- Dette emne har 23 svar og 7 stemmer, og blev senest opdateret for 3 år, 11 måneder siden af Bjarne. This post has been viewed 1922 times
-
Indlæg
-
Bjarne- Super Nova
Årsager har en fundamental betydning for naturvidenskabelige teorier, som tidligere blev omtalt som naturfilosofiens matematiske principper (titlen på Newtons berømte bog). Der findes imidlertid to forskellige anvendelser af ordet årsag. Dette ses tydeligt ved et flystyrt, hvor en kommission skal finde årsagerne til haveriet. Årsagerne kan inddeles i to forskellige kategorier: a) De ledelsmæssige og/eller styrelsesmæssige årsager og b) de teknisk-naturvidenskabelige årsager. De naturvidenskabelige årsager består af en tidslig rækkefølge af begivenheder, hvor hver begivenhed er årsag til den næste i rækkefølgen. Naturvidenskabens teorier beskæftiger sig ikke med den første årsag, hvis en sådan overhovedet findes. En sten, som kastes i en sø, medfører at bølger bevæger sig bort fra nedslaget. Naturvidenskaben beskæftiger sig med, hvordan og med hvilken fart bølgen udbreder sig, men ikke med årsagen til stenkastet, som hører under den anden kategori. Den anden kategori af årsager er formålsbestemte. Der kan være tale om pilotfejl eller et ledelsessvigt.
Konfligten mellem de to typer af årsager var allerede til stede i den newtonske mekanik, som beskrevet i bogen principia: vandbølgers udbredelse er baseret på årsag og virkning, hvorimod Newtons universelle gravitation virkede øjeblikkeligt mellem alle masser i verdensrummet. Dette inspirerede den unge Rømer til at undersøge, om lyset også udbredte sig øjeblikkeligt. Dette var ikke tilfældet: Lyset tøvede. Den newtonske gravitation er den eneste kraft i den newtonske mekanik, som ikke opfylder idéen om årsag og virkning. Dette medfører, at planeternes bevægelser i både fortid og fremtid er bestemt ved begyndelsesbetingelserne for steder og hastigheder. Eller udtrykt på en anden måde: Planeternes befægelser er reversible. Man har i Solsystemet et eksempel på den perfekte styring mod mål i både fremtiden og fortiden. Den målbestemte filosofi syntes af være inden for rækkevidde.
Erland- Planet
Kan godt være at jeg spørger dumt….
Men hvad er tanken med det her indlæg?
Er det et svar på et andet indlæg eller er det tænkt som en oplysning?Erland
Erland Kruse Hansen
Meade Telescope ACF-SC 203/2000 LightSwitch 8 GoToASTRONOMI FOR ALLE - En facebookgruppe for alle astronomiinteresserede!
Bjarne- Super Nova
Der er i høj grad en idé bag mit indlæg. Ja, det er et svar på noget, som ingen har undgået at bemærke: De mange ministerielle styrelsers manglende evne til at få IT-systemerne til at levere de forventede resultater. Ordet styrelse hentyder til at styre et fartøj mod et bestemt mål. At styre et fartøj/skib mod en bestemt havn hedder på græsk kybernetik (oversat til dansk). Den store græske filosof Aristoteles overførte ordet til den mere abstrakte betydning at lede en stat baseret på nogle vedtagne formål. De offentlige ledere i Danmark undervises af psykologer og filosoffer i ledelsesprincipper baseret på Aristoteles’ kybernetiske filosofi. Det er vigtigt at forstå den filosofiske baggrund for de mange styrelser. Men hvad har det med astronomi at gøre?
Alt! Aristoteles var også teoretisk astronom. Han postulerede, at planeternes (vandrestjerner) bevægelser var sammensat af af jævne cirkelbevægelser, hvorimod legemer under Månens bane var bestemt af deres formål. Målet for en sten er f.eks. at befinde sig i Jordens centrum. Jorden er kugleformet, da alle sten vil søge mod deres sande mål. Den naturvidenskabelige revolution startede med Kopernikus og endte i første omgang med den newtonske mekanik, som inkluderer den universelle gravitation mellem alle masser i verdensrummet og på Jorden. Naturvidenskaben har i det tyvende århundrede medført en ny revolution: kvantemekanikken. Den moderne IT-teknologi er grundlæggende baseret på kvantemekanik anvendt på halvledere. Så, hvad er problemet?
