Dokument : DIVTEXT1 11/9-1999 av Ove Tedenstig, Märsta

BASIC RESEARCH

är ett enmans-universitet som sedan ca 30 år tillbaka bedriver fundamentala studier och forskning inom området för teoretisk fysik. Verksamhetens mål och avsikt är att söka kunskap om materiens elementära egenskaper samt att aktivt avslöja och bekämpa de icke-vetenskapliga tendenser och falska myter som finns och alltmer sprider sig inom fysik-vetenskaperna.  

Verksamheten bedrives helt idiellt utan vinstsyfte, insikt och sanning är målsättningen. Drivkraften är ett stort intresse för de grundläggande fysikfrågorna. Verksamheten har hittills resulterat i publikation av en ny teori "EN NY VÄG TILL FYSIKEN", (senare "MATTER UNIFIED", ett antal fristående artiklar i vetenskapliga tidskrifter inom och utom landet, insändare och debattartiklar, en mängd brevväxling med forskare inom området samt ett antal offentliga föredrag.

En vetenskaplig teori kan knappast aldrig sägas vara färdig, hela tiden tillkommer och förnyas en del av innehållet genom nya insikter. Att revidera och förändra är därför en normal process, dock bör den konceptuella kärnan i teorin vara någorlunda intakt. Den första utgåvan av "EN NY VÄG TILL FYSIKEN" utkom redan 1981 och har sedan dess omarbetats i sin helhet ett antal gånger. De grundläggande ide'erna har dock visat sig hålla och har därför kvarstått oförändrade under denna process. Tillägg, utvidgning och förbättringar i upplägg, text och layout har tillkommit.

Teorin bygger på Newtons andra lag, de fysikaliska lagarna från strömningläran samt vissa enkla antaganden för vakuums egenskaper. Dessa ide'er tillämpas sedan genomgående och konsekvent för alla de fysikaliska fenomen som behandlas och de visar sig fungera över hela fältet från relativitetsteori, elektromagnetism, kvantfysik, gravitation och partikelteori. 

Att tillägna sig dessa nya tankar är inte speciellt svårt, dock krävs en hel del tålamod och intresse. Som ett känt faktum, man får sällan någonting gratis, det mesta är svett, möda och hårt arbete. Så därför, "EN NY VÄG TILL FYSIKEN" (senare "MATTER UNIFIED" är ingen roman att läsa från pärm till pärm, det krävs en hel del personligt engagemang och intresse. Dessutom är det bra om man har en allmänt nyfiken och öppen attityd att lösa och angripa problem på ett okonventionellt sätt och inte alltför mycket klamrar sig fast vid etablerat tänkande. 

BASIC RESEARCH står alltid till tjänst med svar på frågor om så önskas.

 Min Email adress är [email protected]

 =================================================

 

VETENSKAP ELLER KVALIFICERAD BLUFF?

(Infört i tidningen FAKTA 2/88 sidan 4 )

Den moderna fysiken, som omfattar Einsteins relativitetsteori, elektromagnetism, partikelfysik, gravitation och kosmologi, kännetecknas inte av den stränga deterministiska ordning som Newton föreskrev. I stället är det slumpen som styr naturen. Man söker därför inte längre rationella förklaringar på grundläggande fysikaliska fenomen utan förlitar sig till abstrakta matematiskamodeller. Det sunda förnuftets principer förtrampas och förkastas.

Populära debattörer och moderna profeter som exempelvis Paul Davies, Fritjof Capra , Gary Zukav med flera, anser att den moderna fysikens absurda resultat ska accepteras som något naturligt. Vi uppmanas att återvända till det tänkandets mörker som rådde före Newton, Kepler och Gallilei. Varför ska vi acceptera detta?

En av de moderna fysikens förgrundsgestalter är Albert Einstein med sin relativitetsteori. Einstein och hans supporters med sin förvrängda verklighetsuppfattning kan till stor del göras ansvariga för det tankens kaos, som idag råder inom den moderna fysikforskningen. Relativitetsteorin innehåller genant logiska absurditeter, somundergräver all tilltro och förtroende. Och detta förvridna och förvirrade tänkande har spritt sig till andra områden av den moderna fysikens domäner med oroande konsekvenser som följd.

EINSTEINS UNIVERSUM

I Einsteins universum är rummet krökt, vilket gör att universum kan upplevas ändligt, även om det i fysikalisk mening är oändligt. En ljusstråles väg, påverkad av universums massa beskriver dess gränser. I Einsteins universum är massan isotropt fördelad. Därför finns ingen fysikalisk orsak till att en ljusstråle böjer av i ena eller andra riktningen. En krökt bana förutsätter att universum från början är begränsat, och ide'n utgör därför endast ett ofruktbart cirkelresonemang. Einsteins universum innehåller svarta hål, där dragningskraften är så stor att inte ens ljus kan tränga ut. Tyvärr strider denna ide' mot postulatet om ljushastighetens konstans, eftersom ljusets rörelse då kan påverkas. Följden blir att Einstein motsäger sig själv. Hans speciella teori grundar sig nämligen på att ljushastigheten är en absolut fysikalisk konstant.

Einsteins universum förutsäger att en ljusstråle böjer av vid passage av en tung himlakropp, och att ljusets färg förändras. Dessa fenomen går att motivera med utgångspunkt från Newton, där ljus är partiklar med massa. Einsteins teori är onödig. Dessutom måste en ljusstråle som avböjs röra sig långsammare på insidan än på utsidan, vilket är omöjligt i Einsteins teori.

Newton beskrev gravitationen som en fjärrverkan mellan himlakroppar. Einstein beskrev den som en krökning i rumtiden. Ingen av dem har förklarat gravitationens fysikaliska ursprung. Det anses att Einsteins genialitet bestod i insikten av att gravitationen inte var någon kraft, bara en krökning i rumtiden. Detta innebär att en tyngd, som sammanpressar en fjäder, senare kan återvinnas i form av en kraft från fjädern.

Därmed har Einstein upphävt en av fysikens mest fundamentala lagar, om att energi inte kan skapas eller förintas.

Einsteins gravitationsteori grundar sig på att den tunga massan och den tröga massan är helt lika. Nya upprepningar av Roland von Eötvös' experiment från 1889 visar emellertid på små avvikelser. För att rädda Einsteins teori har man därför tvingats att uppfinna den s.k. femte kraften.

Einstein härledde ett matematiskt mer exakt uttryck för gravitationen än Newton, i det avseendet att han tog hänsyn till att gravitationen förmedlas med begränsad hastighet.

P.Gerber insåg detta redan är 1898, då han publicerade en formel grundad på Newtons teori i exakt överensstämmelse med Einsteins formel, som kom 18 år senare.

Modern gravitationsforskning sysselsätter sig med tid och rum i 10 till 11 dimensioner. I dessa teorier förmedlas gravitationen av en kraftpartikel med Plancks massa,

10 000 000 000 000 000 000 gånger massan av en proton. Inga sådana partiklar har registrerats, skapat kärnreaktioner eller skadat människor, trots deras enorma energiinnehåll. Dessa gravitationsteorier kan inte förenas med Einsteins allmänna gravitationsteori med sitt krökta rum.

Universum skapades i "The Big Bang". Ett av bevisen för detta sägs vara rödförskjutningen av ljus från avlägsna galaxer. Men det finns även galaxer som är blåförskjutna, dvs rör sig emot oss.

"Den stora smällen" var en exploderande singularitet, sammanhållen av gravitationskraften. Tid och rum existerade inte före denna händelse, utan skapades i samma ögonblick.

Men Einsteins teori kräver rummets existens för gravitationen.

Ännu ett cirkelresonemang. År 1916 lade Niels Bohr fram sin atomteori, som var revolutionerande för sin tid. Teorin har senare utvecklats matematiskt, men ännu saknas en grundläggande förståelse för kvantfenomenens innersta natur. Genom Heisenbergs osäkerhetsrelation och De Broglies partikel/våg-dualism har kvantteorin dragits ut till löjliga slutsatser med tid som går baklänges, parallella världar, levande eller döda katter i lådor, människans fria vilja i kvantmekaniska termer, osv.

Den bärande ide'n inom partikelfysiken är idag att materien är uppbyggd av kvarkar, sammanhållna av gluoner. Kvarkarna var från början 3. Nu är de 6 till antalet, medan antalet gluoner har minst fördubblats. Totalt klassificeras idag ett fyrtiotal partiklar som elementära. Kvarkarna har en mängd underliga egenskaper, såsom färg, smak och fraktionella laddningar, och hålls sammans av gluoner, som har energi men inte massa, vilket strider mot Einsteins lag E=m.c(2). Trots intensiva ansträngningar har inga av dessa nödvändiga egenskaper bevisats experimentellt.

George Bednorz och Alex Muller (läs tyskt y för u) vid IBM fick 1987 års nobelpris för sina upptäckter av supraledning vid höga temperaturer. Modern kvantteori hade ej kunnat förutse detta, utan förnekande rent av sådana egenskaper vid högre temperatur än 20 grader Kelvin. Den moderna kvantteorin står fortfarande frågande inför fenomentet. År 1985 fick Klaus von Klizing nobelpriset för den kvantmekaniska Hall-effekten. Det var av en ren tillfällighet att han fick sin teori publicerad. Förkvävd av de maktfullkomliga attityder som idag förekommer inom den teoretiska fysikforskningen, är det sålunda mera en tillfällighet om något nytt och revolutionerande kommer igenom murar av tröghet och förstockelse.

Den grundläggande fysik som vi har idag måste ses som direkt skadlig och hämmande för den tekniska utvecklingen. En grundläggande fysik, som gör så grova missbedömningar och innehåller så mycket ologik- på gränsen till religiös fanatism - måste snarast bli föremål för en total omvärdering.

  ===============================================

 

FELAKTIGA SLUTSATSER

(Debattsvar av Patrik Hägglund i FAKTA/FORUM på mitt inlägg "Vetenskap eller kvalificierad bluff?" i FAKTA 2/88 "

FELAKTIGA SLUTSATSER

Jag kunde knappt tro mina ögon, när jag fick syn på Ove Tedenstigs läsarbrev i FAKTA nr 2/88. Det är mig en gåta att så många osakliga argument och felaktigt dragna slutsatser kan få plats på en enda sida.

Tedenstig går till hårt angrepp på den nya fysiken och påstår till och med att den "är på gränsen till religiös fanatism". Detta är helt felaktigt. Fysikerna har i alla tider använt sig av matematiska modeller i sina teorier, eftersom det vardagliga språket inte räcker till. För den som inte är så väl bevandrad i matematik kan det därför vara svårt att förstå fysikerna. Den klassiska fysiken, med Isac Newton som främste upphovsman, är deterministisk, vilket innebär att allt i hela universum är förutbestämt in i minsta detalj, eftersom allt går att förutsäga med dess teori. I den moderna fysiken är det två teorier som dominerar; relativitetsteorin, som är deterministisk, och kvantteorin, som inte är det. Vid studiet av elementarpartiklar och andra små enheter, kan man enligt kvantteorin inte längre förutsäga exakt vad som kommer att hända, utan bara sannolikheten för en viss händelse.

Ingen fysikalisk teori kan beskriva verkligheten exakt, men man har utfört en rad experiment, som visar att relativitetsteorin och kvantteorin beskriver verkligheten med stor noggrannhet. I Einsteins universum är rummet krökt av gravitationen, och ljushastigheten är konstant i förhållande till en observatör, oberoende hur snabbt denne rör sig.

I ett svart hål är gravitationen så stark att rummet är maximalt krökt. En ljusstråle som försöker tränga ut , böjs hela tiden tillbaka. Tedenstig skriver att ljusets hastighet förändras, vilket alltså inte är fallet.

Fotonen har ingen massa, men innehåller ändå energi. Detta kan låta som en självmotsägelse, eftersom E=m.c(2). Men med massa menas vilomassa, och med energi den energi den har i rörelse (vid ca 300 000 km/s ). Eftersom fotonen saknar vilomassa, kan Newtons rörelseekvationer inte användas på den. Fotonen har heller ingen utsträckning i rummet, och en ljusstråle har därför ingen ut-eller insida.

En tyngd som sammanpressar en fjäder, avger lite (ytterst) lite av sina massa, omvandlad till energi, till fjädern. Denna energi kan senare återanvändas från fjädern. Einstein har därför inte upphävt lagen om energins bevarande, som Tedenstig tycks tro.

Elementarpartiklarna har faktiskt blivit ganska många på sistone. Därför har det föreslagits att det kanske finns gågra ännu mindre partiklar, kallade subkvarkar, som bygger upp kvarkarna. Att kvarkar har färg och smak innebär inte att de har det i mänsklig mening. Det är bara påhittade namn för deras egenskaper - något måste de ju heta. Att gluonerna har energi men inte massa, har samma förklaring som för fotonerna.

