Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: O simulare  (Citit de 33700 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

HarapAlb

  • Vizitator
Răspuns: O simulare
« Răspuns #15 : Iulie 27, 2013, 11:29:58 p.m. »
-Cum priviti ideea ca in vidul interstelar ar putea exista o materie(cea intunecata)
 care deocamdata nu poate fi detectata? Poate sunt particulele prea mici.
Nu-i vorba ca-s mari sau mici ci ca nu interactioneaza cu fotonii. Fotonii interactioneaza doar cu particulele incarcate electric. Un posibil model pentru materia intunecata este WIMP (Weak Interacting Massive Particles)

HarapAlb

  • Vizitator
Răspuns: O simulare
« Răspuns #16 : Iulie 28, 2013, 02:10:48 a.m. »
(...) Intr-un mediu cu densitate f. mica de atomi si la temperaturi f. scazute apropiate de 0 K , viteza fotonilor poate scadea pina la citiva km/h (ati citit bine...  pe ora!!). Starea aceasta speciala a materiei se numeste BOSE-EINSTEIN-CONDENSATES(...)
Pentru reducerea vitezei de propagare nu e necesar sa avem temperaturi scazute, ci avem nevoie de un anumit tip de interactiune al campului cu nivelele energetice ale atomilor (sunt mai multe scheme: Lambda, Y, N, in general avem nevoie de trei nivele energetice). Este adevarat ca primele experimente de genul asta s-au facut folosind condensate Bose-Einstein, insa ulterior s-au obtinut rezultate si in alte tipuri de medii.

Am vazut ca multa lume face automat legatura dintre indicele de refractie si viteza lumii plecand de la formula c=c_0/n. Formula asta nu este valabila in general, exista medii cu indice de refractie mai mic decat unu sau chiar negativ. O simpla aplicare a acestei formule conduce la interpretari eronate pentru ca indicele de refractie al unui mediu constituie o descriere (interpretare) macroscopica a fenomenelor de imprastiere ce au loc la nivel atomic.

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 605
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: O simulare
« Răspuns #17 : Iulie 28, 2013, 08:25:26 a.m. »
Pentru reducerea vitezei de propagare nu e necesar sa avem temperaturi scazute, ci avem nevoie de un anumit tip de interactiune al campului cu nivelele energetice ale atomilor (sunt mai multe scheme: Lambda, Y, N, in general avem nevoie de trei nivele energetice). Este adevarat ca primele experimente de genul asta s-au facut folosind condensate Bose-Einstein, insa ulterior s-au obtinut rezultate si in alte tipuri de medii.
...mai precis?

Am vazut ca multa lume face automat legatura dintre indicele de refractie si viteza lumii plecand de la formula c=c_0/n. Formula asta nu este valabila in general, exista medii cu indice de refractie mai mic decat unu sau chiar negativ. O simpla aplicare a acestei formule conduce la interpretari eronate pentru ca indicele de refractie al unui mediu constituie o descriere (interpretare) macroscopica a fenomenelor de imprastiere ce au loc la nivel atomic.

"The refractive index is a ratio of the speed of light in a medium relative to its speed in a vacuum.
...The refractive index of any other medium is defined relative to the refractive index of a vacuum, which is assigned a value of 1. Thus, a refractive index of 1.33 for water means that light travels 1.33 times faster in a vacuum than in water.
...
 The two factors which affect the value of the refractive index are:

   1. Temperature
   2. Wavelength of light"
http://webapps.utsc.utoronto.ca/chemistryonline/refractive.php

Toate materialele naturale au indice de refractie >1. Exceptie o fac metamaterialele, sunt create artificial si faptul ca au indice de refractie < 1 (pentru anumite lungimi de unda) se datoreaza structurii spatiale (topografia suprafetei materialului) a carei detalii/caracteristici sunt mai mici! decat lungimea de unda a radiatiei ptr. care indicele de refractie este negativ.

Se pare ca exista si o categorie de filme subtiri supraconductoare care prezinta acelasi efect ca si metamaterialele. Si acestea, sunt create artificial...
http://www.rikenresearch.riken.jp/eng/research/6342
« Ultima Modificare: Iulie 28, 2013, 08:27:37 a.m. de 07Marius »
The imagination is the prisoner of our mind.

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 605
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: O simulare
« Răspuns #18 : Iulie 28, 2013, 09:09:18 a.m. »
... asa ca putem incepe cu:
 -Temperatura mediului in vidul interstelar.

