perpetuum mobile

[kopperek]

Czy mozliwe jest zbudowanie pepetuum mobile w oparciu o
zjawisko interferencji swiatla? Ostrzegam, ze niestety
do rozwazenia tego problemu niezbedna jest pewna
znaojmosc fizyki.

Rozpatrzmy uklad skladajacy sie z lasera i
fotodektektora. Wiazka laserowa jest jak wiadomo prawie
idealnie skolimowana (nie ma rozbieznosci).
Fotodetektor wytwarza moc proporcjonalna do natezenia
padajacego swiatla, z uwzglednieniem pewnego
wspolczynnika sprawnosci. Oznaczmy ten swpolczynnik
jako x; oczywiscie jego wartosc zawiera sie w
przedziale od 0 do 1.

Jak wiadomo, pomiedzy amplituda A fali swietlnej a jej
natezeniem I istnieje relacja I~A^2. Z drugiej strony,
jesli dla dwoch fal swietlnych uda sie uzyskac
interferencje konstruktywna, wowczas AMPLITUDY tych fal
dodaja sie. Zjawisko to widzimy np. w siatce
dyfrakcyjnej - przyjmijmy dla uproszeczenia, ze posiada
ona dwie szczeliny - gdzie dla pewnych katow ugiecia
amplitudy sie dodaja (zgodne fazy fal swietlnych od obu
szczelin - to jest wlasnie interferencja
konstruktywna), dla innych dokladnie sie odejumuja
(przesuniecie fazowe rowne 180 stopni), dla pozostalych
- amplituda fali padajacej na ekran/detektor jest pewna
wypadkowa amplitud obu fal skladowych i przesuniecia
fazowego pomiedzy nimi. Na tym etapie trudno doszukiwac
sie jakichkolwiek sprzecznosci.

Wrocmy jednak do naszego ukladu i zastosujmy DWA zrodla
laserowe, o tej samej dlugosci fali oczywiscie. Obydwa
promienie kierujemy na fotodetektor, dbajac o to, aby
fazy obu fal byly zgodne (tu nie ma haczyka, rzecz
przynajmniej w teorii jest jak najbardziej wykonalna).
W takim wypadku amplituda fali padajacej na
fotodetektor bedzie dwa razy wieksza, a wiec MOC tego
promieniowania wzrosnie czterokrotnie! Tymczasem jest
oczywiste, ze do zasilania dwoch identycznych zrodel
laserowych zuzyjemy tylko dwa razy wiecej energii, niz
dla jednego zrodla - wspolczynnik sprawnosci calego
ukladu wrosnie wiec dwukrotnie. Ogolnie dla N zrodel
mamy N-krotny wzrost energii dostarczanej i N^2-krotny
wzrost mocy wydzielanej na fotodetektorze - sprawnosc
ukladu bedzie wiec rosla proporcjonalnie do N. Czyli
dla dowolnej wartosci wspolczynnika sprawnosci x (dla
jednego zrodla) istnieje takie N, dla ktorego sprawnosc
ukladu zaczyna byc wieksza od 1. Prawda?

Oczywiscie - rzecz w praktyce napotkalaby pewne
trudnosci techniczne, ale wszystkie one sa do
pokonania. Blad w rozumowaniu musi wynikac bezposrednio
z zasad fizyki. No chyba ze......

pozdrawiam:) Kopperek

PS Przepraszam za brak polskich czcionek - pisze z
pracy:).

[johndoe]

otoz jest protszy sposob na perpetum mobile.
zalozenia:
1. zgodnie z doswaiadczeniem zyciowym kot zawsze spada na cztery lapy
2. zgodnie z prawem murphy'ego kanapka posmarowana maslem zawsze spada maslem na dol

teza:
przyklejajac kanapke kotu do grzbietu i zrzucajac z wys. ok 1 m. osiagamy perpetum mobile
dowod:
o dowod proszeni sa specjaliscii z branzy zoologicznej i garmazeryjnej.

pzdr

[kopperek]

stawiam na kota:)

[cardemon]

Czy aby na pewno dwie rownolegle wiazki fotonow zgodne w fazie mozna ze soba
zinterferowac? Moim zdaniem po prostu dodadza sie do siebie. Ich intensywnosc
bedzie wiec suma intensywnosci obu wiazek. Inaczej mozna by wymyslic
eksperyment, w ktorym jeden strumien lasera wzmacnialby sie do nieskonczonosci.
A jesli juz padna na siatke dyfrakcyjna, to owszem znajdziesz w obrazie
interferencyjnym prazki o duzo wiekszej jasnosci, ale tez i przeciez obszary
wygaszenia. Sumaryczna moc promieniowania wychwycona przez detektor nie
przekroczy wiec sumy intensywnosci obu strumieni laserowych.

pzdr. CdM

[kopperek]

cardemon napisał:

> Czy aby na pewno dwie rownolegle wiazki fotonow zgodne
w fazie mozna ze soba
> zinterferowac? Moim zdaniem po prostu dodadza sie do
siebie. Ich intensywnosc
> bedzie wiec suma intensywnosci obu wiazek.

