Fundamenteel dualisme

3 berichten / 0 nieuw
Laatste bericht
afbeelding van Harry Segers
NOVU lid
Fundamenteel dualisme
Gestart op: maandag 4 september 2017, 12:35

In de natuurkunde stuiten we op een muur. Wat ik besef is, dat die muur een patroon vertoont, namelijk een patroon van tegenstrijdige beweringen die onder bepaalde condities beide waar zijn.

Voorbeelden van tegenstrijdige beweringen:
1. Licht:
   Licht is een golfverschijnsel.
   Licht bestaat uit deeltjes.
2. Informatie:
   Een bit heeft de waarde 0.
   Een bit heeft de waarde 1.
3. Afstand:
   Een afstand is gelijk 0.
   Een afstand is ongelijk 0.
3. Ruimtetijd:
   Ruimtetijd is een continuum, een ondeelbaar geheel.
   Ruimtetijd is een discontinuum, gefragmenteerd, opgebroken in fragmenten.

Het patroon dat ik in de muur herken is, dat er condities bestaan waardoor bovengenoemde tegenstrijdige beweringen beide waar zijn.

Dit patroon suggereert een natuurlijk mechanisme dat verklaart, waarom licht beide kan zijn (een golf èn een deeltje), waarom een bit beide kan zijn (een 0 èn een 1), waarom de afstand tussen verstrengelde fotonen  beide kan zijn (gelijk 0 èn ongelijk 0), waarom ruimtetijd beide kan zijn (een ondeelbaar continuum èn opgebroken in fragmenten).

Dit mechanisme noem ik fundamenteel dualisme

Bij deze tegenstrijdige beweringen staat de tegenstelling continu versus discontinu centraal:
a) Van licht kennen we het golf-deeltje dualisme. Beide tegenstrijdige beweringen over licht zijn waar.
   Toepassing: Zonder golf-deeltje dualisme geen electronica.
   Licht als een golf is een continu fenomeen, licht als een stroom van afzonderlijke deeltjes is een discontinu fenomeen.
b) Van informatie weten we, dat beide tegenstrijdige beweringen waar zijn.
   Toepassing: Zonder quantumbits geen quantumcomputer.
   Een bit die de waarde 0 òf de waarde 1 heeft, vertoont op een oscillograaf een continue horizontale lijn.
   Een bit die van waarde verandert, vertoont op een oscillograaf een discontinu sprongetje.
   Een bit waarvoor geldt, dat de twee tegengestelde beweringen:
   * De waarde van het bit is 0
   * De waarde van het bit is 1
   beide waar zijn, verenigt een continu fenomeen met een discontinu fenomeen.
c) We weten dat verstrengelde fotonen zelfs over zeer grote afstanden direct informatie met elkaar uitwisselen, “alsof” de afstand nul is. Volgens mij is hier ook sprake van  
   twee tegenstrijdige beweringen die beide waar zijn.
   Toepassing: Zonder verstrengelde fotonen geen onkraakbaar (?) versleutelde communicatie, direct zonder tijdverlies, door teleportatie van informatie.
   Als de afstand tussen punten 0 is, vormen die punten een continuum. Als de afstand tussen punten ongelijk 0 is, dan vormen die punten een discontinuum, zoals een stippellijn.
d) Albert Einstein zag ruimtetijd als een ondeelbaar continuum. Erik Verlinde ziet ruimtetijd als gefragmenteerd. Alweer twee tegenstrijdige beweringen die beide waar zijn.
   Toepassing: ?
   Een ondeelbaar ruimtetijd continuum is een continu fenomeen, een in fragmenten opgebroken ruimtetijd is een discontinu fenomeen.

Dat fundamenteel dualisme is blijkbaar continu versus discontinu

Een voorbeeld:
Twee verstrengelde fotonen, de ene op lokatie A, de andere op lokatie B.

