Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Expõe aqui as tuas questões e dúvidas sobre assuntos de Física.

Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor gonced8 em Quinta Jan 02, 2014 10:00 pm

Boas quarkianos,
Desta vez venho apresentar algo um pouco diferente do habitual. Eu queria partilhar convosco e talvez receber algumas correções acerca de umas ideias que tenho tido.
Devido ao meu conhecimento reduzido sobre o que vou falar (o que sei li num livro muito simples de introdução à teoria da relatividade) peço desculpa se cometer alguns erros ou se a minha "teoria" não fizer nenhum sentido.
O único corpo/partícula que se move à velocidade da luz é o fotão. Sei também que quando um corpo se aproxima da velocidade da luz, o mesmo sofre um aumento da sua massa.
A minha teoria compara este fenómeno com o som. À medida que um corpo se aproxima de uma velocidade de Mach 1 o som fica cada vez mais forte até que atinge o Mach 1 e há como uma "explosão de som". Isto acontece porque o objeto move-se à velocidade do som e, por isso, o som está sempre a acompanhá-lo. A partir daí, se o corpo aumentar a sua velocidade, o som fica mais fraco porque está a mover-se a uma velocidade superior à do som e este não o consegue acompanhar.
Outra coisa importante é o Bosão de Higgs que, pelo que eu sei, é a partícula elementar que confere massa às outras partículas.
E se o Bosão fôr o som?
À medida que um corpo se aproxima da velocidade da luz, o corpo sofre um aumento da sua massa tal como o som sofre um aumento da sua intensidade. E quando quebra a "barreira da luz" o Bosão não consegue acompanhar e o corpo fica sem massa.
Que acham? Faz algum sentido? :lol:
Eu tenho a impressão que devo estar a dizer uma grande asneira mas, foi por isso que eu apresentei aqui a minha teoria, para receber as vossas correções :D
Obrigado pelo tempo e aguardo respostas!
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Re: Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor carloscouto em Sexta Jan 03, 2014 12:16 am

Pelo que sei é o campo de Higgs que confere massa às partículas e não propriamente o bosão, o bosão é o resultado da excitação do campo de Higgs.

Agora sobre o que propões não tenho tantas certezas se isso funciona assim, contudo, é certo que qualquer partícula que não possua massa viaja à velocidade da luz e que essas partículas de alguma maneira "escapam" ao campo de Higgs (talvez não fugindo a ele como sugeres mas ignorando-o).
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Re: Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor gonced8 em Sexta Jan 03, 2014 12:28 am

Pois, talvez a minha teoria seja radical de mais :XD
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Re: Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor carloscouto em Sexta Jan 03, 2014 12:19 pm

Eu tenho uma dúvida, quando referes que o som fica mais fraco, referes-te a fraco como e em relação a quem, ao corpo que se move ou a algum receptor parado ?

Pois, em velocidades supersónicas, caso estejas dentro do corpo que se move a essa velocidade não ouvirás o som nem a tal explosão (já que as ondas nunca chegam até ti).

E agora que se fala no som, uma dúvida pertinente, se duas pessoas viajassem num avião a jato com velocidade superior a Mach 1, conseguiriam falar uma para a outra ? Considera-se que dentro do avião é um ambiente isolado (logo todo o ar dentro deste também viaja à velocidade do avião).

EDIT: http://www.youtube.com/watch?v=O-Uhiz0Tilk , vídeo interessante, pode ajudar a perceber algumas coisas. :D
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Re: Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor gonced8 em Sexta Jan 03, 2014 12:59 pm

