Ljusets partikelnatur och märkligheter med denna

[Håkan]

Ljusets interferometriska effekt visar tydligt på ljusets vågnatur. Ett exempel är en fiberoptisk interferometer ex. av typen Fabry-Perot. Ljus med en viss våglängd och effekt skickas igenom fibern och återkommer i motsatt riktning i fibern med en förstärkt eller försvagad effekt beroende på utsläckning eller förstärkning av ljusvågorna (fotontågen). Inget konstigt med det. Två vågor som släcker ut varann kan ändå tillsammans innehålla den effekt som skickades in. Detta märks ju också ute på sjön. Märkligheten gäller att energins/effektens bevarande också skall kunna förklaras när ljuset betraktas som en partikelström av fotoner. Effekten är då lätt mätbar genom att låta det återgående ljuset träffa en fotodiod. Vid utsläckning av vågorna visar fotodioden på ingen eller mycket låg effekt. Frågan är då vart den ingående effekten har tagit vägen. Den gängse kvantmekaniska förklaringen är att ljuset inne i Fabry-Perot kaviteten (dvs spalten) har förstärkts och därmed innehåller den försvunna effekten. Det märkliga med denna förklaring är att en senare händelse (utsläckning) har påverkat en tidigare händelse (förstärkning) i partikelströmmen. Detta borde inte kunna ske och skulle kunna tolkas som att ljusets partikelnatur kan ifrågasättas. Ljuset partikelnatur visar ju sig varje gång elektroner slås loss i fotodioder ex. i en CCD-kamera. Det är intressant att fundera över om denna effekt ändå kan förklaras då ljuset betraktas som en vågrörelse och inte en partikelström. I denna fundering kan man ta med det faktum att fotoner i vågnatur uppfyller hela universum då ljus ständigt utsänds i varje rymdvinkel från varje stjärna. Det är naturligtvis också tänkbart att fler typer av elementarpartiklar ständigt uppfyller hela universum. Man kan då fundera över vilka fenomen och effekter som genom detta kan förklaras.

Fortsättning 2009-11-28
Här kommer fler märkligheter med fotonens partikelnatur. Nästa steg är funderingar kring tänkbara förklaringar. Man kommer då in på funderingar kring alternativa modeller för universums uppbyggnad. Grunden till funderingarna är framtagning och experimenterande med en ny typ interferometer för mätändamål. Fysiken är inte ny i den.

Interferens fås bara när samma fotontåg (dvs inom koherenslängden för opolariserat ljust) interfererar med varann. Det innebär att fotoner av partikelnatur träffar den halvgenomskinliga spegeln och passerar eller reflekteras. Märkligheten är att de måste då dela på sig på något sätt för att behålla koherensen vid den senare interferensen. En sådan delning är mycket märklig om fotoner ses som partiklar. Enl kvantmekaniken är detta fullt möjligt. Det kan även vara så att en enda foton kan interferera med sig själv. En foton kan också vara på olika ställen samtidigt. Mycket märkligt. En fortsatt följd enl de senaste teorierna i pressen är att verkan kan komma före orsak och att tiden kan gå baklänges. Det är någonstans här som funderingar på andra modeller, speciellt kompletteringar av tidigare modeller kommer upp, ref till Michelson Morleys experiment. Det är slutligen märkligt att interferens kan fås då ljusstrålen har en ytbredning åt sidan. Detta är beviset för att fotontågen (med koherens) har en utbredning åt sidan. Detta visar också att fotonens partikelnatur är märklig och kanske kan ifrågasättas.

Fortsättning 2009-12-02
Det är nu intressant att leka med tanken att ljuset inte alls har en partikelnatur utan bara en vågnatur. Man kommer då tillbaks till den gamla etertanken. Den skjöts i sank efter en rad experiment ända in på 1990-talet. Etern måste ju ha haft en hastighet eller följa forskarnas förklaring med ".. att Jordens gravitationsfält på något sätt drog med sig etern på ett sådant sätt att den lokala effekten eliminerades", ref Wikipedia <Eterteori>. Detta ansågs inte troligt. Man kan då fundera om det ändå kan vara troligt och varför samt vilka fenomen som då kan förklaras. Detta är spännande att fundera över och gärna diskutera i detta forum.

