Lichtdeeltjes en lucht

Moderator: physicalattraction

Berichten: 4

Lichtdeeltjes en lucht

Hallo Allemaal,
Ik ben fotografie student en dus veel met licht bezig. Ik ben bezig met mijn afstudeeronderwerp en zit al een tijd na te denken over licht en wind.
Is het mogelijk om met snelbewegende lucht, lichtdeeltjes/golven te doen afbuigen. En kan ik dit vastleggen met fotografie.
Ik hoop dat jullie mij hiermee kunnen helpen.
groet Coen

Berichten: 1.816

Re: Lichtdeeltjes en lucht

Nee is het simpelste antwoord.
LiA

Gebruikersavatar
Berichten: 7.463

Re: Lichtdeeltjes en lucht

Stel dat de lucht ten opzichte van een zeker punt op het aardoppervlak snel maar eenparig rechtlijnig beweegt. Als je zelf met die snel bewegende lucht meebeweegt bevindt die lucht zich ten opzichte van jou in rust. Het licht beweegt dan ten opzichte van jou rechtlijnig met de voor stilstaande lucht geldende lichtsnelheid. De lichtsnelheid in bewegende lucht gemeten vanuit het eerder genoemde punt op het aardoppervlak vind je dan met behulp van de speciale relativiteitstheorie.
 
Een waarnemer op het aardoppervlak is door zijn rotatiebeweging en door de heersende zwaartekracht geen <i>echte</i> inertiaalwaarnemer zodat de speciale relativiteitstheorie hier slechts bij benadering opgaat. Het is dus de vraag of het door jou bedoelde effect wel groot genoeg is om op betrouwbare wijze langs deze weg te berekenen. De algemene relativiteitstheorie waarin versnelde bewegingen en gravitatie wel kunnen worden meegenomen is echter verschrikkelijk ingewikkeld.

Berichten: 4

Re: Lichtdeeltjes en lucht

@Thionyl: Dankje, duidelijk.
@Professor Puntje: Ook bedankt, als ik het goed begrijp is het niet onmogelijk, maar moeten de krachten van de wind zo gigantisch zijn, dat het niet na te bootsen is en ook niet voorkomt?

Gebruikersavatar
Berichten: 7.463

Re: Lichtdeeltjes en lucht

coengeorge schreef: @Professor Puntje: Ook bedankt, als ik het goed begrijp is het niet onmogelijk, maar moeten de krachten van de wind zo gigantisch zijn, dat het niet na te bootsen is en ook niet voorkomt?
 
Met de lorentztransformatie en de lichtsnelheid voor stilstaande lucht kun je de grootte van het effect voor verschillende windsnelheden uitrekenen. Ik verwacht dat het effect wel bestaat maar minuscuul klein is. Niettemin kunnen ook minuscule effecten bij een slim gekozen proefopstelling soms gemeten worden.
 
Ik zou het eerst maar eens uitrekenen of je het te verwachte effect de moeite waard vindt.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.463

Re: Lichtdeeltjes en lucht

Heel interessant wat betreft het meten van het effect is het Fizeau experiment. Zie:
 
https://en.wikipedia.org/wiki/Fizeau_experiment
 
Wellicht is er een variant met lucht mogelijk?

Berichten: 1.816

Re: Lichtdeeltjes en lucht

Nee blijft het antwoord.
LiA

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.543

Re: Lichtdeeltjes en lucht

coengeorge schreef:Ik ben fotografie student en dus veel met licht bezig. Ik ben bezig met mijn afstudeeronderwerp en zit al een tijd na te denken over licht en wind. Is het mogelijk om met snelbewegende lucht, lichtdeeltjes/golven te doen afbuigen. En kan ik dit vastleggen met fotografie. Ik hoop dat jullie mij hiermee kunnen helpen.
Misschien is het wat om opstijgende hete lucht te visualiseren door de afbuiging van licht, zoals hier: klik 

Gebruikersavatar
Berichten: 7.463

Re: Lichtdeeltjes en lucht

Hier staat de benodigde formule (Speed of Light in a Moving Medium blz. 6):
 
http://www.phas.ubc.ca/~mcmillan/rqpdfs/1_relativity.pdf

Gebruikersavatar
Berichten: 10.563

Re: Lichtdeeltjes en lucht

Allemaal heel leuk en aardig, maar zoals Thionyl al aangaf: het antwoord blijft nee. De effecten zijn ordegroottes te klein om een rol te spelen in fotografie, al was het maar omdat de brekingsindex van lucht nagenoeg 1 is.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 7.463