Nu teleporteer ik informatie van A naar B. Dit duurt precies 0 uur.
De afstand tussen A en B wordt: S = 0 x 0 = 0 km.
(Wanneer de reistijd van A naar B gelijk 0 blijkt te zijn, dan is de afstand tussen A en B gelijk 0, en de
snelheid V gelijk 0. Dus S = V x 0 = 0 x 0 = 0 km)

Met een snelheid van 5 km/uur loop ik van A naar B. Daar doe ik precies 1 uur over.
De afstand tussen A en B is dan: S = 5 x 1 = 5 km ≠ 0 km.

Ik heb nu twee tegenstrijdige uitkomsten:
1. S = 0 km.
2. S ≠ 0 km.

Hier stuit ik op een keiharde muur.

Mijn verklaring hiervoor:
Voor een afstand S kunnen de twee tegenstrijdige beweringen S = 0 en S ≠ 0 beide waar zijn, omdat er een fundamenteel dualisme – continu versus discontinu – geldt.

Dit fundamenteel dualisme vind ik terug in licht, in informatie, in afstand en in ruimtetijd.

Bij licht uit zich dit fundamenteel dualisme in golf versus deeltje, bij informatie in 0 versus 1, bij afstand in gelijk 0 versus ongelijk 0 en bij ruimtetijd in ondeelbaar continuum versus gefragmenteerd.

Mijn hypothese van fundamenteel dualisme luidt als volgt:
Voor ieder willekeurig fenomeen bestaan er condities waaronder de volgende twee tegenstrijdige beweringen beide waar zijn:
1. Het fenomeen is een continu fenomeen.
2. Het fenomeen is een discontinu fenomeen.

Mijn verhaal breidt het golf-deeltje dualisme van licht uit tot een algemeen geldend fundamenteel continu-discontinu dualisme. Wanneer ik probeer een patroon te herkennen in de muur waarop we in de natuurkunde stuiten, kom ik op dit verhaal.

0
2
afbeelding van Michiel Bischot
TH Delft technische natuurkunde, jaren 70
zaterdag 3 maart 2018, 11:15

Een lichtdeeltje is een Elektro Magnetisch verschijnsel. De EM velden staan loodrecht op elkaar en zijn te beschrijven via gonio metrische functies (vandaar een golf) maar diezelfde golf heeft wel een eindige afmeting, vandaar dat er sprake is van een deeltje.

Het dualisme onstond in het verleden omdat aan een rustmassa deeltje ook een golf werd toegekend en wel via de relatie p = h/λ  waarin λ de 'de Broglie' golflengte werd genoemd. Helaas heeft de kwantum mechanica in zijn huidige vorm niet echt onderzocht wat nu eigenlijk een 'de Broglie' golf is. Men kwam er niet uit en is overgestapt naar een kansberekening om ergens een deeltje in de ruimte aan te treffen via een wiskundig recept toegepast op de energie vergelijking voor dat deeltje. Daarbij werd gepostuleerd dat de totale energie E  gelijk zou zijn aan de zelfde formule die geldt voor het foton: E = h.f  waarin f de frequentie is van een 'de Broglie' golf. Vreemd was wel dat de fase snelheid  van een 'de Broglie' golf gelijk gesteld werd aan c2/v . Dat was nodig omdat anders de relativistische formules niet zouden kloppen. Deze fase snelheid is dus beduidend groter dan de lichtsnelheid! Het dualisme was geboren.

Tegen dit dualisme bestaan de volgende bezwaren 



0
0
1
1608
8845
Dalen
73
20
10433
14.0




 



Normal
0


21


false
false
false

NL
JA
X-NONE







































































































































































/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:Standaardtabel;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-parent:"";
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin:0cm;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:12.0pt;
font-family:Cambria;
mso-ascii-font-family:Cambria;
mso-ascii-theme-font:minor-latin;
mso-hansi-font-family:Cambria;
mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

 

1)   In de fysica van begin vorige eeuw werd aan het vacuüm letterlijk geen betekenis toegekend. Het was gewoon niets, volkomen leeg. Einstein deed de eerste poging om daarin verandering te brengen om een statisch  heelal aannemelijk te maken. Hij introduceerde de kosmologische constante. Dat was mogelijk omdat er dan sprake zou zijn van een statische ruimte en dan kan een vacuüm energie dichtheid inderdaad constant zijn. Helaas bleek zo’n heelal instabiel volgens zijn eigen vergelijkingen en hij noemde het zijn grootste vergissing. Pas in de jaren tachtig kwam de kosmologische constante terug in de theorieën.  Echter nog steeds in de vorm van een constante vacuüm energie dichtheid. En daarin ligt nu de fout. Er is een andere mogelijkheid. Het is natuurlijk op zijn zachts gezegd vreemd dat in een expanderend of krimpend heelal de vacuüm energie dichtheid constant zou zijn! Ik kom erop terug.

