depasirea vitezei luminii

Propun o discutie despre diferite metode de depasire a vitezei luminii in diferite medii. Se stie ca in diferite materiale viteza de grup si viteza de faza a unui pachet de unde electromagnetice sunt mai mari decat viteza luminii. De asemeni intr-un reactor nuclear (Triga) electronii rezultati in urma fisiunii au o viteza mai mare decat viteza luminii in mediul moderator, dand nastere la radiatia Cerenkov. Se stie ca viteza luminii intr-un material depinde de proprietatile electrice si magnetice ale acelui material prin expresia c=1/(sqrt(miu_0*miu_r*epsilon_0*epsilon_r), epsilon_r si miu_r fiind tensori. Astfel este posibil (teoretic) ca in anumite materiale viteza luminii sa poata fi depasita de viteza altor particule. Tocmai despre aceste materiale este vorba.

Viteza luminii intr-un mediu transparent este c/i, unde i este indicele de refractie al mediului.

Evident, atunci cand indicele de refractie este subunitar, viteza luminii este mai mare decat c, si invers, cand indicele este supraunitar, viteza luminii este mai mica decat c.

Un mediu transparent cu indice de refractie foarte mare este condensatul optic, in el viteza luminii putand ajunge chiar la 0.

Un ex. de mediu transparent cu indice de refractie mult subunitar, poate fi o atmosfera rarefiata formata din ioni de cesiu superexcitati, mediu in care au fost observate oficial pana in prezent, viteze ale luminii de pana la 300 X c .

Edited by loock, 09 November 2008 - 21:28.

Si ca sa fim mai aproape

Quote

Edited by mister_rf, 09 November 2008 - 21:32.

 loock, on Nov 9 2008, 20:27, said:

Ce tip de viteza? De faza probabil. Viteza de transmitere a unei interactiuni (informatie) nu poate depasi viteza luminii in vid.

 soarce, on Nov 9 2008, 21:35, said:

De fapt nimic nu depaseste "c", nici macar faza, totul se bazeaza pe calcule matematice ce vizeaza masurarea !!!

Deci avem o iluzie a depasirii "c", caci chiar savantii care au efectuat experimentele respective, arata ca daca ar fi un fapt real, depasirea c, atunci nu s-ar depista nimic, deoarece unda s-ar intoarce in terecut la evenimentul care ar fi produus-o, deci am avea impresia ca nu s-a efectuat nici un experiment, ..., ca si cum nu l-am fi pornit.  

  Viteza luminii in vid nu poate fi atinsa si nici depasita. Faza cu indicele de refractie se refera la radiatia Cerenkov. Atunci cand accelerezi o particula si o trimiti printr-un mediu exista posibilitatea ca aceasta particula sa depaseasca viteza luminii in ACEL mediu,nicidecum in vid. Efectul miscarii particulei printr-un mediu cu o viteza mai mare decat viteza luminii in acel mediu consta in emiterea unei radiatii albastre si se numeste efect Cerenkov si A FOST observata. Daca ai fi fost la reactorul TRIGA din Pitesti, te-ai fi convins cu ochisorii lu`matale.

Edited by schrodinger, 10 November 2008 - 19:12.

 schrodinger, on Nov 10 2008, 19:05, said:

Prietene ceea ce spui tu am spus eu mai sus. Daca ai ceva nou, te rog posteaza. Nu am spus eu ca viteza luminii in vid ar putea fi depasita (poate va fi, vreodata, tinand cont de asa numitul model "Dirac sea" al vidului), ci am specificat clar ca despre viteza luminii in diferite materiale este vorba.

 mister_rf, on Nov 9 2008, 21:30, said:

Adica nu o fost observata radiatia Cerenkov, iar eu am vazut-o. Pai de ce crezi tu ca Cerenkov a luat Premiul Nobel? Ca stia sa mestece guma?

 mister_rf, on Nov 9 2008, 21:30, said:

Aia albastra nu este lumina de la vreo discoteca, ci radiatie Cerenkov

c e maxim fata de orice mediu transparent, demonstratia e quite simple.
Acuma exprima-te si tu mai bine.