De offentlige ledere, som er oplært i Aristoteles’ kybernetiske filosofi, kan ikke forstå, hvorfor de kvantemekaniske IT-systemer ikke leverer de forventede resultater. Jeg vil gerne belyse, hvordan vi er kommet, hvor vi nu befinder os. Hvorfor er idéen om “cyberspace” opstået. Hvad er forskellen mellem videnskab og statistik. Hvad har intelligens (kunstig og naturlig) tilfælles med videnskab? Det er en stor mundfuld, men der er en rød tråd. Dette kan ikke forklares i ét enkelt indlæg. Det vil fortsætte over mange følgende indlæg. Jeg vil gerne have spørgsmål undervejs. Jeg vil forsøge at undgå matematik.
Torben Taustrup- Neutron star
Hej Bjarne
Det er spændende emner. Jeg finder især det du skriver om, at offentlige ledere er oplært i Aristoteles’ kybernetiske filosofi interessant.
Du bør nok belyse, hvilke uddannelser dette er, for jeg har den opfattelse, at uddannelserne er mere jordnære og praktisk orienterede, men jeg kan tage fejl.Når du starter så stærkt ud, så har jeg lidt svært ved at følge med, da jeg ikke umiddelbart kan gennemskue hovedformålet.
Det er et forholdsvis svært emne, så derfor kunne det være rigtig fint, at du lavede en abstract/indledning, der på en overskuelig måde kort forklarer hovedpunkterne i det, som du vil redegøre for.mvh
TorbenTOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5″ – f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono – SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.
jens- Giant
PRINCIPIA CAUSALITATIS . . . Kausalitetsprincippet .
Et yderst spændende emne Bjarne hvor du når langt i din redegørelse.
Inden for Asymmetrisk Mekanik (fjerde subfelt inden for naturvidenskaben der ikke er kendt i vestlig forskning). Bliver netop årsag-konsekvens forholdet sat ind i et ligningsystem adskilt i Tid og Rum: (|δt|/ δx|)
Her defineres netop Tiden som 0 og rummet værende forskellig fra 0 inden for den klassiske fysik – vi ser netop ingen tidsforsinkelse i gravitationsforholdet mellem to legemer, derimod er afstanden altid større end 0.
Inden for Kvantemekanikken er dette forhold modsat.I årsag-konsekvens princippet sættes netop dette op som en funktionsgraf i et kartesisk koordinatsystem, hvor hvert punkt der defineres som årsagen, efterfølges af af det næste punkt, der defineres som en effekt. Således får vi en defineret linie som een lang række af årsager og effekter der er uendelig i sin udstrækning.
Fortid, nutid og fremtid eksisterer herved samtidig og sætter netop vores forståelse for tiden og Universet op i en referenceramme du meget fint definerer i dit indlæg.
Det beskriver alle fysiske felter og dermed også biologiske processer, vi kan derfor antage, at kunne ekstrapolere dette til at omfatte hele vort fysiske Univers – både på Makro- og mikroskala.
Sætter vi en filmrulle på en fremviser og lader filmen køre, vil hvert enkelt billede viser som en film, hvor fortid, nutid og fremtid er adskilt. Tager vi derimod filmrullen og udfolder den, vil vi se alle billeder på rullen samtidig . . . fortid, nutid og fremtid eksisterer nu samtidigt – dette som analogi til funktionsgrafen.
Ser frem til din opfølgning.Hilsen
Jens.