Tedenstig verkar tro att kvant-Hall effekten är något nytt som har kommit "genom murar av tröghet och förstockelse". Teorin bygger dock på kvantteorin. Kvantfysiken har i hög grad bidragit till den tekniska utvecklingen av t.ex lasern, transistorn och mikroelektroniken i allmännhet. Den är inte "direkt skadlig och hämmande för den tekniska utvecklingen". Tedenstigs insändare vittnar om den bristande förståelse för den nya fysiken, som råder bland många av FAKTA:s läsare. Detta gört det naturligt att tycka att FAKTA bör ha fler förklarande artiklar om de spännande resultaten på den fysiska forskningsfronten.

Patrik Hägglund

===================================================

 

NÄR TEORIER UPPHÖJS TILL VETENSKAP

(Från FAKTA 1/91, nr 4. O.Tedenstig)

Att myten är starkare än sanningen är en tes som väl bekräftas av Einsteins relativitetsteori, vars främsta kännetecken är mystiken.

Teorin har inte tillfört vetenskapen något av väsentligt värde eller betydelse. I alla delar har den visat sig vara ett sammelsurium av inkonsekvens och förvirrade begrepp, en skandal och ett nederlag för all sann vetenskap.

Rör inte vid Einstein! säger någon. Nej, Einstein var i sin fulla rätt att lägga fram sin teori, men det moraliska och vetenskapliga ansvaret vilar på hans anhängare, som har gett teorin vetenskaplig legitimitet och status.

Relativitetsteorin balanserar i gråzonen mellan religion, filosofi och vetenskap, tro och vetande och är bara ett uttryck för människans eviga sökande efter mening och sammanhang. Låt den därför förbli det men låt inte detta missfoster till teori störa sökandet efter den verkliga vetenskapliga sanningen.

Fjolårets nobelpris i fysik gick till tre amerikaner för deras upptäckt av kvarkarna, materiens minsta beståndsdelar.

Man talar om "upptäckt" trots att det på tjugo år inte har framkommit några bevis för att kvarkarna existerar.

Några fria kvarkar har aldrig registrerats och teorierna har dessutom mycket allvarliga brister, där existensen av vanligt förekommande partiklar inte kan förklaras.

En utmärkelse som Nobelpriset kommer att för lång tid framåt bidra till att påverka och permanenta en del av vår världsbild. Därför är det olyckligt att så uppenbart felaktiga teorier premieras på detta sätt.

 

När teorier upphöjs till vetenskap

(Svarsinlägg I FAKTA/Henning Strandin på mitt tidigare inlägg )

Det är beklämmande att se en "ingenjör och forskare" uttrycka sig så tafatt om teorier som för länge sedan har blivit allmänt accepterade av vetenskapen. När Tedenstig i FAKTA 1/91 avfärdar Einsteins olika teorier som "mystik", ger han inte något trovärdigt intryck.

Jag frågar mig vilken del av relativitetsteorierna Tedenstig menar är "uppenbart felaktig".

Gravitationsteorin har man funnit vara den mest riktiga hittills, bland annat genom mätningar av stjärnljusets brytning nära solen. Dessa mätningar ger resultat, som bara kan förklaras med Einsteins formler. Att ekvationen E=m.c(2) är korrekt, har vi bara alltför många bevis för i vår kärnvapenfyllda värld.

Det är märkligt att se Tedenstig anklaga Einsteins teorier för att vara "religiösa" och "filosofiska". Det är väl i så fall Heisenberg och Shrödinger som bör få den äran. För övrigt menar jag att man inte kan diskutera högre vetenskap generellt utan att dra in både filosofiska och religiösa aspekter.

Henning Strandin

 

================================================

Kvantfysiken beskriver naturen

 (Svarsinlägg i FAKTA av Einar Andreas Rödland)

I FAKTA nr 9/88 kom Ove Tedenstig med ett par nya påståenden som bör kommenteras. Han påstår att kvarkar, gluoner (som binder ihop kvarkarna) och fraktionella laddningar, magnetiska monopoler och gravitoner är grundläggande för partikelfysiken.

Detta är så långt från sanningen man kan komma. Gegreppen har införts i diverse hypoteser som försöker förklara olika problem inom den moderna fysiken. Fysikerna strävar efter att reducera det stora antalet elementarpartiklar till några få, än mer elementära partiklar. Modeller som innefattar kvarkar, magnetiska monopoler eller supersträngar försöker åstadkomma just detta. Sådana modeller kan däremot inte bli annat än hypoteser, om man inte kan underbygga dem med experimentella resultat.

På sätt och vis är det väl korrekt att säga att kvantfysiken är ett emperiskt regelverk som fungerar trots att man inte vet varför. Det enda som berättigar den omfattande tillämpningen av kvantfysik är de enorma mängder experimentella data som underbygger den. Man vet att kvantfysiken stämmer mycket väl överens med verkligheten - och det är ett väsentligt argument för teorin.

Einar Andreas Rödland

 

===============================================

DEN ELÄNDIGA FYSIKEN

(Fakta 9/91 sidan 4 )

I ett par inlägg i FORUM har jag kritiserat vissa företeelser inom den s.k. moderna fysiken. Det senaste inlägget "När teorier upphöjs till vetenskap" bemöttes av Henning Strandin i nr 6/91 där han anser det beklämmande att jag kritiserar teorier som sedan länge är allmänt accepterade.

Att vetenskapliga teorier är allmänt accepterade är inte detsamma som de är sanna. Världen är full av galna ide'er, teorier och allehande doktrinära system som förslavat och förslavar människor både i materiellt och mentalt hänseende. Newton, Galileo, Kopernikus, Kepler m.fl är exempel på enskilda individer som bröt med en etablerad världsbild och skapade något nytt, givetvis under höga protester och hot från den tidens maktetablissimang inom kyrka och vetenskap. Även om vi idag anser oss både klokare, kunnigare och mera vidsynta är situationen inte markant annorlunda. Vi är fortfarande i många avseenden fångar i allehanda mentala tvångströjor. På den tiden fick ingen ifrågasätta att jorden var platt, ej heller att jorden var universums centrum. Idag får ingen ifrågasätta Einsteins teorier, den moderna uppfattningen om universums skapelse (Big Bang) eller uppfattningen om materiens inre struktur (kvarkarna) trots att egentliga experimentella bevis saknas. Problematiken är idag mera svårgreppbar men får ändå inte hindra oss att vara kritiska.

Henning förundrar sig över att jag avfärdar Einsteins teorier som "mystik". Ja, vetenskap är det ju inte. Ett kännetecken på detta är ju bl.a det förhållandet att en mängd människor i helt eller delvis avsaknad av vetenskaplig skolning, förbehållslöst stöder, uttalar sig eller accepterar både teorin och dess upphovsman. Båda behandlas lika vördsamt som bibeln heliga profeter och sakrament och man blir bestört och sårad då kritik framförs.

Einsteins söker både förklara och beskriva världen omkring oss med hjälp av ljusstrålar som förvränger vår uppfattning av verkligheten. Klockor syns gå långsammare, föremål syns bli kortare, materia syns bli tyngre osv. Allt detta är en konstlad och falsk beskrivning av vår verklighet utan något annat än rent filosofiskt, spekulativt värde. Luddigheten i dessa tankar är paradoxalt nog även teorins styrka. Lika svårt som det är att kritisera och komma åt innehållet i en religion eller diskutera Gud med ärkebiskopen, lika dunkelt och svåråtkomligt är budskapet i relativitetsteorin. Teorin har på detta sätt gjort sig själv oåtkomlig för normal vetenskaplig granskning och analys, den anses stå över normal mänsklig tankeförmåga och något man inte ifrågasätter. Genom detta har vetenskapen gjort sig själv till religion, något man tror eller inte tror på och som man inte diskuterar.  

Einsteins ide' att använda ljusets utbredningshastighet i vakuum som en referens att beskriva hela den fysikaliska världen är ungefär lika dum som att påstå att det skulle existera ett samband mellan hastigheten på ett tåg och massan hos en partikel i CERNs partikel-acceleratorer. Visserligen kanske någon likt Einstein skulle kunna formulera en teori baserad på ett sådant, fiktivt samband, dock skulle det förbli en matematiskt luftslott i helt avsaknad av vetenskapligt värde. På samma sätt har Einstein skapat sin relativitetsteori som med sin logiska virrighet och matematiska snårighet lyckats dupera en hel värld under mer än 80 år.  

Självklart kommer det en gång, då detta väldiga falsarium avslöjas, finnas många skamsna forskare och vetenskapsmän som inte kunde förstå hur världen, mer än 300 år efter Newton och de vetenskapliga stora nydanarna, kunde låta sig luras på detta ynkliga sätt.

 

================================================================

Modern fysik inte full av motsägelser

Replik av Lars Ekman, FAKTA 6/88

I ett läsarbrev i FAKTA nr 2/88 klagar Ove Tedenstig över alla motsägelser som präglar modern fysik. Motsägelserna är emellertid antingen bara ytliga, beror på feltolkningar, uppkommer vid överföring av matematiska begrepp på verkliga mätdata osv.

Fysikerna har själva, tack vare bristande vilja att tolka sina definitioner och mätningar bidragit till att sådana villfarelser har kunnat sprida sig.

De skenbara motsättningarna som mot denna bakgrund har uppkommit, rubbar dock inte den teoretiska grundvalen.

Ett gott exempel är den partikel/vågdualism, som Tedenstig i sin insändare menar ligger till grund för en rad självmotsägelser. I själva verket finns det ingen partikel/vågdualism.

Felet - ett bland flera, som har fått den moderna fysiken att framstå som en röra - uppstod då man introducerade psi-funktionen för partiklar.

Partikeln är nämligen våg, men sannolikheten för partikelns utbredning sprider sig som en våg.

På samma sätt förhåller det sig med de andra märkvärdigheterna som Tedenstig påtalar. Det är märkligt att fysiker som känner till de riktiga sammanhangen sällan gör sig hörda - vare sig det nu beror på bristande diskussionslusta eller tidsbrist, men dessa missförstånd kan bli en black om foten, om de får en för vid utbredning.

Det är lika konstigt att det finns professorer som har skrivit tjocka böcker om denna dualism, som när allt kommer omkring beror på ett rent missförstånd.

Till och med Einstein lät sig påverkas av den samtida uppfattningen av kvantmekaniken som en mekanik styrd av slumpen.

Att man kan beskriva skeenden I atomernas värld med sannolikhetsfördelningar behöver inte betyda att det är slumpen som styr alltsammans.

Redan före den moderna fysiken fanns det exempel på exakta deterministiska lagar, som låter sig uttryckas med sannolikheter. Ett exempel på detta är den allmänna gaslagen.

Undertecknad medverkar i ett projekt för studier av jordens rotation och det geomagnetiska fältet, vid Institutionen för teoretisk fysik, Stockholms Universitet, under ledning av docent Stig Flodmark.

Lars Ekman

 

===================================================

Modern fysik i kris

(Mitt svarsinlägg I FAKTA 9/88)

I FAKTA nr 6/88 ger Patrik Hägglund och Lars Ekman synpunkter på mitt debattinlägg "Vetenskap eller kvalificerad bluff ?", där jag tog upp en del uppfattningar som råder inom dagens moderna fysik.

Båda inläggen präglas av förvåning och upprördhet över att någon dristar sig till att ifrågasätta så kallade etablerade sanningar. Ekman säger bland annat att modern fysik inte är fullt av motsägelser. Hägglund säger att mina slutsatser är felaktiga.

Inom partikelfysiken har knappast någon av alla de grundläggande hypoteserna kunnat bekräftas experimentellt. Kvarkar, gluoner, fraktionella laddningar, magnetiska monopoler, gravitoner och andra nödvändiga storheter har inte kunnat påvisas, trots intensiva försök.

Vetenskapen, som den definitionsmässigt skiljer sig från religion och dogmatism har genom den moderna fysiken fått drag som påminner om dessa. Man håller sig med profeter, vilkas teser inte fåt ifrågasättas. En elit av teoretiska fysiker övervakar och kontrollerar att den sanna läran efterlevs och överförs till nya forskare. Dagens makthavare önskar ingen förändring, bara en förstärkning av sina egna maktpositioner.

Den så kallade vetenskapen, som sägs kunna sortera bort felaktiga och odugliga teorier av egen kraft, tycks inte klara denna uppgift.

Kanske behöver vi snart tillsätta obundna vetenskapliga tribunaler, som rensar bort allt tankeskräp som ansamlats inom fysiken.

För att nå framgång i vårt sökande efter sanning får vi inte fastna i förstenade attityder och brännmära ett fritt och kreativt tänkande.

Ove Tedenstig

===================================================

 

Det eländiga resonemanget

(Svarsinlägg av Henning Strandin, FAKTA )

Jag skrev en insändare i FAKTA 6/91, där jag kommenterade Ove Tedenstigs inlägg om relativitetsteorin. I FAKA 9/91 har Tedenstig en replik under titeln "Den eländiga fysiken".

Tedenstig börjar med att skriva att jag har beklagat mig över att han har kritiserat en etablerad teori. Ingen kunde vara mera fel. Självklart har vem som helst rätt att ifrågasätta vad som helst. Det jag anmärkte på var att Ove Tedenstig högljutt förkastade en hel vetenskap utan att ha ordentlig på fötterna.

