Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Kiegészítések a 2. előadáshoz Az ötödik kölcsönhatás.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Kiegészítések a 2. előadáshoz Az ötödik kölcsönhatás."— Előadás másolata:

1 Kiegészítések a 2. előadáshoz Az ötödik kölcsönhatás

2 A racionális modell követelményei 1,Ellenőrizhetőség (cáfolhatóság) 2,Ellentmondásmentesség 3,Kumulatív jelleg (fejleszthetőség) 4, Egynes jelleg (a következtetés nem lehet jelen burkoltan a modellben)

3 Ha nincs modell 1, Fogalmazzuk meg az állítást világosan! 2,Keressünk bizonyítékot, amely alátámasztja a modellt! 3,Milyen következtetés vonható le a modellből? 4,Ismeretes hogyan működik? 5, A véletlennek van szerepe? 6, Van ellenprzésre lehetőség? 7, Vannak ellenőrizhatő tények, azokból következtetést le lehet vonni? 8,Van-e egyszerűbb magyarázat?

4 1, A fizikai kölcsönhatásról A fizikai kölcsönhatások a mikrovilágban négy kölcsönhatással írhatók le: Gravitációs Elektromágneses Gyenge Erős A kölcsönhatás r hatótávolsága és a kvantum m tömege között összefüggés van: r= h/mc.

5 A modell 1, Ha létezik az ötödik erő, amely eddig nem ismert, akkor az ezt közvetítő kvantum tömege 0, amennyiben a kcshatáshoz tartozik megmaradási tétel. (példa: em kcsh és foton) 2,Ha a kvantum tömege 0, a forró testek ezt a kvantumot ugyanúgy kisugározzák, mint a hőmérsékleti sugárzást (fotonok formájában). Ilyen megfigyelés nincsen. 3, Ha az 5. erő kvantumának tömege véges, a hatótáv is véges. Eredőként egy összetételtől függő, távolba ható erő figyelhető meg. Ez az erő a gravitációs erő és az ötödik erő eredője.

6 A modell-2 4, A fentiek alapján az effektív gravitációs állandó a protonok és neutronok számának és a tömegnek ismert függvénye. E. Fischbach szerint az ötödik erő létezik, hatótávolsága m. 5,Ebben az esetben a torziós inga m-es környezetében a protonok és a neutronok eloszlását ismerni kellene, de a mérést egy ban indított, több éves projekt keretében végezték, a neutront csak 1936-ban fedezték fel. MI A TEENDŐ?

7 "Eötvös egy igen érzékeny módszert adott meg az anyag tehetetlenségének és gravitációjának az összehasonlítására. Erre való tekintettel figyelembe véve az elektrodinamika legújabb fejlõdését is, valamint a radioaktív anyagok felfedezését, felmerül a tehetetlenség és a gravitáció arányosságára vonatkozó newtoni törvény meglehetõsen széleskörû vizsgálatának a szükségessége." A pályázatban foglaltaknak megfelelõen Eötvös munkatársaival, Pekár Dezsõvel és Fekete Jenõvel 1906-ban egy méréssorozatot indított el, melynek keretében 1909-ig mintegy 4000 órányi mérés adatait gyûjtötték össze. A 16. Nemzetközi Geodéziai Konferencián, Londonban, 1909-ben Eötvös személyesen számolt be eredményeirõl [2], a mérések során elért pontosságot 1/ értékûnek adva meg. A teljes munkát Eötvös, Pekár és Fekete 1909-ben benyújtotta a Beneke Alapítványhoz. A díjat elnyerték. Jeligéjük "Ars longa, vita brevis" volt ("A mûvészet marad, az élet szalad"), ami tragikusan jellemzi Eötvös ezen munkájának a sorsát is [3]. A pályázat kiértékelésében C. Runge, a göttingai egyetem bölcsészeti fakultásának dékánja ezt írja [4]: annak ellenére, hogy Eötvösék dolgozatuk szerint 1/ es pontosságot értek el, a Testület csak egy csökkentett összegû díj (3400 német márka 4500 helyett) odaítélését javasolja, mivel a benyújtott anyag nem tartalmazza a megfigyelt adatok igazi elméleti diszkusszióját. [2][3] [4]

8 Az előkészületek A következõ évtizedekben az anyag szerkezetének a vizsgálata a hosszú hatótávolságú gravitáción és elektromosságon, valamint a rövid-hatótávolságú mag- és gyönge­ kölcsönhatásokon kívül más lehetséges természeti erõkre is felhívta a figyelmet. A kvantumelmélet szerint az erõ r hatótávolsága r = h / mc szerint függ a hatást továbbító mezõ kvantumainak m tömegétõl (h a Planck állandó és c a fénysebesség). A gravitációs és az elektromos mezõ erõvonalainak végtelen hosszúsága logikailag összefügg a tömeg (energia) és töltés abszolút megmaradása törvényével. Amennyiben további egzakt vagy közelítõ megmaradási törvények is léteznek (például a barion töltés megmaradása, melyet Wigner [13] fedezett fel), akkor fennáll annak a lehetõsége, hogy egy további ismeretlen mezõ is létezik, amely egy Ötödik Erõt közvetíthet. Ha azonban e mezõ kvantumának nyugalmi tömege pontosan zérus lenne (mint a fotonok esetében), a forró testek ezeket a kvantumokat is sugároznák, ami ellentmondana a termodinamikai tapasztalatoknak. Ha viszont a kvantumoknak kicsi, de el nem tûnõ tömeget tulajdonítunk, úgy az általuk transzmittált Ötödik Erõnek hosszú, de véges x 0 = h / mc hatótávolságúnak kellene lennie. Ezzel a feltételezéssel tulajdonképpen két tömeg között azok összetételétõl függõ távolbahatást hívtunk életre. Így a hosszútávú kölcsönhatási energia a gravitáció és az ötödik erõ okozta járulékok összege volna:[13]