Bjarne- Super Nova
Jeg er først nu blevet klar over, hvorfra navnet “styrelse” kommer. Anledningen var valg til bestyrelsen for Psykologer og Magistres pensionskasse, hvor jeg kunne læse kandidaternes ledelsesmæssige erfaringer. Der var kun én aktiv udøver af naturvidenskab. En gymnasielærer, som underviser i kemi. Resten var gamle fagforeningsfolk med “ledelseserfaring”, som kræves for at forhandle med lederne i de mange ministerielle “styrelser”. Undtagelsen var den eneste anden aktive gymnasielærer i matematisk statistik og oldtidskundskab (Aristoteles et al.). Så fortalte Henrik Bærbak mig år tilbage, hvordan han ikke blev ansat hos Grundfoss. Den ansættende psykolog troede på astrologi. Det er psykologer, som ansætter og holder kurser i ledelse, som for tiden er baseret på den klassiske filosofi. Der var dog én interessant suppleant til bestyrelsen: Anja C. Andersen.
Det var ikke min hensigt at fortabe mig i personlige erindinger. Filosofien bag de mange styrelser er “reversibel cirkulær kausalitet”, hvorimod videnskab og intelligens er baseret på “ensrettet kausalitet”. Jeg forsøger netop ikke at gøre problemet kompliceret med ord som “kausalitet”. Et andet motiv var den nye karakterskala. Jeg fik at vide (af Hans Kjeldsen, som havde været på kursus), at jeg aldrig til eksamen måtte spørge “Hvorfor”. Jeg fattede ikke, nå ja, hvorfor, indtil jeg faldt over Judea Pearls bog: “The Book of Why”. Bogen handler om årsag og virkning. Både intelligens og videnskabelige teorier er baseret på en ensrettet kæde af (årsag-virkning) begivenheder. Hvem er Judea Pearl? Han er den eneste datalog, som har modtaget Turing prisen for en videnskabelig undersøgelse af kunstig intelligens. Han mener mere overraskende at MaskinLæring (omtalt som kunstig intelligens) intet har med kunstig eller naturlig intelligens at gøre! Pearl har desuden diskuteret sagen med Francois Chollet, som har udviklet PeepLearning hos Google. De er helt enige om, at Googles AI intet har med kunstig intelligens at gøre. Men psykologerne i de mange styrelser mener stadig, at den kunstige intelligens findes i det sagnomspundne “cyberspace”, som har hjemme i USA.
Jeg har været ved at teste en TrueRNG USB nøgle, som jeg købte i USA via Amazon. Den frembringer tilfældige bits ud fra en kvantefysisk måling af termiske elektron-hulpar i en halvleder. Den producerer altså kryptografi, som ikke er baseret på “cyberspace”. Jeg har lavet en anmeldelse hos Amazon, hvor jeg henviser til en forklaring på min WordPress Blog. Det viser sig imidlertid, at Amazon kun viser anmeldelser fra købere inden for grænserne af USA.
https://www.kosmologi.eu/wordpress/?p=4969
Jeg er desuden ved at lave et design til en hjemmekonstrueret digitaliseret version af Valdemar Poulsens lysbuesender. Der er selvfølgelig kun tale om idéerne bag en digitaliseret radiotelegraf. Digit betyder jo finger. Jeg har opdaget, at amatørlicenser nu udstedes af Energistyrelse. Selv radiolicenser er blevet kyberniserede. Men man behøver jo ikke at sende signalet ud i luften.
Jeg har nu opbrugt min tidskvote på sagen, men jeg vender tilbage med historien om “cyberspace”.
Bjarne- Super Nova
Hej Torben
Jeg indrømmer at jeg sprang lige ud i begrebet “Cyber Space”. Ordet har sin oprindelse i det græske ord for navigation (kybernetik), som på dansk er blevet til “styrelse”. Forvaltning er i alle mulige statslige sammenhænge blevet til styrelse. Det er for mig ingen tvivl om, at Aristoteles’ inspiration til filosofien om statens styrelse har sin oprindelse i det oldgamle navigationsproblem at finde længdegraden for et punkt på jordens overflade. Dette kræver, at man kan finde den lokale tidsforskel mellem to punkter til samme universelle tid. Sagt på en anden måde: Man har brug for et nøjagtigt ur. Aristoteles indså straks, at man må kunne anvende himmellegemernes bevægelse som et universelt ur, der kan observeres fra to forskellige punkter på jordens overflade, så længdeforskellen kan bestemmes. Månens position i forhold til stjernerne har den nødvendige tidslige opløsning, men metoden kræver en teori for Månens bevægelse både frem og tilbage i tiden. Aristoteles’ umiddelbare teori var at opløse planeternes (herunder Solen og Månen) bevægelser i en sum af jævne cirkelbevægelser. Problemet er i virkeligheden langt mere kompliceret. Den første reelle mulighed opstod med Newtons bog om “naturfilosofiens matematiske principper”, som indeholdt et udtryk for den universelle gravitation mellem to masser. Men Månens bevægelse i den newtonske mekanik er en kompliceret sag på grund af Solens påvirkning. Det blev først muligt at beregne Månens bane med den tilstrækkelige nøjagtighed i sidste halvdel af 1700-tallet.