År 1919 gjordes mätningar av stjärnljusets brytning nära solen. Einsteins allmänna relativitetsteori förutspådde att brytningen skulle vara dubbelt så stor som man kunde vänta sig enligt Newtons fysik. Det togs fotografier av solförmörkelsen från två platser på jorden, och samma höst kunde Royal Society i London meddela att mätningarna stämde med Einsteins förutsägelser.

Detta första bevis för att det låg något bakom Einsteins funderingar, utlöste en "Einstein-feber" i hela västvärlden. Alla jublade över relativitetsteorin, men bara ett fåtal försökte förstå vad den sa. Einstein själv var tämligen irriterad över detta och ska - med avseende på den hurrande massan - vid ett tillfälle ha uttalat : "Är det de som är galna , eller är det jag ? "

Denna beklagliga personkult består till viss del än i dag, men att av det dra den slutsatsen att Einsteins arbete inte är vetenskap är fullständigt ologiskt. Att obildade personer stöder teorin är lika lite ett bevis för att den är felaktig, som att det faktum att obildade personer avfärdar den, är ett bevis för att den är sann.

Varken den speciella eller den allmänna relativitetesteorin är omöjliga att förstå. Det gäller bara att försöka att hänga med i det klart logiska, om än ofta komplexa resonemang som ligger till grund för varje slutsats.

Einstein har aldrig påstått att ljuset skulle förvränga vår uppfattning av verkligheten. Däremot visar han att klockor går långsammare, att föremål blir kortare och tyngre ju mer energi de tillförs. Att tidsdilationen är verklig bevisades med hjälp av atomur på sjuttiotalet.

Tedenstigs oförmåga att greppa Einsteins pedagogiska symbolik (jag syftar på tåget, det är symbolik, inte en fysikalisk konstant) är naturligtvis ett problem. Men jag tror att om han bara försöker att förstå det han läser, istället för att i förväg bestämma sig för att det bara är filosofi-flumm, går det mycket bättre.

Henning Sjöström

(Inlägget är något förkortat. Härmed sätter vi streck för denna debatt. Fakta redaktionen)

=================================================

  

I HUVUDET PÅ EN RELATIVIST

av O.Tedenstig mars 1991

 

Einsteins relativitetsteori sägs vara vetenskap men försvaras med ovetenskapliga metoder. Relativisten har därför utvecklat ett system som gör det möjligt att i varje läge av yttre hot försvara teorin mot kritik.

Utöver inlärandet av dogmerna ingår därför även inlärandet av hur man effektivt tystar och oskadliggör sina kritiker.

De argument och metoder som därvid användes går bl.a ut på att ifrågasätta kritikerns vetenskapliga kompetens och intellektuella förmåga, stundtals även ifrågasätta kritikerns ärliga uppsåt och moraliska heder.

Att diskutera relativitetsteorin med en övertygad relativist är därför ett deprimerande företag som sällan leder till konkreta resultat. En debatt med en övertygad relativist följer ofta ett visst mönster. I Fas 1 vill relativisten göra intryck av att vara en objektiv och seriös vetenskapsman som använder de normala spelreglerna inom forskning och vetenskap.

I fas 2 då han upptäcker att han inte kan prata omkull sin kritiker börjar han ändra taktik och hans argument blir mer och mer ovetenskapliga. Denna utmynnar i ett tillstånd av fullt kaos där ingen lyssnar på varandras argument. 

Fas 3 är ett anti-klimax där luften gått ur debatten och alla frågor fortfarande står obesvarade.

 

====================

Ett samtal mellan en hjärntvättad relativist och en fritt tänkande person

Einsteins teori grundar sig på två postulat, det om ljusets konstanta utbredning i vakuum (alla observatörer mäter alltid samma hastighet c) samt det postulat som utsäger, att alla fysikaliska lagar är desamma i alla tröghetssystem som rör sig med konstant, rätlinjig hastighet.

KRITIKERN: Är det sannt att det är enbart dessa två postulat som ligger till grund för teorin?

RELATIVISTEN: Ja, så är det. De är fullt tillräckliga. Det var ett av Einsteins snilledrag att han på detta sätt lyckades förenkla fysiken. Dock, i den allmänna teorin tillkommer postulatet om ekvivalens mellan "tung" och trög massa. 

KRITIKERN: Innebär då detta, att om man kan visa att ljushastigheten inte är konstant under alla förhållanden så som Einstein antog, att detta kan användas som ett argument mot teorin? (Detta hävdade han ju själv, faktiskt).

RELATIVISTEN: Ja, det är riktigt. Men inget experiment har hittills visat att ljushastigheten är variant, alla experiment visar att Einstein hade rätt på denna punkt.

KRITIKERN: Hur kan man vara så säker på detta. Åtskilliga experiment med ljus har genomförts under det senaste århundradet och många experiment kan lika väl tolkas i riktningen att ljuset är variant till sin natur (de så kallade emissionsteoirerna som säger att ljushastigheten enbart är konstant i relation till ljuskällan). Är då detta inte enbart en tolkningsfråga? Man kan ju tolka alla experiment i den riktning som stämmer med Einsteins teori?

RELATIVISTEN: Det är fel! Inget experiment har visat att ljushastigheten är variant.

KRITIKERN: Var det inte en ganska underlig ide' att använda ljusets hastighet i vakuum som en referens för annan rörelse? Vad har ljusets hastighet i vakuum, en fri fysikalisk process, med den övriga fysiken att göra. Om man använt ljusets hastighet från en ljuskälla i vila och en observatör i vila som en mätkonstant, OK, då hade det inte varit mycket att orda om. Men genom denna definition uppstår en mängd pseudo-effekten där man tror sig kunna beskriva eller förklara helt andra saker som rimligtvis inte har någonting med ljusets natur eller rörelse i fri rymd att göra.

RELATIVISTEN: Ljuspostulatet måste accepteras och får inte ifrågasättas. Och det är visst riktigt att ljuset går att använda som en allmän mätreferens, ingen information kan överföras snabbara än ljuset och ingen hastighet i universum kan bli högre än ljusets.

KRITIKERN: När Ni relativister talar om ljushastigheten, vad menar Ni då? Begreppet hastighet är ju endast ett relativt begrepp i så måtto att en referenspunkt måste definierar vartill hastigheten uppmäts.

Jag har alltid tyckt att relativisterna tar mycket lätt på detta, man pratar gladerligen om "ljusets hastighet" utan att besvära sig med att definiera någon punkt vartill mätningen sker, eller hur man utför mätningen.

RELATIVISTEN: Det är enkelt, ingen hastighet mellan två relativa system kan bli större än c, hastigheten i alla system och mellan alla system för ljuset är alltid c. Och dessutom, oavsett hur mycket Du än accelererar någonting så kan Du aldrig komma över en hastighet som är större än c relativt något annat föremål i Din omgivning. Då kan man tala om maxhastighet så som vi gör.

KRITIKERN: Men, om man nu tänker sig en rymdraket som är uppbyggd I 20 delsteg och varje steg kan accelerera farkosten med 0.1C, vad är det då som hindrar att man så småningom överstiger ljushastigheten relativt utgångspunkten?

RELATIVISTEN: Orsaken härtill är att raketens massa ökar och när man kommer nära ljushastigheten blir massan så stor att oändlig energi åtgår för vidare acceleration. Einstein konstruerade en additionsformel som visar att det förhåller sig så. Den är lätt att både härleda och förstå, faktiskt.

KRITIKERNS: Jag är nog inte så säker på den punkten. Med matematik kan man bevisa det mesta om man så vill. Jag är mera intresserad av den fysikaliska bakgrunden varför det inte skulle gå att accelerera vår rymdraket till 2.c. Det är nämligen något som inte stämmer i relation till grundförutsättningarna i teorin. Teorin säger nämligen, att inget system som rör sig med konstant, linjär hastighet kan anses vara förmer än något annat system, dvs varje nytt system kan användas som en ny plattform för att beräkna relativ hastighet. Detta innebär för vår rymdraket, att denna regel aldrig överskrides vid acceleration mellan två steg och raketen kan rimligtvis inget veta om sin tidigare historia. I varje moment upplever den enbart sin egen massa och sitt eget referenssystem.

RELATIVISTEN: Det är faktiskt bevisas att massan ökar med hastigheten. Då man driver fram partiklar i partikelacceleratorer måste man ta hänsyn till denna effekt. Om man inte gjorde det skulle allting bli fel.

KRITIKERN: Visst är det så, men det är ju en helt annan experimentell situation än för vår rymdraket. Rymdraketen befinner sig i en öppen rymd, partikeln befinner sig i ett yttre elektromagnetisk fält som accelererar partikeln utifrån. Raketen accelereras innifrån genom tröghetskrafter. Massökningen som fenomen upptäcktes som experiment 1901 och var inte någon prediktion av relativitetsteorin. Dessutom fanns det många före Einstein som hade föreslagit rimliga förklaringar och teorier till detta resultat. Massökningen i partikelacceleratorer är sannolikt en elektromagnetisk effekt och som inte har med relativitet att göra. 

 

KRITIKERN: Teorin förutsäger ju en mängd fysikaliska effekter, såsom klockor som går långsamt, mätstavar som förändrar sin längd, tvillingar som åldras olika fort som en effekt av relativ rörelse. Samma händelse är inte samma händelse för alla observatörer osv. Är detta verkliga effekter eller enbart något inbillat, i den mån de förekommer?

RELATIVISTEN: effekterna är verkliga och är en del av den fysikaliska verklighet vi lever i. Einstein visade med sin teori att inget av det vi omger oss med är av absolut natur utan vävs samman av tid och rörelse som integrerade storheter.

KRITIKERN: Einstein föreslog från sin ursprungliga teori från 1905, den speciella, att en klocka som befinner sig på ekvatorn går långsammare än en klocka vid polen. Einstein angav ett kvantitativt belopp för denna tidsdilation och en beräkning visar, att det rör sig om en samlad effekt av flera mikrosekunder per år. Ingen sådan effekt har observerats med hjälp av de känsliga atomur som man idag förfogar över. 

RELATIVISTEN: Det är riktigt att någon sådan effekt ej har mätts upp, dock gäller tidsdilationen endast för system som rör sig med konstant rätlinjig hastighet, dvs i avsaknad av acceleration. Jorden roterar och därför kan ej experimentet betraktas som ett riktigt relativistiskt system.

Dock, Einstein löste detta problem senare i sin allmänna teori 1916 där han tog hänsyn både till gravitationens effekter och accelerationens effekter.

KRITIKERN: Jaså, gjorde han det. Varför lade då Einstein själv fram detta tankeexperiment om det inte ens hade teoretiska förutsättningar att uppfyllas? Einstein visste ju mycket väl att ekvatorklockan rörde sig i en cirkulär bana runt jordaxeln. Och vidare, varför betraktade Einstein polarklockan som mera stationär än ekvatorklockan om det endast var relativ hastighet som gällde? Ingen av klockorna kan väl ur strikt relativistisk mening betraktas som mera stationär än den andra? 

RELTATIVISTEN: Självklart hade även Einstein rätt att ha fel och att vidareutveckla sin teori, det kan ju ingen ta ifrån honom, detta på samma sätt som andra teorier utvecklas och förbättras. Vad gäller vilken klocka som är i vila är det viktigt att ha klart för sig vem det är som observerar den andra klockan. Det är endast observatören i det andra systemet som "tror" att den andra klockan går långsammare. Detta gäller för både för polarklockan som för ekvatorklockan.

 

KRITIKERN: Visst, om man ser det så är effekten ömsesidig, dvs båda klockorna syns gå långsammare. Men detta kan ju endast vara en inbillad effekt och inte verklig. Om effekten vore verklig skulle ju båda klockorna gå lika långsamt och ingen tidsskillnad skulle kunna uppmätas vid en efterkontroll. Om effekten enbart var inbillad, vad är det då för mening med teorin?

RELATIVISTEN: Effekten är verklig, man har bl.a transporterat omkring atomklockor runt jorden i flygplan och man kunde därmed visa att teorin stämde. Man har också observerat att kortlivade atompartiklar som rör sig snabbt sönderfaller långsammare.

KRITIKERN: Visst, men vad har detta med det anförda exemplet att göra? Atompartiklar är väl inga klockor? Dessutom, vad beträffar det anförda experimentet med flygburna atomklockor, hur kommer det sig att man nu tar till detta experiment som ett argument när Einsteins ursprungliga ide' med ekvatorklockan och polklockan föll på eget grepp. Även flygplanen rör sig ju i cirklar kring jordklotet. Vidare, om klockor verkligen går långsamt eller fort går ju att kontrollera i efterhand utan hjälp av obeservatörer på avstånd. Man kan låta en digital räknare räkna in antalet "tick" från klockan i respektive system och man kan låta kontrollera dessa räknare i efterhand.

RELATIVISTEN: Nej, det går inte, det är inte antalet tick som är olika utan deras längd!

KRITIKERN: Vad är nu detta? Antalet "tick" från klockan som registreras under färden har väl ingen med tickens längd att göra. Ticken är digitala storheter. Även med en radiolänk vore det möjligt att kontinuerligt kontrollera urtavlorna på klockorna i respektive system. Einstein byggde sin teori på förutsättningen att klockor observeras på avstånd av observatörer, men med hjälp av modern teknik är ju inte detta på något sätt nödvändigt.

