Onko valoa nopeampaa?

[Guest tlajunen]

Tähän tällaisena ajatusleikkinä: tehokkaalla laserosoittimella pyyhkäistään siten, että valopiste osuu kuuhun. Ko. valopiste voi hyvinkin liikkua kuun pinnalla yli valonnopeuden.

 

(Juu, tiedän kyllä, se ei ole oikeaa liikettä, ts. sellaista jolla voidaan välittää informaatiota)

[Kalle Keihänen 1]

Tähän tällaisena ajatusleikkinä: tehokkaalla laserosoittimella pyyhkäistään siten, että valopiste osuu kuuhun. Ko. valopiste voi hyvinkin liikkua kuun pinnalla yli valonnopeuden.

 

(Juu, tiedän kyllä, se ei ole oikeaa liikettä, ts. sellaista jolla voidaan välittää informaatiota)

 

Ööh, ei?

 

Vaikka se säde pidettäisiin paikallaan, ei se kuun ohilennossa pyyhkiessäänkään missään vaiheessa ylitä valon nopeutta?

[Hannu Tolonen 0]

Ööh, ei?

 

Vaikka se säde pidettäisiin paikallaan, ei se kuun ohilennossa pyyhkiessäänkään missään vaiheessa ylitä valon nopeutta?

No kyllähän se piste siellä kuussa voi liikkua yli valonnopeutta.

 

Hannu

[Guest vaiskiii]

Tähän tällaisena ajatusleikkinä: tehokkaalla laserosoittimella pyyhkäistään siten, että valopiste osuu kuuhun. Ko. valopiste voi hyvinkin liikkua kuun pinnalla yli valonnopeuden.

 

(Juu, tiedän kyllä, se ei ole oikeaa liikettä, ts. sellaista jolla voidaan välittää informaatiota)

Totuus on useinkin tarua (tai vitsiä) ihmeellisempää:

Kuuta on laseroitu 1960-luvulta lähtien. Pelkästään Apollo ja Luna lennoilla 1970-luvun alussa kuuhun vietiin yhteensä viisi kulmaprismaheijastinta, helpottamaan mittauksia.

 

[Kimmo Wjuga 1]

Totuus on useinkin tarua (tai vitsiä) ihmeellisempää:

Kuuta on laseroitu 1960-luvulta lähtien. Pelkästään Apollo ja Luna lennoilla 1970-luvun alussa kuuhun vietiin yhteensä viisi kulmaprismaheijastinta, helpottamaan mittauksia.

 

 

Tosin tää meneekin erikoiseks, et mikä siellä oikeesti heijastelee, koska eihän kuussa kuulemma ikinä käytykään, vaan se kaikki on salaliittoa

[Guest vaiskiii]

GPS-satelliitin suhteellisuusteoreettisia käytännön efektejä (saivartelua mutta faktaa):

Satelliitin liikkeestä aiheutuu sen kelloon virhe, jolla käytännön merkitystä, ainakin kahdella komponentilla:

a) suppeamman suhteellisuusteorian mukainen aikadilataatiosta johtuva virhe  ja

b) yleisen suhteellisuusteorian mukainen gravitaatiopotentiaalissa kiihtyvässä liikkeessä olevaan kappaleeseen aiheutuva ajan muutos.

Kun osittain kumoavat toisensa, satelliitin kello-oskillaattorin taajuutena on käytetty 10.22999999545 MHz sen sijaan, että olisi tasan 10.23 MHz.

Maapallon gravitaatiokentässä liikkuvassa satelliitissa esiintyy lukuisia muita ufo-juttuja mutta ne ovat parempien eksperttien alaa...

