Tuesday, April 16, 2019

Raport z Warszawy (1) w roku 2019

    Pojawilem sie pare dni temu w Warszawie rozpoczynajac kolejna pielgrzymke do kraju lat dziecinnych. Podroz byla dosyc meczaca bowiem najwyrazniej nie powinienem juz latac klasa turystyczna. Linie lotnicze, w moim wypadku Delta,  zmniejszaja alarmujaco powierzchnie przeznaczona dla plebsu. Jeszcze troche a bedziemy podrozowac w szufladach kontenerow. Kiepskie jest takze jadlo podawane w samolocie. Ach gdzie sa te czasy uwiecznione w "Emanuele" kiedy to mozna bylo zaspokoic w czasie podrozy samolotem najintymniejsze potrzeby! No ale na samym wstepie przekonalem sie, ze obawy red. Michalkiewicza dotyczace utraty suwerennosci Naszej Umeczonej Ojczyzny nie sa przesadzone. Okazalo sie bowiem, ze zniesiono calkowicie kontrole paszportowa przy przekraczaniu granicy na lotnisku Okecie. Jedyna kontrola graniczna pozostala przy przekraczaniu granicy "unijnej" w Amsterdamie.  Jest to wielki dar wygody dla wszystkich podrozujacych ale takze wielkie ulatwienie dla wszelkich kryminalistow.  No i widoczny dowod na to,  ze polski rzad niesprawuje juz kontroli nad wlasnym terytorium. Wstepne wrazenie jesli chodzi o moje miasto rodzinne jest dodatnie. Jest znacznie czysciej i widocznie zamozniej. Obsluga uprzejma , zaopatrzenie we wszystko jest doskonale. Dlaczego! ach dlaczego! nie moglo byc tak za komuny! W koncu tylko czesc towarow pochodzi z importu. Zywnosc, zreszta doskonala, jest pochodzenia polskiego i jest jej w brod. Gdzie to wszystko sie podziewalo w czasach poznego Gomolki czy Gierka? Gdyby komuchy mogly zapewnic ten komfort zaopatrzenia w zywnosc i towary pierwszej potrzeby to PZPR rzadzilaby do dzis.

     Niestety w sferze swiadomosci wciaz rzadzi "trumna Bieruta"[ https://bobolowisko.blogspot.com/2011/03/trumna-bieruta.html ]  i rezim obecny nie dokonal jeszcze koniecznej lustracji i rozliczenia krzywd jakie wyrzadzono bardziej wartosciowej klasie spolecznej w czasach sowieckich. Jest sprawa pilna aby dokonac zwrotu badz wyplacic odszkodowania za majatki rolne i lesne ukradzione prawowitym wlascicielom na mocy"prawa kaduka" w postaci dekretow PKWN o reformie rolnej i nacjonalizacji majatkow lesnych. Lanie krokodylich lzow w kwestii "zolnierzy wykletych" nie zastapi faktycznych krokow w kierunku normalizacji stosunkow wlasnosciowych. Tak jest bowiem, ze to byt okresla swiadomosc a nie puste slowa nadbudowy. Byloby ironia losu gdyby pod naciskiem amerykanskim wyplacono odszkodowania Zydom za mienie bezspadkowe a pozostawiono bez zalatwienia sprawe majatkow rodowitych Polakow.

    Jesli chodzi o niebezpieczny eksperyment mieszania ras i narodow to w chwili obecnej widzialem tylko wzrost liczbowy przedstawicieli rosyjsko jezycznej imigracji. Oczywiscie mamy takze inwazje ludnosi wloskiej, tureckiej i azjatyckiej aktywnej w strefie handlowo- restauracyjnej. Ci jednak sa raczej pracodawcami dla populacji rodzimej niz elementem przechwytujacym stanowiska pracy.
Jak wiedza czytelnicy moich esejow jestem przeciwnikiem imigracji "obcych" na nasze terytorium
https://bobolowisko.blogspot.com/2012/07/wedrowki-ludow-czyli-plaga-emigracji.html  i to bez wzgledu na to czy imigranci sa potencjalnymi pracodawcami czy pracobiorcami.
Wplyw emigrantow i mniejszosci narodowych, ktore sa obce nam rasowo, religijnie i obyczajowo powoduje brak spojnosci populacji, ktory przejawia sie z tragiczna ostroscia w czasach konfliktow miedzynarodowych ale jest takze dokuczliwy dla populacji gospodarza w czasach pokoju. Kraje wielorasowe, multireligijne i wielojezykowe sa z koniecznosci rozczlonkowane pod wzgledem swiadomosci. Narstajace napiecia. takie jak w Polsce pomiedzy Slowianami i Zydami czy Slowianami a Cyganami obnizaja jakosc zycia i predzej czy pozniej owocuja otwartym konfliktem.

   Pojawilem sie w Warszawie w czasie kolejne rocznicy katastrofy smolenskiej. Co mnie uderzylo to brak obecnosci wsrod glownych celebrantow  bylego ministra spraw wojskowych i przewodniczacgo komisji do badania tego zdarzenia Antonoiego Maciarewicza. Jest on w koncu osoba nadzorujaca prace komisji oraz czlonkiem kierownictwa PiSu. Obejrzalem tez krotki raport techniczny jaki jego komisja przygotowala wraz z symulacja przebiegu tragicznego ladowania.  Raport ten jest, moim zdaniem, przekonywujacy i sugeruje swiadoma dywersje i zamach wykonany przez Rosjan i ich agentow w Polsce.  W zasadzie jest to tak zwany casus belli. W internecie pojawila sie tez masa roznych wypowiedzi dyskredytujacych raport Maciarewicza i jego osobe. W mojej opinii jest to objaw tego, ze raport jest prawdziwy- ale oczywiscie bez zbadania wraku, ktorego Rosjanie ciagle nie chca oddac , pewnosci miec nie mozemy. Chyba, ze Amerykanie zdecyduja sie ujawnic zdjecia satelitarne z czasu ladowania w Smolensku. Ja nie bedac ekspertem od wypadkow lotniczych moge tylko powiedziec, ze nie rozumiem odchylenia toru samolotu w ostatniej fazie katastrofy o okolo 30 stopni  od uprzednio ustalonego kierunku ladowania. Gdyby byl to tor obiekt niesterowanego to oznaczaloby to odlot czesci samolotu w prawo byc moze w wyniku wybuchu.  Ale zbyt malo wiem na temat samego zdarzenia aby byc pewnym tej konkluzji. 
Image result for katastrofa smoleĊ„ska

Jak widac na nizszym rysunku trajektoria samolotu dokonujacego przymusowe ladowanie odchyla sie w kierunku bialego budynku od uprzednio ustalonej "sciezki" zmierzajacej do pasa ladowania.
Takie zmiany powinny byc wytlumaczone na przyklad odleceniem w kierunku prawym jakiejs ciezkiej czesci kadluba. Prawo zachowania pedu wymaga bowiem aby sumaryczny ped wszystkich fragmentow byl zachowany . Oczywiscie samolot jest obiektem napedzanym i sterownym a wiec nie porusza sie jak chmura odlamkow szrapnela ale taka zmiana kierunku powinna byc wyjasniona. Nie znalazlem jednak takiej odpowiedzi ani nawet wzmianki na ten temat w oficjalnych raportach.

Thursday, March 21, 2019

Co tam Panie w polityce?

    Aby nie tracic kontaktu z Nasza Umeczona Ojczyzna i jej wiernym ludem sledze zachodzace w kraju wydarzenia poslugujac sie internetem i You Tube oraz tvpolonia. Ta ostatnia dostarcza mi Wiadomosci - czyli Dziennik Telewizyjny czasow obecnych - oraz dostep do filmow polskich.  Nie jest to obraz pelny ale istnienie internetowych stacji telewizyjnych o inklinacji prawicowej oraz felietony red. Stanislawa Michalkiewicza daja mi pewien obraz aktualnej Polski. Zamierzam zreszta udac sie do Warszawy osobiscie w czasie najblizszym a wiec bede mial okazje przekonac sie jak owa Polska 2019 faktycznie wyglada.