9 Előkészületek-2 Itt B és B’ a kölcsönhatásban szereplő tömeg barionszámát (proton+neutron) jelöli, x 0 az ötödik erő véges hatótávolsága. Nagy távolságokra a második tag nulla (pl. csillagászati mérések). Egy laborban az effektív erő: lenne megfigyelhető. Mérjük a tömeget hidrogénatom egységekben (m H ): M=m/m H

10 Előkészületek-3 Néhány B/M érték: hidrogén: 1,00782; szén: 1,00895; ólom:1,00794 Vagyis: laboratóriumi körülmények között mérve az effektív gravitációs állandó függhet az anyagi összetételtől.

11 Mérés A feladat tehát minél inkább eltérő anyagokra az effektív gravitációs állandót megmérni. Az anyag jellemzésére a B/M értéket használjuk, mérni pedig a gravitációs gyorsulást kell. Érzékenyebb ha a gravitációs gyorsulások eltéréseit  mérjük. Hogyan mérjük a gyorsulást? Gyorsulás helyett erőt mérünk. A Földön minden testre két erő hat: a test tömegközéppontjából a Föld középpontja felé mutató gravitációs erő, ami a test súlyos tömegével (m s ) arányos, és Föld forgásából származó centrifugális erő, amely a test tehetetlen tömegével (m t ) arányos. Ha a kettő között eltérés van, két különböző testre az erők iránya eltérő. Az eszköz: platina-iridium szálon függő vékony, 25 cm hosszú aluminium rúd, ami a rúd közepén van felfüggesztve. A rúd egyik végén az A henger, a másik végén a B henger található. A rúd másik végén a B platina hengerrel. Ha az A és B helyen a nehézségi erő eltér, a rúdra fogratónyomaték hat, ezt a platina-iridium szálra erősített tükör elfordulása jelzi.

12 Korrekciók g értékét befolyásolja a Hold, a Nap, és a kísérletező személy tömege is. Az elfordulást befolyásolja a levegő mozgása, a berendezés mechanikai feszülstége. Ezért a kivitelezésnél ezeket a hatásokat korrekcióba kell venni. A mérés során a B henger helyére lehet tenni a mérendő mintát.

13 Eredmények

14 Értékelés 1, Egyenes illesztés: az egyenes meredeksége 5,67  0,7  , Az adatok két csoportba sorolhatóak, a másik csoport Renner mérései, nem mutatnak effektust. 3, A mérést megismételték modern eszközökkel, az ötödik kölcsönhatás létezésére nincs bizonyíték.

15 2, Egy vitás effektus A varázsvessző, avagy az ember mint detektor Az ember és a földsugárzás kapcsolata Különleges emberi képességek? 1986: Az NSzK kormánya kb USD ptojektet indított a vízerekre érzékeny kutatók vizsgálatára. A kérdés: létezik-e az effektus?

16 A kísérlet megtervezése Fogalmazzuk meg, mi az effektus Hozzunk létre reprodukálható és értékelhető körülményeket, eredményeket A kísérleti alany vegyen részt a tervezésben Zárjuk ki a kedvezőtlen helyzeteket a kísérletből.

17 A kísérleti elrendezés 2 szintes csűr, felül a mérő, alul a cső Megadott csőpozíció felderítése: OK Nem megadott cső helyének megkeresése (100 lehetséges pozícióból)

18 Dowsing 2. sorozat #99

19 843 kísérlet eredménye

20 Véletlen számpárok

21 Értékelés A varázsvessző működését nem sikerült cáfolni A vessző kb. a találgatás szintjén működik Továbbra sincs modell, nincs értékelhető elmélet.

22 3. Ember és gép kapcsolata A kérdés: képes-e egy ember befolyásolni a számítógép működését kapcsolat nélkül befolyásolni? („Gép hipnotizálása”) Nincs modell, ellenőrizhető kísérletet kell tervezni (Robert G. Jahn, Princetown University, 1982) Állítás: az ember képes befolyásolni egy tőle független berendezést anélkül, hogy arra közvetlen vagy közvetett fizikai (kémiai, elektromos stb. ) h atást gyakorolna.

23 A kísérleti elrendezés Ide teszünk egy „vak” gombot és azt mondjuk, azzal lehet szabályozni a gép működését. A gépen egy véletlenszám generátor fut, kétféle feladatot adunk: a résztvevők fele csökkentse az átlagos, fele pedig növelje. A generált véletlen számokat egy fájlba elmentjük. Három féle fájlt készítünk: 1, csak felírja a számokat 2, a tesztszemély befolyásolja a számokat és felírja

24 A véletlenszámok A számok átlagértéke Az egyszeres szórás A kísérlet 12 éven át folyt, az eredmények

25 Ipari katasztrófák nyomában2. előadás25 Véletlen számok befolyásolása véletlen szám esetén várható érték , szórás (A pontos értékek: és 7.071)

26 Ipari katasztrófák nyomában2. előadás26 Véletlen számok befolyásolása véletlen szám esetén várható érték , szórás (A pontos értékek: és 7.071)

27 A befolyásolt eloszlás az 5%-os küszöbbel

28 A kísérletet többször megismételték, a jelenség magyarázata nem ismert.


Letölteni ppt "Kiegészítések a 2. előadáshoz Az ötödik kölcsönhatás."

Hasonló előadás


Google Hirdetések