James Cook var den første, som i praksis anvendte Månens bevægelse i forhold til stjernerne som nøjagtig navigationsmiddel. Man kan læse mere om James Cooks bedrifter i artiklen “Captain Cook’s Astronomy” i Sky & Telescope (March 2020) på side 58.
Hermed er Aristoteles idé om navigation blevet realiseret. Den kræver, at man kan følge himmellegemernes bevægelser både frem og tilbage i tiden over et passende tidsrum med en passende nøjagtighed.
Bjarne- Super Nova
James Cook var som omtalt i Sky & Telescope den første til at anvende efemeridetid (ET) som et universelle ur, som både han angive tiden fremadrettet og bagudrettet. Man siger, at himmellegemernes bevægelser er reversible. Vi må på jorden anvende kronometre som universelle tidsmålere. Et kronometer er et mekanisk ur, som søger at korrigere for mange forskellige effekter, som medfører at uret går upræcist. Cook medførte et af de første brugbare kronometre, som var brugbar, hvis man sejlede den korteste vej. Kronometrene blev hele tiden forbedrede, men de forblev meget mere unøjagtige end efemeridetid.
Der skete imidlertid et gennembrud i 1927 med indførelsen af kvartz-uret, som er styret af en kvartz-krystals svingninger. Kvartz-uret var 10 gange bedre end det det bedste pendulur. USA indførte derfor kvartz-kronometre som officiel tidsstandard i 1929.
Bjarne- Super Nova
James Cook var som omtalt i Sky & Telescope den første til at anvende efemeridetid (ET) som et universelle ur, som både han angive tiden fremadrettet og bagudrettet. Man siger, at himmellegemernes bevægelser er reversible. Vi må på jorden anvende kronometre som universelle tidsmålere. Et kronometer er et mekanisk ur, som søger at korrigere for mange forskellige effekter, som medfører at uret går upræcist. Cook medførte et af de første brugbare kronometre, som var brugbar, hvis man sejlede den korteste vej. Kronometrene blev hele tiden forbedrede, men de forblev meget mere unøjagtige end efemeridetid.
Der skete imidlertid et gennembrud i 1927 med indførelsen af kvartz-uret, som er styret af en kvartz-krystals svingninger. Kvartz-uret var 10 gange bedre end det det bedste pendulur. USA indførte derfor kvartz-kronometre som officiel tidsstandard i 1929.
Four precision 100 kHz quartz oscillators at the US Bureau of Standards (now NIST) that became the first quartz frequency standard for the United States in 1929. Kept in temperature-controlled ovens to prevent frequency drift due to thermal expansion or contraction of the large quartz resonators (mounted under the glass domes on top of the units) they achieved accuracy of 10−7, roughly 1 second error in 4 months.
Denne nye tidsstandard har en fejl på kun 1 sekund i løbet af 4 måneder. Man er nu oppe i nærheden efemeridetidens nøjagtighed.