    Wsrod wielu problemow wystepujacych w przestrzeni medialnej na czolo wysuwa sie sprawa odszkodowan za zydowskie nieruchomosci a byc moze i inne mienie, ktore zostaly skonfiskowane przez Panstwo Polskie oraz Polakow po roku 1945 w wyniku bezpotomkowego zgonu obywateli polskich narodowosci zydowskiej w czasie niemieckiej okupacji. Ofiary "Ostatecznego Rozwiazania" kwestii zydowskiej pozostawily po sobie nieruchomosci, ktore w czasie okupacji niemieckiej oraz po ustanowieniu marionetkowego rzadu komunistycznego przeszly w rece polskie. Kwestie ta podnosily na gruncie artystycznym takie filmy jak "Poklosie" rez. Pasikowskiego oraz rozne sfabularyzowane raporty literackie jak "Sasiedzi"  prof. Tomasza Grossa czy relacja red Anny Bikont:https://bobolowisko.blogspot.com/2015/10/a-ja-ja-jaj-zycie-to-nie-jest-bajka.html

    Oszacowano ow przejety przez Polakow majatek zydowski na okolo 300 mld USD co jest suma powazna. To rzecz jasna , wywolalo w naszym wiernym ludzie pewne wrzenie. Nikt jakos nie zauwaza, ze te pretensje skierowane sa raczej do Skarbu Panstwa niz do konkretnych obywateli uzytkujacych aktualnie "mienie po-zydowskie". Podziwiam to, ze organizacje zydowskie wystepujace z takimi roszczeniami posiadaja najwyrazniej dokladne spisy posiadlosci nalezacych przed wojna do obywateli polskich pochodzenia zydowskiego zamordowanych czy tez zmarlych w czasie okupacji niemieckiej. Zanim zapadna jakiekolwiek decyzje ustawodawcze nalezaloby owe pretensje zweryfikowac i przeprowadzic  sadownie uznanie poszkodowanych za zmarlych i pozbawionych spadkobiercow. Przy znanej opieszalosci sadow cywilnych samo zalatwianie takich formalnosci bedzie "droga przez meke".

   Calej tej sprawie towarzysza oskarzenia Polakow o "zwierzecy antysemityzm" i wspoludzial w polowaniu na Zydow . Musze przyznac, ze elementy niecheci do Zydow sa gleboko zakorzenione wsrod Polakow- zwlaszcza pochodzenia chlopskiego ale nie tylko- i byly one znacznie silniejsze przed wojna. Getto lawkowe w szkolach wyzszych bylo tylko jednym ale widocznym objawem oficjalnej dyskryminacji. Istnialo tez cos takiego jak "wojna o handel". To jak Polacy odbierali rywalizacja z Zydami o przestrzen publiczna oraz posady znalazlo wyraz w literaturze. "Straszny Dziadunio" Marii Rodziewiczowny czy "Ziemia Obiecana " Wladyslawa Reymonta moga sluzyc za przyklad stosunku w koncu postepowych pisarzy przedwojennych do kwestii zydowskiej. Swego czasu poswiecilem pare essejow problemowi populacji inwazyjnych

https://bobolowisko.blogspot.com/2017/04/rozwazania-o-problemie-zydowskim.html


https://bobolowisko.blogspot.com/2011/07/antysemityzm-alez-to-bardzo-proste.html


https://bobolowisko.blogspot.com/2011/07/o-niedocenianych-zaletach-ksenofobii-i.html

i do nich kieruje Szanownych Czytelnikow, ktorzy sa zainteresowani moim stanowiskiem.

Istotniejszym od kwestii mienia bezspadkowego jest nierozwiazany dotad problem odszkodowan za mienie obywateli polskich okradzionych z majatkow rolnych czy lesnych na drodze dekretow PKWN. Problem ten wymaga rozwiazania po niemal 30 latach istnienia podobno wolnej i sprawiedliwej Polski. Co wiecej moze byc rozwiazany natychmiast droga emisji specjalnych obligacji Skarbu Panstwa indeksowanych do zlota . Jak takie odszkodowanie mozna wyplacic opisalem w publikacji podanej nizej:

https://bobolowisko.blogspot.com/2018/05/podroz-sentymentalna-ii.html

Wszystko co potrzeba to odrobina dobrej woli i poczucia sprawiedliwosci.

   W mojej opinii w obecnym ustawodawstwie polskim brak jest podstawy prawnej dla wyplacenia odszkodowan za mienie bezspadkowe nalezace do przedstawicieli populacji zydowskiej  zamieszkujacej w Polsce miedzywojennej.  Zydzi nie stanowili grupy narodowosciowej posiadajacej autonomie prawna w II RP co wyklucza zastosowanie "plemiennej drogi spadkowej" . Droga taka istnieje np w rezerwatach indian na terytorium USA gdyz rezerwaty maja ograniczona autonomie. Tak jednak nie bylo w stosunku do Zydow , Tatarow czy Cyganow w czasie trwanie II RP. Nie wydaje mi sie tez aby mozna bylo wprowadzic takie uprzywilejowanie Zydow post-factum droga ustawy parlamentarnej.


Saturday, March 16, 2019

Stany zwiazane fotonow i grawitony

 W poprzedzajacych wpisach naszkicowalem "klasyczna" teorie fotonow czyli kwantow pola elektromagnetycznego. Traktuje te fotony jako obiekty materialne zajmujace pewna obietosc i posiadajace polozenie (srodka masy) oraz predkosc. Oczekuje, ze fotony maja faktycznie symetrie osiowa ze wzgledu na posiadany spin (czyli dipolowy moment magnetyczny) ale chwilowo ten aspekt zagadnienia nie bedzie poruszany. Masa pojedynczego fotonu wynosi

               M = h s / c^2                                                    (1)

i jest wylacznie jego masa relatywistyczna wynikajaca z postulowanego zwiazku pomiedzy energia i masa.  Dla przykladu , masa relatywistyczna pojedynczego fotonu z zakresu widma widzialnego posiadajacego energie 5 eV wynosi 8.9 x 10^-40 kg a masa relatywistyczna fotonu gamma o energii 0.5 MeV wynosi 8.9 x 10^-35 kg.

    Ped fotonu poruszajacego sie z predkoscia v wynosi

              P = M v                                                            (2)

Jesli, jak to jest obecnie powszechnie (i mylnie moim zdaniem) uwazane, predkosc fotonu jest zawsze rowna predkosci swiatla c w dowolnym ukladzie odniesienia,  to odzyskujemy znany wzor na wielkosc pedu


             P = h s /c                                                             (3)

ale jest to, moim zdaniem, przypadek specjalny. Foton poruszajacy sie z predkoscia v  (wzgledem laboratoryjnego ukladu odniesienia) posiada energie kinetyczna ruchu postepowego wynoszaca

            E = 0.5  v^2 = 1/2 h s (v/c)^2                        (4)

Energia calkowita pojedynczego fotonu w ukladzie laboratoryjnym jest suma jego energii zerowej (czyli energii pola elektromagnetycznego niesionego przez foton) oraz energii kinetycznej ruchu postepowego

            E =  1/2 h s [1 + v^2/ c^2]                                  (5)

Jesli fotonow w ukladzie jest wiecej to istnieje pomiedzy nimi oddzialywanie. Dla uproszczenia przyjmuje tutaj, ze wszystkie fotony sa jednakowe (czyli majace taki sam  kolor  albo  inaczej czestotliwosc podstawowa s). Wskaznik s pelni tu role indeksu komponentow fotonowych. Ze wzgledu na to, ze fotony sa obiektami posiadajacymi mase (relatywistyczna ) to wzajemne oddzialywanie tych mas mozemy opisac potencjalem sil grawitacyjnych

          U(r) = -G M^2 / r = - G [h s/c^2]^2  1/r              (6)

gdzie r jest wzgledna odlegloscia pomiedzy fotonami znajdujacymi sie w polozeniach r(i) i r(j)
(czyli r = |r(i)- r(j)| ) a G jest stala grawitacyjna.