2)   Alweer begin vorige eeuw werd de kwantummechanica geformuleerd. Dat was nog steeds in de tijd dat men dacht dat het vacuüm letterlijk leeg was, uit ‘niets’ bestond. Om verschillende proeven te kunnen verklaren ging men er toen toe over om rustmassa deeltjes ook als een golf te zien (een ‘De Broglie’ golf), met de volgende eigenschappen:
a) de golf wordt beschouwd als een golfpakket met een fase snelheid van c2/v  en een groepssnelheid van v. De groep zou dan de rustmassa vertegenwoordigen en de rest van de golf zou dan geen massa bezitten. De impuls van het deeltje wordt gegeven door p = h/λ.
b) de kwantummechanica geldt zowel voor elementaire deeltjes als voor macro voorwerpen. Tegen opvatting a) zijn 2 bezwaren in te brengen die zwaarwegend zijn en het is eigenlijk onbegrijpelijk dat ze al die tijd over het hoofd zijn gezien, genegeerd zijn of weggehoond zijn, zeker in combinatie met opvatting b).
Ook nu is er weer een alternatief mogelijk als je maar betekenis toekent aan het vacuüm. Ook dan kunnen alle proeven eenvoudig verklaard worden.

3)   Massa beweegt of met de lichtsnelheid  of met een snelheid kleiner dan de lichtsnelheid. Er is geen experiment bekend waarin massa sneller zou bewegen dan de lichtsnelheid. Aangezien massa ook equivalent is met energie, kun je dus zonder meer stellen dat ook energie niet sneller kan bewegen dan de lichtsnelheid. Daarom kan inflatie, in het huidige oerknal model, niet juist zijn want in dat model expandeert de ruimte sneller dan de lichtsnelheid en met een constante energie dichtheid, net na het begin van de oerknal. Ook hier is weer een alternatief mogelijk als je ervan uitgaat dat  het heelal begint met een oerknal van een enorme hoeveelheid vacuüm energie (extreem groot, doch eindig) die echter expandeert met de lichtsnelheid en keurig een steeds kleinere vacuüm energie dichtheid oplevert die niet constant is. Ook dat past dan keurig in de vergelijkingen van de Algemene Relativiteits theorie. Het levert alleen wel een ander model op waarin keurig donkere energie en – materie past tezamen met zichtbare materie.

 

Commentaar op punt 2):

Dit betreft dus de grootste misvatting die er is in de kwantummechanica. Volgens de huidige inzichten is een deeltje voor te stellen als een golf met een golflengte van λ = h/p. Nu zijn er verschillende argumenten ter tafel te brengen om aan te tonen dat dit geen juiste voorstelling van zaken is.

Argument 1: net zoals er bij de 3 K achtergrondstraling sprake is van een roodverschuiving van de golflengte gedurende de expansie van de ruimte, zou zo’n zelfde verschijnsel ook moeten optreden bij rustmassa materie deeltjes. Dit wordt niet waargenomen!! Er is geen 3 K rustmassa achtergrond straling tussen de sterrenstelsel clusters (wel heet gas dat röntgen straling uitzendt). Dat betekent dat er geen roodverschuiving optreed bij rustmassa materie deeltjes. Dientengevolge kan een rustmassa materie deeltje geen golf zijn. Rustmassa bestaat immers net zolang als de 3 K achtergrond straling.

Argument 2: We weten allemaal dat rustmassa materie niet sneller kan bewegen dan de lichtsnelheid.