Tens razão quando dizes que não se ouviria som nenhum quando se atingisse uma velocidade supersónica. Agora que estou a rever a minha teoria aquilo do forte e do fraco não faz sentido :wall: . O único instante em que o som fica mais forte é quando se quebra a barreira do som pois o som fica como acumulado porque o corpo move-se à mesma velocidade que o som.
Agora em relação à tua dúvida. Teoricamente, eu acho que seria possível duas pessoas falarem uma com a outra dentro de um jato que se movesse com uma velocidade superior a Mach 1 porque, como o sistema é fechado (no cockpit), o ar mover-se-ia à mesma velocidade que as duas pessoas e seria possível comunicarem.
Na prática eu penso que não seria possível devido ao ruído. O facto de os motores estarem a trabalhar iria fazer o materiais dentro do cockpit vibrar e criaria portanto um ruído que impediria a conversa. O ar exterior, com a fricção, também iria fazer os materiais vibrarem e assim criar um ruído. É por isso que usam auriculares e microfones :mock:
Enquanto pensava em corpos a moverem-se a velocidades supersónicas surgiu uma dúvida. Sabe-se que quando um corpo A se move em direção a um corpo B, o B irá ouvir uma frequência mais alta que a frequência verdadeira que o corpo A está a emitir.
A minha dúvida é: Qual seria a frequência que o corpo B iria receber se o corpo A se movesse em direção ao corpo B com uma velocidade superior à do som?
Através da fórmula do efeito Doppler obtive uma frequência negativa. Quando penso no assunto acho que o corpo B iria ouvir um som com uma frequência mais baixa do que a verdadeira e o som iria estar invertido (de trás para a frente). Que acham?
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Re: Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor carloscouto em Sexta Jan 03, 2014 1:42 pm

Eu logo vi que havia aí gato nesse forte e fraco :mock:

O som estaria invertido !
Não sei se viste o vídeo que postei no meu post atrás mas lá ele referia isso mesmo, imagina que o tal corpo A gritava AJUDA, como está a mover-se em direção a B e a uma velocidade super sónica, o som que ele disse por último chegaria primeiro ao corpo B e ele ouviria "AJUDA" invertido xD

Agora quanto à frequência que esse som teria eu acho que seria a mesma frequência com que o som foi emitido mas em relação à respectiva velocidade, partindo do principio que o corpo não está a acelerar claro e que a sua velocidade é constante e superior a Mach 1. Quanto maior for a velocidade, mais espaçadas seriam as ondas sonoras e mais pequena seria a respectiva frequência, quanto à formúla não faço a menor ideia de qual seria mas tenho a certeza que algures na net a encontras :)

EDIT:
Voltando à minha dúvida, se eu dentro do jato a viajar a Mach 2 emitisse um som o som teria uma velocidade igual a Mach 2 + a velocidade habitual no ar ?
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Re: Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor gonced8 em Sexta Jan 03, 2014 2:18 pm

Depende do referencial. Se o referencial for no avião, a velocidade do som é a velocidade do som. Se o referencial for externo ao avião, então o a velocidade do som é igual à soma da velocidade do avião com a velocidade do som (penso que é assim) :)
E vou agora ver o vídeo :mock:
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Re: Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor gonced8 em Sexta Jan 03, 2014 2:59 pm

Estive a fazer uns cálculos e descobri uma fórmula. Afinal a frequência, logo após quebrar a barreira do som, é superior à frequência real. Depois, à medida que a velocidade aumenta, a frequência diminui. Isto tudo quando o corpo está mover-se na nossa direção.
Aqui está fórmula que deduzi: f_{observada}=f\left ( \frac{v_{onda}}{v_{corpo}-v_{onda}} \right )
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Re: Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor carloscouto em Sexta Jan 03, 2014 3:18 pm

Imagem Sim tens razão, a frequência das ondas é maior do que a normal. Posso te perguntar como deduziste a fórmula ?

EDIT: Cabeça no ar, a fórmula é a fórmula do Efeito Doppler, que chocho que sou :mock:
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Re: Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor gonced8 em Sexta Jan 03, 2014 4:22 pm

Não, a fórmula não é a do efeito Doppler.
Eu deduzi a fórmula da mesma forma que é feita neste vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=kGrk6V8tWDY
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Re: Teoria sobre o Bosão e a velocidade da luz

Mensagempor carloscouto em Sexta Jan 03, 2014 5:05 pm

Acaba por ser já que podemos derivar essa fórmula a partir da da frequência observado no efeito Doppler.

Podemos determinar a frequência observada por:
f_o = f_f \frac{v + v_o}{ v + v_f}
Onde:
f_o; é a frequência que o observador recebe
f_f; é a frequência emitida pela fonte
v; é a velocidade da onda no meio
v_o; é a velocidade do observador em relação ao meio (positiva ao se aproximar da fonte, negativa ao se afastar)
v_f; é a velocidade da fonte em relação ao meio (positiva ao se afastar, negativa ao se aproximar do observador)

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Doppler

Ora, se considerarmos a velocidade do observador nula obtemos a tal fórmula :D

Mas gostei de ver como se obtém essa fórmula manualmente, obrigado pelo vídeo ;)
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