[Guest vaiskiii]

Älkää nyt tähän tätä lopettako. Minä en ole alan varsinainen asiantuntija, vain käytännön mittaaja. Eräs asia on vaivannut mieltä:

Omega navigaatiojärjestelmässä (se lopetettiin vuonna 1997) päänavigointitaajuuksien 10.2 ja 13.6 kHz vaihenopeudeksi annettiin 300.574 km/s

- eli Omega karttoihin on piirretty ao hyperbelit juuri sen vaihenopeuden mukaan - mikä ylittää nk valon nopeuden tyhjiössä jo selvästi. Miksi?

Radioaaltojen parissa vietettyjen 56 vuoden jälkeen sanoisin, että niiden etenemisestä käytännössä ei paljonkaan tiedetä, hypoteeseja kyllä löytyy.

 

[Kimmo Wjuga 1]

Älkää nyt tähän tätä lopettako. Minä en ole alan varsinainen asiantuntija, vain käytännön mittaaja. Eräs asia on vaivannut mieltä:

Omega navigaatiojärjestelmässä (se lopetettiin vuonna 1997) päänavigointitaajuuksien 10.2 ja 13.6 kHz vaihenopeudeksi annettiin 300.574 km/s

- eli Omega karttoihin on piirretty ao hyperbelit juuri sen vaihenopeuden mukaan - mikä ylittää nk valon nopeuden tyhjiössä jo selvästi. Miksi?

Radioaaltojen parissa vietettyjen 56 vuoden jälkeen sanoisin, että niiden etenemisestä käytännössä ei paljonkaan tiedetä, hypoteeseja kyllä löytyy.

 

 

Toi ois kyl mielenkiintonen. Luennoilla on tullu miljoonasti asiaa suhtiksesta ja kvantista, mut eipä o ikin omegaa siellä tutkittu. Johtunee siitä, et Omega on tosiaan sen verran vanha navigointijärjestelmä, et se soveltuu parhaiten ilmailuhistorian oppitunnille tekniikan tunnin sijaan...

Tosin toi o mielenkiintosta. Tarteepa tutkii 

[Guest vaiskiii]

TKK:lla Touko Hahkio kokosi luentomonisteensa kirjaseksi v 1981, nimi: Radionavigointitekniikka, 810B, Otakustantamo, 2. korjattu painos 11.1983.

Paljon samaa tekstiä oli jo Tekniikan käsikirjassa osa 3, muistaakseni vuonna 1967. Hahkio on varsinainen nablanpyörittäjä mutta osaa asiansa.

Edesmennyt työkaverini Jorma Karjalainen oli PLH-aikanaan Hahkion assistenttina, sittemmin radionavigointiluennot jaettiin muualle, sinne tänne.

[Kimmo Wjuga 1]

TKK:lla Touko Hahkio kokosi luentomonisteensa kirjaseksi v 1981, nimi: Radionavigointitekniikka, 810B, Otakustantamo, 2. korjattu painos 11.1983.

Paljon samaa tekstiä oli jo Tekniikan käsikirjassa osa 3, muistaakseni vuonna 1967. Hahkio on varsinainen nablanpyörittäjä mutta osaa asiansa.

Edesmennyt työkaverini Jorma Karjalainen oli PLH-aikanaan Hahkion assistenttina, sittemmin radionavigointiluennot jaettiin muualle, sinne tänne.

 

Tartee tutustuu tohon. TKK:n julkasuissa o sinällään se huono puoli vaan, et ne tuppaa olemaan aika pintapuolisia ilmiöiden selityksissä ja tarjoavat tietoa siitä miten asiat on toteutettu. Varsinaisiin fysikaalisiin ilmiöihin ei siellä kovin syvällisesti pureuduta muualla kuin itse teknillisen fyssan laitoksella. Mikä on tavallaan sääli, koska yleinen käsitys on että insinöörien fysiikan osaaminen olisi jotenkin kovaa tasoa, vaikka todellisuus on ehkä hieman toista.

