Debata o nekonečnosti vesmíru

[Jamis]

Fotoelektrický jev mi myslím asi taky moc nepomohl. Zpočátku to byla španělská vesnice, ale pak mi došlo, že to je sice logické, ale chybí mi podstatný údaj.

Máme teda rovnici popisující foton:

m = hf/(c^2)

Pak máme rovnici kinetické energie hvězdy (vyjádřené hybností):

Ek = (p^2)/(2*m)

Asi můžeme předpokládat, že rychlost fotonu vylétávajícího z hvězdy bude vždy C (moc slabá gravitace).

Takže jak tyto dvě rovnice spolu souvisí?

Rychlost šíření (která je pro fotony konstantní a rovna c) ale přece v tomot případě nesouvisí s vlnovou délkou! Jde jen o vlnovou délku (kterou vnímáme jako barvu) a ta je závislá pouze na energii fotonu:



Vidíš z toho, že energie závisí pouze na vlnové délce a konstantách h a c. Přidáš k tomu změnu frekvence v důsledku relativistického Dopplerova jevu (ve kterém je zahrnuto zmíněné relativistické skládání rychlostí):



kde "lambda 0" (na levé straně rovnice) je pozorovaná vlnová délka a "lambda e" je vlastní vlnová délka zdroje (taková, kterou bys pozoroval, kdyby byla hvězda vůči tobě v klidu). Toto platí za předpokladu, že se objekt vzdaluje od pozorovatele rovnoměrně přímočaře.

Pak už si jen dosadíš do vzorce pro energii fotonu - pokud tě zajímá rozdíl energií.

Je to jednoduché - najdeš ve výše uvedených odkazech a trochu upravíš, aby to vypadalo pěkně (jsou to jen zlomky a násobky - pohodička).

Zeptám se jinak - co tě vede k domněnce, že by v prostředí měl fungovat jinak než ve vakuu?

Jak pro koho

Zřejmě mylně zakořeněná představa ze školy o tom, co to vlastně je vlnění. Buď mám děravou paměť, ale ačkoliv vysvětlení zvukového vlnění jsme probrali dokonale, nevzpomínám si, že by nám bylo nějak extra vysvětlován princip el.mag. vlnění (já jim to nezazlívám, pro elektrotechnika v oblasti počítačů to není normálně podstatné)

Pohoda dvouštěrbinový experiment je ukázka interference, takže ano - funguje i v prostředí.

S tím asi souvisí to, že ačkoliv příklad s lokomotivou a zvukem chápu, a asi si nedokážu připustit, že světlo funguje podobně. Proč taky? Šíření zvuku = stlačování vzduchu. Vesmír = není vzduch. Změna frekvence blížící se lokomotivy? Rychlost zvuku není o tolik (řádově) rychlejší než rychlost lokomotivy, takže ta může snadno přidávat nové "pulzy" do již probíhajících.

No tak to je spíš filosofický problém Teorie relativity se taky vymyká "zdravému rozumu", ale prostě ji zatím všechny experimenty potvrzují, takže je považována za platnou.

Rychlost hvězdy vs. rychlost světla = úplně jinde.

Mno... ne že by se vzdalovaly rychlostí světla, ale zkus si ty rychlosti najít a prohnat je rovnicemi pro rudý posuv - třeba budeš překvapen navíc spektrální analýza je jedno z nejpřesnějších měření, takže dosáhnout požadovanou přesnost není zas takový problém.

Narazil jsem na přirovnání světelného doplerova jevu s radarovým měřením rychlosti (což je defakto to samé, jen v tomto případě je to odražený foton a ne emitovaný). Snad to pochopím lépe..

U měření rychlosti radarem (a aktivní radiolokace obecně) počítáš čas, za který se ti vyslaný pulz vrátil a z toho počítáš vzdálenost. Echolokace pomocí sonaru funguje podobně - nejen v ponorkách, ale např. ultrazvuk v lékařství, kde máš jednotky centimetrů a rychlost zvuku ve stovkách m/s.