Du må være registrert og logget inn for å kunne legge ut innlegg på freak.no
X
LOGG INN
... eller du kan registrere deg nå
Dette nettstedet er avhengig av annonseinntekter for å holde driften og videre utvikling igang. Vi liker ikke reklame heller, men alternativene er ikke mange. Vær snill å vurder å slå av annonseblokkering, eller å abonnere på en reklamefri utgave av nettstedet.
  16 1684
Husker åttitallet
MeTheWall's Avatar
Jeg ser for meg to tenkte veldig forskjellige (og fullstendig umulige) scenarioer, men som på hver sin måte begge tar for seg hva som skjer med lyset om man var i stand til å stoppe tiden.

Scenario 1: Man er utstyrt med et kamera som kan ta bilder kontinuerlig i 1 sekund, med en lukke/åpne-tid på 1 Planck-tid (som ville gitt 10^43 bilder). Kameraet har i tillegg en tilnærmet uendelig oppløsning, som gjør at man kan forstørre så mye man måtte ønske og er i stand til fange ett og ett foton om så.
Hva ville man kunne se dersom man spilte av dette i en hastighet der det ville kunne gi mening for oss, og hva vill man kunne se på ett enkelt bilde, om noe i det hele tatt (vile det bare blitt svart da lyset på denne tiden ikke rekker å reagere med noen ting)?

Scenario 2: Man er i stand til å stoppe tiden, men vil være upåvirket av alt hva det ville medføre og fortsatt være i stand til å bevege seg rundt å observere. Hva ville man kunne observere, om noe?


Jeg tenker at i scenario 1, vil bildene frem til at lyset når frem til kameraet være svarte/tomme, mens resten vil sammen kunne danne "levende" bilder.

I scenario 2 tror jeg alt ville vært svart/mørkt, men det vil vel i så fall si at lyset står stille, noe det ikke kan? Tiden derimot, kan stå stille i sorte hull? I og med at lysets hastighet er konstant, gjelder det selv om tiden står stille?

Jeg regner med at noen allerede har tatt for seg dette i en eller annen grad, men jeg fant ikke helt det jeg lette etter ved hjelp av google. Så om noen kan peke meg i retning av en dokumentar eller tekst som omhandler emnet, eller så nært man kommer, tar jeg gjerne i mot tips.
Vet ikke om det har noe med saken å gjøre, men leste for en del år siden om ei dansk forsker.
Hun hadde klart å bremse lyset til nesten null, og jobbet mot å få stoppet lyset helt. Dette kunne da brukes til f.eks at et tog kommer ut av "intet"
Husker åttitallet
MeTheWall's Avatar
Trådstarter
Sitat av Bobben79 Vis innlegg
Vet ikke om det har noe med saken å gjøre, men leste for en del år siden om ei dansk forsker.
Hun hadde klart å bremse lyset til nesten null, og jobbet mot å få stoppet lyset helt. Dette kunne da brukes til f.eks at et tog kommer ut av "intet"
Vis hele sitatet...
Fant to artikler om å stoppe lyset (1 & 2), men det blir ikke helt det samme, slik jeg forstår det, dreier det seg mer om å fange lyset på en måte som gjør at det ikke har noe sted å ta veien. Som jeg ser for meg at blir noe annet enn hva som skjer når man stopper tiden. Jeg innbiller meg at det å stoppe lyset, veldig forenklet, kan sammenlignes med at et objekt faller, stoppes i fallet i en begrenset periode, før det fortsetter å falle (sett bort i fra tiden det tar å stoppe å akselerere igjen).
Sang en sang en gang
Echuz's Avatar
Jeg kan lite om feltet, men NRK P2s Einstein, på sporet av tøyde tid tar for seg problemstillingen i en av episodene.
Programmet er fortsatt tilgjengelig som podcast med RSS.

Noe om at tid beveger seg i tid-rom, så hvis tiden står stille, begever heller ikke rommet seg. Resultat av det vil være at lyset også står stille.
Lyset er jo alltid i bevegelse. Hvis man på en eller annen måte greier å fryse tiden vil lyset også fryse, og da må det være veldig mørkt for personen, tenker jeg. Med mindre om personen beveger seg konstant for å «fange» lys, men da kan jeg tenke meg at han samler på lyset i rommet. Men før eller senere vil rommet være mørkt igjen fordi han har «samlet» alt. Kanskje personen blir veldig veldig lys til slutt?

