Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

pasnaat
Hozzászólások: 108
Csatlakozott: 2009.10.10. 16:31

Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

Hozzászólás Szerző: pasnaat » 2012.08.25. 04:51

Amikor teljes napfogyatkozáskor a Nap mellett elhaladó csillagok fénye eltolódást szenved, akkor honnan tudjuk, hogy azt teljes mértékben csak a Nap gravitációja okozza, és nem játszik benne szerepet a napkoronában történő fénytörés? Hiszen napnyugtakor is a Nap később látszik lenyugodni, mint geometriailag várható lenne, és napkeletekor meg előbb kel fel, és mivel a Föld gravitációs tere csak elhanyagolható mértékben változtatja meg a fénysugarak irányát, ezért ez a hatás szinte teljes mértékben a fénytörésből kell hogy adódjon. És ugyanígy: honnan lehetünk biztosak benne, hogy a gravitációs lencse jelenségét nem befolyásolja a galaxis anyagának és/vagy sötét anyagának fénytörése, illetve hogy a világegyetem korai szakaszában a nagyobb anyagsűrűség és az ebből adódó nagyobb törésmutató miatt a fénysebesség kisebb volt, mint a mostani?
makk2
Hozzászólások: 82
Csatlakozott: 2012.08.04. 23:00

Re: Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

Hozzászólás Szerző: makk2 » 2012.08.25. 06:24

Biztos vagyok benne, hogy DGy nálam jobban meg tudja mondani, de ha nem jönne ide, addig hadd írjak én.

Szerintem az van, hogy a napkorona az egy fölfelé menve exponenciálisan ritkuló gáz. A sűrűsége pártíz kilométerenként csökken a felére. Amikor az 1.4millió km-es napot nézzük 150millió km-ről, gyakorlatilag a légkör élesen elvágottnak tekinthető. A napkoronánál akárcsak egy hajszálnyival is kintebb már csak gyakorlatilag vákum van, tehát gyakorlatilag nincs fénytörés. A csillagok viszont, amiknek a fényelhajlását mérik, jellemzően nem egy hajszálnyival vannak kívül a napon, hanem fokokkal.

Mostanra egyébként nem csak napfogyatkozáskor sikerült kimérni a fényelhajlást, hanem rádiótávcsővel fényes nappal is kimérhető a fényelhajlás bármilyen, kellően erős rádiósugárzóval. Egy kvazár már elég erős rádiósugárzó, az arecibói rádiótávcső meg tudja is mérni.
plamatis
Hozzászólások: 259
Csatlakozott: 2009.09.15. 23:58

Re: Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

Hozzászólás Szerző: plamatis » 2012.08.25. 08:57

"Mostanra egyébként nem csak napfogyatkozáskor sikerült kimérni a fényelhajlást, hanem rádiótávcsővel fényes nappal is kimérhető a fényelhajlás bármilyen, kellően erős rádiósugárzóval. Egy kvazár már elég erős rádiósugárzó, az arecibói rádiótávcső meg tudja is mérni."

Például a Rák-köddel!
astrohist
Hozzászólások: 3221
Csatlakozott: 2009.10.01. 20:27

Re: Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

Hozzászólás Szerző: astrohist » 2012.08.25. 10:12

Ne keverjük a fogalmkat! A napkoronában a refrakció gyakorlatilag zérus (ahogy makk2 helyesen írta). Egyébként ha mérhető elhajlás lenne, annak mértékét figyelembe lehetne venni, Ennek nincsen szerepe a gravitációs fényelhajlásban.
A jelenséget nem szabad a földi refrakcióhoz hasonlítani, mivel a légkör alsó 10-100 km-es rétege sok milliószor sürübb a napkoronánál.
Emellett az optikai fénytörés (refrakció) hullámhossz-függő, a kék fénysugarakra erősebb, mint a vörösre.
Az M1 (Rák köd) fedése a Holddal viszont semilyen kapcsolatban sincsen sem a refrakcióval, sem a gravitációs fényelhajlással! Mivel a Hold tömege kicsi a gravitációs hatáshoz, légköre meg nincs az optikai refrakcióhoz. A rádiócsillagászat kezdeti korában, amikor a nagy felbontású rádió-interferométerek nem léteztek, a Rák-köd fedése a Holddal arra volt alkalmas, hogy kirajzolják a köd rádió-körvonalait. Az M1 jó másfél fokkal az ekliptika alatt van, nem kerül fedésbe a Nappal, csak a Holddal! BQ.
Gyurka46
Hozzászólások: 44
Csatlakozott: 2011.08.13. 10:01

Re: Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

Hozzászólás Szerző: Gyurka46 » 2012.08.25. 10:39

Egy kérdés, remélem, nem kapok fejmosást a tudatlanságomért.
Ha jól emlékszem az évre, 1918-ban sikerült egy teljes napfogyatkozás alkalmával kimérni egy csillag Nap közelében elhaladó fényének elhajlását, és ezzel igazolni az ált.rel. elmélet erre vonatkozó számítását.