Als een rustmassa deeltje wordt voorgesteld door een golfpakket (een harmonische draaggolf met veranderlijke amplitude, waarvan de ‘groep’ de grootste amplitude heeft) dan krijg je natuurlijk de vraag waar dan de massa zit in de draaggolf? Het antwoord is de groep en die beweegt over de draaggolf met een snelheid v, terwijl de draaggolf een snelheid heeft van c2/v. Hier is natuurlijk een tegenspraak: een rustmassa deeltje kan niet sneller bewegen dan de lichtsnelheid (< c) maar toch ook weer wel! Een golfpakket is een golf met veranderlijke amplitude, maar tegelijkertijd is een gedeelte van diezelfde golf massaloos (snelheid c2/v) en een ander gedeelte heeft massa (snelheid v) terwijl sprake is van dezelfde golf. De vraag is nu natuurlijk: waar is de grens tussen het massa zijn en het niet-massa zijn en is dit wel de werkelijkheid?

Een rustmassa deeltje krijgt meer massa als de snelheid toeneemt en dus ook dan de amplitude. Hoe vertaalt die grotere amplitude zich ruimtelijk?? Nemen we die amplitude waar??

Argument 3: Dit brengt ons bij het laatste argument. De kwantummechanica geldt voor zowel kleine als grote objecten. Als de snelheid (impuls p) afneemt van een object neemt de golflengte toe van het object, immers p = h/λ.  λ is hier de golflengte van de ‘de Broglie’ golf, het rustmassa object. Het vreemde doet zich nu voor dat het object wordt opgerekt naar oneindig indien de snelheid naar nul nadert. In het geval dat bijv. de auto stilstaat betekent dit in feite dat de auto oneindig lang is geworden. Men weet dat dit niet het geval is. Derhalve kan een object niet voorgesteld worden als een golf.

 

Conclusie: Een rustmassa deeltje kan niet voorgesteld worden als een golf.

 

Maar wat is dan de λ in een ‘de Broglie’ golf? Er geldt immers voor een rustmassa deeltje de vergelijking p = h/λ.

Ook nu is de oplossing simpel. Ken aan het vacuüm een energie inhoud toe (het is een medium) waarin golven zich kunnen voortplanten met de lichtsnelheid. Er kunnen verschillende soorten golven zijn maar die hebben allemaal dezelfde snelheid c. Het zou dus eigenlijk beter zijn om te spreken van de vacuüm golf snelheid ipv de lichtsnelheid. In dit verband is het nuttig om op te merken dat de Lorentztransformaties zijn afgeleid mbv de lichtsnelheid (immers men had experimenteel gevonden dat alle waarnemers die met verschillende snelheden bewogen steeds dezelfde snelheid c waarnamen). Maar men had ze natuurlijk ook kunnen afleiden mbv bijv. zwaartekrachtsgolven, die bewegen ook met de lichtsnelheid. Maar niet mbv ‘de Broglie’ golven want die bewegen met een fasesnelheid van c2/v (zelfs groter dan de lichtsnelheid!!). Weer een aanwijzing dat een rustmassa deeltje niet als een golf kan worden voorgesteld. Ook een ‘de Broglie’ golf kan gebruikt worden voor de afleiding van de Lorentz transformaties als men daarvoor een fase snelheid van c gebruikt.

Alle golven in het vacuüm bewegen dan met een snelheid c. Dit is een postulaat, maar de juistheid van de Lorentztransformaties bewijzen dat de aanname juist is.

Goed, ik kom terug op de vraag wat nu dan een ‘de Broglie’ golf is. Nu het vacuüm een medium is waarin golven zich kunnen voortplanten moet ik nog een aanname maken en dat is de volgende:

Nu een rustmassa deeltje geen golf kan zijn is de enig andere mogelijkheid een deeltje met een 3D afmeting, de meest waarschijnlijke vorm een bolletje (vanwege de interne gravitatie die evenwicht zoekt met de interne weerstand, net zoals de aarde, een ster, een neutronen ster of een zwart gat).