   Jesli mamy mieszanine fotonow o roznych czestosciach s(i) , gdzie i to indeks i-tego typu  fotonu , to powyzszy wzor wyglada nastepujaco:

          U(| r(i) -r(j)| ) = -G 1/|r(i)- r(j)|  M(i) M(j)           (7)

Uklad zlozony z N identycznych fotonow w okreslonej objetosci ma wiec energie calkowita (Hamiltonian) wyrazony klasycznym wzorem jako suma energii kinetycznych i potencjalnych fotonow

   Rozwazmy teraz uklad zlozony z dwoch fotonow. Jego energia calkowita wyraza sie przez hamiltonian :

     H = 1/2 M [ v(i)^2 + v(j)^2]  + U[|r(i) - r(j)|]         (8)

gdzie M jest masa fotonu o czestotliwosci s  (wzor 1) a energia potencjalna oddzialywania dwoch mas relatywistycznych jest dana wzorem (6).
Jak to zazwyczaj czynimy w przypadku wyznaczania orbit stacjonarnych dwoch obiektow materialnych wprowadzamy wzgledna odleglosc miedzy fotonami :

       r= r(i) - r(j)                   (9)

oraz wektor polozenia srodka masy, ktory dla identycznych oddzialywujacych mas wyraza sie wzorem

     R = 1/2 [ r(i) + r(j) ]       (10)

W nowych zmiennych hamiltonian pozwala nam na rozdzielenie ruchu obu obiektow na ruch srodka masy (czyli calosci obu obiektow) , ktory jest ruchem prostoliniowym i jednostajnym z predkoscia srodka masy wynoszaca

    V = 1/2 [  v(i) + v(j)]       (11)

oraz ruch obrotowy masy zredukowanej

    m= M /2                          (12)
 Powyzsze relacje mozemy, rzecz jasna, odwrocic i wyrazic wspolrzedne i predkosci fotonow przez  polozenie srodka masy oraz wektor odleglosci wzglednej

     r(i) = R + 1/2 r

     r(j) =  R - 1/2 r

i podobnie dla predkosci fotonow.  Para fotonow znajduje sie wiec na plaszczyznie prostopadlej do trajektorii srodka masy i poruszajacej sie z predkoscia srodka masy. Okrag na ktorym lezy orbita ma promien r/2  a fotony leza na krancach srednicy orbity i obracaja sie w sposob jednostajny z predkoscia obwodowa v.

Hamiltonian ruchu wzglednego (czyli ruchu obrotowego masy zredukowanej w plaszczyznie prostopoadlej do trajektorii ruchu centrum masy) wyraza sie wzorem

     H (obrotu) = 1/2 m v^2 - 4G m^2  1/r      (13)

gdzie  v jest predkoscia masy zredukowanej na orbicie o promieniu r czyli v= dr/dt.
Potencjal oddzialywania grawitacyjnego jest potencjalem sferycznie symetrycznym i jako taki posiada stacjonarne orbity kolowe. Sytuacja jest bardzo podobna do tej jaka rozwazalem swego czasu dla potencjalu Coulombowskiego (https://bobolowisko.blogspot.com/2013/07/jak-jest-na-gorze-tak-jest-na-dole.html ) Ruch w w takim potencjale dopuszcza takze trajektorie eliptyczne  oraz inne ale sa to trajektorie nie odpowiadajace ruchowi stacjonarnemu (predkosc ruchu na nich nie jest stala). Dla trajektorii kolowej moment pedu orbitalcnego jest stala ruchu  i wobec tego predkosc i polozenie obiektu sa wzajemnie powiazane zaleznoscia:

     L = m r v         (14)

To pozwala mi na wyeliminowanie jednej z wielkosci r lub v z hamiltonianu obrotu (13).
    Jezeli wyeliminujemy predkosc orbitalna v to hamiltonian ruchu obrotowego ma postac:

     H(obrotu) = 1/2 m [ L/ (mr)]^2 - 4G m^2 1/r     (13a)

Nastepnie szukamy takiego promienia orbity dla ktorego energia ruchu obrotowego ma wartosc minimalna.  Promien ten wyznaczamy z warunku na znikanie pochodnej H(obrotu) wzgledem promienia

   
    dH(obrotu)/dr = - L^2/m 1/r^3 + 4Gm^2 1/r^2 = 0  (14)

Stad otrzymujemy nastepujaca formule dla stacjonarnego promienia orbity (przy zadanym momencie pedu obrotowego):

     r = L^2 / [4G m^3]                   (15)

a predkosc orbitalna na tej orbicie wynosi

    v = [ L/m] 1/r    =  4G m^2 /L                            (16)



     Jak dotad wszystkie obliczenia wykonano zgodnie z zasadami mechaniki klasycznej a wartosc momentu pedu ruchu obrotowego jest dowolna . Efekt dyskretnego rozkladu energii pojawi sie dopiero wtedy gdy zapostulujemy dyskretyzacje wartosci momentu pedu orbitalnego. Dlaczego moment pedu jest wielokrotnowscia pewnej stalej jednostki (stalej Plancka) tego nie wiemy pomimo stuletniego czasu istnienia teorii kwantow.

   Jezeli wymagamy aby moment pedu orbitalnego byl calkowita krotnoscia stalej Plancka h/(2 Pi)  czyli zeby 

     L= n (h/(2 Pi)    (17)

gdzie n= 1, 2,3,.... to orbity stacjonarne staja sie dyskretne i takie tez sa predkosci orbitalne.
Mamy wiec dla n-tej orbity:

    r(n) = n^2 (h/(2 Pi)^2   1/ [ 4 G m^3]  =  n^2  {  c^6 / [ 2 Pi^2  G h s^3]} =   
                                                                                                        
                     = 8.32 x10^92 n^2 / s^3   (metra)       (18)
                                         
gdzie n= 1,2,3,... and s is the frequency in Hz.

    v(n) = 4Gm^2 / [ n h/(2 Pi)]    =  2 Pi G h s^2/ ( n c^4 ) =   3.44x 10^-77 s^2 /n       (19)

    Im dalsza (od srodka masy dimeru) jest orbita tym wolniejszy jest tez ruch na niej.

Jak latwo sprawdzic druga pochodna hamiltonianu orbitalnego wzgledem r jest dodatnia dla r(n) i v(n) okreslonych wzorami wyzej co mowi nam, ze orbity te sa trwale wzgledm malych zaburzen.

Nasz dwu-fotonowy dimer ma dyskretna energie kinetyczna ruchu obrotowego

   E(n, kin) = 1/2 m v^2 = 8 G^2 m^5 /[n h/(2 Pi)] ^2      (20)

oraz dyskretna energie potencjalna wiazanie grawitacyjnego

   E(n, pot) = - 16 G^2 m^5 /[ n h/(2 Pi)]^2       (21)

Tak wiec energia calkowita ruchu na stacjonarnej, kolowej trajektorii  wynosi
 
    E(n) = - 8 G^2 m^5 /  [ n h/(2 Pi)]^2    = 2.18x 10^-204 s^5/ n^2 joul      (22)                                                               

     Energia calkowita jest ujemna co jest typowe dla stanu zwiazanego obu fotonow. Energia stanu  zwiazanego na pierwszej orbicie jest  bardzo mala. To jednak jak bardzo, zalezy od czestotliwosci promieniowania s (patrz https://en.wikipedia.org/wiki/Ultra-high-energy_gamma_ray )
Foton ultra-wysokiej energii posiada s rzedu 10 ^32 Hz  i wiecej co pozwala na podwyzszenie energii wiazania fotonow. W kazdym jednk razie energia grawitacyjnego wiazania fotonow w dimery badz tez  jakies wielo-fotonowe struktury zwiazane jest niewielka i twory takie, jesli istnieja, to pojawia sie wylacznie w temperaturach bardzo bliskich zera bezwzglednego.

