Pinhole drajv i tamna energija :D

[vlaiv]

U temi

http://forum.astronomija.org.rs/astronautika/do-marsa-za-30-dana/

sam poceo neko svoje vidjenje em drajva, i razmisljajuci na tu temu dosao do interesantnih "zakljucaka", koje bi hteo da podelim.

Da ne ponavaljam sta sam u temi "do marsa za 30 dana" napisao i ne iznosim citav tok misli, iznecu samo zakljucak ovde i opis neceg sto bi se moglo nazvati pinhole drajv.

Radi se o sledecem: zamislimo komoru koja je takvog oblika da su prednji i zadnji zid paralelni, na prednjem zidu se nalazi laser koji je usmeren na zanji zid. Na sredini komore postoji pregrada koja je paralelna sa prednjim i zadnjim zidom i ima malu rupu. Centar rupe je tacno na mestu kuda prolazi snop lasera.

Kada fotoni prolaze kroz rupu dolazi do difrakcionih efekata i odredjena kolicina elektrona biva skrenuta pod nekim uglom. Interesuju nas fotoni koji su iz lasera izasli horizontalno a pri prolasku kroz rupu zbog efekata difrakcije promenili pravac i vise nisu horizontalni. Prilikom polaska iz lasera vektor impulsa je u potpunosti horizontalan i gura komoru u suprotnu stranu od one na koju je ispaljen foton. Prilikom udara u zid vektor impulsa je pod odredjenim uglom na horizontalu - mozemo ga rastaviti na dve komponente - jedna je horizontalna a druga je u ravni zida. Buduci da se fotoni simetricno rasporedjuju po zidu u koji udaraju - komponenta u ravni zida je u sumi 0. A suma horizontalnih komponenata vektora impulsa fotona je manja od sume inicijalnih vektora impulsa prilikom izlaska iz lasera. Znaci u ravni zida suma impulsa je 0, dok je u horizontalnoj osi razlicita od nule - imamo pogon.

Treba napomenuti da prilikom difrakcije ne dolazi do transfera energije izmedju fotona i ivice rupe (bar mislim da ne dolazi), jer je frekvencija fotona ista kao i pre difrakcije - nema promene u frekvenciji (citava pretpostavka pociva na ovom - ako nije tacno onda sve pada u vodu, al mislim da je tacno). Samim tim kompletan impuls fotona pada na zadnji zid komore - al pod uglom, znaci da je horizontalna komponenta sigurno manja od pocetne (koja je kompletno u horizontalnoj osi).

Kakve veze ovo ima sa tamnom energijom? Pa cinjenica da zakon odrzanja impulsa ne vazi u ovom slucaju nas navodi na zakljucak da postoji malo ali konstantno povecanje impulsa u svemiru koje dovodi do toga da se galaksije udaljavaju - tamna energija.

[Kizza]

  Mislim da sam shvatio mada ne mogu da se setim kad fotoni počinju da se ukrštaju?Da li to zavisi od debljine pregrade?Znam da je "naopaka" slika oštrija što je rupica manja. Ne bi bilo loše da nacrtaš skicu 

[vlaiv]

Fotoni krecu da se "ozbiljnije" difraktuju kroz rupicu kada je precnik rupice reda velicine talasne duzine fotona. Ovo je cisto kvantno mehanicki efekat (poput dual slit-a). Isto se desava sa elektronima, a mislim da su postignuti rezultati i sa odredjenim molekulima.

Fora kod ovih "tezih" cestica (elektron, molekul) je u tome sto im je talasna duzina mnogo manja od fotona - zavisi od energije (a energija od mase) - sto cestica teza - manja talasna duzina. Isti efekat se desava i kod difrakcione resetke. Znaci nije u pitanju klasican pinhole - gde se podrazumeva da zraci svetlosti idu pravolinijski - nije u pitanju pin hole kamera. Nego upravo difrakciona resetka. Znaci ispalimo laser u jednom smeru - on se difraktuje o resetku i skrene.

Dalje sam razmisljao na tu temu i doslo je do tolike zbrke u glavi ....