RELATIVISTEN: Man har gjort rymdexperiment som klart visar att tidsdilationen är en verklig effekt.

 

KRITIKERN: OK, om man gjort rymdexperiment, vilket klocka var det då som gick långsammare, den som följde med rymdsonden eller den som stannade kvar på jorden? Och om nu någon av dessa klockor gick långsammare än den andra, med vilken rätt gjorde klockan det? Inget av de två systemen kan ju betraktas som mera stationär än det andra, detta enligt teorins egna grundprinciper? 

RELATIVISTEN: Det är helt klart att Du varken vill eller kan förstå relativitetetsteorin. Som jag hela tiden tydligt har påpekat beror ju det hela på från vilket system man betraktar klockorna, utifrån eller från sitt eget system. Det är det det handlar om.

KRITIKERN: Ja men då är det ju bara fråga om en skeneffekt, man tror sig uppfatta tiden långsammare i det andra systemet men att det inte är någon verklig effekt. Varför vill man då inte erkänna detta?

 

======================

LÄNGDKONTRAKTION

======================

KRITIKERN: Einstein påstod, att en mätstav i rörelse förkortar sin längd som funktion av relativ rörelse. Är det någonting som experimentellt bekräftats eller observerats?

RELATIVISTEN: Effekten har aldrig observerats men detta beror inte på att effekten inte är verklig. Det är bara det att en observatör i det egna systemet aldrig kan upptäcka en sådan effekt. Mätstocken krymper i samma mån som alla andra föremål i hans system och därför går effekten ej att upptäcka.

KRITIKERN: Detta är väl någon slags omvänd bevisföring. Men enligt etablerade regler för bevisföring inom naturvetenskapen gäller väl inte s.k. noll-experiment som bevis, dvs experiment som inte kan producera mätvärden i ena eller andra riktningen ?

RELATIVISTEN: Längdkontraktionen gäller endast för en observatör som befinner sig i ett annat system, på samma sätt som för tidsdilationen. En observatör i ett annat system uppfattar sålunda mätstaven som förkortad.

KRITIKERN: Ja men då är det ju bara återigen en fråga om en inbillad effekt på samma sätt som tidsdilationen? Observatören upplever eller tror att föremålet i det andra systemet blir kortare. Detta måste då gälla även för den andre observatören och effekten är i så mening reciprok som teorin kräver. Men det är sålunda inte tal om någon verklig längdförändring hos föremålen?

RELATIVISTEN: Nej, detta är fel uppfattat, det är en verklig effekt! Men det beror på vem det är som betraktar föremålet ifråga. Det är enbart en yttre observatör som "upplever" eller "tror" att föremålet är kortare dvs effekten är verklig för honom!

KRITIKERN: Hmm, nu begriper jag inte. Är inte verkligheten objektiv i så mening att alla observatörer uppfattar verkligheten på samma sätt? Men om det nu är så att verkligheten distorderas genom relativ rörelse och att ljusets rörelse som förmedlar informationen mellan systemen till olika observatörer är det ju en lätt match att korrigera för denna distortion då man vet hastigheten mellan systemen och den tid ljuset behöver för att röra sig mellan systemen. Varför har man krånglat till detta med relativitetsteorin?

 

RELATIVISTEN: Nej, det är inte fråga om någon effekt beroende på att ljuset "tar tid" för att överföra information mellan två punkter. För att förstå detta måste man ta till Lorentz-transformation, det är lätt att visa att det blir på detta sätt.

KRITIKERN: Hmm.. det där med att blanda in matematiska abstraktioner i debatten skall vi nog akta oss för just nu. En teori som har så enkla postulat som grund bör nog kunna benas ut verbalt i första hand. OK, om nu längdkontraktionen är verklig, i vilket system sker då längdkontraktionen?

Om man nu inte kan peka ut ett speciellt system, vad är då meningen med detta begrepp över huvud taget? Och varför blir föremål enbart kortare, inte längre? Och hur skall ett föremål kunna veta hur mycket det skall ändra sin längd, det finns ju mängder av observatörer i dess omgivning som gör anspråk på att vara referens? Var finns denna kunskap i materien som förmedlar detta dunkla budskap?

RELATIVISTEN: Det är helt klart att du inte alls har begripit relativitetsteorin och kanske inte heller vill förstå den. Det är nog ingen större mening med att jag försöker förklara för Dig hur det är, förutsättningen är att viljan finns att förstå och den tycks saknas helt hos Dig.

 

=====================

TVILLINGPARADOXEN

=====================

Som en konsekvens av den speciella teorin föreslog Einstein bl.a att tidsdilationen inte enbart påverkade fysiska klockor, utan även biologiska processer. Detta ledde fram till den s.k. tvillingparadoxen.

Som en följd av relativ rörelse skulle en av två enäggstvillingar på rymdfärd vara yngre än sin tvillingsbroder kvar på jorden vid återkomsten. Paradoxen uppstår då kritikern mycket riktigt påpekar, att det inte går att avgöra vem av de två tvillingarna som rör sig mer än den andra (teorin är symmetrisk).

RELATIVISTEN: Paradoxen är ingen paradox, det är enbart elakt förtal från dem som inte förstått teorin eller illvillja från personer som vill ifrågasätta Einstein både som person och forskare. Det är nämligen så, att man måste skilja mellan accelererade system och oaccelererade system. Lösningen i den skenbara paradoxen ligger just häri och kan därmed förklaras inom ramen för den speciella teorin så som Einstein från början avsåg.

KRITIKERN: Jo, effekten skulle alltså bestå i att i ett system som utsatts för acceleration av denna anledningen tiden skulle gå långsammare än i det systemet som inte accelererats. Javisst, det är ju en tanke, men hur går egentligen detta ihop med Einsteins ursprungliga teori. I de formler som anger tidsdilationens storlek finns ingen sådan faktor inbakad, enbart den relativa hastigheten mellan systemen är avgörande.

Graden av acceleration borde då ingå som en parameter, men så är det ju inte! Den här förklaringen, om det nu är någon förklaring egentligen, verkar vara en lite väl ansträngd efterrekonstruktion för att klara sig ur en besvärlig knipa.

Och det kan ju dessutom vara så, att inte ens detta argument håller. Hur kan man vara säker på att det är en acceleration man gör och inte retardation? Antag att båda systemen är i rörelse i en viss riktning relativt en yttre punkt. Om man nu bromsar upp det ena systemet relativt denna punkt blir detta system mindre accelererat trots att energi har åtgått för detta arbete.

Och i en annan situation kan man ju tänka sig att båda tvillingarna sätter sig i var sin raket som avfyras i varsin motsatt riktning med hög relativ hastighet. I detta fall blir systemen helt symmetriskt både vad gäller acceleration och linjär konstant rörelse och i detta fallet bör sålunda ingen tidsskillnad föreligga.

I det ena fallet får vi sålunda en biologisk tidsskillnad, i ett annat fall ingen tidsskillnad alls. Det verkar ju inte vara speciellt övertygande, eller hur?

RELATIVISTEN : Det kan ju också vara så, att det beror på Dig att Du inte vill förstå relativitetsteorin. Man kan dock också tänka sig att paradoxen förklaras inom ramen för den allmänna teorin där förändring av tidsskalan uppstår under accelerations- respektive retardationsfasen. Då den som varit utsatt för acceleration och retardation kommer tillbaka kan man avläsa en biologisk tidsskillnad av denna orsak.

KRITIKERN: Jo, jag har hört båda argumenten, men jag tycker det är mycket underligt att man föröker förklara saker och ting inom teorin från helt olika utgångspunkter. Det kan väl rimligtvis inte vara försvarbart att samma fenomen har olika förklaringar inom samma teori, finns det mera än en sanning, eller spelar det ingen roll vilken förklaringsmodell man använder?

Och man överger då Einsteins ursprungliga motivation till tidsdilationens orsak, dvs ett fenomen som försigår enbart i system som rör sig rätlinjigt och med konstant oaccelererad rörelse? Och man erkänner sålunda även att det uppstår en verklig åldersskillnad mellan de två resenärerna?

I sådant fall uppstår ju asymmetri, varmed följer att ett sannt relativistiskt system inte är symmetriskt utan att det finns ett system som är mera stationärt än ett annat. Detta strider ju mot själva grundtanken i relativitetsteorin och därmed motbevisar ju teorin sig själv!

Visst verkar det tokigt, eller hur?

 

RELATIVISTEN: Det är uppenbarligen så, att vissa personer inte är kapabla att förstå relativitetsteorin, det är nog ingen ide' att fortsätta med detta resonemang när Du ändå inte vill förstå.

=============================

DOPPLEREFFEKTEN

=============================

KRITIKERN: Dopplereffekten är ett välkänt fenomen bl.a för hur ljud fortplantar sig i luft och kännetecknas av att ljudets våglängd och frekvens förändras vid rörelse. Detta fenomen sammanhänger med att ljudet rör sig med konstant hastighet i ett medium, luften.

Även ljus uppvisar färgförändringar vid rörelse, men där finns ju ingen ljuseter som man kan använda som förklaringsmodell.

(Här skall observeras att många relativister inte riktigt har fattat att man inte kan använda en etermodell för att motivera ljusets vågnatur, eller som här ljusets dopplereffekt ungefär så som man förklarar dopplereffekten på traditionellt sätt. Därför händer det ofta att man beskriver ljusets dopplereffekt på traditionellt samma sätt som dopplereffekten i medier.)

KRITIKERN: Men om man nu förklarar ljusets dopplereffekt på samma sätt som vågors utbredning i medier, vad är det då för medium som man åsyftar till? Den moderna vetenskapen, liksom även relativitetsteorin, skryter ju med att den en gång för alla har avskaffat etern, det var ett av de stora framsteg man gjorde efter 1800-talets stora eterdebatt baserad på ljusets vågnatur enligt Huygens, Maxwell med flera vågteori-ivrare.

Även om man skulle använda sig av en etermodell uppstår genast problemet att dopplereffekten ej blir symmetrisk i relation till rörelser hos ljuskälla och rörelser hos observatören (detta är inte så allmänt känt att det förhåller sig så). Och relativitetsteorin är faktiskt helt symmetrisk i avseende på käll-rörelser och observatörs rörelser, det är enbart den relativa hastigheten som är utslagsgivande. Alltså kan man inte använda etermodellen på denna teori av denna orsak. Dessutom skulle det vara möjligt att fastställa absolut rörelse, vilket relativitetsteroin absolut förbjuder.

 

RELATIVISTEN: Nej, enligt relativitetsteorin finns det ingen ljuseter. Eter-begreppet är en gammal kvarleva från 1800-talets fysikdebatter och är alltid, en gång för alla avvisad genom Einsteins relativitetsteori. Numera lever endast begreppet kvar använt som ett talesätt bl.a då man vill beskriva bla radiovågors utbredning mm.

KRITIKERN: OK, men hur förklarar då relativisten dopplereffekten om det inte finns någon eter som tvingar ljuset att röra sig med konstant hastighet i relation till den omkringvarande rynden?

RELATIVISTEN: Det är ganska lätt att förstå. Eftersom ljusets hastighet är konstant för alla betraktare är det ljusets våglängd som förändras sett från betraktarens synvinkel. Ljusets frekvens förändras ej. Detta kan man matematiskt bevisa och det har man också gjort och det är lätt att visa att det blir så.

KRITIKERN: Hmm.. nu är vi där igen. Jag är misstänksam mot matematiska abstraktioner innan man verbalt har rett ut begreppen ordentligt. Min fråga är, vilka fysikaliska effekter eller orsaker är det att våglängden förändras? I etermodellen är detta ju ganska enkelt att förstå men i den eterlösa modellen blir det värre specellt då ljusets hastighet inte påverkas vare sig av käll-rörelser eller observatörsrörelser.

Våglängden kan väl inte förändras hos ljuset enbart för att någon observatör "tittar på det". Ljuset är ju en fristående fysikalisk process i rymden och kan väl inte påveras enbart för att någon tittar på det. Dessutom är ju världen full av betraktare. Matematiskt kanske man kan sno till en formel som kan motivera effekten men det förklarar ju ingenting.

 

============================

MÄTNING AV LJUSHASTIGHETEN

============================

KRITIKERN: Det är tydligen så att ljusets hastighet i fri rymd betraktas som en absolut fysikalisk konstant oberoende av både källa och betraktare. Vad jag har förstått får man inte ifrågasätta detta postulat om man vill diskutera relativitetsteorin, ändock är det svårt att undvika detta eftersom det är den grund hela teorin vilar på. Ljusets utbredning i vakuum är ju en fysiklaisk process och alla vet ju att ljuset tar tid på sig att förflytta sin energi från en punkt till en annan. Laserljus användes idag exempelvis för mättekniska ändamål och resultaten skulle bli synnerligen underliga om det var på detta sätt. Vi kan anta en mätsituation där man riggat upp två mätpunkter på ett fast avstånd från varandra och där varje mätpunkt innehar en atomklocka. Samma anordning finns på en rörlig vagn. Man mäter den tid det tar för laserstrålen att förflytta sig mellan mätpunkterna där avståndet är på förhand känt. Ljushastigheten erhålles genom att dividera den uppmätta sträckan med tidsintervallet, en synnerligen enkel operation. Om nu laserstrålen sändes iväg då vagnens första mätpunkt befinner sig mitt för den fasta första mätpunkten, blir den uppmätta tiden i det fasta systemen Tfast= So/c. Men i det rörliga systemet kommer den andra mätpunkten att hinna förflytta sig en liten bit = v x Trörlig så att ljuset får längre sträcka att gå. Detta ger Trörlig= So+v x Trörlig/c, dvs Trörlig = So(c-v). Eftersom vår mättekniker inte känner till sitt rörelsetillstånd i relation till omgivningen mäter han hastigheten C=So/Trörlig., som således är detsamma som c-v. Detta är ju rimligt, men enligt relativitetsteorin blir det inte så. Båda mätteknikerna mäter samma resultat, dvs ljushastigheten c.