     Identyczne wyniki dostajemy jesli wyeliminujemy r z  wyrazenia (13) i zminimalizujemy hamiltonian wzgledem predkosci orbitalnej przy zadanym i stalym momencie pedu.

Niezwykle male masy fotonow powoduja efekt, ktorego nie przewidywalem. Mianowicie odleglosc wzgledna obu fotonow w stanie zwiazanym moze byc astronomiczna . Za to niezwykle mala jest predkosc ruchu fotonow na orbicie. Wyglada na to, ze fotony moga byc zwiazane i niemal nieruchome wzgledem siebie w przestrzeni (splatane?). 

    Istnienie stanow zwiazanych fotonowego dimeru mowi nam tez, ze widmo promieniowania grawitonow generowane przy przeskoku dimeru z jednej orbity na druga jest dyskretne. O ile wiem dopiero w latach ostatnich uzyskano doswiadczalne  dowody istnienia fal grawitacyjnych. Jak sie te fale mierzy - tego nie wiem. Ale moge przewidziec, ze czeka nas jeszcze odkrycie widma dyskretnego promieniowania grawitacyjnego zwiazanego z emisja z dipoli badz wiekszych aglomeratow fotonow w stanie zwiaznym (o tych napisze pozniej) grawitonow o okreslonej czestotliwosci oraz o dyskretnej energii. Dla omawianego wyzej dimeru energia grawitonu wyslana w wyniku przeskoku z orbity m na orbite n -ta jest dana wzorem (podobnym do tego jaki wystepuje w teorii widm atomowych)

    h z = -  8G^2 m^2 / (h/(2 Pi)) ^2 [ 1/n^2 - 1/m^2]      (23)

gdzie z jest czestotliwoscia zwiazana z energia kwantu pola grawitacyjnego (grawitonu). Czestotliwosc  drgan fali grawitacyjnej  jest okreslona wzorem (przy przejsciu z orbity n do  m-tej)

    z = A(s) [ 1/n^2 - 1/m^2]            (24)

gdzie stala A (zalezna od czestosci fotonu s) - rozwazamy tu tylko fotony identyczne (co do koloru)-
wyraza sie wzorem

       A(s) = Pi^2 G^2 h^3 /c^10  s^5 = 2.18 x 10^-204  s^5  Hz

Grawitony wysylane w wyniku przejsc pomiedzy orbitami par fotonowych maja wiec bardzo mala czestosc (rzedu 10^-39 Hz) a wiec i mala energie.


Przedstawione wyzej obliczenia sa wynikiem badan wlasnych autora.

  

    





Saturday, January 19, 2019

Trotsky - serial rosyjski

   Dzieki Netflixowi mialem okazje obejrzec interesujacy serial rosyjski  (https://en.wikipedia.org/wiki/Trotsky_(TV_series) poswiecony zyciu i    dzialalnosci wielkiego przywodcy rewolucji 1917 roku Lejbie Bronsteinowi znanemu szerzej pod nazwiskiem Leon Trocki. To polsko-brzmiace nazwisko podobno nalezalo do dyrektora wiezienia, w ktorym osadzono przyszlego wodza rewolucji.
Najwyrazniej musial on zrobic nieprzemiajace wrazenie na mlodym wiezniu. Tak czy inaczej pod takim nazwiskiem uciekl on z syberyjskiego zeslania pozostawiajac tam mloda zone i potomka. Widzimy go nastepnie w zgnilym moralnie Paryzu dokad dostal sie on najwyrazniej bez wiekszych przeszkod. Tam nawiazuje kontakt ze dzialajaca tam szajka niemieckich szpiegow, ktorzy przygotowuja sie do podminowania Imperium Romanowych. Na obczyznie dziala tez spolecznosc innych opozycjonistow rosyjskich, w tym Lenin i Plechanow, z ktorymi mlody i utalentowany Trocki nawiazuje znajomosc. Cala zas grupe utrzymuje przy zyciu na stosownym poziomie wywiad niemiecki liczacy na ich kooperacje w czasie nadchodzacej konfrontacji niemieckich imperiow europejskich (Niemiec -Pruss i Austrii) z Rosja carska. Koniec XIX wieku i poczatek XX to apogeum czasu budowy imperiow bialego czlowieka w Azji oraz w Afryce  oraz czas konsolidacji imperium Stanow Zjednoczonych w Ameryce Polnocnej. Jest to w zasadzie najlepszy okres ludzkiej cywilizacji. Ustabilizowany system panstwowy , postep nauki, technologii i wynalazczosci, rozgraniczenie hierarchii stanow spolecznych, stabilna waluta oparta na standarcie zlota- jednym slowem wszystko co potrzeba dla spokojnego zycia. Teraz oczywiscie, po plukaniu mozgow jakim poddano mlode pokolenia, ten czas spokoju i dobrobytu jest obrzydzany przez roznych zlodzieji i socjalistow, ktorzy nie wspomna, ze byl to jedyny okres w historii kiedy czlowiek ubogi mogl dokonac awansu spolecznego wlasna praca, ktorej owocow nikt nie mogl mu odebrac w sposob usankcjonowany przez istniejacy porzadek spoleczny. Spojrzmy tylko na przyklad ubogiego mlodego zydka Lejby, ktory mogl jednak uzyskac szlify intelektualisty na Uniwersytecie w Odessie i mimo swoich rewolucyjnych przekonan spedzal milo czas na zeslaniu a potem awansowal do "lepszego towarzystwa" po ucieczce do Anglii i Francji. Cos takiego nie bylo juz mozliwe w czasach gdy Rosja a potem i Polska dostaly sie do komunistycznego raju.  W nowych czasach ucieczka za granice byla niezmiernie utrudniona a i sama proba mogla byc ukarana smiercia podczas przekraczania granicy. Nie wspominajac juz o tym, ze pieniadz papierowy i jego wartosc nabywcza byly pod absolutna kontrole organow panstwowych , ktore mogly odebrac ich posiadaczowi dorobek zycia w kazdej chwili. Podobnie zreszta jak to bylo z wlasnoscia nieruchomosci. Niestety! Porzadek ustanawiany przez uprzednich i obecnych socjalistow jest najbardziej zlodziejskim systemem jaki powstal na swiecie.
Jest to system "nowej klasy" ,ktory wedlug analizy jugoslowianskiego pisarza i polityka  M. Dzilasa, stanowi najwyzsza forme wyzysku . W ustroju socjalistycznym bowiem "klasa prozniacza" nie sa ani arystokraci (najczesciej zwiazani z nieruchomosciami rolnymi) ani przemyslowcy (czyli wytworcy artykulow powszechnej potrzeby) ani wreszcie handlowcy (czyli posrednicy pomiedzy wytworcami dobr a konsumentami) ale zarzadcy i administratorzy panstwa. Ich niczym nie pobijalny benefit lezy w tym, ze okradaja bezkarnie wszystkich obywateli ale nie ponosza za to zadnych konsekwencji gdy ich decyzje sa nietrafne. Dotyczy to wszystkich przedsiewziec. Jakkolwiek bowiem potocza sie losy zarzadzanych przez nich obiektow oni zawsze dostaja benefity im przypisane- dobre wynagrodzenie, swiadczenia itp. Zle warunki atmosferyczne czy katastrofa nadprodukcji moga rozlozyc rolnika. Strajk czy brak popytu moze podminowac przemyslowca czy handlowca. Ale tylko nieudana ucieczka przed konsekwencjami przegranej wojny moze zagrozic administratorom.