Temperatura pare o marime fizica simplu de inteles (cu totii simtim cald/rece) insa lucrurile sunt mai complicate. De ex.
stim cu totii ca temperatura scade cu altitudinea. Daca "pui" un termometru la altitudine va masura o temperatura mai joasa.
(Iti poti imagina un avion pe care montezi un termometru, insa aici apar si alte probleme legate de viteza avionului, insa sa admitem ca am putea avea un termometru la altitudini ridicate). De fapt in realitate, moleculele de gaz la acea altitudine au o "temperatura" mai ridicata, insa sunt mult mai rarefiate, iar termometrul ipotetic masoara ciocnirile dintre moleculele de gaz de la acea altitudine cu peretii termometrului, iar din energia transferata prin ciocniri se converteste "in temperatura". Presiunea deci este si ea parte din ecuatie.

Prin urmare masurarea temperaturii este putin mai complicata. In vidul cosmic, densitatea atomilor este f. rarefiata, ceea ce
face o masurare cu "termometrul" sa conduca la temperaturi f.scazute (4 K daca bine imi amintesc este calculata temperatura in vidul cosmic). Insa nu uita ca atomii sunt f. rarefiati, daca citirea temperaturii se face pe baza energiei atomilor respectivi, atunci aceste temperaturi ar fi uriase.

"Temperature is a measure of the amount of internal, randomized energy in a material. The true definition of temperature really
tells you how much energy you can put in for every unit of entropy."
Un material interesant despre temperatura
(http://io9.com/5889074/why-cant-we-get-down-to-absolute-zero)

-Viteza fotonilor din teorie se refera la vidul interstelar sau la vidul absolut?
Viteza fotonilor depinde de mediul prin care se deplaseaza. In vid viteza lor este egala cu viteza luminii teoretica. Problema preciziei masurarii vitezei luminii creste probabil exponential pe masura ce se apropie de limita teoretica. Exista fluctuatii extrem de mici care practic fac imposibila masurarea cu eroare zero de fapt a oricarei marimi, nu numai cea legata de viteza luminii.

-Cum priviti ideea ca in vidul interstelar ar putea exista o materie(cea intunecata)
 care deocamdata nu poate fi detectata? Poate sunt particulele prea mici.
Deocamdata nimeni nu stie sau nu poate demonstra ce este aceasta ipotetica materie. Sunt doar diverse tentative de explicatii, ipoteze. Eu inclin sa cred, ca explicatia este mai simpla si anume ca modelul cosmologic (interpretarea lui) este eronata din motive care tin de comportamentul luminii in mediul galactic, intergalactic - este vorba de deplasarea spre rosu a spectrului luminii care poate avea si alte explicatii decat cea acceptata in teorie - expansiunea spatiului. Pe urma sunt fenomene ignorate in modelul cosmologic (ce tin cont de natura interactiilor electrice si contributiile lor la dinamica sistemului) si mai sunt si altele care ar putea conduce la eliminarea acestei necunoscute.


-Stiti daca confirmarile experimentale ale vitezei luminii s-au facut pe fotoni
 veniti de la mari distante(sa spunem 100 parseci) sau pe cei generati prin
 laboratoare?

Primele masuratori ale vitezei luminii s-au facut in 1676!!

"Primele rezultate cantitative au fost obținute în 1676 de către Ole Rømer care studia prin telescop mișcarea satelitului Io al lui Jupiter. Perioada de revoluție a lui Io în jurul lui Jupiter era cunoscută din observațiile asupra eclipsei. Din aceste observații, el a dedus că lumina parcurge o distanță egală cu diametrul orbitei Pământului în 22 de minute. Cu distanțele astronomice cunoscute în acele timpuri, Rømer ar fi ajuns la o viteză a luminii de aproximativ 213.000 km/s."
http://ro.wikipedia.org/wiki/Viteza_luminii

Din pacate, cele mai interesante materiale, referinte sunt in lb. engleza, sau rusa ptr. cine stie...
« Ultima Modificare: Iulie 28, 2013, 09:28:20 a.m. de 07Marius »
The imagination is the prisoner of our mind.

Offline tavy

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 544
  • Popularitate: +26/-26
Răspuns: O simulare
« Răspuns #19 : Iulie 28, 2013, 03:31:43 p.m. »
(Iti poti imagina un avion pe care montezi un termometru, insa aici apar si alte probleme legate de viteza avionului, insa sa admitem ca am putea avea un termometru la altitudini ridicate). De fapt in realitate, moleculele de gaz la acea altitudine au o "temperatura" mai ridicata, insa sunt mult mai rarefiate, iar termometrul ipotetic masoara ciocnirile dintre moleculele de gaz de la acea altitudine cu peretii termometrului, iar din energia transferata prin ciocniri se converteste "in temperatura". Presiunea deci este si ea parte din ecuatie.
Termometrul măsoară chiar temperatura nu „ciocnirile dintre moleculele de gaz de la acea altitudine”.
Temperatura măsurată de termometru nu depinde de presiune, la presiune scăzută (densitate foarte mică) poate însă să dureze foarte mult până când termometrul ajunge la echilibru termic cu mediul. Astfel, la presiuni foarte scăzute poate dura foarte mult o măsurătoare.