RELATIVISTEN: Ljushastigheten mäts konstant i alla system, det är inte mycket att diskutera. Det är tjatigt att ständigt behöva konfronteras med dina ständiga tankeexperiment. Och det är lönlöst och slöseri med tid att försöka hitta felaktigheter i Einsteins teorier. Alla experiment visar att ljushastigheten är konstant i alla system.

Jag kan bara konstatera att Du är helt ovillig att förstå relativitetsteorin och dessutom vägrar Du att lära Dig den matematik som behövs för att förstå den. Med en sådan attityd är det inte speciellt meningsfullt att fortsätta denna diskussion.

KRITIKERN: OK, vi har nu gått igenom en del av relativitetsteorins innehåll och s.k. fysikaliska konsekvenser. Visserligen har Du svarat på mina frågor men svaren har varit sådana att de i de flesta fall enbart fött nya följdfrågor varefter diskussionen runnit ut i sanden utan att några egentliga slurtsatser kunnat dras.

I detta läge börjar relativisten bli otålig och desperat över att han inte lyckats övertyga sin motsträvige debattant. Läget börjar nu bli lämpligt att börja ifrågasätta kritikerns personliga, intellektuella och själsliga status, hans moraliska uppsåt och trovärdighet.

Relativisten påpekar vidare att det faktiskt inte är alla allmänt förunnat att förstå denna underbara teori, alla kan ju inte vara så intellektuellt väl utrustade. Vidare kräver teorin skolning framför allt I matematik. Man måste förstå den komplicerade matematiken som teorin använder för att härleda sina resultat. En matematiken göre sig icke besvär med enda ord.

Om andra personliga svagheter finns hos kritikern är det nu också lämpligt att påpeka dessa, slå kritikern med dessa i huvudet så ofta det befinner sig lämpligt. Om kritikern har egna ide'er om hur man kan angripa ett fysikaliskt problem på annat sätt, förklara för honom hur meningslöst det är att komma med sådana försök. Om ide'erna är bra påpeka nogsamt att man inte alltid kan lita på det sunda förnuftet, dvs vanligt logisk slutledningsförmåga.

 

I denna punkt börjar debatten snabbt degenera till en filosofisk debatt om nästan allting och som bekvämt för oss bort från det egentliga ämnet, att diskutera det logiska och vetenskapliga innehållet i Einsteins relativitetsteori. Frågan rinner ut i sanden, för att efter en tid och i något annat sammanhang åter blossa upp i en ny och ständigt återkommande oändlig debatt som aldrig leder någon vart och som lämnar alla frågetecken efter sig.

Relativisten känner sig i detta läge ytterligare styrkt i sin uppfattning, enligt hans uppfattning har han avgått med segern. Genom att skickligt använda hela sin arsenal av oklara och svävande argument har han kunnat avvärja de värsta attackerna. Kritikern har inte lyckats med att fälla honom på några avgörande punkter, han har kunnat ge svar på allting enligt regelboken. Hela tiden har han kunnat leverera svar på kritikerns frågor och han har inte behövt göra några egentliga eftergifter i sin trosuppfattning. Detta är för honom det viktigaste, att avgå med hedern i behåll och att inte förlora ansiktet inför sina kritiker. Om teorin som han så intensivt försvarar, är sann eller falsk bekymrar hom inte speciellt, det är en fråga av sekundär natur.

 

Forskning och kreativitet

(Del av föredrag på föreningen SET I Stockholm)

Vi människor forskar och undersöker för att vidga våra kunskapsgränser och komma till nya insikter. Drivkrafterna till denna verksamhet kan vara skiftande, nyfikenhet, strävan att leva ett bekvämare liv, stävan efter ära, pengar och berömmelse, ädla tankar om att ge människan en drägligare materiell tillvaro osv.

Man skiljer mellan tillämpad forskning och grundforskning. I den tillämpade forskningen söker man tillämpningar och förbättringar av redan kända kunskaper och principer. Den tillämpade forskningen syftar också i allmänhet mot något bestämt mål eller en bestämd tillämpning.

Grundforskningen kan också vara målinriktad men strävar inte direkt att ge ekonomiska vinster, är mera inriktad på att samla kunskap och att komma underfund med hur saker och ting fungerar.

Grundforskningen påverkar inte enbart den tekniska utvecklingen utan också våra attityder och vår världsbild.

Till och med religionen påverkas.

Exempel på detta är teorierna om universums skapelse, Big Bang som påminner om bibeln skapelseberättelse och därför tilltalar kyrkan prästerskapet.

Då man i CERN för några år sedan upptäckte W och Z partiklarna (Nobelpris Carlo Rubbia), var Vatikanen där och man trodde att det var GUD man hade upptäckt.

Denna forskning är således inte enbart materiellt betingad utan inverkar även på vår mentala uppfattning om världen.

Ingen gång i historien som nu är så många professionella forskare sysselsatta med grundforskning. De har enorma resurser till sitt förfogande.

Det berättas en liten historia från USA, där man fick ide'en att bilda en institution där all världens största genier skulle samlas, nobelpristagare och personer med en extrem intelligens, intelligens enligt vedertagna begrepp.

Dessa människor skulle ges obegränsade resurser, arbetsro och erbjudas en kreativ och stimulerande miljö där man kunde arbeta ostört och utan yttre materiella begränsningar. Syftet var att dessa forskare och stora tänkare, under dessa extremt gynnsamma arbetsförhållanden, skulle kunna skapa optimala förutsättningar för att lösa alla de problem som gäckat människan alltsedan tidernas begynnelse.

Experimenten blev inte framgångsrikt.

Kreativitetens villkor kan sålunda i allmänhet inte styras eller frammanas på beställning.

Superintelligenta människor enligt traditionell definition är inte alltid kreativa. De kanske är bra på att lösa definierade problem, men förmår inte se helheten eller vågar testa gränserna.

Ej heller är det mängder av inblandade forskare eller mängden pengar och övriga resurser som alltid är avgörande.

Cancerforskarna sa för några år sedan, problemet är inte att resurser saknas, det saknas bra ide'er. Och så länge bra ide'er saknas hjälper det inte med pengar.

Detta gäller nog även AIDS-forskningen som idag är speciellt aktuell.

500 heltidsanställda forskare i CERN har arbetat i 20 år utan att kunna lösa gåtan om elementarpartiklarna. Vissa resultat har givetvis uppnåtts, men man kan långt ifrån tala om något genombrott.

I den kreativa processen glömmer man ofta bort de människor som vågar ifrågasätta har klarsyn och ställer de rätta frågorna, definierar och blottlägger problem, kommer med de utlösande ide'erna, eller för upp en problemställning till medveten nivå, utmanar och kritiserar etablerad kunskap och felaktiga föreställningar.

De som har visionerna och förmåga att inspirerar andra människor.

Forskning är spänning och glamour !

Nja.....

De flesta forskare och vetenskapsmän sysslar med tråkigt rutinarbete, mätning och analys, katalogisering, systematisering av mätdata osv, vårdar och dokumenterar etablerad kunskap.

Mycket av denna verksamhet är nödvändig men är inte speciellt glamourös, kreativ eller spännande.

Endast ett fåtal som jobbar i vetenskapens frontlinjer, har visionerna och överblicken.

Vad är då forskning :

Jag anser att det till viss del gått inflation i begreppet .

Att åka runt och mäta bakteriehalten i swimming-pools, katalogisera mätdata och därpå skriva en doktorsavhandling går exempelvis idag under begreppet forskning.

Att intervjua 1000 personer om deras hygienvanor, hur ofta de tvättar sig, borstar tänder, duschar eller badar och skriva en doktorsavhandling om detta går under namnet forskning.

Någon doktorand fick häromåret ett forskarstipendium för att studera societetslivet i Spanien.

Detta går också under begreppet forskning !

Men också att upptäcka nya partiklar i CERN är forskning men givetvis på en helt annan vetenskaplig nivå.

Och så har vi detta med forskning och massmedia.

Någon forskare har kommit fram till att om man äter mer än 5 kilo apelsiner om dagen, så får man ont i magen. Hysteriska journalister i massmedia slår larm och med svarta rubriker varnar allmänheten,

Farligt att äta apelsiner konstaterar forskare !

Forskarna har således en enormt stor mental makt över oss människor. Vi vill gärna tro på allt de säger.

Men vi bör vara skeptiska och använda vårt sunda bondförnuft, det räcker i många fall mycket bra.

Ej heller är det mängden kunskap som är avgörande. I den traditionella skolan, i kunskapstävlingar osv är det inlärd kunskap som premieras. Men det finns ingen automatisk koppling mellan inlärd kunskap (kopplat till gott minne) och kreativitet.

Paradoxalt nog kan det till ock med vara en belastning med mycket kunskap, en barlast i en skapande process.

Plugghästar och minnesmästare i all ära men de är i allmänhet ganska okreativa personer som endast godkänner katalogiserad kunskap.

Ide'er och kreativitet stör deras världsbild.

 

I en jämförelse människa, maskin ,

En modern dator har en enorm minnesförmåga, mycket överlägsen

människan.

Men en dator är inte intelligent av denna anledning.

Om man överhuvudtaget kan tala om intelligens hos datorer, så

sitter det inte i minnet, utan i de styrprogram som hanterar

minnet, i operativsystemet, i de aritmetiskt, logiska

enheterna osv. På samma sätt är det med kreativiteten, forskning och

människan.

 

Enskilda personer eller mindre grupper av personer är oftast dom som når bäst resultat.

Stora, toppstyrda institutioner kan inte hantera kreativitet och nya ide'er och betraktar sådant som en belastning för verksamheten, en irriterande störning.

Även om man säger sig uppmuntra kreativiteten så är det i allmänhet något man enbart säger för att verka modern och frammåt. Men i botten hatar man kreativa människor !

En doktorsavhandling bör inte innehålla mer än 10% nytt stoff, annars blir den inte godkänd. Ingen professor ställer upp och stöder den, den kan äventyra hans akademiska karriär.

I en etablerad verksamhet är det administratörer och byråkrater

som har makten. De vill ha ordning och reda och hatar kreativa människor som pesten.

Kreativa personer är irriterande flugor som man helst slår ihjäl. Förr brände man kloka gummor och gubbar på bål eller satte dom i husarrest, nu tystas dom ner eller förlöjligas på olika sätt. Metoderna är många och mycket raffinerade.

Tungroddheten gäller även för stora, mäktiga och etablerade företag. Mindre dataföretag som varit snabba att anpassa sig till nya marknader och ny teknik har klarat sig bra (Microsoft och Intel är sådana exempel).

Instutitioner hanterar bäst etablerad kunskap och motverkar i många fall kunskap som förändrar och vänder upp och ner på invanda föreställningar.

En fri och obunden forskare har lite resurser men kan tänka fritt och behöver inte ta någrta kollegiala hänsyn. Hans problem är att få ut sina resultat och att överhuvud bli tagen på allvar.

Bength Feltrich brukar dra historien om den kvinna som fick nobelpriset i medicien för några år sedan. Hon hade någon ide' om hur nervtrådar växer ut hos levande celler. I många år hade hon försökt få ekonomiskt stöd för sin verksamhet med blivit nekad. Till slut tröttnade man och sa "ge kärringen 50 tusen dollar så vi får tyst på henne ".

Nummera är de flesta forskare ense om att hon hade rätt och efter ett helt livs arbete fick sin belöning trots allt.

Således, även myran kan reta en elefant om den kryper in på rätta stället.

Och det var gossen i kejsarens nya kläder som avslöjade kejsarens och etablisimangets nakenhet.

Så läget är inte hopplöst.

 

=====================================================

 

LITE HISTORIK

(Även i föredrag för SET, Stockholms Förening för Ekologisk Teknik)

För ca 3-400 år sedan fanns ett antal framstående vetenskapsmän som man kan säga lade grunden till en ny världsbild och ett nytt sätt att tänka.

Det var Newon, Galileo, Kepler, Kopernikus m.fl likasinnade.

Under de mellanliggande åren utvecklades till största delen matematikens grunder, grunderna för elektromagnetismen mm.

Genom den nya rationalismen började man inse och upptäcka att jorden, universum, ja naturen i sin helhet inte var så där mystisk och otillgänglig som man tidigare föreställt sig.