Wracajac jednak do naszego Lejby to gral on w srodowisku emigrantow lewicujacych - glownie czlonkow socjaldemokracji cesarstwa Rosji  - role przeciwwagi dla Lenina. Linie partyjne nie byly wtedy wyrazne ale w nieco pozniejszej nomenklaturze pojawil sie podzial pomiedzy zwolennikami Lenina zwacych sie bolszewikami a zwolennikami Trockiego zwanymi mienszewikami. Pierwsza i nieudana proba puczu komunistycznego pojawila sie w roku 1905 w wyniku przegranej wojsk carskich w wojnie z Japonia na Dalekim Wschodzie. Byla to wojna strategicznie uzasadniona ale zle przygotowana pod wzgledem technicznym i zaopatrzeniowym. W dodatku ciemny i leniwy lud ruski nie stanowil wartosciowego materialu bojowego co zreszta jest permanentna cecha tego narodu. Podobnie bylo zreszta w I Wojnie Swiatowej, ktora doprowadzila do upadku Imperium Rosji oraz w II Wojnie Swiatowej, ktora niemal spowodowala upadek komunistycznego raju Stalina.

Powazniejsza szansa pojawila sie pod koniec I Wojny Swiatowej, kiedy Cesarstwo Niemieckie w zasadzie poszatkowalo front wschodni a armia rosyjska zostala zdemoralizowana przez socjaldemokratycznych agitatorow  najczesciej zreszta bedacych na uslugach niemieckiego sztabu generalnego. Car zniechecony zamieszaniem wsrod jego wiernego ludu postanowil abdykowac i otworzyc droge do uformowania w Rosji rzadu parlamentarnego. Byl to blad, ktory kosztowal zycie jego i calej najblizszej rodziny a takze katastrofe spoleczna calego Imperium. Ustapienie carskiego systemu otworzylo bowiem droge do znacznie gorszego i nieludzkiego systemu dyktatury prostakow.

Film pokazuje te czasy wyrywkowo z Lejba w roli "Strelnikowa" ze znanej powiesci  Pasternaka   "Dr Ziwago" pedzacego w pancernym pociagu i masakrujacego okoliczna i oglupiala ludnosc. Byly to piekne dni nowo- mianowanego rewolucyjnego komisarza do spraw wojskowych. Niestety !
Wkrotce szczescie go opuscilo. Powodow bylo kilka. Po pierwsze jako najwyzszy przelozony Robotniczo-Chlopskiej Armii Czerwonej zostal on skompromitowany niebywala kleska jaka ta poniosla w wojnie z swiezo powstala Polska. Tego fragmentu historii niestety nie zobaczymy w serialu gdyz byl on najwyrazniej niezbyt wygodny dla rezysera. Po drugie wystapil czynnik, o ktorym film wspomina a wiec powszechnie istniejacy i wysysany z mlekiem matki rosyjski antysemityzm, ktory zreszta jest rownie silny w Polsce. Po trzecie Trocki byl popierany przez marynarzy z Kronsztadu i stracil to poparcie gdy garnizon zbuntowal sie przeciwko nedznym warunkom bytowania i bolszewickiej nowej klasie. Wreszcie w konsekwencji postrzalu zmarl Lenin, ktory wspieral sie na Trockim w konfliktach ze Stalinem . W tej sytuacji Trocki mial tyle szczescia, ze pozwolono mu emigrowac.

Nie bede tu opowiadal dalszych przygod Lejby aby nie psuc moim czytelnikom ewentualnego obejrzenia filmu. Jest to moim zdaniem film ciekawy i warty obejrzenia. Zauwaze tez, ze w ostatnich latach z przyjemnoscia ogladam filmy radziecko-rosyjskie a nawet tureckie poswiecone sprawom Rosji, transformacji ustrojowej  i innym. Mam nadzieje, ze sa one dostepne w Polsce.


Tuesday, January 15, 2019

Tragikomiczna historia XX-wiecznej fizyki

   Zastanawiajac sie pod koniec zycia nad sensem tego co przez wiekszosc aktywnej kariery naukowej uwazalem za cenne oraz wartosciowe elementy wiedzy dochodze do wniosku, ze spadek uzyskany od wielkich postaci swiata naukowego ubieglego stulecia ma wartosc watpliwa a i same icony wiedzy fizycznej wydaja sie byc raczej zrecznymi hochsztaplerami nauki niz posagami swieckich swietych wspolczesnej wiedzy. Dobrze sformulowany swiatopoglad naukowy powinien charakteryzowac sie ogolna stosowalnoscia poczynajac od swiata mikro az do skali makro-swiata czyli do obiektow astronomicznych. Posluze sie tu przykladem mechaniki. Jest to teoria ruchu i rownowag obiektow materialnych. Swego czasu byla ona uwazana za finalny oraz najwyzszy stopiem poznania swiata materialnego (Newton, Laplace). Pozniej pojawila sie mechanika kwantowa, ktora wlasciwie drobne uzupelnienie poznawcze w postaci odkrycia ziarnistosci przekazu energii (Planck, Einstein i inni) oraz dyskretnego rozlozenia stanow zawiazanych (Bohr)  okrzyczala  jako niezwykle swiadectwo  osobliwosci swiata atomu i czastek elementarnych wyrozniajace mikroswiat od zwyczajnej mechaniki makro-obiektow. Czy jest to poglad prawdziwy? Ja raczej w to watpie parokrotnie dostarczajac przyklady tego, ze klasyczna mechanika ma zastosowanie daleko wkraczajace w domene obiektow mikroskopowych:

https://bobolowisko.blogspot.com2013/07/jak-jest-na-gorze-tak-jest-na-dole.htm
https://bobolowisko.blogspot.com/2013/06/ruch-w-przestrzeni-ograniczonej.html
https://bobolowisko.blogspot.com/2013/06/jeszcze-troche-o-mechanice-kwantowej.html
https://bobolowisko.blogspot.com/2013/05/kolorowy-plaszcz-jozefa-i-nedza-nauki.html
https://bobolowisko.blogspot.com/2012/04/kwantowe-niespodzianki.html

Moim zdaniem problem wyznaczania dyskretnych stanow stacjonarnych nie wymaga obecnie powszechnie stosowanego formalizmu opartego o rownanie falowe Schroedingera badz jego ulepszenia. To co stanowi istotne pytanie teoretyczne to kwestia dyskretnosci momentu pedu. Bowiem mimo ponad 100 lat istnienia mechaniki kwantowej odpowiedz na to pytanie jest mi( i zapewne nie tylko mi) nieznana.

https://bobolowisko.blogspot.com/2009/11/there-was-young-lady-named-bright.html
https://bobolowisko.blogspot.com/2009/06/elektron-jako-ciastko-z-dziurka.html

Innym ale powiazanym zagadnieniem jest kwestia tak zwanej mechaniki relatywistycznej i teorii wzglednosci. Zwiazek obu teorii wynika z bezsensownego postulatu Einsteina o relatywistycznej niezmienniczosci podstawowych rownan opisujacych ewolucje ukladow materialnych i pol przy przejsciu z jednego inercjalnego ukladu odniesienia do drugiego.
Jak juz uprzednio argumentowalem, nie ma dobrego uzasadnienia dla tak zwanej szczegolnej teorii wzglednosci a zwlaszcza dla postulatu stalosci szybkosci przemieszczania sie promieniowania elektromagnetycznego (wzgledem dowolnego inercyjnego ukladu odniesienia)   oraz wyroznionej roli granicznej jaka ma pelnic szybkosc swiatla. Szybkosc kazdego obiektu jest wielkoscia zdefiniowana wzgledem pewnego ukladu odniesienia. W jednym z takich ukladow obiekt moze spoczywac (czyli jego szybkosc ruchu jest zero). W innym zas, poruszajacym sie wzgledem pierwszego ruchem jednostajnym z predkoscia v szybkosc ruchu obiektu bedzie wynosila - v.

https://bobolowisko.blogspot.com/2015/05/o-wzglednej-wartosci-szczegolnej-teorii.html

Znany wzor

          E = M c^2

jest nie tyle odkryciem fundamentalnej prawidlowosci wiazacej materie bezwladnosciowa , M, z energia dowolnego typu co postulatem wiazacym jednostki energii z jednostkami masy (bezwladnosciowej). W tej sytuacji szybkosc swiatla jest jedynie czynnikiem przelicznikowym i dlatego podawana jest jako  stala liczbowa pozbawiona bledu pomiarowego (patrz np CRC Handbook of Chemistry and Physics  98 edition dla lat 2017-2018) .