HarapAlb

  • Vizitator
Răspuns: O simulare
« Răspuns #20 : Iulie 28, 2013, 03:50:03 p.m. »
...mai precis?
Gaze atomice la temperatura camerei (adica fierbinti in comparatie cu un condensat Bose-Einstein), plus medii solide. Vezi Optics in coherent media in special capitolul IV.A Slow and ultraslow light sau A review of slow light physics ...

Citat
The two factors which affect the value of the refractive index are:

   1. Temperature
   2. Wavelength of light"
Mai adauga intensitatea, polarizarea si directia de propagare a campului electromagnetic.

Offline virgil 48

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 940
  • Popularitate: +40/-236
Răspuns: O simulare
« Răspuns #21 : Iulie 28, 2013, 04:41:16 p.m. »
Fotonii sunt cuante asociate undei electromagnetice si au aceeasi viteza de propagare ca si unda. Scaderea vitezei undei (fotonilor) are loc intr-un mediu cu indice de refractie mai mare. La iesire viteza revine la valoarea initiala.
Mecanica cuantica poate contrazice mecanica clasica? Intelegi aceasta manifestare sau o
 accepti ca fiind dovedita? Este legata de lipsa masei fotonilor in miscare?

Offline virgil 48

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 940
  • Popularitate: +40/-236
Răspuns: O simulare
« Răspuns #22 : Iulie 28, 2013, 05:12:50 p.m. »
Vino cu modelul si simulam. Daca n-am model n-avem ce sa simulam.
Modelul ar trebui sa fie al Universului real, considerand ca maine se descopera cu siguranta,
 ca viteza luminii se injumatateste la 1000 de parseci. S-ar mentine afirmatiile cu privire la
 expansiunea(uniforma sau accelerata) a Universului? Mai mult nu stiu sa iti spun!

 
 
« Ultima Modificare: Iulie 28, 2013, 09:55:13 p.m. de virgil 48 »

Offline Orakle

  • Junior
  • **
  • Mesaje postate: 176
  • Popularitate: +14/-14
Răspuns: O simulare
« Răspuns #23 : Iulie 28, 2013, 07:56:36 p.m. »
Vino cu modelul si simulam. Daca n-am model n-avem ce sa simulam.
Modelul ar trebui sa fie al Universului real, cosiderand ca maine se descopera cu siguranta
 ca viteza luminii se injumatateste la 1000 de parseci. S-ar mentine afirmatiile cu privire la
 expansiunea(uniforma sau accelerata) a Universului? Mai mult nu stiu sa iti spun!

 
 
Virgile daca vrei o modelare pe principiile enuntate de tine trebuie sa o faci de unul singur.Bineinteles ca se poate face matematic,problemele apar doar dupa (daca acest model este in concordanta cu rezultatele experimentale si nu contravine unor principii generale verificate)
Pe forum nu vei gasi intelegere fiecare dintre noi vine doar cu o parere mai mult sau mai putin autorizata si nu vei gasi nici pe  nimeni sa munceasca in locul tau.Tu ai aceasta idee tu esti cel mai motivat sa o dezvolti.Numai dezvoltand ideea o sa vezi daca intradevar este corecta sau este complect eronata.
Parerea mea asa la prima vedere este ca nu duce nicaieri dar oameni suntem,a gresi e omeneste.

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 605
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: O simulare
« Răspuns #24 : Iulie 28, 2013, 08:42:31 p.m. »
(Iti poti imagina un avion pe care montezi un termometru, insa aici apar si alte probleme legate de viteza avionului, insa sa admitem ca am putea avea un termometru la altitudini ridicate). De fapt in realitate, moleculele de gaz la acea altitudine au o "temperatura" mai ridicata, insa sunt mult mai rarefiate, iar termometrul ipotetic masoara ciocnirile dintre moleculele de gaz de la acea altitudine cu peretii termometrului, iar din energia transferata prin ciocniri se converteste "in temperatura". Presiunea deci este si ea parte din ecuatie.
Termometrul măsoară chiar temperatura nu „ciocnirile dintre moleculele de gaz de la acea altitudine”.
Temperatura măsurată de termometru nu depinde de presiune, la presiune scăzută (densitate foarte mică) poate însă să dureze foarte mult până când termometrul ajunge la echilibru termic cu mediul. Astfel, la presiuni foarte scăzute poate dura foarte mult o măsurătoare.