(Torben: Hvordan får jeg et jpg-billede ind, så det ikke ligner en ubehjælpsom fejl?)Men omkring 1929 skete der en afgørende ting inden for den teoretiske fysik: Kvantemekanikken blev indført. Alle tidligere felter var reelle funktioner, som udbreder sig lokalt med lysets hastighed. Felterne var deterministiske og reversible. Et kvantemekanisk systems tilstand beskrives ved reversible complexe funktioner, MEN enhver måling på et kvantesystem medfører, at systemet springer til en ny og forskellig kvantetilstand. Selve målingsprocessen er irreversibel. Man kan kun beregne den reelle sandsynlighed for at et sådant spring finder sted inden for et bestemt tidsrum. Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger beskrev situationem med vanlig dramatik: Anbring en radioaktiv isotop i en lukket kasse sammen med en geigertæller, en mekanisme til at knuse en giftampul, samt en levende kat. Atomkernen udsender en partikel via tunneleffekten, som foreslået af George Gamow, partiklen får geigertælleren til at afgive en impuls, som får mekanismen til at knuse giftampullen og katten dør. Kvantemekanikken kan kun forudsige sandsynligheden for at katten er levende efter et bestemt tidsrum. Vi kan ikke vide, om katten er død eller levende, så længe låget er lukket. Katten er både død og levende, indtil vi åbner låget. Dette viser med al ønskelig tydelighed, at selve måleprocessen er er irreversibel. Dette tankeeksperiment kan få selv den sløveste lænestolsfilosof op i det røde felt. Eksperimentet viser ganske sikkert, at det vil være helt umuligt at lave et kronometer baseret på kvantefysik. Men det skulle vise sig, at filosofferne tog fejl. Det er blevet muligt at lave en atomtid, som er mere end 10 millioner gange nøjagtigere end kvartz-tiden. Man glemte i forbløffelsen over det spontane henfald, at Albert Einstein allerede i 1917 fandt, at der nødvendigvis også må findes en anden type henfald end det spontane.Han indesluttede et atom med to elektrontilstande i et sort hulrum med den af Planck fundne hulrumsstråling. Detaljeret termodynamisk ligevægt kan kun opnås, hvis der findes stimuleret emission fra den øvre til den nedre tilstand. En lyspartikel (foton) med en energi lig med energiforskellen mellem de to tilstande vil “stimulere” en klon af sig selv, så vi ender med to helt ens fotoner (samme polarisering og fase). Dette er den teoretiske baggrund for en MASER = Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation.
Rudi- Neutron star
indlæg slettet igen – beklager forstyrrelsen…
/Rudi B. Rasmussen
Torben Taustrup- Neutron star
Det var ellers et fint indlæg Rudi.
mvh
TorbenTOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5″ – f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono – SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.
clauskaf- Nova
Jeg er helt enig Erland, men jeg har lært at leve med overspringshandlinger
Claus
Bjarne- Super Nova
Nå, “frigør” betyder fjern teksten under billedet. Kvartz-ure er ikke længere så aktuelle som universelle kronometre.
Schrödingers motiv til at introducere den berømte kat var at starte en filosofisk debat om fortolkningen af den nye kvantemekanik. Man må indrømme, at det lykkedes over al forventning. De professionelle filosoffer benyttede straks den uheldige kat til at afskrive muligheden af at konstruere et universelt ur baseret på atomets meget nøjagtige og universelle kvantemekaniske energitilstande. Men hvad er problemet egentligt? Filosofferne kræver, at ethvert kronometer til bestemmelse af den universelle tid i lighed med den himmelske mekanik skal være deterministisk og reversibel. Men den kvantemekaniske bølgefunktion er både deterministisk og reversibel. Den ligner helt de bølger, som en kirkeklokke udsender, når man slår på den med en hammer. Den dårlige filosofiske nyhed er, at man kun ud fra bølgefunktionen kan beregne sandsynligheden for, at en højere energitilstand spontant springer til en lavere energitilstand under udsendelse af en foton, hvis frekvens er proportional med energiforskellen. Analogien med den anslåede kirkeklokke ophører ikke hermed. En kirkeklokke med en længere afsvingningstid har en renere tone; en øvre kvantetilstand med en længere levetid har på tilsvarende måde en snævrere fordeling af frekvenser for de spontant udsendte fotoner. Man får en meget skarp spektrallinie, hvis levetiden for atomer i den øvre tilstand er lang. Den spontane overgangssandsynlighed per sekund er derfor en meget vigtig faktor.