Itse tykkään tuosta asioiden yhdistelystä, kun yliopiston puolen julkaisuissa/opetuksessa asioita käsitellään "raakoina" kun taas TKK:lla itse fysikaalinen teoria jätetään vähemmälle arvolle ja tutkitaan sovelluksia. Niiden yhdistelmähän se ois optimi, mut moniko sitä työmäärää viitsii tehdä... Mutta nyt meni hieman ohi aiheen... No joo. Niinhän aina.

[Guest FINSami]

 

Omega navigaatiojärjestelmässä (se lopetettiin vuonna 1997) päänavigointitaajuuksien 10.2 ja 13.6 kHz vaihenopeudeksi annettiin 300.574 km/s

- eli Omega karttoihin on piirretty ao hyperbelit juuri sen vaihenopeuden mukaan - mikä ylittää nk valon nopeuden tyhjiössä jo selvästi. Miksi?

Radioaaltojen parissa vietettyjen 56 vuoden jälkeen sanoisin, että niiden etenemisestä käytännössä ei paljonkaan tiedetä, hypoteeseja kyllä löytyy.

 

 

Villi arvaus tuosta vaihenopeuden merkinnästä: Oisko siinä haluttu projisoida kuvitellun aallon kulkevan suorinta tietä maan pintaa pitkin ja näin laskennallisesti päädytty alle ykkösen taitekertoimeen vaikka tiedetään että näin ei oikeasti ole, mutta halutaan kuvata näin? Liittyiskö jotenkin siihen että taitekertoimen kompleksilukuluonteen ja ilmakehän muuttuvan taitekertoimen vuoksi on vain haluttu vain pisteen a ja b välille asettaa joku luku että homma toimii sekä matemaattisesti että käytännössä 1/1? En ole tämänkään alan asiantuntija ja ehkä menee metsään ja pahasti tuo arvaus..

 

Asiasta toiseen:

Kouluaikana käsitin fotonin kulkevan värähdellessään "kuvainnollisesti" suuremman matkan, mitä itse energia edetessään ja tästä saatiin valon nopeutta suurempia vaihenopeuksia. Nää on kuitenkin varmaan ihmisen luomia käsitteellisiä työkaluja että voidaan kouluissa vääntää rautalangasta meikäläisen kaltaisille hidasälyisille näitä asioita. Vaarana silti kärryiltä putoaminen (itse putosin useamman kerran kärryiltä näillä tunneilla)

 

 

 

[Seppo Pietikainen 0]

Villi arvaus tuosta vaihenopeuden merkinnästä: Oisko siinä haluttu projisoida kuvitellun aallon kulkevan suorinta tietä maan pintaa pitkin ja näin laskennallisesti päädytty alle ykkösen taitekertoimeen vaikka tiedetään että näin ei oikeasti ole, mutta halutaan kuvata näin? Liittyiskö jotenkin siihen että taitekertoimen kompleksilukuluonteen ja ilmakehän muuttuvan taitekertoimen vuoksi on vain haluttu vain pisteen a ja b välille asettaa joku luku että homma toimii sekä matemaattisesti että käytännössä 1/1? En ole tämänkään alan asiantuntija ja ehkä menee metsään ja pahasti tuo arvaus..

 

Asiasta toiseen:

Kouluaikana käsitin fotonin kulkevan värähdellessään "kuvainnollisesti" suuremman matkan, mitä itse energia edetessään ja tästä saatiin valon nopeutta suurempia vaihenopeuksia. Nää on kuitenkin varmaan ihmisen luomia käsitteellisiä työkaluja että voidaan kouluissa vääntää rautalangasta meikäläisen kaltaisille hidasälyisille näitä asioita. Vaarana silti kärryiltä putoaminen (itse putosin useamman kerran kärryiltä näillä tunneilla)

 

 

Kyse on kahden tai useamman eri taajuuden (esim.) summan vaihenopeus, jolla ei ole mitaan tekemista valonnopeuden kanssa ja voi saavuttaa minkalaisia

nopeuksia hyvansa (ts. c ei ole rajoitus). Vaihenopeutta ei voi kayttaa informaation valittamiseen.

