Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

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Slim_Jim

39, Männlich

Beiträge: 351

Re: Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

von Slim_Jim am 01.05.2013 09:28

wirklich interessantes experiment! dichteunterschiede rufen das ja anscheinend hervor... da das plasma der sonne nach außen hin immer dünner wird, könnte fast annehmen, das die beiden erscheinungen korrelieren und die gleiche ursache haben. 

in der plasmaphysik jedoch ist der brechungsindex ein komplexes mathematisches problem (experimente hab ich jetzt keine gefunden). jedenfalls ist der realteil des brechungsindexes am ende sogar kleiner als 1 (?). verrückt, wenn man bedenkt das der brechungsindex n im allg. so definiert ist: n=c_0/c (c_0 ist vakuumlichtgeschwindigkeit), was ja sagt, dass das licht im plasma schneller als im vakuum unterwegs ist.

dies gilt anscheinend auch nur, wenn man n im magnetfeldfreien plasma ausrechnet, also ne starke abstraktion.

ansonsten gibt es noch die dispersion im plasma. also die wellenlängenabhängige brechung von licht. dadurch haben wir ja auch n blauen himmel tagsüber, weil blaues licht stärker gebrochen wird als rotes. wenn das der hauptmechanismus bei der sonne wäre, hätten wir also ein farbspektrum ähnlich wie bei nem prisma, würde ich denken...

beugung ist in diesen abmessungen, denke ich nicht, maßgeblich.
 

Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley

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McDaniel-77

46, Männlich

Beiträge: 156

Re: Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

von McDaniel-77 am 01.05.2013 02:49

Guten Abend liebe Leute!


Ich möchte wieder zum Thema zurück und die Ablenkung von Licht nahe der Sonne erklären:


sonne_helioviewer_AIA_193.png

Die Plasma-Hülle der Sonne erstreckt sich über 200.000 - 300.000 km. Licht dass durch die Plasma-Atmosphäre dringt, wird natürlich gemäß der Lichtbrechung und Beugung abgelenkt. Gibt es Daten über die Lichtablenkung der Sonne beim doppelten Radius?

Da die Lichtablenkung nicht konstant ist, sondern je näher, desto stärker, sollten dahinterliegende Sterne ovalförmig verzerrt werden.


Sehr interessantes Experiment:


Beugung - Krummer Laser-Strahl


Schöne Nachtruhe noch!


McDaniel-77     

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Max
Gelöschter Benutzer

Re: Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

von Max am 01.05.2013 01:40

wenn du fragen zu mathematik hast stell sie meinetwegen auch in einem neuen thread

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Slim_Jim

39, Männlich

Beiträge: 351

Re: Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

von Slim_Jim am 30.04.2013 10:57

vllt sollten wir einen neuen thread aufmachen, wo wir mathematische dinge diskutieren sonst verwurschteln wir hier noch alles... würde auch gut als nachschlagewerk dienen, was meinst du?

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Max
Gelöschter Benutzer

Re: Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

von Max am 30.04.2013 00:18

Ja Heun und Euler, das sind zwei ganz einfache Verfahren um DGLs numerisch zu lösen (naja gewöhnliche). Das Hauptproblem was man in der höheren Analysis immer hat ist ganz einfach, man kann fast alles Ableiten und fast nichts Integrieren, letztendlich ist sone DGL Lösung meist nichts anderes als geschickt integrieren, Das geht bei homogenen meist nach ganz toll, bei inhomogenen gleichungen geht es auch noch, bei Systemen wie weiter oben trifft ma da dann schnell an seine Grenzen.

Das 2. problem bei 3 Körpern ist auch das es wie gesagt keine stabilen Lösungen giebt die irgendwie periodisch sind. Beim 2 Körperproblem kommen ja ganz oft inneinander liegende Ellipsen raus(als Graphen) und da kann man dann noch viel mit Ernergeierhaltung und Drehimpulserhaltung und so machen um da ne Lösung herzuleiten. Im 3 Körperproblem geht das nicht, die Lösungen die vorhanden sind (z.b. mit den Langrange Punkten),sind meist die wenigen die periodisch sind, wo man noch mit solchen Tricks zusätzliche Informationen hat.

Das 2 Körperproblem versucht man zu entkoppeln und hat dann nur noch ein Massezentrum und eine Sysmetrische Bewegung der Körper um dieses Zentrum, mithilfe von Erhaltungsätzte kann man dann die weiter verfahren ( Vorteil stadt 2 einander Abhängende Bwegungen hat man 3 Freiheistgerade (im 3d Raum) aus dem System entfernt und der nur noch eine "gebundene Bewegung".