Rozwazmy punkt materialny o masie spoczynkowej (czyli masie wazkiej) m poruszajacy sie z predkoscia v wzgledem laboratoryjnego ukladu odniesienia. Energia kinetyczna ruchu wynosi wtedy (w ukladzie laboratoryjnym)

  E(kin) = 1/2 m v^2

co zgodnie ze wzorem podanym wyzej oznacza pojawienie sie dodatkowej masy (w tym ukladzie)

  E(kin) /c^2 = 1/2 m  (v/c)^2

Jak z tego wynika masa bezwladnosciowa punktu materialnego w laboratoryjnym ukladzie odniesienia wynosi

   M(bezwl) = m + E(kin)/c^2 = m [ 1 + 1/2 (v^2/c^2)]

Masa bezwladnosciowa jest wiec wieksza w ukladzie odniesienia, w ktorym punkt materialny jest w ruchu ale nie jest tak jak to postuluje einsteinowska mechanika relatywistyczna, ze

   M(bezwl) = m /[1- v^2/c^2]^(1/2)

Szybkosc swiatla w prozni, c, nie stanowi granicznej predkosci wszystkich obiektow materialnych w ukladzie laboratoryjnym.

Podobnie dla fotonu poruszajacego sie z predkoscia v (rozna od c) mamy ped zdefiniowany jako produkt masy bezwaladnosciowej fotonu i jego predkosci wzgledem laboratoryjnego ukladu odniesienia

  p= (h s/c^2) v

oraz

   E(kin) =  1/2 (h s/c^2) v^2 = 1/2 h s v^2/c^2


 gdzie m(spoczynkowa fotonu albo zerowa)= 1/2 h s/c^2.

   Energia calkowita fotonu jest suma energii zerowej bedacej energia pola elektromagnetycznego (energia zerowa)  oraz energii kinetycznej fotonu poruszajacego sie z predkoscia v

    E (fotonu) = 1/2 h s + 1/2 hs v^2 /c^2 = 1/2 h s [ 1 + v^2/c^2] 

Jak wynika z powyzszego fotony, w wiekszosci bardzo lekkie i nie -naladowane obiekty posiadaja mase bezwladnosciowa a wiec  moga oddzialywac wzajemnie silami grawitacyjnymi. Potencjal grawitacyjnego oddzialywania dwoch identycznych fotonow o czestotliwosciach  s kazdy (s jest tu rodzajem wskaznika typu fotonu) poruszajacych sie z predkoscia swiatla wynosi:

             U(r, s) =  - G h^2/c^4 s^2/r  = 3.6266 10^(-111) ( kg m^3)   s^2/r 

(pomijamy tu mozliwosc  wystapienia roznych indywidualnych predkosci fotonow)

Tutaj r jest wzgledna odlegloscia obu fotonow w przestrzeni trojwymiarowej. Oddzialywanie grawitacyjne jest slabe a masy bezwladnosciowe fotonow - niewielkie. Ale potencjal grawitacyjny jest przyciagajacy  i  o ile foton nie posiada twardego rdzenia wylaczonej objetosci to istnieje taka wzgledna odleglosc, ponizej ktorej te dwa fotony beda tworzyc stan trwale zwiazany.  Aby to nastapilo energia kinetyczna obu fotonow musi byc mniejsza od potencjalnej czyli wyrazenie :

       h s - 1/r G h^2/c^4 s^2 musi byc mniejsza niz zero

albo

       r <  [G h /c^4] s

czyli

      r< s x 5.4732 10^(-78) m sec  

Dla swiatla czerwonego s= 4.32 x 10^14 Hz a wiec


    r <  2.3644 x 10 ^-63 m

Jest to odleglosc bardzo mala ale  i fotony  maja rozmiary niewielkie. W kazdym zas razie dwa fotony swiatla czerwonego znajdujace sie w odleglosci mniejszej niz powyzsza utworza stabilny dimer fotonowy czyli zaczatek fotonowego plynu. Te zas, ktore znajduja sie w odleglosci wiekszej tworza prototyp gazu fotonowego czyli dwa swobodne fotony.




Monday, December 10, 2018

Poprawiam Plancka

   W poprzednich wpisach (https://bobolowisko.blogspot.com/2018/10/co-u-diabla-z-ta-szybkoscia-swiatla.html)https://bobolowisko.blogspot.com/2018/10/co-u-diabla-z-ta-szybkoscia-swiatla.html
omawialem rozne konsekwencje mojego nowego podejscia do problemu fotonu. Przypomne tu, ze w mojej opinii foton to poruszajaca sie w przestrzeni jednostka pola elektromagnetycznego o skonczonych rozmiarach (rzedu dlugosci fali L= c/s) . Ta podstawowa jednostka ma energie wewnetrzna - znana tez jako energia zerowa- wynoszaca 1/2 h s oraz energie kinetyczna wynikajaca z ruchu tej jednostki. Dla fotonu w prozni energia kinetyczna wynosi takze 1/2 h s co powoduje, ze cala energia fotonu wyemitowanaego przez "dzialo fotonowe" - czyli atom w stanie wzbudzonym badz przez nukleony jadra atomu- wynosi h s. Ale w roznych ukladach odniesienia poruszajacych sie wzgledem "dziala" kinetyczna energia fotonu jest rozna od 1/2 h s. To powoduje obserwowane "przesuniecia" ku czerwieni bardz ku fiolecie czyli zmniejszanie sie badz zwiekszanie energii kinetycznej fotonu. Energia zerowa pozostaje niezmienna gdyz stanowi ona "energie spoczynkowa" fotonu czyli energie jaka ma foton w inercyjnym ukladzie odniesienia poruszajacym sie po jego trajektorii z szybkoscia swiatla.

     W moim podejsciu foton jest czyms w rodzju pszczolki. Ta porusza sie w ogrodku i stad ma energie kinetyczna. Pszczolka ma tez jednak " zycie wewnetrzne "- procesy fizjologiczne przebiegajace wewnatrz owada  stanowiace jej "energie zerowa".  Taki model sugeruje, ze foton moze poruszac sie w przestrzeni z predkoscia rozna od predkosci swiatla w prozni. Predkosc ta moze byc wieksza od c badz mniejsza. Mozemy sie o tym przekonac (ale ja osobiscie nie widzialem aby ktokolwiek w podrecznikach mechaniki kwantowej tak podchodzil do zagadnienia) rozwazajac  problem widma promieniowania ciala doskonale czarnego. Jest to problem, na ktorym zrobil kariere Max Planck. Typowe wyprowadzenie formuly na intensywnosc promieniowania ciala doskonale czarnego zaczyna sie od odpowiedzi na pytanie jaka jest srednia energia fotonu promieniowania o czestotliwosci s  bedacego w rownowadze termicznej z buforem cieplnym o temperaturze T. Przyjmujemy, ze foton moze byc modelowany jako  kwantowy oscylator harmoniczny o energii

        E(n) = h s (n +1/2)