 

[Guest FINSami]

Kyse on kahden tai useamman eri taajuuden (esim.) summan vaihenopeus, jolla ei ole mitaan tekemista valonnopeuden kanssa ja voi saavuttaa minkalaisia

nopeuksia hyvansa (ts. c ei ole rajoitus). Vaihenopeutta ei voi kayttaa informaation valittamiseen.

 

 

Näinhän se on. Ajattelin, että kun olette jo pitkällä tässä keskustelussa että kukaan ei miellä vaihenopeus -käsitettä etenevän energian tai informaation nopeuden kanssa samaksi.

 

Omega navigaatiojärjestelmässä (se lopetettiin vuonna 1997) päänavigointitaajuuksien 10.2 ja 13.6 kHz vaihenopeudeksi annettiin 300.574 km/s

- eli Omega karttoihin on piirretty ao hyperbelit juuri sen vaihenopeuden mukaan - mikä ylittää nk valon nopeuden tyhjiössä jo selvästi. Miksi?

 

Tuohon Omegan ryhmänopeuskysymykseen yritin hihasta ehdottaa selitykseksi ilmakehää.

 

 

[Guest vaiskiii]

Seppo kuvannee asian oikein. On vaan käytännössä niin hankalaa miettiä vaihenopeuksien ja ryhmänopeuksien (modulaatio ym) eroja ja merkityksiä. Omegahan poikkeaa esim Loranista siinä, että Omegan pulssi oli paljon pitempi, sekunnin luokkaa. Kai se täytyy niin ajatella, että hyperbelit karttaan laskettiin kahden aseman vaihenopeuden eron perusteella. Taitekerroinhan maanpinta-aallolle on annettu ainakin Loran C:ssa - mika se nyt sitten on standardi-ilmakehässä - muistaakseni Omegalle ei sitä anneta. VLF-taajuisen aallon maanpinta-aalto on vaikea edes mieltää eikä sitä yleensä viitsitä edes ajatella. Tämähän tuli geologien 1978 mittauksissa Lapissa esiin kopterilla S-55 (Kunttu lensi). Yrittivät käyttää mittauksiin Rugby 16 kHz asemaa muttei siitä tullut oikein mitään. Lähellä oleva Aldra Omega osoittautui mahdottomaksi käsitellä. Kopteria yritettiin käsivarressa käyttää, kun ei sinne kukaan viitsinyt lentsikalla mennä.  Edit: lyöntivirheitä korjailtu...

[Guest FINSami]

Taitekerroinhan maanpinta-aallolle on annettu ainakin Loran C:ssa - mika se nyt sitten on standardi-ilmakehässä -

 

 

Kun en osaa omin sanoin tuota kirjoittaa, niin allaolevan pdf:n sivulta 10 eteenpäin. Eli vaihtelee ilmakehässä ja tämän vuoksi jotkut remote sensing mittaukset eivät ole vertailukelpoisia jos ne on mitattu eri päivinä. Mutu tuntumana ajattelin että Omega ja Loran C navigointiratkaisuissa on varmaan tosiaan tehty jonkinlaisia olettamuksia ja vaihenopeus näyttää sitten tuolta. Tosin jossain rajakerroksessa kompleksisen taitekertoimen reaalliosa voi olla alle yksi jolloin ihmisten laskutaidolla saa sitten kaikenlaisia vaihenopeuksia? Olisikohan joku tämän ketjun ykkös-sivulla viitannut tähän samaan esimerkkiin? Minäkin törmäsin tähän jossain koulumonisteessa. Kun ei muista kaikkea eikä tarkkaan tiedä mistä puhuu, niin hankala selittää No, kaipa se suvaitaan jos sen suoraan tunnustaa..