Tudtok arról, hogy mérték-e valaha a fény vöröseltolódását is, tehát ugyanannak a csillagnak a spektrumát a Nap közelében, és attól távol, pl. fél évvel később?
(Így értem: X csillag ---- Nap korongjának széle - Föld, és fél év múlva:X csillag --- Föld - Nap)
astrohist
Hozzászólások: 3221
Csatlakozott: 2009.10.01. 20:27

Re: Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

Hozzászólás Szerző: astrohist » 2012.08.25. 11:25

Igen, 1919-ben, a sir Arthur Eddington kezdeményezésére indított napfogyatkozás expediciók eredményeként (Afrika és Dél-Amerika) tapasztalták először a Nap pillanatnyi helyzete közelében levő csillagok (nem csak egy csillag) helyének eltolódását. (Az utóbbi elemzések arra utaltak, hogy az eltolódás részben technika hibából is adódtak, de akkor döntő bizonyság volt. A későbbi, hasonló célú mérések azután már megerősítették a gravitációs eltolódás tényét.)
A sugárzás frekvencia-változását a gravitációs térben "átlag csillagoknál" ilyen nem nem lehet mérni (ma sem). De fehér törpéknél megtalálták (pl. Sirius B). Csillagoknál ez a hatás nagyon nehezen mutatható ki, mert a csillag-fotoszférák áramlásai, mágneses terei többynire nagyságreddel nagyobbak a várt relativisztikus hatásnál. Ez történt pl. a potsdami Einstein-torony alkalmazásánál, ahol a Nap gravitációüs hatásának észlelésére készült, de a napfelszin heves mozgásai miatt a relativisztikus hatást nem lehetett észlelni. Viszont nagyon szép napmágneses méréseket tudnak vele végezni. Végeredménybe azonban földi kísérletekkel a hatás bebizonyosodott. (Erről DGY részletesen írt is a Csillagvárosban). - BQ.
jkovacs
Hozzászólások: 25
Csatlakozott: 2009.10.29. 11:48

Re: Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

Hozzászólás Szerző: jkovacs » 2012.08.25. 15:20

astrohist írta:Igen, 1919-ben, a sir Arthur Eddington kezdeményezésére indított napfogyatkozás expediciók eredményeként (Afrika és Dél-Amerika) tapasztalták először a Nap pillanatnyi helyzete közelében levő csillagok (nem csak egy csillag) helyének eltolódását. (Az utóbbi elemzések arra utaltak, hogy az eltolódás részben technika hibából is adódtak, de akkor döntő bizonyság volt. A későbbi, hasonló célú mérések azután már megerősítették a gravitációs eltolódás tényét.)

2008-ban a BBC az esemény 90. évfordulójára filmet forgatott Einstein és Eddington címmel. A film részben Magyarországon készült és Gothard Jenő több műszere is szerepel benne. Főszerepet játszik a komparátora, Eddington ezzel mutatja be a Royal Society ülésén - a jelenetet az MTA nagytermében forgatták - az eltolódást "bizonyító" lemezpárt a nagytekintélyű társaságnak.
astrohist
Hozzászólások: 3221
Csatlakozott: 2009.10.01. 20:27

Re: Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

Hozzászólás Szerző: astrohist » 2012.08.25. 16:06

Igen, ennek a filmnek én voltam az egyik szakértője (más lapra tartozik, hogy a berendező jóformán egyik szakmai kifogásomat sem fogadta meg, de legalább fizettek). Pozitivuma volt azonban, hogy az egykor a Tudományegyetemen használt (ma Cegléden levő) távcsövet is felhasználták, és erre az alkalomra kitisztították, sőt újra festették! A nevezetes fogyatkozás 1919. május 29-én volt, az angolok a braziliai Sobralban, és az Afrika partjánál levő Proncipe-szigeten dolgoztak. Az eredmény középértéke 1,75 ív-mp elhajlás volt, ha a Nap pereme melletti sugárnyalábra számolják. De persze ilyen közeli csillagot nem sikerült észlelni, csak távolabb levőket. Az eredményeket egyébként először A. C. D. Crommellin ismertette, a Royal Astronomical Society 1919. november 20-i ólésén, a beszámoló nagy port vert fel, és sok kritikát is kiváltott.
Végeredményben az 1920-as, 31-as évek napfogyatkozás expedícoói adtak hiteles eredményt. Az utolsó nagy expedícoó 1945-ben volt a SZU területén átvonuló fogyatkozás sávban.
Az életrajzi részletek azonban hitelesek. - Lajos
Rigel
Hozzászólások: 212
Csatlakozott: 2012.03.03. 16:43

Re: Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

Hozzászólás Szerző: Rigel » 2012.08.26. 19:40

Gyurka46 írta:Tudtok arról, hogy mérték-e valaha a fény vöröseltolódását is, tehát ugyanannak a csillagnak a spektrumát a Nap közelében, és attól távol, pl. fél évvel később?
(Így értem: X csillag ---- Nap korongjának széle - Föld, és fél év múlva:X csillag --- Föld - Nap)


Semmi értelme. Nem lesz változás.

Az igaz, hogy a tömeg jobban "görbíti" az időt, mint a teret, de a Nap felé haladó fény lefelé menet a gravitációs kútba pont akkora kékeltolódást szenved az idő "görbülése" miatt, mint amekkora vöröseltolódást fog, amikor kikapaszkodik a gravitációs kútból. A végeredmény, hogy nem tapasztalunk frekvenciaváltozást.

Egyébként ugyanez van a térgörbüléssel is. A Nap felé haladva is szögegyenesen megy a fénysugár, és bár a Nap közelében elgörbül a pályája, amikor elhagyja a Napot ismét szögegyenesen halad tovább felénk. Visszaállt az alapállapot. Ha nem volna a két szakasz között szögeltérés, akkor semmi sem különböztetné meg az előtti és az utáni fénysugarat. Egy közönséges, egyenes vonalban haladó λ hullámhosszú fény mindkettő.
nagy60
Hozzászólások: 21
Csatlakozott: 2014.04.12. 16:57

Re: Gravitációs fényelhajlás és a fénytörés

Hozzászólás Szerző: nagy60 » 2014.04.12. 18:34

Ha a fény elektromágneses hullám, akkor hogyan lehetséges hogy a többi elektromágneses hullámmal ellentétben a fény elektromágnessel nem téríthető el?
Válasz küldése

Vissza: “Elméleti kérdések”