20 augustus 2017

Wetenschappers hebben ontdekt hoe licht in materie kan worden omgezet

licht_materie

Voorgestelde manieren van interacties tussen licht en materie

Wetenschappers van het Imperial College London hebben ontdekt hoe je licht kunt omzetten in materie, iets waarover al tachtig jaar getheoretiseerd wordt, maar dat tot nu toe onmogelijk leek om te realiseren. In 1934 kwamen de natuurkundigen Breit en Wheeler met een op zich eenvoudige theorie dat je materie zou kunnen cre

Reacties

  1. Dick Mesland zegt:

    Ik ben een volslagen leek op dit gebied, maar het interesseert me bijzonder.
    Toevallig dacht ik vanmorgen na over zwaartekracht (vanuit mijn achtergrond in gewichtsloosheidonderzoek), en nu lees ik dit. Mijn vraag: Fotonen zijn vrijwel massaloos, maar elektronen zijn dat niet; ontstaat er nu, als het lukt, direct een zwaartekrachtsveld? En hoe snel gaat dat?

    • rudiev zegt:

      Niemand weet eigenlijk precies wat zwaartekracht is en er zijn daarom ook nog verschillende theoriën over wat zwaartekracht is. Ik volg in deze tekst de uitleg van hoe Einstein zwaartekracht zag. Zwaartekracht is eigenlijk geen kracht, maar een effect. Volgens Einstein zal elke vorm van massa de ruimtetijd om zichheen vervormen waardoor een zwaartekrachteffect onstaan. Het bekende voorbeeld hierin is het kleed dat strak wordt opgehouden, ruimtetijd wordt als een glad iets gezien, als je er nu een bal, massa, in legt zal het kleed doorbuigen en alles wat je op het kleed gooit zal zich richting de bal naar het midden bewegen.

      Zoals Iwald hieronder al aangeeft zijn fotonen massaloos. Elektronen hebben wel een massa, hetzij zeer klein, en zal dus de ruimtetijd om zichheen vervormen en zo het zwaartekrachteffect opwekken. Dit effect is echter zeer minimaal door de minimale massa van het elektron.
      In de algemene relativiteits theorie staat dat de snelheid van het gravititionele golven gelijk is aan de snelheid van het licht in een vacuum, dus bijna 300.000 km/s.

      • Dick Mesland zegt:

        Dat gravitatiegolven de snelheid hebben van het licht is het antwoord dat ik zocht.
        Betekent dit dat een deeltje/antideeltje paar dat in vacuum kan ontstaan ook die rimpelingen veroorzaken?
        Tenslotte waarom buigt licht af bij enorme massaconcentraties, als fotonen niet een beetje massa hebben?

        • Zwaartekracht heeft alleen maar indirect effect op licht. Zwaartekracht veroorzaakt kromming van de ruimte-tijd….licht volgt gewoon de route door de ruimte. Dus zit er “een bocht” in de ruimte kan licht niet anders dan die bocht nemen. Net zoals b.v. water door een leiding ook de route van de leiding volgt.

          In een zwart gat is de ruimte-tijd zo extreem verbogen dat er geen uitgang meer is die licht kan volgen om te ontsnappen. iedereen die verteld dat licht niet genoeg energie heeft om te ontsnappen, of dat de ontsnappingssnelheid hoger is geworden dan die van het licht, legt het niet goed uit.

          Zelfs een neutronenster kan ruimtetijd zo ernstig verbuigen en “om zich heen trekken” dat het licht in omloop kan vangen. Het licht blijft dus in een baan om de ster rondjes draaien tot sint juttemes. Ook hier weer vanwege de ruimte-tijd vervorming. Er is gewoon geen uitgang meer.

          Ps, fotonen hebben geen massa, maar wel momentum. Een zonnezeil als aandrijving van een (concept) ruimteschip maakt daar gebruik van

          • Ps, zwaartekracht zelf heeft de snelheid van het licht…althans…als je b.v. de zon plots weg kon toveren, dan zal het na ruim 8 minuten wachten donker worden op aarde…en de aarde schiet op hetzelfde moment de ruimte in met een rechte lijn.

            De golven…kan ik niks over zeggen. Maar het lijkt me aannemelijk dat die dezelfde snelheid hebben

        • rudiev zegt:

          De virtuele deeltjesparen die uit het vacuum ontstaan bevatten energie en momentum dus zijn ze een bron van zwaartekracht. Alleen heeft dit geen invloed op de zwaartekracht van de normale materie eromheen, het is puur tijdelijk.
          Correct me if im wrong 🙂

          Als toevoeging op KJ zou ik nog willen zeggen dat fotonen niet worden afgebogen, maar dat de ruimtetijd is vervormt. Vergelijk het met de ovals van indy car. De bochten in de oval staan wat schuin, hierdoor kan je het stuur gewoon rechten houden terwijl je toch de bocht door gaat. Zo is de ruimtetijd vervormt, maar voor het foton is het gewoon rechtdoor.

          • indy car….dat is nou eens een keer een goede omschrijving voor de juiste beeldvorming. Ik kende hem nog niet, thnx 🙂

            (kom ik aan zetten, met m’n slappe waterleiding verhaal haha)

          • rudiev zegt:

            Graag gedaan. Zo heb ik het ooit eens ergens gelezen. Volgens mij hebben zulke bochten nog een naam ook, maar daar kwam ik niet meer op. Meestal maakt dit het voor veel mensen wel goed duidelijk hoe je de kromming voor moet stellen, maar toch recht vooruit kan gaan. 🙂

          • Dick Mesland zegt:

            Hartelijk dank KJ en rudiev.

  2. Fotonen zijn niet vrijwel massaloos, ze zijn geheel massaloos. Maar ze hebben wel energie en volgens Einsteins e=mc2 kan energie worden omgezet in massa.

  3. Hannes zegt:

    Een geweldig voorstel in mijn ogen, dit experiment.
    Het zou ook duidelijk een bewijs vormen voor het fysieke bestaan van licht.
    Of juist het tegenovergestelde Рhet bewijs dat lichtfotonen of lichtgolven g̩̩n fysieke basis hebben, maar een onderdeel vormen van een nog niet begrepen kwantummechanisch proces.
    Eerlijk gezegd verwacht ik dat het experiment, tegen de verwachting in, geen positronen- en elektronenparen oplevert.

    De reden daarvoor heeft te maken met een aantal experimenten met een Mach-Zehnder interferometer.
    Zie voor meer info bijvoorbeeld de website scilogs.e u “The Postulation of New Particles and the Pessimistic Meta-Induction” van Joseph Honekamp
    of “The Fundamental Nature Of Light” van Sasha Vongehr op science20.com.
    Als je gaat kijken naar een gevolgd pad van een enkele foton (deeltje/golf) in dergelijke experimenten blijkt dat als je het pad nauwkeurig gaat traceren er geen interferentie kan optreden. Je kunt dan licht enkel als deeltje meten, niet als golf.
    De uitkomst van het experiment bepaald dan of licht zich als deeltje of als golf gaat gedragen.
    Met gepolariseerd licht aan één zijde van een Mach-Zehnder interferometer krijg je dan bijvoorbeeld bij een meting naar het gevolgde pad totaal geen interferentiepatroon te zien.

    Zie ook Zie “http://www.optics.rochester.edu/workgroups/lukishova/QuantumOpticsLab/2012/OPT_253/Lab_2/Chitraleema%20Lab_2_report1.pdf”.

Laat wat van je horen

*