> > letre ezek a jelensegek. Mitol torik meg a feny utja, ha
> > egyik kozegbol egy masikba jut. A kozeg permeabilitasa,
> > illetve permitivitasa, mikent hat a feny utjara. Miert fugg
> > az elhajlas merteke a feny szinetol (frekvenciajatol).
> > A megjeleno kocsonhatas anyag es feny kozott mennyire
> > elektromagneses eredetu.

Ezekkel a kerdesekkel a szilardtestfizika foglalkozik, ez talan az egesz
fizika legeroteljesebben matematikai agazata. A legtobb jelensegnek nemigen
van igazan szemleletes magyarazata, valoszinusegeken dol el, hogy az adott
racsban adott frekvenciaju elektromagneses hullam terjedni kepes,
visszaverodik vagy befogodik. Legkonnyebben talan az utolso kerdes
valaszolhato meg, az anyag es feny kozotti kolcsonhatas az elerheto
energiatartomanyban teljesen leirhato elektromagneses elmelettel. Mar
sikeresen osszehoztak a az elektromos es gyenge kolcsonhatast kozos
elmeletbe, de erre a lathato kozeli feny energiaszintjen nincs szukseg.
Ha hullamterjedes van az anyagban, akkor a legtobb esetben u es e
segitsegevel ugyanugy le lehet irni a hullamterjedest, mint mondjuk egy
radiohullamet egy hullamvezetoben. Ilyen esetben a fenytores klasszikus,
egyszeruen ertheto jelenseg. De messze nem mindig. Az anyagnak lehet
mindenfele anizotropiaja, es akkor nincs jobb mint a kvantummechanika
hullamfuggvenyeit hasznalni. A frekvenciafugges fontosabb okai a rezgesre
kepes toltesek az anyagban, valamint a befogasra kepes elektron
energiaszintek.

A szilard anyagban az atomok valamifele terbeli racsban helyezkednek el. A
szinpad kb. ugy all fel, hogy vannak az adott racsban szabalyosan (kristaly)
vagy kevesbe szabalyosan elhelyezkedo atomok. Ezeknek vannak a belso
elektronjaik, akiket a  nagyobb frekvenciaju, a kulso hejakon levoket meg a
kisebb frekvenciaju fotonok is kepesek piszkalni. Ezeken kivul lehetnek
vezetesi savok, ahol az elektronok szabadon, atomhoz nem kotodve
letezhetnek. Mar az is eleg izgalmas terulet, hogy ezek az elektronok hogyan
kozlekednek, ez mar teljesen elter mondjuk egy nagy golyok kozt bolyongo kis
golyo viselkedesetol. Inkabb a racs tereben specialisan alakulo
hullamfuggveny irja le a viselkedesuket. A leirasban a toltes, a spin, es a
racs a meghatarozo, specialis segitseget nyujt a racs szimmetriaja. Az
atomok egyreszt a racspontok szerepet jatsszak, masreszt a racspontok korul
mindenfele rezgesre kepes tolteskent viselkednek. Ezek a rezgesek neha nem
fontosak a leirasban, neha foszerepet kapnak.

Ezen a sokszereplos szinpadon nagyon eltero dolgok tortenhetnek. Nehany
pelda:
Visszaverodes, pl. legtobb fem legtobb lathato feny kozeli hullamhosszon.
(De ha jol emlekszem, a litium valahol atlatszo, talan uv-ben.) Persze a
hullamhossz kozeli femreteg is lehet atlatszo.
Elektromagneses hullamterjedes, pl uveg, gyemant.
Hullamterjedesen belul lehet eltero toresmutato polarizacios siktol fuggoen,
pl. foldpat, lehet polarsik forgatas, ha cirkularis jellegu elrendezes van,
pl. az LCD igy mukodik.
Lehet nemlinearis effektus, ha az elektromagneses amplitudo eleg nagy, es
nemlinearis az anyag. (Pl. frekvencia tobbszorozes, infravoros fennyel
besugarzott megfelelo anyag tobbszorozott frekvencian fenyt ad.)
Specialis eset a szilardtest lezer, pl. a rubinlezerben, itt az alapanyagban
hullamterjedes van mind a gerjeszto, mind az indukalt fenyre. A szennyezo
atomok elektronheja befogja a gerjeszto sugarzas fotonjait, aztan spontan
emisszioval egy kisebb szintet esik az energia, ezert a gerjesztes mar nem
valt ki indukalt emissziot, letrejon egy kvazistabil inverz populacio. Ez a
szint viszont indukalt emisszioval leadhatja az energiat a voros savban, ami
a lathato lezernyalab szine.