Jeg skal prøve å forklare tanken min på en annen måte. Forestill deg et rom fullt av støv isteden for lys - og støvpartiklene vil klistre på kroppen din. Jo mer du går gjennom rommet, jo mer skitten (lys) du blir. Men for å kunne se noe, må man alltid gå mot partiklene. Om man har gått overalt i rommet, vil det til slutt være tomt for partikler (alt er på deg).
Hvordan skal du ta bilde med 1sekund lukkertid når tiden står stille?

Du vil rett og slett ikke kunne ta bilde av lyset siden bildesensoren er avhengig av at partiklene i lyset beveger seg inn i selve sensoren.
Undersått
Men hvis man stopper tiden så stopper man alt. Alt tar tid. Det å ta et bilde tar tid, selv om det er Planck-tid så er det fortsatt tid.
Du kan ta et bilde før du stopper tiden, men det vil være umulig å ta bilde etter du stoppet tiden. Atomer som er byggestener i alt her på jorden trenger tid. Det er derfor vi kan lage atomur. Uten tid er intet. Du kan ikke stoppe tiden for objekter rundt deg og fortsatt være(i bevegelse) selv. Det er selvmotsigende.

Det var mine tanker om dette iallefall. Tiden er vel det nærmeste jeg kommer noe religiøst. Jeg har ikke noen utdannelse innen emnet og dette er kun min filosofi.
Hvorfor filosofere over noe som ikke kan eksistere er mitt spørsmål.. er det ikke nok med å forholde seg til virkeligheten ?

Hva om tyngdekraften stoppet å fungere...sånn helt plutselig, hva om faste materier ble til vannmolekyler.. hva da ?
Husker åttitallet
MeTheWall's Avatar
Trådstarter
Det kommer kanskje ikke tydelig nok frem i teksten, men i scenario 1 stoppes ikke tiden. Tanken er at for hver bilde har lyset beveget seg en Planck lengde, tatt over et tidsrom på ett sekund. Så rask lukkertid vil neppe noen gang være mulig, men det er fortsatt artig å leke med tanken.
Så lenge lyset beveger seg inn i sensoren så vil du se det samme som vanlig.
Om lyset ikke rekker å komme seg inn i sensoren vil du ikke se noe siden alt vi ser bare er refleksjoner av lys. Det er derfor det er mørkt når det ikke er noen lyskilder.

Uansett så tar du høyde for tid faktisk er noe som eksisterer. Tid er bare noe vi mennesker har "skapt" for å ha noe å forholde oss til.
På en måte kan du bremse tiden feks ved å senke temperaturen i vann som får molekylene til å bevege seg saktere men det er jo kun hastigheten som reduseres.

Se på mennesker og alder, vi sier at vi har en gjennomsnittsalder basert på tid (år), men det kan likegodt være at måleenheten burde være antall hjerteslag eller antall muskelsammentrekninger, antall synapser i hjernen i stedenfor tid.

Og vi må jo heletiden justere tiden (skuddår, skuddsekunder) så det er bare noe vi bruker for å rette oss etter.

Hodet mitt blir overloaded når jeg begynner å tenke på slike ting.
Sitat av MeTheWall Vis innlegg
Jeg ser for meg to tenkte veldig forskjellige (og fullstendig umulige) scenarioer, men som på hver sin måte begge tar for seg hva som skjer med lyset om man var i stand til å stoppe tiden.

Scenario 1: Man er utstyrt med et kamera som kan ta bilder kontinuerlig i 1 sekund, med en lukke/åpne-tid på 1 Planck-tid (som ville gitt 10^43 bilder). Kameraet har i tillegg en tilnærmet uendelig oppløsning, som gjør at man kan forstørre så mye man måtte ønske og er i stand til fange ett og ett foton om så.
Hva ville man kunne se dersom man spilte av dette i en hastighet der det ville kunne gi mening for oss, og hva vill man kunne se på ett enkelt bilde, om noe i det hele tatt (vile det bare blitt svart da lyset på denne tiden ikke rekker å reagere med noen ting)?