Jest to wzor na n-ty poziom energetyczny oscylatora posiadajacego energie zerowa wynoszaca
 1/2 h s. Swego czasu zajmowalem sie liniowym oscylatorem harmonicznym

https://bobolowisko.blogspot.com/2013/05/kolorowy-plaszcz-jozefa-i-nedza-nauki.html(https://bobolowisko.blogspot.com/2013/06/jeszcze-troche-o-mechanice-kwantowej.html,
https://bobolowisko.blogspot.com/2012/04/kwantowe-niespodzianki.html

i do tych artykulow odsylam czytelnikow ciekawych w jaki sposob dostaje sie powyzszy wynik.
Zasluga Plancka bylo tu przyjecie, ze energia takiego oscylatora (a wiec i fotonu) nie moze przyjac wartosci dowolnej (czyli energia nie moze byc wielkoscia ciagla)  ale musi byc calkowita wielokrotnoscia podstawowego kwantu energii wynoszacego h s. Pozniej dodano takze "energie zerowa" wynoszaca 1/2 h s.  Ten ostatni krok jest w gruncie rzeczy blogoslawienstwem "mieszanym" bowiem mowi takze i to , ze oscylator nie moze nigdy osiagnac stanu nieruchomego czyli stanu spoczynku wzgledem pewnego ukladu odniesienia.  To zas pozostaje w sprzecznosci z doswiadczeniem (w skali makroskopowej) oraz kloci sie z pierwsza zasada dynamiki (Jezeli na cialo nie dziala zadna sila, badz jesli wypadkowa sil znika to cialo pozostaje w spoczynku lub porusza sie ruchem jednostajnym) . W przypadku fotonu taka energia zerowa istnieje - jest nia bowiem (jak wiemy teraz dzieki mojemu modelowi) energia drgania pola elektromagnetycznego w ukladzie odniesienia, w ktorym ten foton spoczywa.  Ale ogolnie nie ma powodu aby kwantowy punkt materialny nie mogl spoczywac na dnie parabolicznej studni potencjalu . Moim zdaniem zasada nieoznaczonosci Heisenberga jest przeceniana jako prawo przyrody. Istnieja, rzecz jasna, naturalne ograniczenia w okreslaniu pedu lub polozenia obiektow mikroskopowych. Sa to jednak ograniczenia praktyczne a nie teoretyczne.
    Wracajac jednak do problemu "termalizacji" fotonu musimy znalezc rozklad energii fotonu jaki pojawia sie w emisji ciala doskonale czarnego o danej temperaturze. Dla ustalonej czestotliwosci s foton ma zawsze energie zerowa 1/2 h s wynikajaca z jego wewnetrznego pola elektromagnetycznego oraz zmienne energie kinetyczne w  stopniowanej wysokosci h s , 2 h s , 3 h s , itd . Jakie sa prawdopodobienstwa wystapienia takich energii ruchu postepowego fotonu to mozemy ustalic stosujac metode generacji rozkladu prawdopodobienstwa w stanie rownowagi jaka uzywa sie dosyc powszechnie w mechanice statystycznej. Dobry wyklad takiego wyprowadzenia podaje na przyklad Ya. P. Terlecki w podreczniku "Fizyka Statystyczna" , PWN W-wa 1968  Rozdz. VI. Ze wzgledu na to, ze chwilowo pomijamy wzajemne oddzialywanie pomiedzy fotonami mozemy rozwazac termalizacje pojedynczego liniowego oscylatora harmonicznego. Jesli zas dodatkowo przyjmiemy, ze oscylator moze miec energie stanowiaca dowolna wielokrotnosc energii kwantu h s (czyli n h s  gdzie n=0,1,2, ...Infinity) to uzyskamy dla funkcji rozdzialu (sumy statystycznej) fotonu stosunkowo proste wyrazenie

         Z( T, s) =  Exp[-h s /(2 kT)]/{1 - Exp[-h s/ (kT)]}

gdzie k to stala Boltzmanna a T to temperatura buforu cieplnego.  Energia swobodna fotonu  jest zwiazana z powyzsza suma stanu wyrazeniem


      F(T, s) = - kT Ln Z(T,s)=  h s/2 + kT  Ln {1 - Exp[-hs/(kT)]}



Jest to takze wzor na potencjal chemiczny fotonu, ktory zazwyczaj przyjmuje sie (blednie moim zdaniem) za rowny zeru.

    Stosujac dalej powszechnie przyjete postepowanie dostajemy nastepujace wyrazenie dla sredniej energii oscylatora

          E(T,s) = h s/2 + h s /{exp[hs/( kT)] - 1}

Pierwszy czlon po stronie prawej to oczywiscie "energia zerowa" fotonu-oscylatora . Czlon nastepny zas to srednia energia kinetyczna ruchu postepowego fotonu. Zauwazmy, ze relatywistyczna masa fotonu jest suma relatywistycznych mas zwiazanych z energia zerowa (czyli polem elektromagnetycznym) oraz energia kinetyczna ruchu postepowego. Graniczne formy powyzszej formuly to:

dla hs/(kT) dazacego do zera (przy ustalonym s)  E(T,s) = 1/2 hs  +kT

dla hs/(kT) dazacego do nieskonczonosci             E(T,s) = 1/2 hs + hs Exp[-hs/(kT)] ~ 1/2 hs

Pierwsza  granica odpowiada przyblizeniu klasycznemu Rayleigha -Jeansa a druga przyblizeniu Wiena.


 Mozemy wiec zapytac jaka jest predkosc ruchu termalizowanego fotonu czyli srednia predkosc fotonu bedacego w termicznej rownowadze z z buforem ciepla.  Przyjmujac, ze kinetyczna energia takiego fotonu jest dana wyrazeniem

    0.5   m(rel) w^2  =  h s /{exp[hs/( kT)] - 1}

otrzymujemy

       w/c = 2/ {Exp[h s /(kT)] +1}^(1/2)

Tutaj w symbolizuje predkosc termiczna fotonu w ruchu postepowym.

Wykres w/c jako funkcji h s/(kT) podany jest nizej. Jak widzimy ztermalizowany foton moze miec predkosci zarowno mniejsze jak i wieksze od predkosci swiatla w prozni.W szczegolnosci dla
malych wartosci h s/(kT)  mamy w/c =2^(1/2) czyli predkosc wieksza od predkosci swiatla w prozni a  dla h s /(kT) nieskonczenie duzych w/c = 0  czyli foton spoczywa (w ukladzie odniesienia zwiazanym z buforem ciepla). Postac ogolna funkcji w/c podaje na wykresie.

Jak widac nie ma powodu aby uwazac, ze predkosc fotonu jest zawsze stala i wynoszaca c dla wszystkich ukladow odniesienia. To samo zreszta mowia nam wyniki przesuniec do czerwieni badz ku fioletowi widm dyskretnych w swietle promieniowan gwiezdnych. Przesuniecie lini widmowej ku czerwieni oznacza, ze mamy do czynienia z fotonem o nizszej energii niz ta jaka widzimy w ukladzie nieruchomym na Ziemi. To zas oznacza nizsza energie kinetyczna fotonu bo jego energia zerowa nie jest zmienna. Podobnie przesuniecie prazka widmowego ku fioletowi oznacza, ze foton ma energie wieksza niz "normalna" a wiec ma wieksza niz normalna energie ruchu postepowego. Te przesuniecia interpretujemy jako wyniki oddalania sie (przesuniecie do czerwieni) badz zblizania sie (przesuniecie ku fioletowi)  gwiazdy ku obserwatorowi. Przesuniecia widma ku czerwieni interpretujemy czesto jako swiadectwo "ucieczki" galaktyk zgodnie z teoria wielkiego wybuchu. Jest to typowy efekt Dopplera wynikajacy ze roznych wzglednych predkosci emitera wzgledem rejestratora. Musze tu jednak dodac, ze zjawisko to moze byc tez wytlumaczone przez przyjecie, ze "stala" Plancka miala rozne wartosci w roznych okresach czasu (https://bobolowisko.blogspot.com/2012/02/legendy-astrofizykow.html ).