 

http://www.physics.helsinki.fi/courses/a/tutkauko/kauko2.pdf

 

EDIT: niin tämä ekalta sivulta lainattu taisi olla tuo sama esimerkki, jossa vaihenopeus ylittää valon-nopeuden.

Niin, uskon netistä lukemaani huttua ehkä 1% verran...nyt on kyse kuitenkin ihan IRL tarinasta, joka tuli tuossa B2 kurssin aikana esille.

Tämä valon nopeuden ylitys tapahtuu säätutkan waweguidessa johtuen mikroaallon etenemistavasta, kun aalto taittuu. Siinä main jollain tapaa tuo ylitys jotenkin matemaattisesti tapahtunee.

Luulen, että täällä on semmoisia ihmisiä (mm. juurikin mr. Wjuga), joille asia on ehkäpä tuttu, joten kertokaa: onko tuo ylitys totta/mahdollista vai ei.

 

Hitto kun jäi koulutusprujut ottamatta himaan, kuvan kanssa olisi helpompi selittää...

 

Mutta offtopikkia tää vissiin jo nytten, kun on jo aiemmin todistettu ettei energia tai informaatio kulje lujempaa kuin valo ja se on kuitenkin vielä voimassa vielä useamman vaalikauden:)

[Seppo Pietikainen 0]

Seppo kuvannee asian oikein. On vaan käytännössä niin hankalaa miettiä vaihenopeuksien ja ryhmänopeuksien (modulaatio ym) eroja ja merkityksiä. Omegahan poikkeaa esim Loranista siinä, että Omegan pulssi oli paljon pitempi, sekunnin luokkaa. Kai se täytyy niin ajatella, että hyperbelit karttaan laskettiin kahden aseman vaihenopeuden eron perusteella. Taitekerroinhan maanpinta-aallolle on annettu ainakin Loran C:ssa - mika se nyt sitten on standardi-ilmakehässä - muistaakseni Omegalle ei sitä anneta. VLF-taajuisen aallon maanpinta-aalto on vaikea edes mieltää eikä sitä yleensä viitsitä edes ajatella. Tämähän tuli geologien 1978 mittauksissa Lapissa esiin kopterilla S-55 (Kunttu lensi). Yrittivät käyttää mittauksiin Rugby 16 kHz asemaa muttei siitä tullut oikein mitään. Lähellä oleva Aldra Omega osoittautui mahdottomaksi käsitellä. Kopteria yritettiin käsivarressa käyttää, kun ei sinne kukaan viitsinyt lentsikalla mennä.  Edit: lyöntivirheitä korjailtu...

 

En suinkaan vaita, etta olisit pielessa, mutta jotenkin vaihenopeuden kayttaminen tuntuu kummalliselta... Ettei kuitenkin olisi kyse

kahden eri aseman lahettaman kahden eri taajuuden vaihe-erojen vertailusta. En tunne Omegaa... voisiko yksi Omega-asema kayttaa kahta eri

taajuutta, jotka ovat lahella toisiaan ja vertailu suoritettaisiin vahintaan kahden aseman signaalien vaihe-erovertailuna? (Menee osaltani

mysteemien puolelle...)

[Guest vaiskiii]

Kukin kahdeksasta Omega asemasta käytti viittä eri taajuutta väliltä 10,2...13,6 kHz. Yksi niistä oli asemakohtainen ja yksi kehitettiin ilmailua varten (11,05 kHz).

Eri asemien eri taajuuksien eroja käytettiin mittaushyperbelien muodostamiseen. Kuten sanottu, olen ollut mittauslentäjä, en teoreetikko.

Mielenkiintoisempi on ruskien VLF "Alpha", joka pelaa murtoluvuilla (sekin) ja toimii yhä, vaikkakin rampana - itsehän ovat itsestänsä ramman ajan mittaan tehneet...