Fortsättning 2009-12-08
Det är nu intressant att titta på om det går att bevisa eller motbevisa idén med att etern följer med gravitationsfält. Etern skulle då påverkas av flera gravitationsfält samtidigt från himlakroppar med olika hastigher. Det starkaste gravitationsfältet borde bestämma eterns hastighet. Etern följer då med jordens hastighet nära jorden och med månens hastighet nära månen. Däremellan bör etern ha en hastighet mellan jordens och månens hastighet. På långt avstånd från både jorden och månen borde etern ha solens hastighet. Bevisning för eller emot är tyvärr inte enkelt då både solsystemets hastighet (250 km/s) och jordens hastighet runt solen (28 km/s) är bråkdelar av en procent i förhållande till ljusets hastighet. Effekten blir därför för liten för att bevisas ex. genom mätning av avståndet till månen vid olika planet- och solavstånd dvs avvikelser ifrån beräknade banor. Ett annat tänkbart bevis skulle vara om en interferometer med en känd mätsträcka kunde färdas i en rymdfarkost med en mycket hög hastighet och mätning göras i olika riktningar relativt färdriktningen. Om olika mätvärden fås för samma mätsträcka så kunde det tolkas som ett bevis på eterns existens. Tyvärr ej lätt genomförbart.

Jag tar inte ställning och tror inte på något som inte är 100%:igt bevisat. Tills dess återstår bara att pröva olika idéer i tanken. Någon sade "jag dör hellre än att inte förstå" och jag förstår vad han menade.

Fortsättning 2010-01-04, -05
Det är vidare intressant att se om eterns existens som ljusbärare kan indikeras (påvisas) på något sätt. Man ser då märkliga likheter mellan mekaniska vågor i medier (ex. vattenvågor) och elektromagnetiska vågor som ljus. Likheterna gäller bl.a för interferens, refraktion och dopplereffekt. För interferens är det extremt märkligt (otroligt) att nya fotoner kan emiteras i ljusöppningar med bibehållen fas-koherens och med plötslig utbredning åt sidan (rumskoherens). Detta bör inte vara möjligt med fotonen sedd som partikel. Med eterteorin kan detta däremot enkelt förklaras. Detsamma gäller för refraktion <ex. Google: refraktion vattenvågor>. Brytning av vattenvågor mellan olika täta medier sker också enl Snells lag, på samma sätt som för ljus. Detta kan också sägas styrka eterteorin. Dopplereffekten märks ju från tågfönstret vid passering av järnvägsbommar med ljudsignaler. Inget konstigt med att tonhöjden ändras då det är hastigheten relativt vågutbredningmediet (luft,vatten, etern) som ger frekvensen. Det är dock mycket märkligt att exakt samma effekt kan fås för ljus med fotoner i en partikelström. Med eterteorin kan detta däremot enkelt förklaras.    

Med antagandet att etern (ex. ett media, bestående av någon typ av elementarpartiklar, för överförande av elektromagnetiska vågor) existerar så är det intressant att titta på vilka andra fenomen som kan förklaras. Med antagandet att etern påverkas av gravitation, enl ovan, så är det troligt att dess täthet (brytningsindex) är större runt stjärnor och andra himlakroppar. Följden av detta blir att ljus böjer av svagt runt dessa. Detta skulle då vara en annan förklaring än den gängse relativistiska förklaringen. Utsändande av ljus sker otvivelaktigt när elektroner faller tillbaks från yttre till inre elektronskal. Med eterteorin följer att elektroner måste växelverka med etern dvs med eterns elementarpartiklar. Inget konstigt med det. Omvänt så borde också elektromagnetiska svängningar i etern kunna slita loss elektroner (fotojonisering) när energin är tillräckligt hög. Inget konstigt med det. Detta skulle då vara en annan förklaring än den gängse fotonpartikelbaserade förklaringen. Materia har ju också en påvisad vågnatur. Denna används ju bl.a i svepelektronmikroskåp. En effekt är att också elektroner med hastighet bryts vid ytan till tätare medier (elektrondiffraktion). Brytningen sker också enl Snells lag. Det är inget tvivel om att elektroner är partiklar och detta skulle då tyda på att också fotoner är partiklar. Med eterteorin så kan man tänka sig att elektronen befinner sig, dvs följer med, en självinducerad elektromagnetisk våg och därför svänger. Denna våg går först igenom etern för att sedan brytas av när den går in i ett tätare medium. Då sker brytningen som för ljus (el vattenvågor) och det är inget konstigt med det. Man kommer här också in på frågan om vad som ger tätheten dvs brytningsindex i ett medium. Vakuum har brytningsindex 1,0 men vid tillsats av gas el luft ökar genast brytningsindex till över 1,0. Med eterteorin kan man tänka sig att eterns täthet påverkas av gasinblandningen. En tänkbar förklaring kan vara att växelverkan sker med gasens elektroner och att detta ökar eterns täthet. Samma mekanism för eterns täthetspåverkan bör då också finnas i transparenta flytande och solida medier (ex. vatten, glas). För icketransparenta medier kan man tänka sig att växelverkan blir så kraftig att endast kortare mer energirika elektromagnetiska vågor (röntgen) kan ta sig fram, och endast en kort bit. Med fotonen som partikel är däremot elektromagnetiska vågors transport/överföring i olika medier mycket svårförklarad.    