Man började ana, att naturen gick att förstå och analysera. Forskare lade grunden till en sund inställning, det fanns lösningar på ställda problem.

Istället för att sitta och filosofera började man göra experiment och man upptäckte då att saker och ting inte alls var så som man tidigare hade trott.

De antika filosoferna hade lärt, att en tung kropp alltid faller snabbare än en lätt, ja så självklart, så varför skulle man pröva detta med experiment ?

Man hade lärt ut att en kropp i rörelse alltid stannar förr eller senare, ett axiom. Det var bara att se sig omkring, en vagn stannar ju alltid, det är bara att studera verkligheten.

Man hade lärt ut att jorden var universums centrum och att allt kretsade kring oss (den geocentriska världsbilden).

Man hade lärt ut att planeterna gick i ögelbanor kring solen, detta för att inte bryta den perfekta bilden hos cirkelns harmoni.

Newton med flera insåg att detta var fel. Newton införde en deterministisk världsåskådning vari ingick att inget sker utan att en orsak finns, även om denna orsak inte alltid är fullt uppenbar. Sålunda, en kropp i rörelse stannar inte enbart för att detta skulle vara en naturlag i sig, utan enbart av den enkla anledningen att föremålet påverkas av en kraft som stoppar föremålet.

Planetbanorna gick inte i öglor utan i ellipser, vilket gick att matematisk bevisa med hjälp av den differential och intergralkalkyl som bl.a Newton själv utvecklade.

Jorden var inte universums centrum utan en del av universum som allt annat, dvs jorden hade ingen särställning.

Dessa exempel användes ofta som en illustration till det nya sättet att tänka och analysera naturen. Man ville inte längre acceptera rent filosofiska axiom utan började att på ett rationellt sätt analysera de naturliga fenomen. Denna rationalism fick en lavinartad effekt på utveckligen, forskare och vetenskapsmän insåg plötsligt sina möjligheter att med tankekraft, rationell analys och experiment steg för steg avslöja naturens mysterier.

Metoden går idag under benämningen "den vetenskapliga metoden" och är det förnämsta verktyg som vi människor har skaffat oss i strävan att förstå och utnyttja naturens resurser.

Under hela 1800-talet hade rasat en ganska hetsig akademisk och filosofisk debatt inom fysiken, framför allt vad gällde ljusets natur. Diverse teorier och experiment stod i direkt konfrontation till varandra och mer eller mindre kaos rådde.

I början på 1900-talet började man förstå (med hjälp från kemisterna) att materien var uppbyggd av atomer (även många då framstående fysiker tvivlade på detta). Denna uppfattning växte sig dock stark genom Max Plancks arbeten, Ernest Rutherford, Bohr med flera och så småningom undanröjdes alla tvivel om atomens existen.

Dock, i skuggan av 1800-talets filosofiska kaos inom fysiken, där man med vetertaget Newtonska metoder sökt finna rationella förklaringar på diverse problem men misslyckats, fanns en grogrund för vidskepesle och okultism.

I detta intellektuella vakuum skapades den speciella relativitetsteorin, som till formen verkade vara rationell och skenbart syntes tillämpa den "vetenskapliga metoden", dock visade sig vara en skapelse som helt bröt med den Newtonska rationalismen.

Kvantteorien för atomen var framgångsrik men vissa problem förblev olösta.

Detta gav ny grogrund till okultism inom fysiken. I styrkan av relativitetsteorin framgångar växte sig föreställningen allt starkare inom vetenskapen att det inte längre var nödvändigt att söka rationella förklaringar på allting. Missmodet började sprida sig, naturen var i allafall så svårfångad att det inte lönade sig att anstränga sig att finna rationella förklaring.

Man började nöja sig med beskrivande modeller, ofta matematiska luftslott som vid närmare betraktelse visade sig sakna substans och innehåll.

Förslag till rationella förklaring började föraktas och hånas.

Verklighetsfrämmande teoretiker fick allmera svängrum och deras skapelser i form av matematiska luftslott var omöjliga för allmän insyn och kritisk analys.

Samtidigt fortsatte dock tekniker, ingeniörer och vetenskapsmän inom tde illämpade delarna av vetenskapen att vandra i Newtons fotspår och till fullo tillämpa rationalismen.

De blev extremt framgångsrika.

De skapade 1900-talets tekniska cilivisation och vår materiella

välfärd.

1900-talet vimlar av framstående uppfinningar och upptäckter som totalt har revolotionerat vårt sätt att leva.

Men trots denna extrema utveckling i rationellt tänkande har den teoretiska fysiken delvis gått i andra riktningen, i en högre grad av abstraktion och otillgänglighet.

Resultatet av dessa trender har medfört ett allmer kaotiskt tillstånd inom den teorietiska fysiken. I sin desperata strävan att bringa ordning och finna sammanhang uppfinner man mer och mer underliga egenskaper hos naturen, egenskaper som inte existerar eller som aldrig någonsin kan verifieras genom experiment.

Teoretiker sitter idag vid sina skrivbord och hittar på egenskaper hos naturen som inte existerar i sinnevärlden.

Istället för en värld med större enkelhet går vi mot en värld som verkar mer och mer underlig och svårbegriplig.

Men detta enbart därför att teoretikerna krånglar till saker och ting i onödan och aldrig i grunden förstått hur naturen fungerar.

En så komplex värld som vi har skulle helt enkelt inte fungera om principerna inte var enkla.

Inom ekonomi och politik rättar marknaden, verkligheten, automatiskt till misstagen,

Vetenskapen sägs fungera på samma sätt, felaktiga teorier plockas automatiskt bort genom sin oduglighet. Tyvärr är nog dock detta en överdrift och inte så lite skryt om vetenskapens förträfflighet.

Den borde fungera så men gör det inte. Man överger inte teorier enbart för att man inte finner bevis. Man sågar istället till nya pusselbitar för att få saker att stämma.

Man uppfinner nya hypotetiska egenskaper hos naturen som inte existerar. Detta är den vanliga trenden, man kan se det inom partikelfysiken där man inte hittat de hypotetiska kvarkarna efter snart mer än 20 års sökande.

Relativitetsteorins kritiker har för länge sedan sönderanalyserat teorin och funnit den oduglig. Men detta har inte förändrat någonting.

Sådan är den verklighet vi har att hantera, men låt oss inte misströsta.

Vi får hoppas att förnuftet och sanningen trots allt segrar förr eller senare.

 

======================================================

 

Ljusets natur, ingen fråga för filosofer !

Ljuset som fenomen har sedan århundranden varit ett kärt ämne för naturfilosofer att spekulera över.

På basis av diverse mer eller mindre påhittade egenskaper hos detta naturliga fenomen, har teorier utvecklats att gälla för hela den fysikaliska verkligheten, detta utan att egentligen kunna påvisa några sakliga argument för ett sådant synsätt.

Slutsatser om hur naturen fungerar, baserat på inbillade och hypotetiska egenskaper hos ljuset bör därför betraktas som synnerligen grundlösa och av litet värde för vetenskapen.

Relativitetsteorin är ett exempel på en sådan teori som på ett minst sagt fräckt sätt uttnyttjat och övertolkat påhittade egenskaper hos ljuset som en utgångspunkt för en enhetlig beskrivning av fysiken. Det borde dock vara uppenbart för varje klart tänkande person att detta inte är möjligt.

Dessa övertolkningar av nära ockult karaktär har fallit en mängd skojare och lycksökare inom fysiken väl i smaken och som genom sina framträdande maktpositioner inom det vetenskapliga samhället, aldrig försummat att framställa som verkliga sanningar.

Frågan om ljusets natur är emellertid en så betydelsefull teknisk och vetenskaplig fråga att den bör utforskas och uttolkas helt fristående, objektivt från varje tillstymmelse av subjektivt tyckande. Denna för modern teknik och vetenskap så viktiga fråga bör därför tas ifrån filosoferna och överlämnas till praktiskt och vaket sinnade tekniker, forskare och vetenskapsmän att nogsamt utreda.

Man bör koncentrera sig på att klargöra ljusets sanna natur på basis av nya experiment, utförda med moderna tekniska hjälpmedel. Bedömning och utvärdering måste ske efter sunda, objektiva principer, frikopplade från allt personligt tyckande eller bindningar till populära teorier som baserar sig på påhittade egenskaper hos ljuset som grund. Även kunskaper från tidigare experiment bör kunna granskas och eventuellt omvärderas enligt samma grundläggande principer.

 

Vad är ljus ?

Som ljus räknas i huvudsak den del av det strålningsspektra från materia som uppfattas som synligt ljus för det mänskliga ögat. Ljuset som fysikalisk företeelse är livsviktigt för allt liv för jorden. I fotosyntesen bygger växterna upp vedämnen från koldioxid i luften och återlämnar syre till luften. Genom solen förses jorden med ett ständigt flöde av ljus, detta tillsammans med den värmestrålning som livet på jorden också behöver.

Men ljuset har också fått stor teknisk betydelse och har bidragit till vårt fysiska välbefinnande. I TV-röret omvandlas energin från elektronstrålar till synligt ljus på en bildskärm, i glödlampan omvandlas en del av den tillförda energin till en glödtråd till ljus, vilket gör att vi kan leva ett behagligt och bekvämt liv även under den mörka delen av dygnet/året.

Dock, den mest sofistikerade tillämpningen av fenomenet ljus syns vara i tillämpningar av laserljuset. Laserljus är en ljusform som sannolikt inte förekommer som naturligt fenomen i naturen, utan är en uppfinnning, eller upptäckt, gjord av människan. Genom att på ett fiffigt sätt stimulera materia att utsända ljus i jämn takt har man lyckats åstadkomma ljus med mycket hög grad av renhet, dvs med konstant våglängd och färg, samt med mycket hög intensitet.

Laserljuset har därför idag fått användning i många tekniska tillämpningar, i laser-skrivare, i CD-spelare, i olika mätapparater för avståndsmätning, som operationsknivar, som svetsaggregat eller som skärande bearbetning inom industrin, osv osv. Och i mera spektakulära sammanhang, i "stjärnornas krig", där man skjuter ner fientliga missiler med riktat laser-ljus.

Sålunda, ljusets betydelse för människan, både för sitt vardagliga välbefinnande, likväl som för utformningar av olika tekniska hjälpmedel i människans tjänst, kan sålunnda inte nog accentueras. Ändock är det märkligt att ljusets verkliga natur inte ordentligt har utretts och att därför detta naturliga fenomen fortfarande kvarstår som en helt obegriplig och outredd gåta.

Tekniker och ingenjörer har inte varit sena att tillämpa ljusets alla märkliga och fantastiska egenskaper, men vetenskapen har inte lyckats att reda ut begreppen i någon större omfattning, utan har fastnat i en del föreställningar som man har svårt att ta sig ur.

En av huvudorsakerna till detta var tillkomsten av Einsteins relativitetsteori, där ljuset tilldelades mystiska och övernaturliga egenskaper och som det varit svårt att rent förnuftsmässigt greppa. Denna teoris framgångar har sedan cementerat vissa föreställningar om ljuset som varit svåra att diskutera eller komma förbi. En fruktbar vetenskaplig debatt om ljusets verkliga natur har på detta sätt blockerats, vilket måste anses som varande rent skadligt för den tekniska utveckligen.

I syfte att något reda ut dessa motsägelser skall här tas upp några synpunkter som kan bidra till att klargöra de låsningar som under årens lopp har uppkommit. Vad som önskas är en rent objektiv betraktelse av ljuset som fenomen i olika sammanhang och om det finns andra tolk-

ningar av vissa experiment. Ljusets egenskaper har hittills i huvudsak varit förbehållet filosoferna, nu är det hög tid att återföra ljuset som fenomen, till fysiken och fysikerna.

 

Ljuset, en våg eller partikel ?

Ljus uppvisar dubblelnatur, i de flesta experiment uppträder ljuset med vågkaraktär, i vissa andra experiment som partiklar.Det verkar vid första påseendet som mycket förbryllande, en paradox. Redan Isac Newton (1642-1727) var vacklande i sin uppfattning, han införde begreppet korpuskeler för de partiklar han föreställde sig att ljuset var uppbyggt av, samtidigt som han kunde observera att ljuset faktiskt också uppförde sig som hur vågor beter sig då det passerar skarpa hörn på en skärm osv.

En samtida vetenskapsman. C. Huygens (1629-1695) hävdade dock att ljuset var en vågrörelse i ett eter-hav, en uppfattning som gick segrande ur striden, en uppfattning som bestod fast ända fram till början av 1900-talet.

 

Maxwells teorier

James Clerk Maxwell var en engelsk fysiker som utformade en ny elektromagnetisk teori som kunde visa att elektriska och magnetiska fenomen hade ett fysikaliskt samband. I denna teori inlemmades också ljuset som en elektromagnetisk vågrörelse. Denna teori var så framgångsrik att man därmed ansåg att uppfattningen om ljuset som en vågrörelse i ett eterhav mer eller mindre var slutgiltigt bekräftat.

 

Michelson Morley's experiment.

