Intrebari

[Krystyan]

     Exista la ora actuala vreo metoda prin care sa se impiedice interactiunea fotonilor cu electronii? Ma refer la fotonii de la soare sau din lumina din becuri si nu la fotonii schimbati de electronii intre ei , fotoni care sunt emisi si absorbiti in cadrul atomului fara sa paraseasca reteaua atomica.

[Adi]

Sigur, daca pui un perete intre fotoni si electroni. Dar daca apuca sa ajunga unul langa altul, vor interactiona, nu poti opri acea interactie la nivel elementar. Cel putin nu am auzit de vreo posibilitate.

[Krystyan]

Sigur, daca pui un perete intre fotoni si electroni. Dar daca apuca sa ajunga unul langa altul, vor interactiona, nu poti opri acea interactie la nivel elementar. Cel putin nu am auzit de vreo posibilitate.

NU,nu,nu,nu... ma refeream sa faca ceva fotonilor ca acestia sa nu mai interactioneze. Sa nu se foloseasca alti electroni intermediari (cum ar fi electronii peretelui din exemplul tau). Poate sa inconjoare fotonii cu o pelicula speciala care sa-i insoteasca pe tot parcursul drumului printre electronii cu care nu se vrea a se interactiona iar aceasta pelicula speciala sa impiedice interactiunea. Ma gandeam si io...

[Adi]

Da, e bine ca te-ai gandit ... fotonul e particula ce merge la vitez luminii, nu ii poti tine in cusca care sa mearga tot la viteza luminii, nu?

[HarapAlb]

     Exista la ora actuala vreo metoda prin care sa se impiedice interactiunea fotonilor cu electronii? Ma refer la fotonii de la soare sau din lumina din becuri si nu la fotonii schimbati de electronii intre ei , fotoni care sunt emisi si absorbiti in cadrul atomului fara sa paraseasca reteaua atomica.

Nu inteleg ce vrei sa spui in ultima parte a mesajului.

Raspunsul la intrebarea ta este, in principiu, afirmativ. Practic nu se impiedica interactiunea ci se controleaza, si se poate controla de asa natura incat sa se intareasca sau sa se slabeasca interactiunea. Chestiile astea se fac in cadrul mecanicii cuantice prin controlarea starii unui atom astfel incat el interactiunea cu un anumit tip de foton (frecventa, polarizare) sa fie practica nula.

Una dintre primele aplicatii ale controlului interactiunii este "transparenta indusa electromagnetic" (sau EIT). Explicatia este simpla: de la A la B se poate ajunge pe doua cai: direct A->B, sau indirect A->C->B. Ei bine acum luam cronometrele si vedem unde se opresc sagetile cand urmam fiecare din cele doua drumuri. Daca sagetile au aceeasi marime, dar sens opus atunci nu putem ajunge de la A la B, pentru ca amplitudinea totala (suma sagetilor) va fi zero. Dupa cum vezi totul se rezuma la a potrivi ceasornice 

Povestea de mai sus a fost demonstrata folosind sistemele cuantice avand nivele discrete (de ex: electroni legati in atomi).
Daca tu te referi la electroni ca particule libere, pana acum nu s-a realizat asa ceva cred.

[Adi]

Foarte interesant ce a scris HarapAlb. Nu cred ca am inteles tot, dar e un efect interesant de mecanica cuantica.

[Krystyan]

     Exista la ora actuala vreo metoda prin care sa se impiedice interactiunea fotonilor cu electronii? Ma refer la fotonii de la soare sau din lumina din becuri si nu la fotonii schimbati de electronii intre ei , fotoni care sunt emisi si absorbiti in cadrul atomului fara sa paraseasca reteaua atomica.

Nu inteleg ce vrei sa spui in ultima parte a mesajului.

       Aceasta afirmatie am spus-o dupa ce am terminat cartea "Strania teorie despre lumina si materie" a lui Feynman. Acolo spune ca electronii emit fotoni (cand trec pe alte nivele de energie) iar acesti fotoni sunt absorbiti de alti electroni din aceeasi retea atomica. La acesti fotoni m-am referit. Pe acesti fotoni am vrut sa-i exclud.

Raspunsul la intrebarea ta este, in principiu, afirmativ. Practic nu se impiedica interactiunea ci se controleaza, si se poate controla de asa natura incat sa se intareasca sau sa se slabeasca interactiunea. Chestiile astea se fac in cadrul mecanicii cuantice prin controlarea starii unui atom astfel incat el interactiunea cu un anumit tip de foton (frecventa, polarizare) sa fie practica nula.

       Daca se poate impiedica interactiune unui electron cu un foton exterior, de ce nu se poate obtine invizibilitate 100%? De ce oamenii nu pot fi invizibili?  Sau se poate si este pastrat secret datorita periculozitatii?