Echilibrul termic este o alta poveste. Sunt implicate cantitati de masa, viteza relativa, suprafete de schimb, etc.
Temperatura insa, este strict o masurare a cantitatii de energie raportat la variatia entropiei sistemului. Temperatura depinde de presiune si este destul de dificil de a separa efectul celor 2 parametrii: temperatura, respectiv presiunea.

Citeste ceva materiale explicative:
"The dependence of temperature on pressure makes it difficult to compare the amount of energy contained in two air masses. Is a temperature difference due to differences in pressure, or to real differences in the amount of energy in the air? To overcome this problem, meteorologists use the concept of Potential Temperature, which is defined as the temperature of the air at a pressure of 1000 mbar."
http://www.st-andrews.ac.uk/~dib2/climate/pressure.html

sau

http://littleshop.physics.colostate.edu/activities/atmos2/TempPressureRelated.pdf


The imagination is the prisoner of our mind.

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 605
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: O simulare
« Răspuns #25 : Iulie 28, 2013, 08:52:18 p.m. »
Gaze atomice la temperatura camerei (adica fierbinti in comparatie cu un condensat Bose-Einstein), plus medii solide. Vezi Optics in coherent media in special capitolul IV.A Slow and ultraslow light sau A review of slow light physics ...

Da, interesant. Nu stiam. Aici comentata stirea ptr. public.
http://www.nature.com/news/2003/030326/full/news030324-4.html

Insa spre deosebire de BEC, in acest caz este valabil ptr. un segment f. ingust de lungimi de unda. Asemanator cu situatia metamaterialelor. Probabil orificiul creat cu fascicolul laser are aceeasi dimensiune cu lungimea de unda a luminii care este incetinita.
« Ultima Modificare: Iulie 28, 2013, 08:56:51 p.m. de 07Marius »
The imagination is the prisoner of our mind.

Offline tavy

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 544
  • Popularitate: +26/-26
Răspuns: O simulare
« Răspuns #26 : Iulie 28, 2013, 09:09:23 p.m. »
Temperatura insa, este strict o masurare a cantitatii de energie raportat la variatia entropiei sistemului.
Temperatura este o măsurare? ??? De unde naiba apăreți voi ăștia.

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 605
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: O simulare
« Răspuns #27 : Iulie 29, 2013, 10:25:08 a.m. »
Temperatura insa, este strict o masurare a cantitatii de energie raportat la variatia entropiei sistemului.
Temperatura este o măsurare? ??? De unde naiba apăreți voi ăștia.

Tavi, nu stiu de ce esti asa suparat si pe urma un ton mai politicos nu ti-ar strica. Dar, asta ce-i drept depinde de stilul personal. Eu n-am de ce sa ma oftic asa ca o sa o lamurim: ca de la inginer la fizician...

"Schroeder's proposal for a theoretical definition of temperature is: Temperature is a measure of the tendency of an object to spontaneously give up energy to its surroundings. When two objects are in thermal contact, the one that tends to spontaneously lose energy is at the higher temperature.(Thermal Physics, Ch 1.)"
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/temper2.html#c2

In raspunsurile anterioare daca citeai mai cu atentie era un alt link de la un alt fizician care f.interesant explica cum este cu temperaturile f. joase, aproape de 0 K. Iti extrag pentru tine:
"Temperature is a measure of the amount of internal, randomized energy in a material. This "internal" part is pretty important. ...The true definition of temperature really tells you how much energy you can put in for every unit of entropy that you pump in."
http://io9.com/5889074/why-cant-we-get-down-to-absolute-zero

Pe urma in topicuri nu participam ca sa dam definitii exacte pentru diferite marimi fizice ci discutam pe marginea unor subiecte de interes unde poate nu intotdeauna exprimarile sunt cele mai fericite si nu sunt insotite de definitii ca totul sa fie complet, absolut definit.

Acum sa revenim la temperatura. Ea este o notiune teoretica asociata unor fenomene fizice pe care le descriem in niste termeni "deasemenea brevetati de mintea umana" - spune-le parametri de stare, spune-le marimi fizice, in esenta sunt doar produsul unei minti inteligente care exploreaza universul din jurul sau. Prin urmare, temperatura nu o citesti dintr-o carte sfanta ci rezulta in urma unei masuratori (practic, experimental) sau in urma unui calcul (modelare, simulare). Deci, daca cineva spune ca temperatura este o masurare a (aici revin) ..., mi se pare mai apropiat de realitate aceasta situatie decat a spune din burta o notiune seaca invatata pe de rost si poate neinteleasa.