  Jatkettu ja korjailtu:

Varastosta löytyi Omega Tutorial ym opuksia. Ymmärtäisin, että Omega-kartan hyperbelit on piirretty (vaihe)erolle 13,6-10,2 (difference freq 3,4 kHz). Parametreja:

-  Free space (group) velocity, c = 299793 km/s (tarkemmin tietysti c = 299 792 458 m/s)

-  Nominal charted (phase) velocity, v = 300574 km/s

-  Nominal ratio, c/v = 0,9974

Sitten on selostettu kuinka Hyperbolic Lattice (minimum/maximum lane counts) muodostetaan, jne.  Ehkä tässä ei vanhaa "c"-vakiota sentään loukata.

Mielenkiintoista on, että Omega-laskelmille ei tosiaankaan tarjoilla (ilman) taitekerrointa, kuten Loran C:n maanpinta-aallolle vastaavasti.

 

Edit (lisäys):  Ei ole nytkään yksinkertaista selittää miksi Omegassa kahdelle päämittaustaajuudelle 10.2 ja 13.6 kHz käytetään niin suurta teoreettista vaihenopeutta

kun 300 574 km/s ja miksi taajuudelle 11.333 kHz = 299 630 km/s ja taajuudelle 11.05 kHz = 299 680 km/s.

Peruskysymys tässä on se, millä nopeudella rf-taajuinen aalto tulee majakalta vastaanottoantenniin. Noin suuri arvo lienee alunperin empiirisesti kehitetty, en enää

muista sen historiaa. Pitäisi kysyä prof. K. Kalliomäeltä, jonka kanssa Omega-hommat aloitettiin v 1971. Kirjallisuutta löytyy täältä hoitopaikastanikin, ei ole puhtia enää.

Omegaahan käytettiin paljon "rho-rho" (etäisyysmittaus, sekin kai mitataan vaiheesta) -moodissa, mutta rf-aallon kulkunopeus on aika oleellinen juttu.

 

Se mitä vastaanottimessa tehdään, on ihan toinen asia. Siihen tulee taajuuspari 10.2 ja 13.6, joiden kantoaallon vaihetta verrataan keskenään. Kun siitä saadun ”lanen”

leveys on aika pieni, verrataan myös kummaltakin asemalta tulleiden 13.6-10.2 signaalien erotusta, josta saadaan jo noin 70 km leveä lane. Vaiheiden mittaamisella ei

liene silleen tekemistä asemalta saapuneiden erillisten rf-signaalien etenemisnopeuden kanssa. Se siitä. Ei ehkä kannata täällä veivata asiaa.

 

Omegan suurin ”kuppahan” oli väärä perustaajuus 10.2 kHz, jolle osuu kaikkien yleisimpien AC-käyttötaajuuksien (50, 60, 400 Hz) harmoonisia, ja sitä tietä myös

muille taajuuksille. Tämä huomattiin siinä vaiheessa (1960-70-lukujen vaihteessa), kun ei enää voinut muuttaa taajuuksia.

 

 

[Guest vaiskiii]

Anteeksi, kun tulin sotkemaan teidän koko jutun. Aloin tässä ääneen ihmettelemään Omegassa käytettyä "ylisuurta" vaihenopeutta, juttu on kyllä mutkikkaampi.

Mutta: tärkeätä varmaan on vielä huomauttaa, että ei Omega varsinaisesti paikantanut, kuten ei inertiakaan. Mainitut hyperbeleillä varustetut kartat olivat - kuten Hahkiokin kirjasessaan mainitsee - "paikanmerkitsemistä", ei navigointia varten. Euroopassakin oli differentiaali-Omega majakoita - kuten GPS-järjestelmässä jo vuodesta 1991 - ensimmäinen toimiva DGPS-pari muuten Helsinki-Stockholm välillä.

[Arne Wallen 72]

minä olen, kaadatte lasiin hyvää viskiä, minä istun lähellä sammutatte valot ja seuraavan kerran kun valot syttyvät, lasi on varmuudella tyhjä.