[Adi]

Daca un foton loveste un zid, nu inseamna ca zidul e invizibil, ci tocmai ca zidul e vizibil ca tu nu vezi fotonii ce vin de dincolo de zid. Ca sa fie zidul invizibil trebuie ca fotonii sa inconjoare zidul si sa vina spre ochiul tau exact din unghiul din care ar fi venit daca zidul nu era acolo. Se fac progrese spre astfel de materiale, dar suta la suta nu cred ca se vor face pentru ca ar trebui sa compenseze materialul din jurul zidului pentru fotoni de toate unghiurile.

[Krystyan]

Daca un foton loveste un zid, nu inseamna ca zidul e invizibil, ci tocmai ca zidul e vizibil ca tu nu vezi fotonii ce vin de dincolo de zid. Ca sa fie zidul invizibil trebuie ca fotonii sa inconjoare zidul si sa vina spre ochiul tau exact din unghiul din care ar fi venit daca zidul nu era acolo. Se fac progrese spre astfel de materiale, dar suta la suta nu cred ca se vor face pentru ca ar trebui sa compenseze materialul din jurul zidului pentru fotoni de toate unghiurile.

     Cand m-am gandit la invizibilitate nu am vrut sa ma refer la o eventuala ocolire a fotonilor fata de zid, am auzit si eu de faimoasele metamateriale. Ma gandeam sa se faca ceva fotonilor ca sa nu mai interactioneze cu zidul. Fotonii sa-si pastreze directia de mers ca si cum zidul nu ar fi acolo, nu ma gandeam ca fotonii sa ocoloeasca zidul, ceea ce inseamna o schimbare a directiei de mers a fotonilor. Deci fotonii sa nu mai simta zidul, asta vroiam sa spun. Pot fi pacaliti fotonii in asa masura incat ei sa nu isi schimbe directia de mers dar in acelasi timp sa treaca prin materie fara sa interactioneze cu ea?

[Adi]

Cand m-am gandit la invizibilitate nu am vrut sa ma refer la o eventuala ocolire a fotonilor fata de zid, am auzit si eu de faimoasele metamateriale. Ma gandeam sa se faca ceva fotonilor ca sa nu mai interactioneze cu zidul. Fotonii sa-si pastreze directia de mers ca si cum zidul nu ar fi acolo, nu ma gandeam ca fotonii sa ocoloeasca zidul, ceea ce inseamna o schimbare a directiei de mers a fotonilor. Deci fotonii sa nu mai simta zidul, asta vroiam sa spun. Pot fi pacaliti fotonii in asa masura incat ei sa nu isi schimbe directia de mers dar in acelasi timp sa treaca prin materie fara sa interactioneze cu ea?

Ahh ... acum ai explicat foarte foarte clar. Abia acum inteleg ceea ce doresti tu. Tu te intrebi daca fotonii ar putea fi cumva facuti sa se comporte ca si neutrinii sau ca materia intunecata, care interactioneaza doar slab ("weakly") cu materia. Ar fi tare interesant si intr-adevar atunci s-ar face invizibilitate. Intreaga Terra este invizibila pentru neutrini, adica foarte foarte putin vizibila, de asta avem nevoie de detectoare foarte mari ca sa observam cativa neutrini interactionand cu detectorul.

[Krystyan]

Tu te intrebi daca fotonii ar putea fi cumva facuti sa se comporte ca si neutrinii sau ca materia intunecata

      Din pacate despre neutrin nu cunosc decat numele... Probabil este un component al nucleului atomic.Tu stii mai bine. Ce intelegi tu prin materia intunecata?

care interactioneaza doar slab ("weakly") cu materia.

     Eu nu vreau sa interactioneze doar slab, vreau sa nu interactioneze deloc.

     Cred ca este posibil sa se realizeze asa ceva. Totul depinde de imaginatie. Imi imaginez niste pelicule tot de natura fotonica (fara nimic material in ele) inconjurand fotonii si rupandu-le orice "chef" de a mai interactiona. Recunosc ca ma atrag foarte tare ideile utopice. Astfel de lucruri sunt adevaratele provocari. Uneori adorm cu asa ceva in minte. O fi posibil asa ceva? Oamenii de stiinta spun ca trebuie sa treaca secole de evolutie pt. omenire in speranta de a realiza teleportare, invizibilitate si alte minuni d-astea. Dar eu ma gandesc, daca maine dimineata se scoala nu stiu ce om din nu stiu ce colt de pe pamant, daca se scoala el intr-o dimineata cu o idee geniala? Este posibil asa ceva, sa recunoastem. O idee geniala! Care sa explice totul! Ce-ar fi?