Zodra het deeltje/bolletje begint te bewegen wekt het een golf op in het vacuüm met een golflengte λ . Deze golf beweegt met de lichtsnelheid en verspreidt zich 3 dimensionaal. Dit golfpatroon zorgt voor een interferentie patroon in het geval van het 2 spleten experiment van Young en het deeltje volgt het golfpatroon dat voor hem uitgestippeld wordt (min of meer een geheel aantal golflengtes).

Wanneer het deeltje een symmetrische vorm heeft is het interferentie patroon simpel. Bij een asymmetrische vorm (molecuul, polymeren, eiwitten, suikers, etc) zal het opgewekte golfpatroon zodanig zijn dat er geen mooi interferentie patroon ontstaat. Een mooi voorbeeld waarbij wel weer een mooi interferentie patroon ontstaat is de Bucky bal. Dit grote molecuul is een perfecte bol en wekt een keurig interferentie patroon op bij 2 spleten.

 

Als nu een rustmassa deeltje een bolletje is, en draait, dan kan er eenvoudig relativistisch aan gerekend worden en komt er ook een spin ½ uit rollen, echter niet helemaal in precies dezelfde vorm (grootte) als in de huidige kwantummechanische theorie. Ook vervallen dan de Heisenberg onzekerheids relaties (immers een rustmassa deeltje is geen golfpakket meer) en ook min of meer de ‘kans’ om ergens een deeltje aan te treffen in de ruimte (is geen fysische werkelijkheid). Het loont wel de moeite om dat model aan te houden voor het berekenen van de energie niveaus maar is meer een wiskundige bewerking (min of meer een omgekeerde Laplace transformatie) dan fysische werkelijkheid.

Voor het relativistisch berekenen van de spin van een rustmassa deeltje moet nog een 2e constante van Planck ingevoerd worden: hspin  . Dit is eigenlijk op te vatten als de constante van Planck voor rotatie, in aanvulling op de constante van Planck voor translatie.

Dit is noodzakelijk om een afmeting te verkrijgen van het bolletje dat in overeenstemming is met de werkelijkheid: << 10-20 mtr. Gebruikt men de constante van Planck dan krijgt men een waarde voor de afmeting van bijv. het elektron die veel te groot is en niet overeenkomt met de werkelijkheid.

hspin << h .  Er geldt dan voor rotatie:  p.c = hspin .f  ,waarin f niet de frequentie van een golf is, maar een omloop frequentie.

Een elementair deeltje met spin ½ roteert dus altijd (waaruit volgt dat een neutrino rustmassa heeft) en is ook zijn eigen gyroscoop: de hoeksnelheids vector ω zal altijd in het verlengde van de voortplantings richting staan, tegengesteld of gelijk gericht. Dit komt doordat er massa verschil ontstaat t.o.v. de draaiings as indien deze niet samenvalt met de voortplantings richting. Er ontstaat een inwendig moment dat de onbalans zal opheffen zodat de draaiings richting weer samenvalt met de voortplantings richting. Als een elektron dus om een proton cirkelt zal er strikt genomen geen impulsmoment behoud gelden van m.b.t. richting van de elektron impulsmoment vector. Wel voor de absolute grootte.

 



0
0
1
1
6
Dalen
1
1
6
14.0




 



Normal
0


21


false
false
false

NL
JA
X-NONE







































































































































































/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:Standaardtabel;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-parent:"";
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin:0cm;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:12.0pt;
font-family:Cambria;
mso-ascii-font-family:Cambria;
mso-ascii-theme-font:minor-latin;
mso-hansi-font-family:Cambria;
mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

 

 



0
0
1
2
Dalen
1
1
2
14.0




 



Normal
0


21


false
false
false

NL
JA
X-NONE







































































































































































/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:Standaardtabel;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-parent:"";
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin:0cm;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:12.0pt;
font-family:Cambria;
mso-ascii-font-family:Cambria;
mso-ascii-theme-font:minor-latin;
mso-hansi-font-family:Cambria;
mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

 

 

 

afbeelding van Michiel Bischot
TH Delft technische natuurkunde, jaren 70
zaterdag 3 maart 2018, 11:39

Sorry, ik had geplakt maar dat is dus niet helemaal goed gegaan. Hoop dat men er toch wijs uit kan worden.