[002] TükörGömb (blog nyitó kérdés)
2009.04.19. 12:49
A bevezető után lássuk a Blog-nyitó első kérdést..
Háttértörténet:
Jópár évvel ezelőtt olvastam általam azóta nagyra becsült Michael Chricton író/próducer regényét, a Gömb-öt. Nem tudom látta-e valaki a filmet, az elég suta, gyakorlatilag a könyvhöz képest élvezhetetlen, de nem is ez most a lényeg : )
Talál az amerikai hadsereg az óceán 300 méteres mélységében egy Űrhajót, amiről később kiderül, hogy valószínűleg a jővőböl jött. Belekeveredett egy fekete lyukba és 300 méterrel a tenger alatt kötött ki az ő múltjukban, a mi jelenünkben. Leküldenek egy csapat válogatott tudóst hogy kiderítsék amit ki lehet. Találnak is egy jó nagy Gömb-öt az űrhajó rakterében amit még a fekete lyukba való bezuhanása előtt szedett össze. A lényeges hogy senki nem tudja kinyitni. (tipikus emberi hülyeség, mért kéne kinyitni?!?:) Végül aztán sorba bejutnak, majd Norman (a pszihodoki) is rájön hogyan kell bejutni. Amikor belép és bezárul mögötte a Gömb, egy végtelenül békés, fénypontokkal tarkított sötétségbe, "tajtékba" jut, ahol béke veszi körül és szólnak hozzá, majd beszélgetni kezd... (ha valakit érdekel leírom mi történik bent, de nem kapcsolódik most ide, bár Nagyon érdekes)
Kérdések:
Na ez a gömb, a teljes belső sötétség és a fényes pontok voltak amiről végül eljutottam magam szórakoztatására egy kérdéshez, íme:
Ha egy tökéletes Gömb belső felülete elméleti síkon 100%-ban fényvisszaverő felülettel rendelkezik, és 'beleteszünk' a tökéletes mértani közepébe egy fényforrást (ami elméletileg nem nyeli el a fényt és csak bizonyos mennyiségű fényt sugároz a Gömb belső 'Tükör'-felületére, valyon mit látnánk, ha a Gömbhély és a fényforrás közé egy elméletileg nem 'létező' kamerát vagy másnéven megfigyelőt tennénk? Mit látna? Teljesen sötét lenne a Gömb belseje, vagy Fényárban úszna?
Megpróbáltam néhány éve lemodellezni ezt egy 3D-s szoftverrel (csináltam egy gömböt, tükör belsejűt és raktam bele egy fényforrást, plusz kamerát, majd kiakadt a program) : )))
Persze nyílvánvaló hogy fény számunkra akkor létezik, ha a szemünkbe jut, addig gyakorlatilag nem fényes semmi, persze, de azért érdekelt.
Ugyanúgy, ahogy az is érdekelt, valyon ha lebegne valaki foszforeszkáló(világító) ruhában egy tükörgömbben, milyen lenne a Tükörkép? : ) Na milyen? hogyha 3d-ben körben mindenhol tükör a gömb belseje...
Hát ezt a kérdést, egy fórumosok körében is ismert Fizikustól megkérdeztem nemrég, ezt a választ majd leírom (utólagos engedelmével, remélem nem haragszik meg, mert e-mail volt nem komment:)
Addig válaszoljatok TI! Mindkét kérdésre érdekel mit gondoltok. (ne felejtsétek el, az első elméleti kérdés, a másodikat akár ki is lehetne próbálni, de mit látnál? Ha te lebegnél a gömben világítva és körben minden Tükör!
Nem kis Flash lenne ;)
Szerző: lab22Johnny
12 komment
Címkék: regény fekete kérdés michael fizika 3d űrhajó gömb lyuk tükörgömb elméleti chricton gömbtükörkép
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.
Jannus 2009.04.19. 19:15:13
Lásd a sivatagi naperőművek, ahol a tükrök egy pontba terelik a fényt.
Másrészről, ha már voltál vidámparkban vagy a csodák palotájában, akkor könnyen megtudhatod, hogy mit látnál a gömbben.
Egyszerűen magadat kicsit kifordítva.