Scenario 2: Man er i stand til å stoppe tiden, men vil være upåvirket av alt hva det ville medføre og fortsatt være i stand til å bevege seg rundt å observere. Hva ville man kunne observere, om noe?


Jeg tenker at i scenario 1, vil bildene frem til at lyset når frem til kameraet være svarte/tomme, mens resten vil sammen kunne danne "levende" bilder.

I scenario 2 tror jeg alt ville vært svart/mørkt, men det vil vel i så fall si at lyset står stille, noe det ikke kan? Tiden derimot, kan stå stille i sorte hull? I og med at lysets hastighet er konstant, gjelder det selv om tiden står stille?

Jeg regner med at noen allerede har tatt for seg dette i en eller annen grad, men jeg fant ikke helt det jeg lette etter ved hjelp av google. Så om noen kan peke meg i retning av en dokumentar eller tekst som omhandler emnet, eller så nært man kommer, tar jeg gjerne i mot tips.
Vis hele sitatet...
Slik jeg ser det, så blir det uansett ikke noen forskjell fra fotonenes (lyspartikler) sitt synspunkt. Når du bruker den spesielle relativitetsteori, og regner ut hvor fort tiden går for fotonet, så er tiden = 0. Tiden for fotoner står stille uansett. Altså fra et foton sitt synspunkt, og vi ser for oss en stråle, som går på tvers av universet. Så er det på vil fotonet "oppleve" at det er på alle disse tenkelige punktene langs denne strålen samtidig. Altså fra starten til enden på universet samtidig. Men for oss så har det da tatt ca. 13,7 milliarder år.

Du kan regne ut selv.
Formelen er:
Der T1 er den relative tiden
T er den opprinnelige tiden
v er hastigheten i m/s
c er lysets hastighet i vakuum 299 792 458 m/s

T1 = T * ( kvadratroten ( 1 - ( v * v) / ( c * c) ) )

Her er v = c. så det blir 1-c²/c² = 0 kvadratroten av 0 = 0.

T1 = T * 0





Sitat av Bobben79 Vis innlegg
Vet ikke om det har noe med saken å gjøre, men leste for en del år siden om ei dansk forsker.
Hun hadde klart å bremse lyset til nesten null, og jobbet mot å få stoppet lyset helt. Dette kunne da brukes til f.eks at et tog kommer ut av "intet"
Vis hele sitatet...
Jo, det er morsomt. Men når fotoner er i bevegelse, så går de i lyshastigheten i vakuum, altså 299 792 458 m/s. Dette er så konstant, at meteren er definert av hvor langt lyset går på 1/299 792 458 s.
Når det er sagt, så nevnte jeg det samme for Provo her for en del år tilbake. Når lysets hastighet "senkes" i et medium. Så er det tiden fotonet treffer et elektron i et atom, og så blir fotonet skutt ut igjen, som forårsaker forsinkelsen. Hun danske professoren har fått denne prosessen, til å gå ekstremt mye tregere enn vanlig.
Sitat av MeTheWall Vis innlegg
Jeg ser for meg to tenkte veldig forskjellige (og fullstendig umulige) scenarioer, men som på hver sin måte begge tar for seg hva som skjer med lyset om man var i stand til å stoppe tiden.

Scenario 1: Man er utstyrt med et kamera som kan ta bilder kontinuerlig i 1 sekund, med en lukke/åpne-tid på 1 Planck-tid (som ville gitt 10^43 bilder). Kameraet har i tillegg en tilnærmet uendelig oppløsning, som gjør at man kan forstørre så mye man måtte ønske og er i stand til fange ett og ett foton om så.
Hva ville man kunne se dersom man spilte av dette i en hastighet der det ville kunne gi mening for oss, og hva vill man kunne se på ett enkelt bilde, om noe i det hele tatt (vile det bare blitt svart da lyset på denne tiden ikke rekker å reagere med noen ting)?

Scenario 2: Man er i stand til å stoppe tiden, men vil være upåvirket av alt hva det ville medføre og fortsatt være i stand til å bevege seg rundt å observere. Hva ville man kunne observere, om noe?


Jeg tenker at i scenario 1, vil bildene frem til at lyset når frem til kameraet være svarte/tomme, mens resten vil sammen kunne danne "levende" bilder.