     Ma mai chinuie o idee si nu stiu daca nu este doar o aberatie. Ce-ar fi sa putem face sa treaca materie prin materie? Adica sa ma scol de dimineata, sa ma urc in masina si in drum spre servici sa nu mai ocolesc pe strazi, cand la stanga, cand la dreapta, iar la stanga s.a.m.d. Ce-ar fi sa pot merge pe un drum drept? Sa trec prin blocuri, prin pomi, prin oameni etc. si de asemenea, ei sa treaca prin mine. Ce-ar fi sa putem mari distanta dintre atomi, fara a distruge reteaua atomica iar prin acesta retea atomica sa treaca alta retea atomica, de asemenea cu distanta dintre atomii ei marita? Adica sa treaca atomi pe langa atomi, iar atomii unei retele sa nu interactioneze cu atomii altei retele? Iti dai seama ca pericolul unui asteroid ar disparea? Asteroidul ar trece pur si simplu prin pamant si va merge mai departe. Bineinteles ca aceasta marire a distantei dintre atomi ar fi controlata. Sa putem mari distanta numai in anumite zone. Adica daca eu sunt la Polul Nord si ma urc in masina sa nu trec prin masina si sa ajung la Polul sud.     Aberez?

     Apropo, se stie ce anume determina viteza asta a luminii de 300 000 km/s?

[Adi]

Frumoase idei, ar trece pericolul unui asteroid, dar atunci cum ai mai saruta sau manca? Ar trece atomii prin tine si degeaba. Sunt idei de sf ce vorbesti tu, daca te pasioneaza, te incurajez sa scrii sf. Exista comunitati puternice de autori de SF in Romania, cu revistele lor si asa mai departe. Daca vrei, te pun in contact cu ei.

Despre materia intunecata e drum lung, daca nu stii nimic, vezi articolul acesta:
http://www.scientia.ro/stiinta-la-minut/119-concepte-explicate-in-60-de-secunde/1561-materia-neagra-pe-intelesul-tuturor.html

[Krystyan]

dar atunci cum ai mai saruta sau manca?

Bineinteles ca aceasta marire a distantei dintre atomi ar fi controlata. Sa putem mari distanta numai in anumite zone. Adica daca eu sunt la Polul Nord si ma urc in masina sa nu trec prin masina si sa ajung la Polul sud.

      Intelegi?

       Despre intrebarea cu viteza luminii ce zici?

[Krystyan]

1. Insa o metoda mai putin cunoscuta publicului (desi se mentioneaza intr-a 12) este ca orice particula incarcata electrica atunci cand este accelerata sau franta emita lumina

      Am discutat de curand cu HarapAlb pe messenger despre chestia asta si am ajuns la concluzia ca asta e tot ce ma intereseaza. Vreau sa ajung la radacina problemei. Din ce am discutat cu HarapAlb rezulta ca orice tip de lumina, fie ca e naturala sau artificiala se naste in urma acceleratiei sau deceleratiei particulelor incarcate electric. In categoria acestor particule care produc fotoni prin accelerare sau decelerare nu intra doar electronii. Particule care emit lumina pot fi si protonii, neutronii, quarcii, miuoni, neutrini, tau si alte particule care acum nu-mi vin in minte. Singura conditie ca ele sa emita lumina este sa fie incarcate electric si sa fie accelerate sau decelerate. Din discutia cu HarapAlb am inteles ca reactiile nucleare sunt privite ca un caz particular de producere a luminii si nu inteleg de ce. Si aici e vorba tot de accelerare si decelerare.

      Grupand la un loc lumina naturala, artificiala si reactiile nucleare ca un caz particular de producere de fotoni, asa cum am spus mai sus, deci grupand aceste 3 categorii eu vad ca singura legatura dintre ele este accelerarea si decelerarea particulelor. Deci creand acum categoria "Accelerarea si decelerarea particuleor", pot incadra in aceasta categorie toate cele 3 (sau mai multe) cazuri de aparitie a fotonilor.

      Prin crearea categoriei "Accelerarea si decelerarea particuleor", pt. mine sau simplificat foarte mult lucrurile. Pur si simplu am ajuns la radacina nasterii tuturor tipurilor de lumina (naturala, artificiala, din reactii nucleare sau altele, daca mai sunt). Tot ce vreau sa stiu in continuare este daca fotonii mai pot aparea si din alt motiv in afara de cel al accelerarii sau decelerarii particulelor.

[Abel Cavaşi]

Tot ce vreau sa stiu in continuare este daca fotonii mai pot aparea si din alt motiv in afara de cel al accelerarii sau decelerarii particulelor.

Asta e tot ce vrei să ştii în continuare? Hmmmm... Nu este cam puţin?

Da, pe lângă apariţia lor la accelerarea particulelor încărcate electric, fotonii mai pot apărea la anihilarea materiei cu antimateria.