Nézz bele egy jó fényes evőkanálba:)
Na de visszatérve a kérdésedre. ha a gömb közepébe teszed, a fényforrást-útját állod a visszaverődő fénynek és csak melegedés lenne egy idő után, de igazazol, a fényforrás a fókusz közepe ezért tönkre menne, másrészről árnyékolna minden visszaverődő fényt így nem lenne tőkeletes elméletben sem és gyakorlatban sem szerintem. Az energia kisugárzás folyamatosan növekedne és kisugározna a testből, de ezt már az 1900-as években Max Planck német fizikus levezette az abszolút fekete testnek nevezett elméletében.
A sugárzás hőt termel. Nézz utána a Planck-görbének, vagy az abszolút fekete testnek és a Planck-állandónak. ezek már a kvantummechanikához vezető út első lépései. Ne ragadj le ilyen egyszerű dolgoknál, mint a tükörkép, ennél ez összetettebb dolog.
Na és ha egy gömbben minden visszaveri a fényt, ugye akkor a kamera kint nem látna semmit, mert nem jutna ki a látható fény, de a többi? Az infra és az UV? És ha minden visszaverődik az oldalról, nincs, ami fényes legyen vagy is a mi elnyelje így nincs is semmi a mit láthatnánk ugye. Szerintem ennél a témánál sokkal érdekesebb a Klein-féle palack, vagy a nácik titkos Antarktiszi bázisa és a repülőcsészeajaik.
lab22Johnny 2009.04.20. 02:18:55
Azt hogy bizonyos ideig bocsát csak ki fényt azt nem hangsúlyoztam ki eléggé, tehát mondjuk 2mp-ig világít, majd elméletben már csak fotonok pattognak a gömbben, így nem nő szerintem a hőenergia és sugárzás. Az tény hogy az első kérdés nyakatekert, viszont arra nem írtál megoldást, mi van akkor ha benne vagy mondjuk egy 30méter átmérőjű gömbben foszforeszkáló ruhában és körbe nézel, akkor mit látsz? Nyílván magadat akármerre nézel (és valószínüleg nem sülsz meg két perc alatt a nagy hőmennyiségtől:), valószínüleg bármerre fordulsz is ugyanazt látod, elvileg nem érkezik vissza a szemedbe semmilyen reflekszió(gondolom én, pl többszörös tükröződés, mivel minden 'mondjuk darab' foton egy ide-oda pattogással egyazon átmérőn mozog és nem tér le róla..), arra lennék kíváncsi valyon hogy értelmeznél ott bent egy ilyen körülményt : ) Azért írtam ezt először kérdésnek, mert játékos dolog ez : ) Egyik ismerősőm járt Graz-ban egy olyan mosdóban, ahol minden, értsd minden tükörborítású, azt mondta olyan volt mintha eltévedt volna, alig tallálta meg hol a kilincs:))) Na, a tökéletes gömb nyílván nem ez, de mindenképpen érdekes szerintem.
A következő témakör izgalmasabb lesz, de nem 100% tudományként gondolok erre a blog-ra, bár ez a kérdés kifejezetten az lett. A következő lazább lesz, örülök hogy írtál rá, kíváncsi lennék a második felének magyarázatára is, írd meg.
lab22Johnny 2009.04.20. 02:28:15
Az is érdekelne mit látott Norman a Gömbben ahogy körülötte lebegett egy csomó fényes pont, még több fényes pontot? Vagy ugyanannyit?
Jannus 2009.04.20. 06:49:02
Szerintem Norman be volt szarva és azt látott amit csak akart, mert a gömb nem egyértelműen csak fizikai test volt hanem egy mélyebb metafizikai kivetülése a élek belső értékeinek, amit nem is fizikailag kellett kinyitni, pl. egy gombbal, hanem a tudat működtette. ebben az értelemben szerintem, a mit látott. nem releváns mert ha beszívsz mondjuk persze csak feltételesen... akkor te is azt látsz a tükörben amit akarsz. kérdés persze hogy milyen az anyag, és nem a tükör.