Bei der ART wirds dann mit partiellen DGLs ganz bunt, da ist es ja schon fürs 1 Körperproblem zimlich schwer eine geschlossene analytische Lösung herzuleiten. Macht es also nicht besser da zusatzt Dimensionen einzufügen (mathematisch gesehen).

Antworten Zuletzt bearbeitet am 30.04.2013 00:33.

Slim_Jim

39, Männlich

Beiträge: 351

Re: Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

von Slim_Jim am 29.04.2013 21:35

hey max, 
ich kann jetzt, aufgrund meiner wenigen erfahrungen mit dgls, nicht erkennen wie schwer das nun wirklich zu lösen. ich danke erstmal für den ansatz und ich will das auf jedenfall noch vertiefen, wenn ich hier mit meiner BA durch bin. ich dachte bei der wahl meiner arbeit (laser-induzierte plasmaspektroskopie), dass ich mehr mit dgl zu tun habe und die eben in nem plasma ausrechnen muss und so emissionskoeffiziente bestimme, aber leider ist das nicht der fall. nur statistik :/

bisher hatte ich dgl 2. ordnung. da mein studium nicht so sehr theoretisch sondern eher technisch angehaucht ist, waren diese bisher durchgängig homogen und somit nicht sooo schwer zu lösen. trotzdem habe ich mich zwischendurch gefragt was ich hier überhaupt mache

lösungsverfahren aus den mathesemestern hatten wir zu lineare homogenen dgl 1. und 2. ordnung. haben dazu auch was viele aufgaben gelöst von denen ich jetzt bestimmt keine mehr gebacken kriege. mir fehlt da echt übung. aus den technischen anwendungen wurden bsp.haft bewegungs-glg gelöst, wie einen federschwinger oder einer welle. das waren alles richtig einfache dgl 2. ordnung kann ich mich entsinnen und die lösungen konnten sogar mit charakteristischen glg erfolgen, die dann gelöst wurden und schwupps war es auch schon die lsg.. um die nullstellen zu berechnen waren zwar manchmal newtonverfahren nötig, aber das war´s auch schon. aso, die vielen integralsätze und l´hospital als grenzwertbestimmung war auch noch dabei (zählt ja auch zur differenzialrechnung)

heunverfahren und eulerverfahren blieben mir irgendwie im kopf als numerische verfahren, wo wir uns über mit immer kleineren schrittweiten rangetastet haben, alles in anlehnung an so einen coolen lehrer vom MIT. der hat´s wirklich gut rübergebracht.

in photonik haben wir die elektromagnetische welle in 1d und 3d berechnet bzw die nur mit dem elektrischen feld, weil das wohl für die meisten anwendungen ausreichend ist. da habe ich dann auch erstmal laplaceoperator und nabla, quabla (find ich persönlich lustig :) ), und die vektor- und skalarprodukte mit diesen operatoren kennengelernt. also die rotation, divergenz und den gradienten. vorher wurde das iwie nicht erwähnt oder ich hab´s überhört... dadurch wurden mir erstmal die maxwell-glg etwas klarer :) naja, so langsam wird´s eben. nur fehlt gewaltig was an mathem. kenntnissen, das merke ich immer wieder wenn ich mich für diese und jene probleme interessiere. ich schrecke sogar zurück davor. aber wie gesagt, nach der BA kämpfe mich nochmal rein und dann wird´s hoffentlich sitzen für die ein oder andere schwierigere dgl.

also ich kenne die definitionen von anfangsbedingungen, um überhaupt ne lösung zu bekommen (jedenfalls bei homogenen glg.). inhomogene haben wir auch gelöst nur weiß ich davon gar nix mehr. 

ich selbst kann also jetzt gerade nicht abschätzen, ob sich die zeit wirklich lohnt die du hier investieren würdest. ich danke dir schonmal für dein angebot für diese mühsame arbeit und wäre natürlich dran interessiert! ob die reaktion von mir dann deinen erwartungen entspricht, kann ich nicht versprechen ;)  vllt kannst du auch einfach eine sauber geschriebene rechnung einscannen und als bild hochladen, sodass du nicht den krüppeligen editor verwenden musst.

ansonsten danke nochmal für die erinnerung an matlab. das hatte ich freiwillig im letzten semester belegt und weiß nun auch warum. mal gucken wann ich mich darin vertiefen kann... ich hoffe jedenfalls bald.

EDIT: die zeitabhängigkeit der elektromagnetischen welle war natürlich auch noch mit dabei, also 3-raumrichtungen und ein zeitl verlauf, sodass wir zu jeder zeit sagen können wo sie und wieviel energie die welle besitzt. wir haben daraus dann auch den poitingvektor abgeleitet, der in richtung des energieflusses zeigte... fällt mir grad noch ein :)

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Antworten Zuletzt bearbeitet am 29.04.2013 21:42.