Re: Lichtdeeltjes en lucht

Laten we maar even wachten of de topic starter hier nog mee verder wil. Zo ja, dan kunnen we uitrekenen of het effect bijvoorbeeld via interferentie meetbaar zou kunnen zijn. Maar met dogmatische beweringen pro of contra schiet niemand iets op.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.563

Re: Lichtdeeltjes en lucht

Dat heeft geen hout met dogmatisch te maken, maar met rekening houden met ordegroottes. Voor je gaat rekenen, weten wat van belang is om te berekenen.
 
Je hebt zelf al iets over Fizeau gevonden op Wikipedia, en daar staan de relevante vergelijkingen ook. Je hoeft geen rekenwonder te zijn om te zien dat er weinig overblijft wanneer je 1-1/1.0001^2 uitrekent.
 
Het gaat om een effect in de orde van v/c * (1-1/n2). De snelheid van wind zit in de orde van hooguit 102 m/s, dus de eerste factor is kleiner dan 10-6. De tweede factor kan benaderd worden als 2(n-1) plus wat hogere orde-termen, en voor n ongeveer gelijk aan 1 is dat ook verwaarloosbaar klein. 
 
En voor de rest: De vraag was of er iets mee gedaan kon worden op het gebied van fotografie, niet of er theoretisch gezien een effect is wat gemeten zou kunnen worden.
 
jkien geeft een fenomeen dat wél fotografisch vast te leggen is, en wat ook vastgelegd is. Als je de TS wil helpen, ga daar dan op in.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 4

Re: Lichtdeeltjes en lucht

jkien, bedankt voor het meedenken, maar niet echt een substantieel genoeg voor een afstudeer project.
 
Marko, ik begrijp je redenatie, het verschil is er inderdaad wel, maar zo verwaarloosbaar klein, dat het niet met een reguliere camera is vast te leggen. Wel is het zo dat er een vakgebied is binnen de fotografie, wetenschapsfotografie, waarbij er van allerlei apparaten worden gebruikt om wetenschap in beeld vast te leggen. Fotografen zijn beeldmakers, soms komt er niet eens een camera aan de orde.
 
Professor Puntje, Dank voor het meedenken en zoeken naar een oplossing.
 
Ik zit zoals ik zei middenin mijn afstudeer proces, dus ben naar manieren aan het zoeken om mijn idee te visualiseren.
Mijn redenatie voor de vraag was (en let op ik ben geen natuurkundige) Als luchtdeeltjes zich sneller bewegen in warme lucht, is de dichtheid kleiner. Misschien is dat met wind oid ook wel zo. Omdat licht breekt in water, zou dat dan ook zo zijn in bewegende lucht. En betekend dat, dat als je een gefocuste bundel van licht hebt dat hij afbuigt door wind, en je dus duisternis hebt waar eerst licht was zonder de wind.
 
Ik heb na een aantal foto's gemaakt te hebben mijn idee op een iets andere manier weten te visualiseren en ga nu verder op een ander, pad wat mijn achterliggende idee beter visualiseert. Dus de topic is wat mij betreft afgerond.
 
Heel erg bedankt allemaal, heb er wel erg veel aan gehad, en het heeft mij weer verder op weg geholpen.
 
voor diegene die het misschien interessant vinden: hieronder een link van een documentaire over een wereldberoemde fotograaf, Hiroshi Sugimoto, die vaak wetenschap gebruikt om geweldige foto's te maken.
 
https://youtu.be/NhZJF4IPXcw
 
Nogmaals bedankt allemaal!

Gebruikersavatar
Berichten: 7.463

Re: Lichtdeeltjes en lucht

Veel succes verder, en dank voor je slotberichtje.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.543

Re: Lichtdeeltjes en lucht

coengeorge schreef:jkien, bedankt voor het meedenken, maar niet echt een substantieel genoeg voor een afstudeer project.
Graag gedaan, het was een eer van gedachte te mogen wisselen met iemand die iets substantieels tot stand gaat brengen.

Reageer