A másik pedig a gömb fókusza mint mondtam a középpontja ezert a másik oldalon is ugyan azt kellene látnod de mivel a közepében állsz így nem fog visszaverődni semmi mert elakad benned. ami neked nem jó hír:)
lab22Johnny 2009.04.20. 08:29:38
Ígéretemhez híven csatolom Daroczi Csaba (Fizikus) válaszát is aztán azt hiszem okosabb kérdésre is ugorhatunk :)
/nem lesz mindenre segítségem, most ehhez éppen van/
Idézet:
"Ketté kell választanunk a problémát, egyszer úgy, mint egy tisztán
GEOMETRIAI kérdést, aztán pedig megnézni, hogy a FIZIKA mit módosít
ezen az elektromágneses sugárzás természetének figyelembe vételével.
GEOMETRIA:
- A tökéletes gömb pontos közepéből bármerre is elinduló fénysugár
a gömb tökéletesen reflektáló belső felületéről a centrum irányába
fog visszaverődni.
- A gömb belső felületén, sem pedig a belső térfogatban ugyebár
nincs elnyelődés, és ha a centrumban (a fényforrásnál) sincs,
akkor ez azt eredményezi, hogy a belső térfogatban "gyűlni kezd"
a fényenergia. A fényenergia felhalmozódási üteme azonos a
fényforrás teljesítményével. (Ezért ha a számítógépes modellező
programba nincs beépítve valamilyen korlát, pl. időbeli, vagy hogy
legfeljebb hány db reflexiót engedünk meg, a fényesség divergens
lesz, a program pedig valószínűleg elszáll.)
- Az egyre halmozódó fény olyan, hogy mindegyik fénysugár
keresztülmegy a centrumon.
- Ha nem a centrumban állunk, és nem centrálisan nézünk kifelé
vagy befelé, akkor onnan csak a tükör belsö felületéről
sokszorosan tükröződött TÜKÖRFELÜLETET látjuk, illetve nem
látjuk, mert arrafelé nincs fényforrás! Vagyis minden irányban
sötétséget látunk, kivéve a fényes középpontot, és vele szemben
a tükröződő belső felületen szintén egy fényes pontot.
(Ez az az eset, amikor a megfigyelő átlátszó!)
FIZIKA:
Sokminden megváltozik, de kettőt közülük semmiképp sem
hanyagolhatunk el:
- Ha valami fényt kibocsátani alkalmas, akkor az el is nyeli
a fényt.
- A fény érzékelésére alkalmas eszköz is feltétlenül elnyeli
a fény egy részét.
Ezért a fényenergia nem halmozódhat a gömb belsejében korlátlanul,
ugyanis az rendszeresen visszaverődik a centrumban elhelyezkedő
fényforrásba és azon el is nyelődik. Végeredményben kialakul egy
dinamikus egyensúly, valamilyen hőmérsékleti és sugárzási szinten,
amikor pont annyi energia fog elnyelődni, mint kisugárzódni, de
ennek csak egy része az eredeti fény, a nagyobbik része nagyobb
hullámhosszúságú hőmérsékleti sugárzás lesz.
Ha figyelembe vesszük a megfigyelő fényelnyelő tulajdonságát,
akkor ő először is nagyon kevés fényt fog látni kifelé tekintve,
hiszen saját maga leárnyékolja az oda tartó fénysugarakat, így
nincs is onnan minek visszaverődnie.
A centrumba tekintve láthatja az onnan éppen kisugárzott fényt,
és még a szemközti belső falról visszaverődöttet, de mivel a
saját oldali falon nincs visszaverődés (le van árnyékolva),
ezért nincs többszörös visszaverődés sem, ezért a megfigyelő
a centrum irányában is csak kevesebb fényt lát, mint láthatna
akkor, ha saját maga nem lenne fényelnyelő tulajdonságú.
Más irányokba tekintve sötétséget észlel, illetve csak a saját
maga által kisugárzott és sokszorosan reflektálódott hőt és
fényt.
Megjegyzés: a fotonok egészen nagy sűrűségig NEM ütköznek össze
egymással."
lab22Johnny 2009.04.20. 08:33:17
thx - A következő kérdés rövid lesz, de erre tényleg bárki írhat, nem lesz tudományos, mintinkább érdekes..
lab22Johnny 2009.04.20. 08:39:30
Jannus 2009.04.20. 13:00:42
lab22Johnny 2009.04.20. 15:34:14
Jannus 2009.04.20. 21:38:49
na vess fel valami izgalmas kérdést ami megmozgatja a tekervényeinket.