Jag tror, som sagt, inte på något som inte är bevisat till 100%. Det gäller även funderingarna runt etern ovan. Jag är tacksam för kommentarer och uppslag till hur etern ev kan styrkas eller begravas. Vetenskapen har ju i stort sett redan begravt den men beviset för dess död är inte helt 100%:igt.

Fortsättning 2010-02-20
Med antagandet att etern finns så är det inte troligt att dess täthet enkelt kan påveras dvs enl som jag skrev ovan. Vid mekanisk vågutbredning ges vågutbredningshastigheten av styvhet och densitet hos mediet <ex. Goggle: vågutbredningshastighet helium>. Med ett mekaniskt synsätt på etern så kan man istället tänka sig att eterns densitet kan påverkas genom växelverkan med elektroner. Det är lätt att bevisa att elektromagnetiska vågor växelverkar med elektroner dvs med en kraft drar med sig elektroner i vågrörelsen. Detta är ju mekanismen för en mikrovågsugn. De elektromagnetiska mikrovågorna drar med sig elektroner så att dessa svänger med och temperaturen ökar, dvs maten blir varm. Vågutbredningshastigheten skulle då vara nära ljushastigheten igenom luften för att sedan gå långsammare igenom ex ett vattenglas. Har detta mätts tro? För universum innebär detta synsätt att alla gas- eller elektronansamlingar adderar densitet till etern. Detta ger en lägre vågutbredningshastighet dvs ljushastighet och också en ljusbrytande effekt. Brytningseffekten är olika för olika ljusvåglängder. Effekten bör därför kunna mätas ex vid ljuspassage av gasstjärnor. Med ett mekaniskt synsätt på etern så borde vissa eletromagnetiska frekvenser exitera egenfrekvenser hos elektroner i elektronskal. En tänkbar effekt är då att all energi i den elektromagnetiska vågen överförs direkt till materialets yta istället för gå vidare in i materialet. Kan det vara denna effekt som ger synligt ljus dvs ljusreflektion mot ytor. För vidare fundering.