Poate ca nu este chiar asa:

Quote

''se datoreaza'', nu este sinonim cu ''este''.  

Edited by mister_rf, 11 November 2008 - 00:13.

Avand in vedere principiul incertitudinii al lui Heisenberg de care se tot vorbeste, am asa o vaga impresie ca este ceva incomplet, desi functioneaza in majoritatea sistemelor. Haideti sa dau urmatorul exemplu:

Avem o unda radio de amplitudine foarte mare care este emisa de catre un emitator de unde radio. Conform lui Heisenberg, energia este nedeterminata in timp, iar cu cat amplitudinea este mai mare cu atat varfurile energetice ar trebui sa fie mai dezorganizate, iar daca le unim nu mai obtinem o sinusoida perfecta, ca atare ar trebui sa receptionam cu zgomot de fond, ceea ce nu se intampla.
In prima parte a desenului avem o sinusoida perfecta, iar in partea a doua o sinusoida dezorganizata.

Si totusi Heisenberg nu greseste, dar interpretarea lui este incompleta.


 unda.JPG   12.95K   73 downloads

 landscape10, on Nov 11 2008, 08:39, said:

Principiul de nedeterminare se aplica in mecanica cuantica, in fizica clasica el nu este valabil. Exemplul formulat de tine nu este relevant.

E plin de "specialisti" pe aici. Traiasca wikipedia si google!

 mister_rf, on Nov 11 2008, 00:12, said:

Cred ca ai chef de mistouri.

 landscape10, on Nov 11 2008, 09:39, said:

In primul rand Heisenberg a fost un geniu si nu ne dam noi cu parerea despre el pe forum. In al doilea rand tu il interpretezi gresit. Principiul de incertitudine se foloseste atunci cand lucrezi cu distante comparabile cu hbar/m*v si cu impulsuri egale cu hbar/r si lungimi de unda comparabile cu lambda=h/p, deci frecvente de ordinul terahertzilor. Tu nu o sa ai niciodata in natura de lucru cu sinusoide perfecte. Sper ca ai vizualizat cu un osciloscop, vreodata o sinusoida de RF si chiar pe cea de 50 Hz. Apare de mai ca nu o distingi ca este sinusoida. Este problema aparatelor de modulat si demodulat,incorporate in aparate de emisie receptie si problema amplificatoarelor lock-in incorporate in osciloscoape moderne sa obtina semnalul util din acea "uratenie" si sa il "faca" o sinusoida frumoasa.

Si totusi, daca tot vorbiti de depasirea vitezei luminii nici unul dintre voi nu a sesizat similitudinile dintre conceptul Mach si (sa zicem) conceptul Warp ?
Acum chiar nu vorbesc despre SF ci despre ecuatii matematice care descriu fenomene reale.
Fenomenul de bariera pe care il realizeaza lumina ca unda este similar din punct de vedere al ecuatiilor care il descriu cu fenomenul de bariera pe care il realizeaza sunetul. E adevarat ca sunetul este o unda mecanica si lumina o unda cuantica dar similaritatile sunt observabile. Amandoua tin de niste tensori specifici care ocupa in ecuatii similare acelasi loc. Fiecare tip de tensor descrie mediul in care se propaga unda. In cazul sunetului acesti parametri pot fi alterati astfel ca in interiorul unui motor aeroreactiv putem avea viteze ale fluidului de 600 - 700 m/s fara a depasi viteza sunetului in timp ce in atmosfera in care evolueaza aeronava si in care este ejectat fluidul intrebuintat de motor, viteza sunetului se situeaza undeva intre 295 si 340 m/s.