Maga a szilardtestfizika hullamfuggvenyek specialis feltetelek kozotti
megoldasaival foglalkozik. Eroteljesen hasznalja a szimmetria viszonyokat,
altalaban az ugynevezett reciprok racsterben lehet konnyebben leirni a
dolgokat. A hullamfuggvenyek amplitudoja kapcsolatban van a megtalalhatosag
valoszinusegevel, de nem kozvetlenul ez a valoszinuseg. A kepzetes tag az
amplitudofuggvenyben oszcillaciot eredmenyez, ennek lathato jele pl. az
interferencia.
A fuggvenyek felirasanal altalaban baltaval kell elhanyagolni mindent, ami
esetleg nem olyan fontos, hogy valamennyire is remelni lehessen valamifele
kozelito megoldast. Altalaban nem vilagos, mit szabad elhanyagolni es mit
nem, a kiserletek tapasztalatait igen celszeru figyelembe venni. Egy-egy
jobban sikerult kozelitesert Nobel-dijakat osztottak....

Az egesz terulet nagyon eros kutatas alatt van, mivel a felvezetok
fejlesztese hatalmas uzlet, es a meretek csokkenesevel egyreszt tetszik-nem
tetszik kvantumeffektusok lepnek fel, masreszt lathato, hogy a jelenlegi
technika hatarai kozel vannak. Ez nem csak technologia kerdese, a jelenlegi
CMOS technika veletlenszeruen elhelyezkedo szennyezo atomokat tartalmazo Si
felvezetokon alapul, ha a meret eleri a kritikus hatart, akkor esetleg
veletlenszeruen egy szennyezo atom se lesz ott, ahol kellene :-) . A
tovabblepeshez mas elven mukodo eszkozokre lesz szukseg. Azok pedig
nyilvanvaloan a kvantummechanika eszkoztaraval lesznek csak leirhatoak.

A szilardtestfizika egy nagyon nagy terulet, az altalanos fizikai kepzesben
nem mennek bele tul melyen. Pl. megneztem a Feynmant, alig-alig van benne
ilyesmirol szo. Nekem jo regen sokat tanitottak, specialis kepzesen, ez volt
a fo irany. Sose hasznaltam es nagyreszt elfelejtettem. Ha hulyeseget irtam,
javitsatok ki.
Ha valami konkret dolog erdekel, ha tudok utananezek es valaszolok.
Jozsef
+ - Re: Csak egy kis otlet... (mind) VÁLASZ  Feladó: (cikkei)

Math:
>Ha valaki azt mondja, hogy "a vilagegyetem 5 p
>erce keletkezett, de tokeletesenugy, mintha tobb milliard eves lenne", akkor n
e
>m lehet tudni, hogy mit ert ezalatt. Semmilyen modon nem kulonboztetheto meg e
z
> az allitas attol, hogy "a vilag tobb milliard eve keletkezett". Nem vizsgalha
t
>o. Mindketto logikailag lehetseges, es empirikusan ekvivalens, nincs ertelme m
e
>gkulonboztetni oket, mert nemlehet.

- az eredeti leveliro nem irta, de ezt ugy szoktak erteni, hogy
"...es ennek (a teremtesnek) a nyomai valahol, valamilyen modon _esetleg
a mi
szamunkra is_ felfedezhetok."
Ebben a formaban viszont igenis van kulonbseg, es erdemes vele
foglalkozni.
Lasd: Matrix. Ott is erdemes volt ezzel a temaval foglalkozni
(bar a film tele van keptelenseggel).
Altalaban ugy szoktak gondolni, hogy a nyomok a mi vilagegyetemunkon
kivul
fedezhetok fel.

Mas: kerlek, probald meg "rendezni a soraidat". Futtass le egy
helyesiras-
ellenorzot, formazd a leveledet, stb. Nezd meg, hogy milyen lett
enelkul.
Mindig elolvasom amit irsz, mert erdemes - de mindig nagyon megszenvedek
vele.
+ - Feny termeszete, holdbefogas (mind) VÁLASZ  Feladó: (cikkei)

Udvozletem!

Hadd mondjak en is par dolgot a feny termeszeterol.