Max
Gelöschter Benutzer

Re: Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

von Max am 29.04.2013 19:50

Also schon das klassische 3 Körperproblem ist nur sehr manchmal Lösbar. Das Ist ein DGL System mit 3 Gleichung
Ich bezeichne mit F(m , M) jetzt Fgrav= M*m*G*1/||r||³*r (r von M->r)
dann ist
a1=(F(m1,m2)+F(m1,m3))/m1
a2=(F(m2,m1)+F(m2,m3))/m1
a3=(F(m3,m1)+F(m3,m2))/m1 (sind Differenatial gleichung weil ja ein Ausdruck mit r''= bla(r))

Das klassische 3 Körperproblem der Elektrodynamik ist halt identisch außer das man F umdefiniert
F (q1,q2):= Fc=(q1*q2)/(4 pi epsilon0)*1/r²

Der einzige unterschied ist das ein Körper jetzt stadt durch r,r',r'' und m auch noch durch Q beschrieben wird, ist zwar genauso wie Q konstant aber um überhaupt eine analytische Lösung zu finden muss du halt noch mehr Symetrien an das System stellen.
Mit neueren Theorien wie der ART oder irgendwelchen Stringtheorein usw wird das ganze nur komplizierte weil da gern aus dem gewöhlichen DGLs parteiller werden(ART), oder andere Sachen passieren die einem nicht helfen.
Ich denke in Photonik wird Freiheitsgerade anders benutzt. Zu Lösen eines DGL systems nicht Freiheitsgerade was ganz böses, im Allgemeinen gilt um so mehr Freiheitsgerade das System hat umso schwere ist es eine analytische Lösung zu finden, oder es giebt überhaupt keine mehr. Das Problem beim 3 Körperproblem ist auch das im allgemeinen keine pereodische Bewegung mehr auftritt wie beim 2 Körperproblem sonder die Lösung meist chaotisch und sehr schlecht Konditioniert ist (aus kleine änderungen der Bedingungen folgen große Änderungen in der Lösung).

Ich weiß nicht wie sehr du dich mit DGLs und analytischem lösen von DGLs auskennst. (Ich weiß nicht wv du verstehen würdest wenn ich mich hinsetzt würde um dir mal zu zeigen wie man sowas für spezielle Bedingungen löst.)

Gelöst, 2 Körperproblem ja, kann auch sein das ich mal 3 Körperproblem mit irgendwelchen starken Bedingungen in theoretischer Mechanik Übungen lösen musste, aber das ist einfach nur Arbeit und macht nicht soviel Spaß.

Das Problem ist zum Glück nicht steif und daher kann man da mit den billigsten expliziten Löser drüberennen (wenn man Mathlab oder Mathematika besitzt muss man sie nicht mal selbst programmieren), das ist wirklich überhauptkein Problem.

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Slim_Jim

39, Männlich

Beiträge: 351

Re: Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

von Slim_Jim am 29.04.2013 18:55

also ist nicht genau das das problem, dass in den gravitationsgleichungen zu wenig freihatsgrade vorhanden sind? wieso werden immer mehr dimensionen hinzugesponnen in schleifenquantengravitation oder der stringtheorie? ich dachte, es geht darum eine lösung zu finden und durch die zusätzlichen freiheitsgrade ist das dann möglich (ausweichfaktoren für die eigenschaften die in unseren dimensionen nicht zu erklären sind). mathematisch wahrscheinlich viel komplexer aber dann evtl lösbar. ich selbst hab sowas nicht gelöst, nur sind freiheitsgrade doch eigentlich was gutes lt. meinem photonik-prof...?

wie´s sich so liest hast du selbst schon mal dieses 3-körperproblem versucht zu lösen. könntest du da mal was einscannen und zeigen wie man da rangeht? numerisch soll´s wohl gehen, aber analytisch nicht... bzw dort nur mit krassen einschränkungen, wie alle körper müssen gleiche massen besitzen und sich auf schleifenbahnen umeinander bewegen. würde mich mal interessieren. hast du sogar schon mit der EM dieses nachgerechnet oder versucht. bisher ich mal vor ner zeit, kurz nach den videokonsum von raphaels doku, den wikiartikel gelesen... 

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Max
Gelöschter Benutzer

Re: Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

von Max am 29.04.2013 16:15

"die scheitert ja schon bei 3 körper-systemen bzw können sie gelöst werden mit surrealen einschränkungen in den startbedingungen."