Fortsättning 2010-10-26
Med fortsatt antagande att etern finns och att dess densitet påverkas genom växelverkan med elektroner så kan andra fenomen få sin förklaring. Slutsatsen att detta står också i ett motsatsförhållande till den speciella relativitetsteorin. En ljusstråle som går igenom glas eller annat media med brytningsindex över 1,0 har en lägre ljushastighet än i vakuum. Detta är väl känt. Hastigheten i glaset är dock ej bestämd i förhållande till glaset utan i förhållande till omgivningen. Detta faktum utnyttjas bl.a i ett fiberoptiskt gyro. När fiberringen vrids åt det ena hållet så kommer ljuset ut tidigare eller senare ur fiberänden beroende på vilket håll ringen vrids. Det går alltså inte att snabba upp ljusets hastighet i förhållande till omgivningen (rummet) genom att också ge fibern en hastighet. Det finns heller inget som tyder på att ljushastigheten i fibern beror på betraktarens hastighet enl relativistiskt synsätt. I normala fall är betraktaren en fotodiod eller liknande och har då ingen hastighet relativt fibern. I andra fall ex. i en fiberinterferometer kan en annan ljusstråle i samma fiber ses som en betraktare. Här rör sig plötsligt betraktaren också med ljushastigheten i glas. Deras interferens, som efter fibern mäts i en spektrometer, borde visa på relativistiska effekter om sådana fanns. I verkligheten ses inga sådana effekter. Den mätta ljusstrålens frekvens påverkas inte alls av att den mäts av en annan ljusstråle. En ljusstråles frekvens kan också sägas vara en tidsmätning. Om begreppet "rumstid" fanns vid en sådan mätning så skulle det märkas genom att ljusstrålens frekvens ändrades beroende på om den mättes med en ljusstråle av samma hastighet eller via t.ex en stillastående diod. Inga sådana relativistiska fenomen kan dock märkas. Dopplerfenomen märks dock i både interferometrar och dopplerradar vid mätning mot rörliga objekt. Ingen konstigt med det. Nu till den viktiga frågan. Kan det verkligen vara så att den speciella relativitetsteorin med begreppet "rumstid" bara kan vara gällande för ljus i vakuum men inte för ljus i gaser eller glas dvs i ett media med brytningsindex över 1,0? Kan det verkligen vara så att lite gas eller luft i vakuum plötsligt ändrar fysikens lagar fullständigt. Jag är som vanligt högst tveksam till allt som inte är 100 %:igt bevisat inklusive detta.

[Buddha]

Nu tror jag inte att jag förstår vad du menar. Vad exakt är så oerhört märkligt? Kan du omformulera dig litegrann, vad exakt funderar du över?

Och det du tog upp gällandes en CCD-kamera... Visserligen så slås en elektron ut om den träffas av en foton i detta fallet, MEN fotonerna måste även innehålla tillräckligt med energi. Energin hos varje foton är så alltså proportionell mot ljusvågens frekvens och här använder du Plancks konstant som proportionalitetsfaktor.

En grundläggande egenskap hos elektromagnetiska vågor är att de är uppbyggda av fotoner som är kvanta av ljus. Enerigpaketeringen i vågorna beror på att de är uppbyggda av "paket".

[Avantgardet]

Hörrdu, Buddha, din västernorrlänning, vad beror det på att ni som har så förbannat storslagen natur är så ömkliga i anden? Har grubblat på det här i flera år. Okej, ni ligger fortfarande en bra bit över den nedra halvan av landet, men ändå. Jag begriper det inte.

[Algotezza]

Hörrdu, Buddha, din västernorrlänning, vad beror det på att ni som har så förbannat storslagen natur är så ömkliga i anden? Har grubblat på det här i flera år. Okej, ni ligger fortfarande en bra bit över den nedra halvan av landet, men ändå. Jag begriper det inte.

Ståkkålm e Svärjes baksida. Men utan Tjåkktarm skulle Svärje inte överleva.

Ang. själva frågan
Ljuset självt är tidlöst. Det breder ut sig omedelbart. Det har en viss hastighet för oss som lever i underljushastighet. Bara där, i underljushastighet, finns den kausalitet vi är vana vid.

I ljushastigheten finns två lägen, omedelbart eller aldrig.

Meddelar Algotezza

[Buddha]

Hörrdu, Buddha, din västernorrlänning, vad beror det på att ni som har så förbannat storslagen natur är så ömkliga i anden? Har grubblat på det här i flera år. Okej, ni ligger fortfarande en bra bit över den nedra halvan av landet, men ändå. Jag begriper det inte.

Västernorrlänning behöver du inte kalla mig, då jag enbart bott här uppe i ett års tid, jag är snarare nerifrån. Det anstår mig inte att besvara din fråga då jag inte ser den som riktad till mig. Ömklig i anden vill jag inte påstå att jag är, spara du dina angrepp till någon annan.

[Plecto]

Hörrdu, Buddha, din västernorrlänning, vad beror det på att ni som har så förbannat storslagen natur är så ömkliga i anden? Har grubblat på det här i flera år. Okej, ni ligger fortfarande en bra bit över den nedra halvan av landet, men ändå. Jag begriper det inte.