Ahogy tudom, a feny es a kozonseges radiohullamok kozott csakis az a
kulonbseg, hogy mas a frekvencia. Tehat barmely elteritesi kiserlet
statikus magnessel, vagy elektromos terrel, ha radiohullamokra mukodik,
mennie kell fenyre is. 
Kozepiskolas koromban, en is gondolkodtam, hogy milyen jo lenne olyan
radioadot epiteni, ami 10^15Hz-en sugaroz. Hogy vilagitana az
antennaja?. Aztan kicsit kesobb megtudtam, hogy ehhez nagyon kicsi
antenna kell: atomok, molekulak, es ha valamit egy adott frekvencian
rezgetni akarunk, akkor egy olyan frekvenciaval rezgo erohatas kell:
magyaran ily modon csakis fennyel rezgetett dolog lehet az, ami ilyen
kontrolalt modon csinal rezgest. Az illeto szerkezetet lezernek hivjak,
a tudomanyagat, ami ezzel foglalkozik pedig kvantumelektronikanak.

Nagy Sanyi irta 1624-es szamban:
> Sztatikus eletromos vagy magneses mezoben viszont megvaltozik az
> eletkromagneses (feny) nyalab polarizacios sikja. Ami logikus hiszen 
> a vektor sikja elhajlik, de ezzel a terjedesi irany nem valtozik meg. 
> A gyakorlatban ezt nap mint nap hasznaljuk a muholdvevo 
> rendszerekben. A keszuleket magneses polarotornak nevezik, ez a 
> muholdrol erkezo hullam polarizacios sikjat valtoztatja meg. Egyszeru 
> kis keszulek ami egy hullamvezetobol es egy eletromagnesbol all, amit 
> egyenarammal megtaplalunk, es az aram merteke szerint forgatja el a 
> nyalab polarizacios szoget. 

Nos, fenyhullamokra is letezik hasonlo elven mukodo eszkoz, ezt optikai
izolatornak hivjak. Ket polarizator es kozejuk rakott kristaly, illetve
az azt korulvevo magnesbol all. 

    --> |P1|Kristaly|P2| -->

A bemeneti P1 polarizatoron atjuto (ezert linearisan polaros) feny
polarsikjat a kristaly elforgatja 45 fokkal (mondjuk jobbra), amit a
kimeneti (a P1-hez kepest 45 fokkal elfrogatott) polarizator atereszt
magan. Ha valami visszverodes folytan a kimeneten at visszaverodne feny
P2-n at annak sikja -mig athalad a kristalyon- ujra elfordul jobbra 45
fokkal, ami az elso elforgatassal egyutt mar 90 fok lesz a P1-hez
kepest, ezert nem jut at rajta. Tehat a linearisan polaros feny atjut
rajta, de vissza nem, affele "fenydioda". 

A bolygobefogas energiakerdesenel meg egy dolgot figyelembe kell venni,
az un. hianyzo tomeget.
Mikor mar ismertek az elektron, proton, neutron tomeget es kiszamoltak
ebbol, hogy mennyi lenne egy H molekula tomege. Mikor megmertek az
derult ki, hogy a valosagban kisebb az ossztomeg, ez volt az a bizonyos
hianyzo tomeg (tomegdefektus). 
A kulonbseg pedig eppen az E=m*c*c kepletbol szamolhato, ahol E a kotesi
energia, m pedig a tomeghiany. 
Az E energiat befektetve a (molekula) szetbontashoz m tomeget nyerunk. 
Ez altalanossagban (nemcsak elemi reszecskekre, atomokra) igaz.

Masreszt, ha egy M tomegu bolygo befog egy m tomegu holdat, akkor onnan
kezdve a kozos tomegkozeppont korul keringenek. Kepzeletben (es
szamolasban) a ket tomeget lehet helyettesiteni egy olyan tomegponttal,
ami ebben a pontban van es tomege=M+m. 
Nagyobb sebesseggel erkezo hold sikeres befogasa eseten a
tomegkozepontnak a sebessege nagyobb lesz a bolygo eredeti keruleti
sebessegehez kepest, kicsit nagyobb sugaru palyara fog allni a rendszer
(a plusz mozgasi energia egy resze igy gravitacios kotes energiajanak
egy reszet semlegesiti, a bolygo kisse "szabadabba valik"). 
Ha pedig ugy eri utol a holdat (anak kisebb a sebessege), akkor az
fekezni fogja a bolygot es egyuttesen kisebb sugaru palyan fognak
keringeni. (a bolygo helyzeti energiajanak egy reszevel gyorsitja fel a
holdat a kozos sebessegre, annak aran, hogy "kotottebb" lesz.)

Egyebkent koszonom, azt, hogy elmagyaraztatok a hintaztatva gyorsitott
mesterseges holdak trukkjet.

A radioadonal vilagito fenycso eseten az energia amit a fenycso fogyaszt
a vilagitasakor a radioterbol eltunik, ezert az arnyekaban levo, kevesbe
erzekeny radiovevok egyaltalan nem vesznek semmit, vagy csak zajosan.
Hogy mekkora a fenycso hataskeresztmetszete (arnyeksavjanak merete,
szogtartomanya) azt ugy lehet megsaccolni, hogy megnezzuk, mennyi az ado
osszteljesitmenye korben a fenycso magassagaban es ennek hanyadresze
nyelodik el amikor vilagit.