Daca am putea avea un miu-r si un epsilon-r subunitare cu care sa alteram mediul de propagare (in spetza vid) al particulelor-unda si al undelor luminoase (electromagnetice) am putea accelera particule fara sa depasim viteza luminii care ejectate in spatiul normal ar crea acelasi efect de propulsie pe care il creaza moleculele supersonice in atmosfera.
Totusi trebuie sa vorbim de asemeni si de o forma specifica pentru navele viitorului pentru ca altfel nu vom putea aplica acest concept pentru zborul interstelar, ori un zbor realist interstelar nu se poate face fara depasirea barierei vitezei luminii.
Vom avea nevoie de o forma energodinamica ce se va impune de altfel in momentul in care navele noastre interplanetare vor incepe sa atinga fractiuni importante din viteza luminii.
Daca ar fi sa raportam actualele viteze sub forma procentului atins din viteza luminii la viteza sunetului vom descoperi ca ne miscam cu viteze de ordinul centimetrilor pe secunda. Evident ca nu vedem neceesitatea formei aerodinamice si nici posibilitatea de a atinge viteze supersonice. Suntem niste furnici in sistemul solar ca sa nu mai vorbim de bratul galactic sau de galaxie in ansamblul ei. Niste furnici care pe Pamant ar descoperi conceptul de aerodinamica si s-ar gandi sa exploreze planeta la inceput probabil ca ar reusi sa se deplaseze cu acei cm/s. Daca au conceptul de matematica ar putea crea o teorie care ar face predictii legate de viteza sunetului ca bariera de viteze in spatiul planetar. Evident ca tot ca predictie ar aparea si conceptul de forma aerodinamica, dar nu ar vedea inca aplicatia lui din moment ce ele se misca doar cu cm/s.

O alta similitudine interesanta ce s-ar putea sa apara. La fel cum o aeronava nu poate sa se mentina la viteza sunetului in zbor ci doar sub sau deasupra acesteia, la fel o astronava interstelara nu va putea sa zboare fix cu viteza luminii ci va trebui sa se situeze fie la viteze subluminice fie la viteze superluminice. Mai mult, din cate cunosc radiatia Cerenkov vine si confirma similitudinea intrucat are ecuatii similare cu unda de soc sonica si aceiasi manifestare ca aceasta, dar pentru un mediu cuantic.

Probabil ca vor exista si diferente, dar in acest moment asemanarile sunt foarte mari, as spune chiar shocante.

 krvllon, on Nov 11 2008, 13:53, said:

Despre miu-uri si epsiloane tot vorbim, ba supraunitare, ba subunitare, ba negative.

 krvllon, on Nov 11 2008, 13:53, said:

Vorbim despre lucruri serioase, nu despre nave interstelare si Star-Trek.

 krvllon, on Nov 11 2008, 13:53, said:

Ca vorbim despre radiatie Cerenkov si nu stam sa o descriem, nu inseamna ca nu stim ce este si cu ce se aseamana, ci pur si simplu postam ceea ce consideram util.

 schrodinger, on Nov 10 2008, 19:05, said:

Nici macar nu se stie ce este cu efect Cerenkov, se speculeaza doar.

Viteza luminii (300.ooo km/s) este maximul, indiferent de mediu !, altfel s-ar invata la orele de fizica despre aceste viteze tahionice, ..., insa nu este deloc asa !  

 Cyber-sapiens, on Nov 13 2008, 20:07, said:

Asta inseamna sa faci fizica dupa ureche. Incepi sa vorbesti baliverne. Citeste aici ce e cu radiatia Cerenkov

Pavel A. Cherenkov
The Nobel Prize in Physics 1958
Biography
Pavel Alekseyevich Cherenkov was born in Voronezh Region on July 28, 1904. His parents, Aleksei and Mariya Cerenkov, were peasants. He graduated from the Physico-Mathematical Faculty of Voronezh State University in 1928, and in 1930 he took a post as senior scientific officer in the P.N. Lebedev Institute of Physics in the U.S.S.R. Academy of Sciences. He was promoted to section leader, and in 1940 he was awarded the degree of Doctor in Physico-Mathematical Sciences. In 1953 he was confirmed in the academic rank of Professor of Experimental Physics, and since 1959 he has controlled the photo-meson processes laboratory. He has taught in institutes for higher learning for fourteen years.