Einstein indførte i 1917 koefficienten A21 som sandsynligheden for, at et atom i den anslåede energitilstand E2 spontant springer til den lavere energitilstand E1 i løbet af 1 sekund. Jeg vil nu se nærmere på grundtilstanden for et neutralt hydrogen-atom. Elektronen kan enten have samme spin som protonen (hydrogen-atomets kerne) eller modsat spin. Den første tilstand har energien E1, som er lidt større end energien E0 for den egentlige grundtilstand. (E1 – E0) svarer til en foton med bølgelængden 21 cm. Jeg har valgt denne overgang som eksempel, da den anvendes af astronomer til måling af skivegalaksers rotationskurver og som “master clock” i ESAs Galileo satelliter. Hvor stor er Einsteins A10 koefficient for 21cm-overgangen?
A10 = 2.86889 x 10⁻¹⁵ s⁻¹
Levetiden for E1 er ~ 1/A10 = 3.49 x 10¹⁴ s ~ 1.11 x 10⁷ yr
Man må altså vente 10 millioner år før Schrödingers kat kommer i farezonen.
https://casper.ssl.berkeley.edu/astrobaki/index.php/21cm_Transition
Bjarne- Super Nova
https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_maser
A hydrogen maser, also known as hydrogen frequency standard, is a specific type of maser that uses the intrinsic properties of the hydrogen atom to serve as a precision frequency reference.
Both the proton and electron of a hydrogen atom have spins. The atom has a higher energy if both are spinning in the same direction, and a lower energy if they spin in opposite directions. The amount of energy needed to reverse the spin of the electron is equivalent to a photon at the frequency of 1,420,405,751.786 hertz (Hz),[ which corresponds to the 21 cm line in hydrogen spectrum.
Hydrogen masers are very complex devices and sell for as much as US$235,000. They are made in two types: active and passive.
In both types, a small storage bottle of molecular hydrogen, H2, leaks a controlled amount of gas into a discharge bulb. The molecules are dissociated in the discharge bulb into individual hydrogen atoms by an arc. This atomic hydrogen passes through a collimator and a magnetic state selector. The atoms are thereby selected for the desired state and passed on to a storage bulb. The storage bulb is roughly 20 cm high and 10 cm in diameter and made of quartz. Its inside is coated with Teflon, allowing many collisions of the atoms with the wall without perturbation of the atomic state, and slowing the recombination of the hydrogen atoms into hydrogen molecules. A durable Teflon & bulb coating technology allows for over 20-year lifetime. The storage bulb is in turn inside a microwave cavity made from a precisely machined copper or silver-plated ceramic cylinder. This cavity is tuned to the 1.420 GHz resonance frequency of the atoms. A weak static magnetic field is applied parallel to the cavity axis by a solenoid to lift the degeneracy of the magnetic Zeeman sublevels. To decrease the influence of changing external magnetic fields on the transition line frequency and be compliant to electromagnetic interferences, the cavity is surrounded by several nested layers of shields.
BEMÆRK: Levetiden for de udvalgte atomer i den Teflon-belagte kvartz-beholder er 20 år (dog noget mindre end 10 millioner år).
In the active hydrogen maser, the cavity oscillates by itself. This requires a higher hydrogen atom density and a higher quality factor for the cavity. However, with advanced microwave cavities made out of silver-plated ceramic, the gain factor can be much higher, thereby requiring less hydrogen atom density. The active maser is more complex and more expensive but has better short-term and long-term frequency stabilities.
In the passive hydrogen maser, the cavity is fed from an external 1.420 GHz frequency. The external frequency is tuned to produce a maximum output in the cavity. This allows the use of lower hydrogen atom density and lower cavity quality factor, which reduces the cost.
Filosoffer: De spontane henfald har absolut ingen betydning sammenlignet med de inducerede henfald.
astoft- Planet
Det er dog et af de mere syrede indlæg jeg længe har læst.
Er der ikke en moderator, der kan tage Bjarne lidt i hånden?Søren Toft - Virum
EOS 200D, 1620mm f/9 Astro Physics eller 200mm f/5.6 Skywatcher AZ-GTI
- Du skal være logget ind for at svare på dette indlæg.