Azt hiszem eleg is ennyi belolem, remelem, befer.

						Valkai Sandor
+ - metafizika (mind) VÁLASZ  Feladó: (cikkei)

Terjunk egy kicsit ki a metafizika temakorebe. A metafizika szo szerint azt jel
enti, hogy fizikan tuli. A fizikan tul viszont legalabbb ket dimenzioban elkepz
elheto.

A metafizika egyik jelentese az, hogy tapasztalatokon tuli. Azaz nem tapasztala
ti (tudomany). Ezt metaempirianak kellene hivni, csak azert hivjak metafizikana
k, mert a modenr fizika tapasztalati tudomany, es raadasul minden tapasztalati 
tudomany fizikara redukalhato.

Viszont a metaempiria lehet akar tudomany is, hiszen peldaul a modern matematik
a sem tapasztalati tudomany (nem empirikusan ellenorzi elmeleteit). De peldul e
gy fiktiv vilag fizikaja sem empirikus tudomany, sot, a negydimenzios terelmele
t fizikaja sem empirikus tudomany, ezek mind metaempiriak.

Sot, a teologia is felfoghato egy bizonyos nem empirikus tudomanynak, hiszen mi
ert ne lehetne azt tanulmanyozni, hogy nehany adott hittetel axiomarendszerebol
 milyen tetelek vezethetoek le? Ez vegulis egy eleg egzotikus es furcsa matemat
ikai agazat volna, ha nem allitana az axiomakrol es a levezetett tetelekrol, ho
gy "az ugy is van". A opikans dolog, amikor egy nem empirikus tudomany allitasa
it megis a valosagnak mondja, mert hat ez paradoxon.

Namost terjunk ra a metafizika egy gyokeresen mas jelentesere. A meta nem csak 
empirian tulit jelolhet, hanem jelentheti a fuizikan tulisagot ugy, hogy egy me
taszintu tudomany a fizikahoz kepest. Azaz a fizika 
tudomanyelmelete.
Pelda: Ha azt mondom, hogy A="A valos vilagban egy bizonyos p osszefugges igaz"
, akkor ez az allitas egy tapasztalati tudomanyos allitas, hiszen a valosagra v
onatkozik, a targya a valosag.

Ha azt mondom, hogy "Az olyan fizikai allitasokat, mint peldaul az elobbi A all
itas, empirikus uton kell ellenorzini", akkor ez egy tudomanyfilozofiai allitas
, vagy nevezhetjuk tudomanyelmeleti allitasnak is (konretan fizika-elmelet). En
nek az allitasnak a targya nem a valosag, hanem pont fizikai allitasok, tobbek 
kozott az elobbi tipusu kepezik a targyat. Tehat ennek az allitasnak nem a valo
sag a targya, hanem a valosagrol szolo allitasok a targya. Ilyen ertelemben met
a-szinten helyezkedik el az elozohoz kepest, ezert lehet metafizikanak nevezni.

Mig az elso tipusu metafizika vagy nem allit semmit a valosagrol (tisztan teore
tikus), vagy ertelmetlen, az utobbi tipusu metafizika soha nem allit semmit a v
alosagrol, hanem csak arrol, hogy hogy kell a velosagot megismerni (egy szintte
l feljebb van). Nem is leiro termeszetu allitas, hanem eloiro termeszetu allita
s, ezert sem lehet empirikus, hiszen ha valaki valamit nem leir, hanem eloir, a
kkor igazsagat igazolando nem azt kell ellenorzini, hogy ugy van-e, hanem hogy 
helyes eloiras-e.

math

(webes bekuldes, a bekuldo gepe: leo.analogic.sztaki.hu)

AGYKONTROLL ALLAT AUTO AZSIA BUDAPEST CODER DOSZ FELVIDEK FILM FILOZOFIA FORUM GURU HANG HIPHOP HIRDETES HIRMONDO HIXDVD HUDOM HUNGARY JATEK KEP KONYHA KONYV KORNYESZ KUKKER KULTURA LINUX MAGELLAN MAHAL MOBIL MOKA MOZAIK NARANCS NARANCS1 NY NYELV OTTHON OTTHONKA PARA RANDI REJTVENY SCM SPORT SZABAD SZALON TANC TIPP TUDOMANY UK UTAZAS UTLEVEL VITA WEBMESTER WINDOWS