Definirea temperaturii se poate face din mai multe puncte de vedere:
"The definition of temperature in terms of molecular kinetic energy, the "kinetic temperature", is commonly used in introductory treatments of thermodynamics. But in view of practical difficulties with that approach, temperature is often defined in terms of two other state variables, entropy S and internal energy U.

Temperature is expressed as the inverse of the rate of change of entropy with internal energy, with volume V and number of particles N held constant."
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/temper2.html

Ti-am dat definitiile in engleza, ca sa nu le alterez eu cu traducerea mea. Spuneam in ceva mesaje anterioare ca literatura engleza de specialitate explica mai curat si mai bine decat materialele ce le poti gasi in lb. romana. Din pacate...

Vezi ca temperatura este definita in acest context pentru un volum constant, respectiv ptr. nr. de particule constant. Daca modifici presiunea (un alt parametru de stare) rezulta implicit variatia volumului. De aceea intr-unul din mesajele anterioare unde era vorba de temperatura in contextul atmosferei, era dificil de "extras" partea de energie continuta in 2 mase de aer d.p.d.v. al energiei cinetice moleculare - temperatura cinematica intr-o traducere bruta, nici nu stiu daca exista corespondent in lb. romana. (kinetic temperature - http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/kinetic/kintem.html#c1)

"The dependence of temperature on pressure makes it difficult to compare the amount of energy contained in two air masses. Is a temperature difference due to differences in pressure, or to real differences in the amount of energy in the air? To overcome this problem, meteorologists use the concept of Potential Temperature, which is defined as the temperature of the air at a pressure of 1000 mbar. This standardises temperature to a fixed base level, and allows ready comparison of air masses at different air pressures, whether due to differences in elevation or other reasons."
http://www.st-andrews.ac.uk/~dib2/climate/pressure.html
« Ultima Modificare: Iulie 29, 2013, 10:29:14 a.m. de 07Marius »
The imagination is the prisoner of our mind.

Offline 07Marius

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 605
  • Popularitate: +24/-37
Răspuns: O simulare
« Răspuns #28 : Iulie 29, 2013, 10:38:03 a.m. »
Intr-un mediu cu densitate f. mica de atomi si la temperaturi f. scazute apropiate de 0 K , viteza fotonilor poate scadea pina la citiva km/h (ati citit bine...  pe ora!!).
Adică vrei să spui că în spațiul interstelar lumina are doar câțiva km/h?  ??? >:(  :o

"Luminii" nu-i pasa cum se numeste spatiul pe care-l traverseaza. Daca conditiile de acolo corespund cu starea BEC (Bose-Enstein-Condensates) atunci viteza ei va fi ca si cea masurata in conditii de laborator. Intrebarea corecta poate, era daca in spatiul interstelar (sau intergalactic) pot fi posibile stari BEC. Raspunsul nu-l stiu evident. Insa, daca temperatura medie a spatiului interstelar este undeva sub 4 K, din moment ce este o MEDIE putem sa ne gandim ca sunt poate regiuni unde aceasta temperatura coboara si mai mult si ca aceste stari BEC pot fi intalnite astfel in realitate ca si o stare naturala si nu una creata in conditii de laborator.
The imagination is the prisoner of our mind.

HarapAlb

  • Vizitator
Răspuns: O simulare
« Răspuns #29 : Iulie 29, 2013, 11:16:30 a.m. »
Daca conditiile de acolo corespund cu starea BEC (Bose-Enstein-Condensates) atunci viteza ei va fi ca si cea masurata in conditii de laborator. Intrebarea corecta poate, era daca in spatiul interstelar (sau intergalactic) pot fi posibile stari BEC. Raspunsul nu-l stiu evident.
Nu, nu exista condensati Bose-Einstein in mediul interstelar. Condensatii sunt stari exotice ale materiei, sensibile la orice factori externi si nu ar supravietui intr-un mediu ostil ca cel interstelar. Citeste despre durata de viata unui condensat in conditii de laborator si cum se determina experimental ca mediul respectiv este intr-adevar condensat si nu altceva.

"Schroeder's proposal for a theoretical definition of temperature is: Temperature is a measure of the tendency of an object to spontaneously give up energy to its surroundings.
Aici e o greseala de traducere/interpretare. Uite ce sens mai are measure: d (1) : a measured quantity (2) : amount, degree. In traducere corecta am spune temperatura este o masura, sau caracterizeaza .... In romaneste masurare se refera la actul determinarii unei marimi.