    Oczywiscie wyprowadzenie formuly koncowej na gestosc energii promieniowania emitowanego przez cialo doskonale czarne dla dowolnych czestosci wymaga pomnozenia wyrazenia na srednia energie fotonu przez formule wyrazajaca gestosc fotonow o okreslonej czestotliwosci s na jednostke objetosci

 g(s) =  4s^2/ c^3

oraz zcalkowanie calego wyrazenia w granicach od zera do nieskonczonosci. Ta ostatnia procedura powoduje pewna trudnosc jesli wezmiemy pod uwage to, ze wyraz pierwszy przy calkowaniu  E(T,s), stanowiacy energie zerowa ma wartosc nieskonczona po scalkowaniu wzgledem czestosci s w granicach od zera do nieskonczonosci .  Jest to wynik i klopotliwy i niefizyczny co powoduje,  ze jest w wiekszosci podrecznikow "po cichu" pomijany. Brak jest jednak logicznego wytlumaczenia takiego postepowania i co wiecej obecnosc energii zerowej jest czasem niezbedna . Jak pisze Terlecki, jeden z nielicznych autorow, ktorzy nie "zamiatali trudnosci pod dywan": " Interesujacy jest fakt, ze ten niewyjasniony w teorii kwantowej paradoks drgan zerowych powstal juz na samym poczatku jej tworzenia przy logicznym wyprowadzeniu wzoru Plancka stanowiacego poczatek calej teorii kwantowej. " (op.cit str 202).
   Mozemy usunac niefortunna nieskonczonosc jesli zauwazymy, ze powyzej pewnej energii foton staje sie niestabilny wzgledem tworzenia par. Para elektron-pozytron moze sie pojawic powyzej czestosci

 s(kryt.) = 2 m(elektronu) c^2 /h  = 2.5 x10^20 Hz

Zastepujac granice calkowania przez { 0, s(kryt)} unikamy nieskonczonosci wynikajacej z wkladu energii zerowej nieskonczonej liczby fotonow. Gestosc energii fotonow w rownowadze s buforem ciepla wynosi

   u(s, T) = 4s^2/c^3 { h s/2 + hs/[Exp[hs/(kT)] -1}

Calkujac to wyrazenie w granicach od zera do s(kryt) otrzymamy wyrazenie skonczone ale zalezne od czestosci krytycznej .  Wyraz pierwszy, ktory uprzednio sprawial nam trudnosci ma teraz wartosc skonczona. Co wiecej mozemy zauwazyc, ze wartosc energii zerowej fotonow nie moze ulec zmianie. Liczba fotonow jest  zachowana. Jest to cos co mozemy identyfikowac jako "czarna energie" (dark energy) fotonu.  Aby bowiem cokolwiek zaobserwowac musi nastapic pewna wymiana energii pomiedzy obiektem mierzonym a rejestratorem.  W wyniku pomiarow mozemy jednak wylacznie zmieniac wartosc energii kinetycznej fotonu. Jest to powod dla ktorego klasyczny wzor Plancka wywodzil sie wylacznie z calkowania drugiego (termicznego) czlonu wyrazenia podanego wyzej i opisywal wyniki doswiadczalne calkiem poprawnie. Energia zerowa fotonow byla obecna ale nie mogla byc zarejestrowana przez pirometry. Moze ona jednak stanowic powod zwiekszonej gestosci materii towarzyszacej srodowisku promieniowaniu ciala doskonale czarnego.

Rozszerzajac powaznie powyzsza interpretacje mozemy wyobrazic sobie nasz Kosmos jako system gwiazd i innych obiektow "twardych" otoczonych przez plyn fotonowy w ktorym morza cieczy fotonowej o bardzo niskiej energii kinetycznej znajduja sie w rownowadze z para wolno poruszajacych sie fotonow o energii kinetycznej odpowiadajacej temperaturze okolo 3K . Ta para to wlasnie jest owo promieniowanie reliktowe izotropowo doplywajace do nas z przestrzeni kosmicznej. 


cdn

Powyzszy artykul jest fragentem badan wlsnych autora.


Friday, November 23, 2018

Dnie swiateczne i przedswiateczne

   Pograzylem sie ostatnio w rozwazania o naturze fotonu oraz zagadkach elektromagnetyzmu tym samym zaniedbujac zagadnienia polityczne czy  ekonomiczne, ktore zapewne bardziej interesuja moich szanownych czytelnikow.  Sam zas, w ramach odpoczynku umyslowego, zaczalem sledzic wypowiedzi slawnych rodakow zamieszczone na YouTube.  Dominuja tam: Redaktor Stanislaw Michalkiewicz (http://www.michalkiewicz.pl/)  - wspanialy erudyta i orator a zarazem wielki wrog Zydow (co jest o tyle dziwne, ze jak sadzilbym z nazwiska sam ma silne korzenie) , Redaktor Witold Gadowski (http://www.gadowskiwitold.pl/ )- dziennikarz sledczy i postac opiniotworcza oraz podajacy sie za hrabiego i prawowitego prezydenta II Rzeczpospolitej,  Jan Zbigniew Potocki (https://www.youtube.com/watch?v=QYAN-1978Tg&t=170s) nie tak dawny kandydat do stanowiska prezydenta m.st. Warszawy. Szczerze polecam wszystkim, ktorzy jeszcze nie znaja tych postaci o zainteresowanie sie nimi.  Nie zawsze zgadzam sie z ich opiniami ale mam wrazenie, ze sa to osoby szczerze zyczliwe Naszej Umeczonej Ojczyznie a zarazem dobrze o jej funkcjonowaniu poinformowane.  Ja zas planuje powrot do zagadnien ekonomicznych gdyz od ostatnich analiz uplynelo juz sporo czasu i sam jestem ciekaw tego czy "Dobra zmiana" stala sie "Zmiana troche lepsza" czy "Troche gorsza" niz to zapowiadala na wstepie.

   W Minneapolis prezne lokalne organizacje polonijne urzadzily uroczysty obchod swieta 100-lecia niepodleglosci w salonach Minneapolis Institute of Arts oraz w polskim kosciele katolickim Swietego Krzyza (w dniu nastepnym). Wszystko odbylo sie pomyslnie chociaz nie bez pewnych wtretow komediowych. Rozbawilo mnie zwlaszcza to, ze zadeklarowani emigranci odspiewali na stojaco Piesn Rota "nie rzucim ziemi skad nasz rod " w sytuacji gdy i oni i wiekszosc Poloni zamiast stawic czola niemieckiej czy sowieckiej inwazji uciekla aby szukac szczescia  na obczyznie raczej niz by jej bronic  ("Twierdza nam bedzie kazdy prog").  Innym zabawnym watkiem byla deklaracja "nie bedzie Niemiec plul nam w twarz " w sytuacji gdy Nasi Rodacy poddali sie calkiem dobrowolnie Niemcom jako zwierzchnikom polskiego dominium.

    Wczoraj zas mielismy w USA Swieto Dziekczynienia kiedy to obywatele USA, ktorzy przez zasiedlenie skolonizowali Ameryke ogniem i mieczem, teraz honoruja pierwsza i zapewne  ostatnia pokojowa uczte  osadnikow i tubylcow w stanie Massachusetts. Osobiscie proponuje aby Swieto Dziekczynienia uczynic swietem swiatowym.  Obywatele USA beda dziekowac Bogu za to, ze udalo sie im tam osiedlic i wytepic dzikusow a obywatele pozostalych krajow beda dziekowac Bogu za to, ze nie musieli emigrowac i moga zyc spokojnie w kraju macierzystym.