It was in 1934, whilst he was working under S.I. Vavilov, that Cerenkov observed the emission of blue light from a bottle of water subjected to radioactive bombardment. This "Cerenkov effect", associated with charged atomic particles moving at velocities higher than the speed of light, proved to be of great importance in subsequent experimental work in nuclear physics and for the study of cosmic rays. The Cerenkov detector has become a standard piece of equipment in atomic research for observing the existence and velocity of high-speed particles, and the device was installed in Sputnik III. He has shared in the work of development and construction of electron accelerators and in investigations of photo-nuclear and photo-meson reactions.

Cerenkov was awarded State Prizes in 1946 (with Vavilov, Frank, and Tamm) and in 1951.

In 1930 he married Marya Putintseva, daughter of A.M. Putintsev, Professor of Russian Literature. They have a son, Aleksei, and a daughter, Elena.
From Nobel Lectures, Physics 1942-1962, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1964
This autobiography/biography was first published in the book series Les Prix Nobel. It was later edited and republished in Nobel Lectures. To cite this document, always state the source as shown above.

Pavel A. Cherenkov died on January 6, 1990.

Copyright ˆ The Nobel Foundation 1958
Printer Friendly
Comments & Questions
Tell a Friend
The 1958 Prize in:

Prev. yearNext year
The Nobel Prize in Physics 1958
Presentation Speech
Pavel A. Cherenkov
Biography
Nobel Lecture
Il´ja M. Frank
Biography
Nobel Lecture
Igor Y. Tamm
Biography
Nobel Lecture
Banquet Speech


SURSA: http://nobelprize.or...renkov-bio.html

 Cyber-sapiens, on Nov 13 2008, 20:07, said:

Asta inseamna sa faci fizica dupa ureche. Incepi sa vorbesti baliverne. Citeste aici ce e cu radiatia Cerenkov

Pavel A. Cherenkov
The Nobel Prize in Physics 1958
Biography
Pavel Alekseyevich Cherenkov was born in Voronezh Region on July 28, 1904. His parents, Aleksei and Mariya Cerenkov, were peasants. He graduated from the Physico-Mathematical Faculty of Voronezh State University in 1928, and in 1930 he took a post as senior scientific officer in the P.N. Lebedev Institute of Physics in the U.S.S.R. Academy of Sciences. He was promoted to section leader, and in 1940 he was awarded the degree of Doctor in Physico-Mathematical Sciences. In 1953 he was confirmed in the academic rank of Professor of Experimental Physics, and since 1959 he has controlled the photo-meson processes laboratory. He has taught in institutes for higher learning for fourteen years.

It was in 1934, whilst he was working under S.I. Vavilov, that Cerenkov observed the emission of blue light from a bottle of water subjected to radioactive bombardment. This "Cerenkov effect", associated with charged atomic particles moving at velocities higher than the speed of light, proved to be of great importance in subsequent experimental work in nuclear physics and for the study of cosmic rays. The Cerenkov detector has become a standard piece of equipment in atomic research for observing the existence and velocity of high-speed particles, and the device was installed in Sputnik III. He has shared in the work of development and construction of electron accelerators and in investigations of photo-nuclear and photo-meson reactions.

Cerenkov was awarded State Prizes in 1946 (with Vavilov, Frank, and Tamm) and in 1951.

In 1930 he married Marya Putintseva, daughter of A.M. Putintsev, Professor of Russian Literature. They have a son, Aleksei, and a daughter, Elena.
From Nobel Lectures, Physics 1942-1962, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1964
This autobiography/biography was first published in the book series Les Prix Nobel. It was later edited and republished in Nobel Lectures. To cite this document, always state the source as shown above.

Pavel A. Cherenkov died on January 6, 1990.

Copyright ˆ The Nobel Foundation 1958
Printer Friendly
Comments & Questions
Tell a Friend
The 1958 Prize in:

Prev. yearNext year
The Nobel Prize in Physics 1958
Presentation Speech
Pavel A. Cherenkov
Biography
Nobel Lecture
Il´ja M. Frank
Biography
Nobel Lecture
Igor Y. Tamm
Biography
Nobel Lecture
Banquet Speech


SURSA: http://nobelprize.or...renkov-bio.html