Das trifft aber auf die Gleichungen der klassischen und Quanthen EM (auf denen Ja das Plasmaversum beruht) auch zu, das ist ein sehr tiefgehendes mathematisches Problem.
Des weiteren geht es bei diesem Problem nicht darum das man keine Zahlenwerte rauskriegen kann, das kann man mit entsprechenden Verfahren, sonder darum ob es überhaupt immer eine Lösung giebt (z.b. NavierStocks pDGL ist noch nicht geklärt ob zu beliebigen Bedingungen überhaupt eine Lösung giebt und ob die Lösung eindeutig ist), oder die Lösung in einer dir gewohnten Form darzustellen, so alla pq Formel like, das diese Form der Darstellung nicht geht bei vielen Problemen der Physik ist kein wiederspruch zu Theorie, wie gesagt das Elektrostatische 3 Körperproblem ist noch schwerer zu Lösen als das Gravitative(es giebt noch 2 mehr freie Parameter). Das ganze hat viel mit der Theorie der Differentialgleichungen zutun, und ist kein Problem irgendeiner physikalischen Theorie, sonder ein Problem ALLEr (oder keiner) Theorie.

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Robert
Gelöschter Benutzer

Re: Ablenkung des Lichts nahe der Sonne

von Robert am 29.04.2013 00:18

Wer meine Beiträge aufmerksam verfolgt hat, der wird schnell erkennen, dass es mir hier nicht um das Verfechten irgendwelcher Mehrheitsmeinungen geht.
Ich verteidige lediglich eine rationale und effiziente Vorgehensweise beim Erkenntnisgewinn. Dazu zählen eben auch die Anforderungen, die ich an neue Theorien und Hypothesen stelle.

Es ist doch völlig legitim und sogar angebracht, einige Bereich der Physik mal unter einem anderen Blickwinkel zu betrachten, wenn es dort zu offensichtlichen Schwierigkeiten und Widersprüchen gekommen ist. Das bedeutet aber nicht, alles Bekannte über den Haufen zu werfen, die große Verschwörung auszurufen und sich ein einfacheres Phantasieuniversum zu schaffen.

Wenn wir also Zweifel an der korrekten Interpretation der Rotverschiebung hegen (die Verschiebung selbst ist das unbestrittene und unbestreitbare Messergebnis, der Rückschluss auf die Bewegung astronomischer Objekte die abgeleitete, dafür aber strittige Hypothese), dann muss die alternative Erklärung der zur Diskussion stehenden zumindest in der Plausibilität ebenbürtig sein.

Ich habe ja z.B. (weil mir die Idee in dem Moment gerade durch den Kopf schoss) ein alternatives Erklärungsmodell für die beobachtete Zunahme der Rotverschiebung bei weiter entfernten Objekten geliefert. Kippt das den Urknall? Nein. Es ist maximal ein Anstoß für neue Untersuchungen.
Wenn ich die Zeit dazu hätte (und die Lust) und noch dazu die Motivation groß genug wäre, die bestehende Theorie des expandierenden Universums anzukratzen, zumindest aber die Größenordnung der Ausdehnungsgeschwindigkeit als wesentlich geringer zu zeigen, als man bisher annahm, würde ich mich also auf die Suche nach Indizien machen, die meine Theorie stützen oder auch widerlegen. Ich würde z.B. die bestehenden Beobachtungsdaten hernehmen und sie nach Hinweisen auf systematische Interpretationsfehler hin analysieren. Und so weiter und so fort.
Und erst wenn ich hinreichend starke Indizien beisammen hätte, vielleicht sogar Beweise, würde ich mit angemessen stolzer Brust den Sturz der alten Theorie verkünden. Vorher ist es nur eine Idee. Nicht mehr.

@t137:
Direkt nach meiner Anmeldung hatte ich genau das vermutet und auch in meinem Vorstellungsbeitrag geschrieben: Wenn man hier nur Raphaels Ideen diskutieren bzw. gutheißen will und weitere Diskussionen und Ideen nicht gefragt sind, dann bin ich hier falsch.
Slim_Jim hat mich aber zunächst davon überzeugt, dass ich hier eventuell doch richtig sein könnte.

Es würde mich freuen, wenn ich die eine oder andere Diskussion auf eine rationale und näher an der Realität liegende Bahn bringen könnte. Dann wäre schon viel erreicht und auch hartnäckige Physikkritiker würden erkennen, dass nicht Fundamentalkritik interessant ist, sondern ernsthafte wissenschaftliche Arbeit.
Die ist aber mühsam und nicht immer befriedigend. Aber nur so kommen wir zu neuen Ergebnissen, mit denen man auch etwas anfangen kann.

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