Den amerikanske fysikern A. Michelson (1852-1931) med sin medhjälpare Morley, var också helt övertygad om att Hyugens och Maxwell hade rätt vad beträffande ljusets natur som en vågröelse i en eter, ljusetern. Han tänkte använda denna kunskap för att uppmäta den hastighet varmed jorden rör sig i denna eter runt solen. Med hjälp av en känslig interferrometer (ett optiskt instrument) skulle det vara möjligt att med tillräcklig noggrannhet utföra en sådan mätning, vilket preliminära beräkningar också visade vara möjligt.

Resultatet av detta experiment blev oväntat och chockartat ! Instrumentet uppvisade ingen som helst utslag, det gick inte att få bekräftelse på Maxwells eterteori och att sålunda ljuset skulle vara en vågrörelse i ett eterhav !

 

Stor panik och frustration hos fysikerna

Fysikerna blev minst sagt chockade av detta resultat. Man började söka olika förklaringar. En tänkbar förklaring som föreslogs var att etern på något sätt drogs med i jorden rörelse. En annan ide' var att mätutrustningen på något sätt drog ihop sig i rörelseriktningen genom "etervindens" påverkan. Denna sistnämnda förklaring satte fantasin i rörelse men uppfattades ändock inte som rimlig hos många bedömare.

Man ville dock inte ifrågasätta att Maxwells teorier på något sätt var felaktig och gåtan fick inget ordentligt svar.

I turbulensen av all denna filosofiska diskussion om ljusets natur som sålunda pågått alltsedan Newtons dagar och som inte hade lett till några bestämda resultat, kom så Einstein år 1905 och framlade sin speciella relativitetsteori, där han förklarade all denna frustration som enbart konstruerade problem. Einstein ansåg att frågan helt enkelt var fel ställd, ljusets hastighet var alltid konstant, en universell referens vartill alla andra rörelser i universum kunde relateras !

Ljusetern, även om den existerade, hade ingen inverkan på ljusets rörelse. Likt strutsen sticker huvudet i sanden förklarade Einstein de diskuterade problemen som icke existenta, dvs var enbart konstruerade problem utan förankring i verkligheten.

Visst var det skönt att bli av med denna evigt, kontroversiella fråga och att istället kunna ägna sig åt något mera väsentligt ! Så, det vetenskapliga etablissemanget utgörande många av den tidens främsta företrädare för vetenskapen i spetsen, svalde Einsteins påhitt med hull och hår och utan att egentligen ställa de kritiska frågorna som all sann vetenskap kräver.

Ljuset kunde nu användas som en generell referens till allt skeende i universum och från denna föreställning växte sedan fram en ny och mycket märklig världsåskådning, en filosofi om världen, som i sina konsekvenser trotsar allt vad som kan anses som sunt och normalt, uppbackat av stora delar av det vetenskapliga maktetablissemanget som absolut, oantastlig naturlag. Dessa teser kan än idag inte ifrågasättas utan att misstanke väcks att kritikens/frågeställaren inte helt besitter sitt fulla förstånd. 

 

Vilka fel var det som begicks ?

För det första måste vi klart inse att det inte går att bygga en ny världsuppfattning på några enstaka, mer eller mindre inbillade egenskaper hos ett specifikt fysikaliskt fenomen, i detta fall hur ljuset utbreder sig i tomrummet, och använda detta som en generell referens för allt annat skeende. Einstein själv insåg så småningom denna svaghet i sin teorin, då han sade att "varje liten noterad avvikelse i ljusets konstanta hastighet gör att både den speciella och den generella teorin måste förklaras ogiltig". (I ett brev till Erwin Finley-Freundlich 1913).

I sitt inledande postulat framgår tydligt att Einstein inte själv begrep vad han egentligen försökte säga. Hans första posultat säger att ljusets hastighet är konstant i relation till alla ljuskällor även om de rör sig, men han glömde bort att även observatören har möjlighet att röra sig relativt ljuskällan. Uttolkare av teorin fick med nödvändighet senare lägga till detta för att posulatet skulle bli fullständigt.

Det är helt uppenbart att Einstein implicit tänkte sig en eter där ljuset fortplantar sig, och då skulle eventuellt den konstanta hastigheten vara riktig. Problemet var emellertid att han samtidigt förklarade denna eter som ickexistent (dvs den fanns inte eller hade ingen fysikalisk effekt på ljusets rörelse). Och även om en sådan eter existerade, skulle inte mätningar från en ljuskälla vara symmetriskt av rörelser relaterade till ljuskällan, eller till observatören. Detta faktum är känt för ljud i luft, där inte samma fysikaliskt/matematiska formler gäller för källa och observatör vid rörelse.

En eterteoiri skulle således omedelbart förkasta det bärande budskapet i relativitetsteorin, nämligen att det enbart är den relativa rörelsen mellan ljuskälla och observatör som är avgörande för hur olika fysikaliska effekter hos ljuset uppfattas.

Återstår alltså att ingen ljuseter existerar, eller att om någon slags eter existerar, den inte har någon påverkan av ljusets rörelse.

Vad gäller överföring av energi från en punkt till en annan finns inom fysiken två allmänt kända principer 1) genom rippel/eller vågrörelser i ett medium som bärare och 2) genom partiklar som transporterar energin genom sin egenrörelse mellan platser i rummet..

Eftersom vi sålunda måste utesluta en eterrrörelse,kvarstår sålunda endast partikelmodellen. Låt oss ta en titt på dess konsekvenser och hur den stämmer med erfarenhet och experiment.

 

Vad Einstein och hans supportrar missade

Sann vetenskap som inte bygger på dogmer, arbetar med ett öppet sinne, beredd att pröva, överväga och undersöka alla tänkbara alternativa förslag och lösningar.

Detta har man hittills inte gjort vad ljusets natur beträffar.

 

Ritz's teori om en reflektor som en ny ljuskälla

Vetenskapsmannen Walter Ritz framlade 1913 en teori för ljuset, framställt som en alternativ tolkning till Einsteins ljuspostulat, men som tyvärr aldrig fick någon egentlig uppmärksamhet. Denna teori säger i korthet, att varje föremål som träffas av ljus normaliserar ljusets hastighet i relation till föremålet ifråga så att hastigheten alltid blir, c , relativt föremålet .

Motivationen till detta synsätt är, att ljus som träffar materia, egentligen inte reflekteras (studsar tillbaka) utan re-emitteras (återutsändes) av den träffade materien. Vid återutsändningen normaliseras ljusets hastighet av materien själv, till hastigheten c.

Därav följer, att det återutsända ljuset har den hastighet som bestämmes av inre egenskaper hos materien och ej av den hastighet som ljusvågen har då den träffade målytan !

Därav följer, att varje spegel eller annat materiellt föremål som träffas av ljus blir en ny ljuskälla, innebärande att ljushastigheten av det återsända ljuset alltid har hastigheten c , relativt den emitterande källan.

 

Fotonen en skur av partiklar, en materievåg

Ljuset en materie-våg, en våg av partiklar

Om någon sitter på en gunga och en annan person kastar bollar till denne person i en takt som överenstämmer med gungans egen naturliga svängningsfrekvens, då kommer gungan att mottaga energi och dess svängningar kommer att successivt öka i amplitud. Om bollarna kastas i otakt med gungans rörelse, kommer gungan inte att upptaga någon energi, den stannar (motsatt effekt, gungan ger ifrån sig energi till bollen).

På samma sätt kan det förhålla sig med fotonen och atomen,där sålunda fotonen motsvarar tåget av bollar och atomen den gunga som tar emot rörelseenergin. Om fotonens frekvens stämmer med atomens frekvens (dess färg i spektrat), tar atomen upp energin, i annat fall stöts fotonen bort. (Observera, denna analogi gäller för den enskilda fotonen som då skulle bestå av myriader små partiklar (bollar) ).

Fotonen genereras oftast av ett atomiskt system, som avlänkar ljusenergi under speciella betingelser. Normalt ses fotonen som en singulär partikel, men sannolikt är då att fotonen istället är en samling av många mindre partiklar som kastas ut vid samma tillfälle.

En enkel analogi är hur en person kastar ut en näve sand och som samtidigt snurrar runt sin egen axel.

Detta sett i ett perspektiv utanför den sand-kastande personen, ser man då sandkornen utspridda i ett och samma rotationsplan och där sandkornen avlägsnar sig från centrum i en spiralformad bana I tangentens riktning. Denna modell ger goda möjligheter att förklara och beskriva både ljusets våg/och partikelegenskaper samt dess polarise-rande egenskaper.

 

Comptons experiment

Ett av de förnämsta experiment som gjorts och som bekräftar att ljus uppför sig som ballistiska partiklar då de träffar elektroner i materien, var det exepriment som Arthur H. Compton (1892-1962) utförde med röntgenstrålar (nobelprisbelönat). Den våglängsförskjutning av de reflekterade strålarna som erhölls stämde exakt med de beräkningar som gjorts med utgångspunkt från Newtons vanliga masströghetslagar och med kännedom av Plancks energilag E=h.f. Dessutom räknade Compton inte med sambandet E=m.c(kvadrat) utan med Newtons vanliga energilag, E=1/2.m.c(kvadrat), vilket således förvånande även tycks gälla för fotoner trots att de rör sig med ljusets hastighet !

 

Michelson Morleys experiment

Det anses att det experiment som Michelson utförde i slutet av 1800-talet, var den egentliga upprinnelsen till relativitetsteorin. Det är dock inte helt klarlagt om Einstein till en början kände till detta experiment, påståendet är förmodligen en efterrekonstruktion av det historiska händelseförloppet. Hur det nu än är med detta så erbjuder inte relativitetsteorin några speciella fördelar som förklaringsmodell för detta experiment, tvärtom verkar det stört omöjligt att förklara experimentet med utgångspunkt från Einsteins ljuspostulat ! där det antages att ljusets hastighet i mätapparatens alla delar alltid är konstant, lika med c, obeorende av apparatens rörelsetillstånd.

Ritz teori tillsammans med ljusets partikelmodell förklarar emellertid detta experiment på ett galant sätt, mätresultatet blir som sig bör, ett nollresultat.

 

De Sagnac's experiment

Ett annat klassiskt experiment, mindre allmänt känt, och som inte kan förklaras av relativitetsteorin, är det s.k. "De Sagnacs experiment" samt därutöver en hel del likartade sådana experiment som utförts med varierande grad av upplösning och noggrannhet under årens lopp.

Detta experiment går ut på att man sänder två ljusstrålar splittade från samma ljuskälla runt en roterande ring av speglar.

Ljuset från de båda rotationsriktningarna samlas upp i en interferrometer (en apparat där ljusets fasvridningen uppmätes).

Resultatet stämmer helt med Ritz ljusteori, men kan svårligen förklaras med Einsteins teori eftersom den kräver att ljuset rör sig med konstant hastighet i båda riktningar i ringen, vilket i så fall inte skulle ge den effekt som uppmätes.

 

Det slutna rummets mysterium

Det absolut enklast tänkbara av alla experiment är det vad jag kallar "det slutna rummets mysterium ".

En lampa hänger i taget av ett fyrkantigt rum. En tekniker går runt i rummet och mäter färgen på ljuset från den upphängda lampan. All erfarenhet visar, att spektrat - färgen på ljuset - är detsamma i alla delar av rummet.

Om nu rummet rör sig, rummet kan exempelvis vara en tågkupe', förändrar inte detta saken.

Om det fanns en aktiv ljuseter eller om ljuset inte följde med rummets rörelser, skulle dock en skillnad kunna uppmätas, ljusets färg skulle vaiera i olika delar av rummet.

Det första vi kan konstatera är sålunda 1) att alla teorier som hävdar existensen av en aktiv, universell ljuseter inte kan vara riktiga om ljusspektra som mätes är konstant (vilket det är). 2) att ljuset från lampan följer med rummets rörelse, dvs är konstant i relation till lampan. Att alla tidmätningar av ljusets utbredningshastighet mot och från väggarna i alla riktningar är konstant och densamma.

Allt detta tillfredställes perfekt och utan motsättning av den ballistiska ljusteorin samt teorin enligt Ritz modell.

Einstein teori får dock genast problem eftersom en person i en vagn i ett tåg som passerar ser ett röd/blåskift av ljuset från lampan, dvs observerar en hastighetsdifferens. Givetsvis blir det en hastighetsdifferens mätt från ett utomstående system, men problemet i Einsteins teori är att detta inte kan erkännas eftersom c = konstant. En fysikalisk omöjlighet med andra ord.

 

Maxwells dillemma

Maxwells elektromagnetiska teori var mycket framgångsrik i de flesta avseende. Eftersom ljuset ochså inlemmades i denna teori som ett elektromagnetisk fenomen, utgick Maxwell från att ljuset var en eter-våg rörelse. Alla experiment har emellertid motvisat att det så förhåller sig.

Ljuset som en materievåg innebär dock ingen motsägelse av Maxwells matematiska beskrivning av ljusets utbredning. Hans matemetiska teori går nämligen lika bra att tillämpa på ljuset som en materievåg eller en partikelkälla. En skenbar motsägelse visar sig plötsligt inte vara något problem ! Den matematiska formalismen i Maxwells teori, som är det enda som egentligen återstår av hans ide'er, kan således även tillämpas på en partikelmodell av ljuset.