I scenario 2 tror jeg alt ville vært svart/mørkt, men det vil vel i så fall si at lyset står stille, noe det ikke kan? Tiden derimot, kan stå stille i sorte hull? I og med at lysets hastighet er konstant, gjelder det selv om tiden står stille?

Jeg regner med at noen allerede har tatt for seg dette i en eller annen grad, men jeg fant ikke helt det jeg lette etter ved hjelp av google. Så om noen kan peke meg i retning av en dokumentar eller tekst som omhandler emnet, eller så nært man kommer, tar jeg gjerne i mot tips.
Vis hele sitatet...
1) Hva betyr det å forstørre et bilde slik at du du kan fange ett foton? Et kamera danner et bilde nettop ved å absorbere fotoner. Den eneste måten å se et foton er å absorbere det. Når du absorberer et enkelt foton vil du ikke ha noe bilde. Du vil i beste fall ha et bilde der èn piksel har en annen farge en resten av pikslene, som svarer til hvor fotonet traff. Det er verdt å nevne at vi allerede har teknologi for å måle enkeltfotoner (single photon detector), men vi kaller dem vanligvis ikke kameraer siden de ikke gir noen bilder, av grunnen nevnt ovenfor. Videre burde det nevnes at et kamera med perfekt oppløsning er teoretisk sett umulig per Heisenbergs uskarphetsrelasjon. Det er ikke bare at vi ikke klarer å lage et kamera med så høy oppløsning. Naturens fundamentale lover forbyr et slikt kamera.
2) Dette spørsmålet grenser til meningsløst, dersom du snakker om å faktisk observere naturen fremfor å studere ligningene som vi antar beskriver den med tiden holdt konstant. Hva vi sier vil avhenge av hvordan vi definerer at fysikken oppfører seg, og dette blir kun definisjoner fra vår side. Siden tiden ikke går vil ingen prosesser egentlig kunne skje. Hvordan skal et foton absorberes på netthinnen din når ingen prosesser kan skje?
Husker åttitallet
MeTheWall's Avatar
Trådstarter
Sitat av Pinneknurk Vis innlegg
1) Hva betyr det å...
Vis hele sitatet...
Først og fremst, takk for spørsmålene og kommentarene dine, det fikk de siste brikkene til å falle på plass.
Jeg skal forsøke å gjøre meg kortfattet, jeg fikk tidligere i uken servert en påstanden selv jeg med min begrensede kunnskap, vet er fundamentalt feil.
Påstanden var som følger: "Det tar ikke ca 8 minutter for lyset fra Sola å nå Jorda, man vil se lyset på vei mot Jorda lenge før det når Jorda".
Jeg forsøkte iherdig å forklare hvorfor dette var feil, men til ingen nytte.

Dette fikk meg så inn på tanken på om det på noe som helst tenkelig eller utenkelig vis ville kunne la seg gjøre å bremse ned lyset i så stor grad at man nærmest ville kunne se det komme mot seg.
Her kommer kameraet inn i bildet, da det i stor grad fungerer på samme måten som et øye.
Og svaret er selvfølgelig nei, uten at jeg skal prøve meg på å utdype hvorfor.

Så selv om jeg har stillt spørsmålet på en klønete måte, ga du meg svaret på det jeg lurte på.
m0b
Collecting your data
m0b's Avatar
Administrator
Jeg startet å skrive et innlegg i går, og så tryna nettleseren min og så ble jeg sur da jeg mista alt. Har forsøkt å kort sammenfatte for hvordan jeg tolker spørsmålet og hvordan man kan forsøke å besvare: Man kan rekursivt spille "hvorfor"-spillet i det uendelige for å oppnå høyere grad av detaljer, men jeg nøyer meg her med det som nok er en nokså upresis beskrivelse i bølger.