Nie, jeśli uda Ci się je faktycznie "zinterferować" -
czyli fazy będą zgodne. Wtedy dodadzą się amplitudy.
To znaczy - mówiąc ściśle - tak POWINNO być, ale z
drugiej strony wtedy możnaby zbudować perpetuum mobile...
więc gdzieś musi być oczywiście szwindel.
Gdybym tylko wiedział gdzie!


> A jesli juz padna na siatke dyfrakcyjna, to owszem
znajdziesz w obrazie
> interferencyjnym prazki o duzo wiekszej jasnosci, ale
tez i przeciez obszary
> wygaszenia. Sumaryczna moc promieniowania wychwycona
przez detektor nie
> przekroczy wiec sumy intensywnosci obu strumieni
laserowych.
>

Tak, ale w moim eksperymencie nie ma w ogóle siatki
dyfrakcyjnej - specjalnie po to, aby uniknąć tego
rozumowania, o którym piszesz. Po prostu dwie skolimowane
wiązki biegną w przestrzeni i spotykają się praktycznie w
punkcie, na powierzchni detektora. Są zgodne w fazie...

Zagadka jest bez wątpienia przegięta, ale może jednak do
czegoś dojdziemy?

pozdrawiam Kopperek

[cardemon]

kopperek napisał:

> Tak, ale w moim eksperymencie nie ma w ogóle siatki
> dyfrakcyjnej - specjalnie po to, aby uniknąć tego
> rozumowania, o którym piszesz. Po prostu dwie skolimowane
> wiązki biegną w przestrzeni i spotykają się praktycznie w
> punkcie, na powierzchni detektora. Są zgodne w fazie...

No to nie interferuja. Dwie spojne wiazki zgodne w fazie skonsoliduja sie w
jedna wiazke, nie zajdzie zadna interferencja, a intensywnosc wypadkowej wiazki
bedzie suma intensywnosci obu wiazek skladowych.

pzdr. CdM

[kopperek]

cardemon napisał:


> No to nie interferuja. Dwie spojne wiazki zgodne w
fazie skonsoliduja sie w
> jedna wiazke, nie zajdzie zadna interferencja, a
intensywnosc wypadkowej wiazki
>
> bedzie suma intensywnosci obu wiazek skladowych.
>

No ale inby dlaczego wiazki ugiete na siatce dyfrakcyjnej
moga interferowac (przy okreslonych zaleznosciach
fazowych), a pochodzace ze zrodel laserowych nie?
Dla jasnosci - wiazki nie sa idealnie rownolegle, tzn.
ich jedyny punkt wspolny wypada na powerzchni detektora.

pozdrawiam Kopperek

[marchewa4]

kopperek napisał:

> Dla jasnosci - wiazki nie sa idealnie rownolegle, tzn.
> ich jedyny punkt wspolny wypada na powerzchni detektora.

Jak laik rozumie fizyke, czyli o moich przemysleniach na (i nie na) temat...

Im dluzej sie nad tym zastanawiam, tym bardziej dochodze do wniosku, ze NIE
powstaje FALA o amplitudzie dwa razy wiekszej niz amplituda skladowych. Fala
jest przenoszacym energie zaburzeniem pola fizycznego (w tym przypadku
elektromagnetycznego) rozchodzacym sie ze skonczona predkoscia.
To co obserwujemy jest jedynie lokalnym zaburzeniem przestrzeni o takiej
amplitudzie bedacym wynikiem zlozenia dwoch fal w punkcie.
Jesli usuniemy detektor, to zobaczymy, ze nie rozchodzi sie zadne zaburzenie o
amplitudzie 2A, tylko dwie fale o amplitudzie A kazda.
Nie mozna zatem stosowac wzoru na natezenie fali dla fali, ktorej nie ma.

M.

perpetuum mobile!

[mesquaki]

.. I inne magiczne sztuczki z wiązkami światła ;) :

www.chalmers.freeserve.co.uk/

sooooory:)

[kopperek]

Przeprasam wszystkich, że zaniedbuję ten wątek, ale
ostatnio jestem KOSZMARNIE zajęty, nawet z referencji Mes
nie mam czasu skorzystać. I to się raczej nie zmieni w
najbliższych tygodniach - to nie jest forum (i wątek) na
który można wpaść na kwadrans...

Pozdrawiam wszystkich forumowiczów

Kopperek