Jedno logicno objasnjenje je da pri prolasku kroz rupu / difrakcionu resetku - foton vrsi razmenu impulsa sa resetkom odnosno plocom na kojoj je rupica - u tom slucaju ovaj princip ne radi.
Al dolazimo do problema vezano za kvantnu mehaniku - razmena impulsa tom prilikom znaci da postoji informacija "kojim putem" - to se moze vrlo lako videti na primeru difrakcionog ogledala (svetlost se kod difrakcionog ogledala ne odbija pod istim uglom pod kojim je dosla). Znaci foton se moze odbiti na bilo kom mestu na difrakcionom ogledalu - samim tim impuls koji je predao tom ogledalu je razlicitog smera - a i razlicit ce biti smer impulsa koji ce biti prenet na detektor - ovo pokazuje da znamo tacno put kojim je foton dosao.

Kvantna mehanika kaze - nema jednog puta - foton ide svim putevima (superpozicija putanja) - to je ono cuveno foton prolazi i kroz levi i kroz desni proprez u dual slit eksperimentu, odnosno nalazi se u superpozicitiji dve putanje - ovo ocigledno nije tacno ako imamo informaciju kojim putem je stigao - zbog ugla impulsa.

Opet sa druge strane moze i ovako da se kaze (a sad vec prolazimo kroz ogledalo u zemlju cuda) - foton ce biti u superpoziciji ako ne izmerimo prenet impuls, al ako izmerimo onda cemo tacno znati kuda je prosao - problem sa ovom recenicom je sto je odavno izbacena kao merodavna - ne zavisi od merenja nego od interakcije - nije bitno da li posmatrac vidi nego da li je doslo do interakcije u sistemu koja se posle toga dekoherencijom prenela na "makroskopski" nivo - a u ovom slucaju je to tacno - impuls je predat (ako dolazi do razmene impulsa) - ploci, a ploca je makroskopski objekt.

Znaci ako dolazi do razmene impulsa ne bi smeli da vidimo interferenciju u difrakcionom paternu kod dual slit eksperimenta. Ili opcija dva, (isto tako je prihvaceno da to nije slucaj) - hidden variable interpretacija (ustvari to bi bila ensambl interpretacija?) kvantne mehanike je ispravna - znaci interferencija je statisticke prirode a ne pojedinacnog fotona - foton prodje kroz jedan prorez, al matematika je takva da se nama cini da je prosao kroz oba, a zapravo ne znamo kuda je prosao, odnosno to je slucajan proces (ili nije zbog toga sto znamo na osnovu impulsa).

Sve u svemu, gomila stvari mi je sad zbrkana u glavi - moram se konsultovati sa jednim kolegom - ispostavilo se da je covek svojevremeno doktorirao kvantnu mehaniku, iako sad radi u software-skoj firmi, i to bas na interpretaciji QM

[r2d2]

I šta ti reče drugar? I mene intresuje.

[vlaiv]

Nisam se jos smislio da posaljem mail

Sve racunam ovih dana cu samo da uhvatim vremena, al vazda nesto prece ...

[vlaiv]

Ostadoh duzan odgovor u ovoj temi vezano za komentar kolege.

Nakon sto smo razmenili par mailova zimus, zakljucili smo da je mozda najbolje da porazgovaramo uz pivo o ovome.

Pre koju nedelju smo imali organizovano druzenje u Pragu, pa sam na "marginama" samita uhvatio priliku da se prikradem kolegi noseci pivo .

Nakon dosta objadnjavanja i polemisanja, usledio je jedan antiklimaks. Zakljucak je sledeci:

Elektron prilikom refrakcije ne vrsi razmenu energije/impulsa sa pregradom/rupom (presli smo na elektrone u raspravi, posto je sve jedno u konkretnom slucaju, a imaju masu mirovanja i ne putuju brzinom svetlosti pa da izbacimo te neke stvari iz razmatranja) i "ukupan impuls zatvorenog sistema mora biti 0" - zakon odrzanja impulsa.

Drugim recima, ostaje kontradikcija i nista pametno nismo skontali sta se zapravo tu moze desavati.

[kruska]

mozda se electron u svojoj energetskoj ljusci krece brzinom c.