Västernorrlänning behöver du inte kalla mig, då jag enbart bott här uppe i ett års tid, jag är snarare nerifrån. Det anstår mig inte att besvara din fråga då jag inte ser den som riktad till mig. Ömklig i anden vill jag inte påstå att jag är, spara du dina angrepp till någon annan.

Du får ursäkta dem Buddha. Dessa män har förankrat sig vid sina piedestaler alltför länge. Som du mycket väl är medveten om så råder det, just det, syrebrist däruppe. Kasta lite sten mot deras glashus så blir de tysta... se så.

[Buddha]

Du får ursäkta dem Buddha. Dessa män har förankrat sig vid sina piedestaler alltför länge. Som du mycket väl är medveten om så råder det, just det, syrebrist däruppe. Kasta lite sten mot deras glashus så blir de tysta... se så.

Jodå, det finns personer som dessa överallt. Dem kompenserar sin egen dumhet med att gå till angrepp mot andra. Men större idioter har jag nog stött på i mina dagar, små personer som dessa kommer varken i första, eller sista, taget åt mig. Jag suckar mest uppgivet över deras dumhet, medans jag sedan återgår till att leva ett mer meningsfullt liv (och tro mig, meningsfullt är det sällan) än vad dem någonsin kommer att se maken till.

[TekheeTaiteilijan]

Kasta lite sten mot deras glashus så blir de tysta... se så.

Varför kasta småsten i glashus när man kan skjuta sig själv i foten med bazooka?

Ursäkta inhoppet med det irrelevanta budskapet men jag kunde inte hålla mig, jag var tvungen!

[Buddha]

Jag återkommer med funderingar kring tänkbara förklaringar.

Jag förstår inte vad du vill diskutera? Just nu håller du på med att rabbla upp fakta inom kvantfysiken, det som ses som relativt grundläggande gällandes fotoner... Varför du gör detta i ett forum är för mig förbryllande? Om du vill vara snäll och beskriva vad du vill diskutera och komma till, för just nu rabblar du upp redan känd fakta.

[Håkan]

Jag vill diskutera just detta. Det handlar om att man kanske är inne på fel spår när det gäller att beskriva universums uppbyggnad. Fler ser detta som fullt tänkbart det är en anledning till nya Cern och letandet efter Higgspartikeln. Dagens modell faller om det går att bevisa att Higgs inte finns. Detta är nog ett av de mest spännande ämnen att filosofera runt just nu. Jag tänkte därför att detta forum kunde passa för att vrida och vända på tankar kring detta. Ingen kan ju vara säker på sin sak i sådana här frågor. Jag skulle gärna ha besvarat ditt inlägg men sedan kom en rad inlägg om helt andra saker. Då går det inte. Jag skulle gärna se att dessa inlägg tas bort och hoppas att fler vill diskutera ämnet.

[Benjie]

Jag vill diskutera just detta. Det handlar om att man kanske är inne på fel spår när det gäller att beskriva universums uppbyggnad. Fler ser detta som fullt tänkbart det är en anledning till nya Cern och letandet efter Higgspartikeln. Dagens modell faller om det går att bevisa att Higgs inte finns. Detta är nog ett av de mest spännande ämnen att filosofera runt just nu. Jag tänkte därför att detta forum kunde passa för att vrida och vända på tankar kring detta. Ingen kan ju vara säker på sin sak i sådana här frågor. Jag skulle gärna ha besvarat ditt inlägg men sedan kom en rad inlägg om helt andra saker. Då går det inte. Jag skulle gärna se att dessa inlägg tas bort och hoppas att fler vill diskutera ämnet.

Ditt resonemang  betyder att Du fokuserar på att higgspartikeln - liksom en större del av forskareliten tänker - skulle vara är ett slags "hoppets" partikel utan vilken vårt logiska tänkande leder till ett i det närmaste totalhaveri?

dVS utan den blir vi galna we go crazy nuts? eller tvingas känna samma otillfredställelse som A.E. med sin E=MC2

ELLER!?

[Håkan]

Ja, något sådant. Det är nog först efter att man har bevisat att Higgs inte finns, eller givit upp med att försöka spåra den, som man börjar att fundera på helt andra modeller. Oavsett Higgs existens eller inte så vill man hoppas att slutmodellen blir logiskt förklarbar. Så är det inte idag och det stör mig och säkert också miljoner andra funderande människor.