Jeg mistenker at poenget med å forstørre, og fange ett foton har sin bakgrunn i å tenke på fotoner som klinkekuler som farer rundt. Hvis det var mulig å kunne direkte observere et foton som en partikkel med en klart definert overflate og ta et "bilde av det" så tror jeg ville du fått noe som vi tolke som "motion blur" over og dens bane, bare at blur-effekten ville spredt utover i alle retninger, for å representere usikkerhetsprinsippet. Partiklen har i løpet av lukkertida bevegd seg. For å fjerne noe av blur-effekten så senker man lukkertida, og dette kan man fortsette med å gjøre: inntil bildet er helt sort fordi vi ikke lengre klarer å observere den. Men gitt en aptertur på et kamera så er det en fundamental begrensning for hvor mye det er mulig å zoome inn uavhengig av hvor gode sensorer du pakker inn på gitt overflate. Du kan kanskje utlede ekstra informasjon med noen fiffige algoritmer, men det er uansett et helt annet tema, og analogien for dette scenariet tror jeg fungerer dårlig videre. Det er for-øvrig av samme årsak til at vi ikke lengre ser at det mates inn med ekstra megapixler på mobilkamera i disse dager, og de super-zoom kameraene begynner å komme ganske nær denne fundamentale begrensningen (og spionsatellitter i dagens størrelse tror jeg forsatt har vansker med å "lese avisa di").

I disse scenariene er det viktig å huske på at det vi observerer som lys kun er en del av det totale spekteret av det elektromagnetiske feltet, og reglene for alle fenomener som opptrer i det er like. Så hvorvidt vi snakker om radio, strålingsvarme, lys, mikrobølge og allskens stråling fra og i det ytre rom så er det i bunn og grunn det samme fenomenet vi snakker om, manifestert i forskjellige energistørrelser og interaksjoner. Strengt tatt: bølger av forskjellig frekvens i dette feltet forplanter seg i forskjellig hastighet på tross av at begge delene er lys i vakuum og man definerer C som dens hastighet. Sender du ut en bølge på en gitt frekvens, vil mottakeren kunne observere fall i frekvensen (dopplerforskyvning) når han observerer samme bølgen senere på tross av at begge befinner seg i referansesystem som er like: i tiden mens bølgen forplanter seg har universet utvidet seg.

Når det kommer til behandling av signaler i nevnte felt så brukes ofte komplekse tall for å beskrive de. Du kan beskrive lys som en bølge som forplanter seg igjennom rom som en funksjon av tid. Denne bølgen har en frekvens og "skrur" seg igjennom rom mens den forplanter seg. Så, når vi snakker om å "zoome inn" på fotonet og vi representerer det som en serie med komplekse tall: betyr det å korte ned intervallet mellom hvert tall. Også i DSP kalt sample rate.

Okei, hvis vi får snappet opp *ett* sample, kan vi si veldig mye om bølgen da? Trolig ikke, fordi vi støter på nok en fundamental begrensning for å kunne rekonstruere signalet vi akkurat forsøkte å måle. Har jeg besvart spørsmålene tilstrekkelig? Neppe, men det gir kanskje en pekepinn mot en del interessant lesestoff?

</braindump>
Sist endret av m0b; 6 dager siden kl. 22:19.
Husker åttitallet
MeTheWall's Avatar
Trådstarter
@m0b
Jeg tror nok at noe av problemet var hvordan jeg så på fotoner, om ikke som klinkekuler, så muligens synlig bare man på en måte fikk senket hastigheten tilstrekkelig.
Vanskelig å forklare helt hvordan jeg tenkte, jeg kan så alt for lite til å kunne uttrykke meg riktig, men jeg tror jeg nå har en bedre forståelse av hvordan lys oppfører seg.

Og takk for lenker, har så vidt sett på det, noe har jeg så vidt verdt borti, men det meste er nytt stoff å ta tak i.
uten å ha lest stort annet enn overskriften vil jeg anta at det vil bare fortsette å lyse uten å bevege seg mer? eller tenker du kanskje at det blir mørkt akkurat i det tiden stopper? kan heller ikke fade ut, for det vil ta tid. det vil nok bare stoppe

altså fortsette å være lys der det var lys før tiden stoppet
Sist endret av sykoa; 4 dager siden kl. 21:21. Grunn: Automatisk sammenslåing med etterfølgende innlegg.
Sitat av sykoa Vis innlegg
uten å ha lest stort annet enn overskriften vil jeg anta at det vil bare fortsette å lyse uten å bevege seg mer? eller tenker du kanskje at det blir mørkt akkurat i det tiden stopper? kan heller ikke fade ut, for det vil ta tid. det vil nok bare stoppe

altså fortsette å være lys der det var lys før tiden stoppet
Vis hele sitatet...
Da er mitt forslag, at du leser postene i tråden, og ikke bare overskriften.