 

Gravitationell rördförskjutning

Om man sänder en ljusstråle rakt upp från jorden, erhålles en rödförskjutning. Om man gör en teoretisk beräkning grundad helt på Newtons gravitationsteori, detta kontra Einsteins teori, erhålles samma formel och resultat. Dvs Newtons och Einsteins respektive teorier är plötsligt likvärdiga !

 

Ljusets avböjning vid solytan.

En av relativitetsteorins största framgångar anses vara förutsägelsen av hur mycket en ljusstråle från en bakom solen belägen stjärna avböjes vid passage nära solytan.

Det värde som erhålles av Newtons teori är hälften av det experimentella värdet, Einsteins teori ger här ett bättre resultat. Det som är märkligt här är emellertid att fenomenet gravitationell påverkan av ljus, är detsamma som vid rödförskjutning av ljus nära en graviterande himla kropp. Och i det fallet var den effekt som predikterades densamma för båda teorierna ! "En hund synes här vara begraven". En tanke som framkastats är att solkoronan (som är en tunn och het gas) eventuellt kan bidraga med en extra effekt på samma sätt som ägringar uppstår över het ökensand. I så fall är Einsteins värde för högt och därmed felaktigt. Positionen hos den stjärna som användes som referens vid mätningen var givetvis uppmätt nattetid och vid en helt annan tidpunkt. Jorden aberration var också en felfaktor. Experimentet har av förklarliga skäl inte upprepats något större antal gånger, så sannolikt finns många felfaktorer som man inte tagit hänsyn till. Ändock användes experimentet som ett av "bevisen" på relativitetsteorins riktighet.

 

Ljusets dopplereffekt som funktion av rörelse

Ljuset sägs uppvisa dopplereffekt som funktion av rörelse. De fysiker som hävdar att detta är en dopplereffekt har inte förstått fundamenta av naturlagarna. Dopplereffekter uppstår bara om energi transporteras i medier, och eftersom relativitetsteorin förnekar existensen av ett sådant aktivt medium för ljusets energitransport, så står det helt uppenbart för var och en att begreppet dopplereffekt är felaktigt valt i sammanhanget.

Och värre blir det för relativitetsteorins del, eftersom c alltid är konstant och att en röd/eller blåförskjutning inte ens kan hänvisas till en hastighetsdifferens hos ljuset relativt observatören.

Tillämpar vid ide'n att ljuset är en ström av partiklar, uppnår vi dock snabb en klar förklaringsmodell. Den hastighetsdifferens som uppstår av rörelsen ger upphov till ett frekvensskift och denna effekt är sannt relativistisk, dvs är enbart beroende av den relativa rörelsen mellan källa och observatör (så ej i en eter-teri som ovan påpekats).

 

Ljusabberrationen från avlägsna stjärnor

Tesen om ljushastighetens konstans har bl.a hävdats genom vissa experiment som sägs bestyrka detta. År 1680 pekade James Pickard på det faktum att om en stjärna betraktas vid olika tidpunkter under året, måste teleskopet ställas om, maximalt 41''(bågsekunder), för att stjärnan fortfarande skall ligga i teleskopets centrum. 1725 presenterade James Bradley en sannolik förklaring till detta fenomen. Han gjorde en liknelse mellan ljuset och regndroppar som faller ner i ett rör. Om man rör sig relativt regnet måste röret lutas något för att regndropparna fortfarande skall falla rakt ner genom röret.

Dropparna kan här associeras till partiklarna i ljuset.

 

Mätning av ljusets hastighet

Relativister talar ofta om "ljusets hastighet", "att "uppnå ljusets hastighet osv", men utan att först definiera i relation till vad man mäter.

All hastighet måste för att ur fysikalisk mening vara relevant, definieras i relation till någon eller något I sin omgivning.

Man anser väl detta var onödigt eftersom ljusets hastighet per definition anses vara detsamma till allt och alla, dvs en definition till en given referenspunkt anses därmed vara överflödig. Ett sådant synsätt är givetvis inte vetenskapligt utan faller utanför ramen för normal vetenskap.

Det enda sätt att genomföra en relevant hastighetsmätning för ljuset är att ställa upp två mätpunkter (optiska givare) på ett på förhand definierat avstånd. Sedan sända en ljuspuls från en och samma ljuskälla och med hjälp av ett noggrannt atomur uppmäta tidsdifferensen.

Genom att låta mätapparaturen vara uppställd på en rörlig vagn i relation till ljuskällan kan man verifiera huruvida mätresultatet varierar eller är konstant.

Detta kan med dagens teknik utföras med satelliter. Ett sådant experiment har jag föreslagit i en notis i Electronic Wireless World bl.a (Challenging viewpoint, EWW nov 1991 samt i mina egna publikationer från 1981 och frammåt).

 

Den kosmiska rödförskjutningen

Om ljus är partiklar, materia, måste man räkna med att dessa partiklar växelverkar med den omgivande rymden under den väg de färdas. Därmed kommer dess hastighet att avtaga med tiden och fotonens frekvens sjunker. Detta kan vi se i att ljuset dras mot den röda delen av spektrat. Då detta "långsamma ljus" träffar teleskopet i ett observatorium (en lins eller en spegel), normaliseras ljusets hastighet till c (enligt Rits teori) och det når observatörens öga med den normaliserade hastigheten, c. Den låga frekvensen konverteras i linsens materia till längre våglängd och en högre frekvens.

Vi ser sålunda att det finns goda möjligheter att tolka ljusets skenbart underliga beteende på alternativa sätt men ända med hjälp av kända naturlagar. Låt oss därför skaka av oss alla mentala låsningar och i fri vetenskaplig anda ompröva de dogmer som idag omger denna för teknik och vetenskap så viktiga fråga.

 

 

FYSIKER GÖR HÖNA AV EN FJÄDER

(Från Forskning o Framsteg 2/91 av O.Tedenstig)

Professor Bength E Y Svensson hävdar i sin artikel "Atomens värld trotsar sunt förnuft i FoF 7/90 att striden mellan Bohr och Einstein gällande kvantmekaniken, genom Alain Aspects experiment med fotoner skulle vara avgjord - till Bohrs fördel. Tyvärr grundar sig denna slutsats på det felaktiga påståendet att samma grundläggande egenskaper gäller för fotoner som för elektroner och experiment utförs med fotoner med resultat som sägs gälla även för elektroner. Elektronen är en singular entitet (punktformig), men fotonen är sannolikt av plural natur. Den består av en svärm av myriader mindre partiklar. Vänster- och högerfoton härstammar frän delar av samma partikelsvärm (vad man kallar foton), och det är därför på inget sätt underligt att de uppför sig på samma sätt. Svensson och hans kolleger gör en höna av en fjäder. Experimentet är endast intressant i den bemärkelsen att det visar att en foton inte är en partikel- utan partiklar. En lärdom som är nog så viktig.

 

========================

Replik, Prof. Bengt E Y Svensson :

STUDERA BELL FÖRST !

I min artikel utgår jag ifrån den gängse, väl bekräftade teorin om atomer, elektroner och fotoner. Ove Tedenstig vill tydligen inte kännas vid denna. Men det intressanta är att John Bells analys faktiskt gäller även om man skulle utgå från Tedenstigs föreställningar ! De slutsatser jag redogjorde för i min artikel förutsätter nämligen ingenting om den eventuella inre strukturen hos de inblandade partiklarna. Tedenstig får alltså återkomma när han har satt sig in i Bells resonemang- det går faktiskt rätt lätt - och om och när han har visat att hans föreställningar om hur fotonen är beskaffad verkligen kan förklara utfallet av Aspcects experiment!

(Min kommentar: B E Y Svensson säger i sin kommentar : "Men det intressanta är att John Bells analys faktiskt gäller även om man skulle utgå från Tedenstigs föreställningar!" Ja, det var väl bra, varför skall jag då följa uppmaningen att gräva ner mig i herr Bells yviga spekulationer vidare?

 

 LJUSET - EN VÅG AV PARTIKLAR

(Inlägg I tidningen FAKTA 8/87 sid 73 av Ove Tedenstig )

Tack för artikeln om James Clerk Maxwell i VfA nr 4/87. Utan att ifrågasätta Maxwells instats inom elektrodynamiken, vill jag ändå utnyttja tillfället att påpeka, att hans teori om ljuset som en vågrörelse egentligen aldrig har blivit bevisad.

Maxwells terori utvecklades från början utifrån en föreställning om att en eter - ett medium som ljuset fortplantar sig i - existerade i vakuum. Med denna utgångpunkt började Maxwell använda sig av den generella vågekvationen, som gäller för för vågrörelser i luft (ljud) och vågrörelser i vätskor och andra medier. Genom att jämföra resultaten från den elektromagnetiska teorin med denna ekvation, som alltså är giltig under förutsättning att det verkligen finns ett medium, drog Maxwell den felaktiga slutsatsen, att ljuset består av etervågor.

Denna hypotes låg till grund för Michelsons och Morelys ljusexperiment. Innan de utförde experimentet, beräknade de hur stor avvikelsen skulle bli i interferensen mellan två ljusstrålar, som hade gått olika vägar genom denna ljuseter. Som bekant uteblev hela effekten och senare har man gjort flera liknande experiment, som har bekräftat att det inte uppstår någon ljusetereffekt.

Därmed faller hypotesen om ljuset som en vågrörelse i enlighet med konventionella begrepp. Experimentet fungerar däremot, om man antar att ljuset består av partiklar med en viss hastighet, som uppför sig i överensstämmelse med Newtons tröghetslagar. Till och med den generella vågekvationen kan tolkas och skrivas om, så att den gäller för en partikelkälla istället för en vågkälla.

Under dessa förutsättningar försvinner motsättningarna mellan Maxwells elektromagnetiska teori och de genomförda experimenten. Ljuset består av partiklar med en hastighet, som är beroende av både källan och observatören.

Einstein ansåg att ljuset bestod av partiklar, och hade rätt i så motto. Han misstog sig tyvärr vad beträffar ljushastighetens universella konstants. Ljushastigheten utanför ljuskällan i vakuum varierar, vilket var tråkigt för Einstein, men helt i sin ordning för Maxwell.

Vi kan med andra ord konstatera, att både Maxwell och Einstein misstog sig på väsentliga punkter i sina respektive teorier. Man får hoppas att den allmänna vetenskapen snart inser detta.

Ove Tedenstig

Hermann Hanssen svarar i en replik :

Min avsikt med episteln i nr 4/87 var att beskriva Maxwells imponerande vetenskapliga insats, snarare än att ge en situationsbild av vad den moderna ljusteroin står idag. Efter att ha läst herr Tedenstigs inspirerande brev, inser jag att jag, i samband med beskrivningen av Maxwells ljusvågsteori, nog borde ha nämnt Einsteins "återinförande" av ljuspartikelbegreppet år 1905 och den betydelse som detta fick för den vidare utformningen av ljusteorin.

Maxwells elektromagnetiska ljusvågsteori utvecklades helt riktigt på den tiden då man föreställde sig en "eter", som tänktes fylla världsrymden. Föreställningen om en sådan eter var i verkligheten överflödig för Maxwells vågteori och påverkar inte dess allmänna giltighet. Maxwells vågteori ger en enkel och åskådlig förklaring till optiska problem som ljusspridning, ljusbrytning, interferens (som verkar mellan flera vågrörelser) och polarisering. Den är otillräcklig när det gäller den fotoelektriska effekten (som utnyttjas i fotoceller) där Einstein genom att använda partikelteorin kunde ge en briljant teoretisk förklaring.

Plötsligt satt man alltså med två ljusteorier, vågteorin och partikelteorin, som i litteraturen framställs sida vid sida ända fram i våra dagar.

Denna dualism har hela tiden plågat fysikerna. Redan Einstein var som bekant inne på tanken att kombinera de två teorierna, men på den tiden blev han alltmer upptagen av sitt arbete med den allmänna relativitetsterorin. Önskan att närma Maxwells ljusvågsteori och partikelteorin till varandra har emellertid lett till att andra fysiker har formulerat en rad teorier, som i hög grad tillfredställer detta krav, även om det återstår svåra frågor.

Låt oss göra ett tankeexperiment för att illustrera problematiken : En monokromatisk, alltså enfärgad, ljusstråle träffar ett prisma och bryts i det. Detta är ett tydligt vågfenomen. Så låter vi den brutna strålen falla på en fotocell, där elektroner frigörs på grund av fotonbombardemanget - ett typiskt partikelfenomen. Vår ljusstråle har alltså uppfört sig som en våg och som en partikelström, men inte i samma process.

Då den engelske fysiken Paul Adrien Maurice Dirac utförde sitt pinjärarbete om denna våg/partikel-dualism, gjorde han det genom att använda den nya kvantmekanikens principer på Maxwells elektromagnetiska fältekvationer. Om detta säger professor Harald Fritzsch : "Det som har förändrats sedan 1861 är tolkningen av Maxwells ekvationer. Med kvantfältsteorins moderna uttrycksformer säger vi, att Maxwells ekvationer beskriver utbredningen i rummet av de elektromagnetiska kvanta som kallas fotoner".

 

================================