Extrém fizika

A fórum törzse, az érdeklődök kérdéseinek színhelye.

Extrém fizika

HozzászólásSzerző: István » 2019.09.23. 05:05

Egy hangszóró membránjának rezgése hanghullámokat bocsát ki. Ezen hanghullámok energiája és az őket létrehozó elektromos energia közé egyenlőségjelet szokunk tenni, de ha jobban belegondolunk és hajszálhasogatók akarunk lenni, akkor ez így nem egészen igaz. Ha most eltekintünk a nyilván keletkező hőenergiától, akkor még gravitációs hullámokat is sugárzunk szét az univerzumba a mi kis hangszórónkkal. Ezt megmérni természetesen nem tudjuk, de kiszámítható e mekkora része használódik fel erre az input energiának?
És ha már extrém, akkor menjünk még mélyebbre. Atomi szinten, az elektronok és az atommagok kölcsönhatásaként szintén gravitációs hullámok kisugárzására kell számítanunk. Vagy nem? Ha igen akkor honnan jön ez az energia?
István
 
Hozzászólások: 130
Csatlakozott: 2016.05.20. 04:55
Has thanked: 17 times
Been thanked: 4 times
Név: M István

Re: Extrém fizika

HozzászólásSzerző: István » 2019.09.30. 04:47

Elektromágneses sugárzás.
Van az egyik véglet, a nulla frekvencia, hőmérséklet, hullámhossz, energia. Nevezzük bárhogy is.
Mit tudunk a másik végletről? A gamma-sugárzásról. Attól már nincs tovább? Ki van téve a stop tábla, „eddig, és ne tovább!”? Vagy megy a végtelenbe és csak az eszközeink hiányoznak, hogy tovább „lássunk”?
István
 
Hozzászólások: 130
Csatlakozott: 2016.05.20. 04:55
Has thanked: 17 times
Been thanked: 4 times
Név: M István

Re: Extrém fizika

HozzászólásSzerző: G.Á » 2019.10.01. 23:34

István írta:Elektromágneses sugárzás.
Van az egyik véglet, a nulla frekvencia, hőmérséklet, hullámhossz, energia. Nevezzük bárhogy is.
Mit tudunk a másik végletről? A gamma-sugárzásról. Attól már nincs tovább? Ki van téve a stop tábla, „eddig, és ne tovább!”? Vagy megy a végtelenbe és csak az eszközeink hiányoznak, hogy tovább „lássunk”?


Ha frekvenciáról beszélsz, akkor a jelenleg alkalmazott elméletek keretein belül nincsen felső elvi határ.
Gyakorlati határt jelent:
1) A foton-anyag kölcsönhatás. Ha nem a legtisztább vákumállapotot tételezzük fel háttérnek (amit elméletben persze megtehetünk) akkor a párkeltési küszöb feletti energiájú fotonok meglehetősen rövid életűek lehetnek.
2) A foton-foton kölcsönhatás: Ha esetleg tömeges anyag nincs is, de nem a lehető legegyszerűbb elméleti elrendezést vizsgáljuk, akkor extrém nagy frekvenciáknál a fotonok kölcsönhatása is számottevő lehet. Ez alapján egy hipotetikus (és eléggé egzotikus) fotongáznak rövid élettartamot jósolhatunk.

Kísérleti problémát a 2)-es egyáltalán nem jelent, mivel frekvenciában mérve sok nagyságrenddel azután jelenthet csak korrekciót, hogy az 1)-es effektus már dominál.

Ha intenzitásról, elektromos térerősség-amplitúdóról stb beszélsz, akkor a lineáris elektrodinamikában nincsen felső határ, a legelfogadottabb nemlineáris elektrodinamikában meg van.
G.Á
 
Hozzászólások: 1112
Csatlakozott: 2016.12.25. 15:27
Has thanked: 57 times
Been thanked: 296 times

Re: Extrém fizika

HozzászólásSzerző: István » 2019.10.08. 05:07

Köszönöm a választ G.Á-nak!
István
 
Hozzászólások: 130
Csatlakozott: 2016.05.20. 04:55
Has thanked: 17 times
Been thanked: 4 times
Név: M István

Re: Extrém fizika

HozzászólásSzerző: István » 2019.10.21. 09:28

Ismét hangszórók:
Ha vákuumban működtetünk hangszórót, akkor az input energia mire használódik fel? Hol jelenik meg az output energia?
Két hangszórót vákuumban egymással szembe állítunk, és az egyiket működtetjük. A tekercsek által kisugárzott elektromágneses hullámokat leárnyékoljuk. Képes e a passzív hangszóró antennaként jelet fogni, legalább elméletileg? A gravitációs hullámokra gondolok.
És ha már gravitációs hullámok, akkor érdekelne, milyen frekvenciatartományban képes detektálni a LIGO?
István
 
Hozzászólások: 130
Csatlakozott: 2016.05.20. 04:55
Has thanked: 17 times
Been thanked: 4 times
Név: M István

Re: Extrém fizika

HozzászólásSzerző: G.Á » 2019.10.22. 19:00

A LIGO detektorainak hozzávetőleges zajgörbéje látható pl itt:
Kép

Ha egy jel kisebb az adott frekvencián mint a zaj, akkor a detektor képes észlelni.
G.Á
 
Hozzászólások: 1112
Csatlakozott: 2016.12.25. 15:27
Has thanked: 57 times
Been thanked: 296 times

Re: Extrém fizika

HozzászólásSzerző: István » 2019.10.23. 04:15

G.Á írta:Ha egy jel kisebb az adott frekvencián mint a zaj, akkor a detektor képes észlelni.

Ez gondolom elírás. Szerintem így lenne helyes: Ha egy jel kisebb az adott frekvencián mint a zaj, akkor a detektor nem képes észlelni. Vagy valamit én értelmezek rosszul?

Ha jól értem, akkor csak nagyon nagy hullámhosszak észlelésére képes.
Csak arra gondoltam, hogy nagyobb frekvenciáknál talán kisebb „antennával” érzékenyebb detektorokat lehetne építeni. Úgy, mint a rádiófrekvenciás vevőknél. Persze kérdés, mit is tudnánk fogni nagyobb frekvencián, ha gravitációs hullámokról van szó? És abból tudnánk e kinyerni hasznos infókat?
István
 
Hozzászólások: 130
Csatlakozott: 2016.05.20. 04:55
Has thanked: 17 times
Been thanked: 4 times
Név: M István

Re: Extrém fizika

HozzászólásSzerző: G.Á » 2019.10.23. 12:29

Bocsánat, természetesen az észleléshez a jelnek nagyobbnak kell lennie, mint a zajszint.

A LIGO specifikusan kb az emberi hallás frekvenciatartományában képes észlelni jeleket.
Az eLISA és az EPTA pedig a jóval kisebb frekvenciatartományban.
G.Á
 
Hozzászólások: 1112
Csatlakozott: 2016.12.25. 15:27
Has thanked: 57 times
Been thanked: 296 times


Vissza: Elméleti fizikai kérdések, problémák

Ki van itt

Jelenlévő fórumozók: nincs regisztrált felhasználó valamint 4 vendég