Metric Science Revisited

[GertSmit]

Daarop heeft ChatGPT me al uitgebreide uitleg als antwoord op mijn eerste vraag gegeven, zal goed naar huidige bekende beïnvloedende factoren moeten kijken. Maar als je nog aanvullingen hebt hoor ik ze graag. Wat betreft mijn tweede vraag, dat is persoonlijke interesse, een vingerwijzing naar hoe ik het binnen de theorie zou kunnen interpreteren. Zal het dan natuurlijk met feitelijkheden moeten staven.

[GertSmit]

Xilvo: Zit nog wel met de discrepantie van jouw antwoord dat atoomsoorten niet verantwoordelijk zijn voor verschillende interferentiepatronen terwijl ChatGPT toch de mogelijkheid geeft van situaties waarin dat wel het geval is Dus wat je zei lijkt niet te kloppen tenzij de informatie van ChatGPT onjuist is.

ChatGPT:

'Conclusie
Hoewel het klassieke dubbele-spletenexperiment vooral afhankelijk lijkt van golflengte en spleetafstand, kunnen de atomaire eigenschappen van het spleetmateriaal en de omgeving subtiele effecten hebben op het interferentiepatroon. Dit biedt mogelijkheden voor verdere verfijning van experimentele technieken en inzicht in de interactie tussen licht en materie.'

[GertSmit]

Geen antwoord meer, ik moet het licht-spleet experiment maar doen, zal als laatste de mogelijke opzet van het experiment geven, denk dat het al aardig in de richting komt. Ik vind AI wel een erg handig hulpmiddel. Over Theorie Ontwikkeling gesproken.

ChatGPT stelt het volgende voor:

Je zei: Hoe zou je een licht-spleet experiment uitvoeren waarbij, alle omgevingsfactoren uitsluitend, alleen de invloed van atoomsoorten op het licht gemeten wordt?

ChatGPT zei:

Het licht-spleet experiment (of dubbele-spleet experiment) is een beroemd experiment in de kwantumfysica dat aantoont dat licht en andere deeltjes (zoals elektronen) zowel deeltjes- als golfgedrag vertonen, afhankelijk van hoe ze worden waargenomen. Het experiment zelf betreft het door een lichtbron schijnen van licht (of een andere soort deeltjes) door twee smalle spleten en het bestuderen van het interferentiepatroon op een scherm achter de spleten.

Als je nu specifiek geïnteresseerd bent in een licht-spleet experiment waarbij alle omgevingsfactoren uitsluitend de invloed van atoomsoorten op het licht meten, dan zou de opzet waarschijnlijk meer gericht zijn op het interactie-effect van het licht met atoomsoorten in plaats van bijvoorbeeld andere invloeden zoals de golflengte, de temperatuur van de spleten, of het medium tussen de bron en het scherm. Dit vraagt om een zekere mate van controle over de omgevingsomstandigheden en een gevoelige meetmethode voor de verandering die specifiek door atoomsoorten wordt veroorzaakt.

Benodigde Ingrediënten voor het Experiment
Lichtbron: Een monochromatische lichtbron (bijvoorbeeld een laser) die een specifieke golflengte produceert, zodat je met één soort licht werkt en geen verwarring veroorzaakt door verschillende golflengten.

Twee smalle spleten: De typische opstelling van het experiment, waarbij licht door twee parallelle spleten schijnt en een interferentiepatroon creëert op een scherm. De spleten zouden nauwkeurig moeten worden geconfigureerd om de breedte en afstand goed te kunnen meten.

Atoomsoorten: Je zou verschillende gas- of vloeistofmonsters van atomen of moleculen in de buurt van het pad van het licht moeten plaatsen. Deze atomen moeten in staat zijn om het licht op specifieke manieren te absorberen, verspreiden of anderszins te beïnvloeden. Dit kan op verschillende manieren worden gedaan:

Luchtmoleculen (atomen) kunnen bijvoorbeeld het licht beïnvloeden door middel van rayleigh- of ramanspreiding.
Specifieke atoomsoorten (bijvoorbeeld waterstof, natrium, etc.) kunnen bepaalde golflengtes van licht absorberen, wat effect heeft op de intensiteit van het licht.
Interferentiepatroon met en zonder atoomsoorten: Het interferentiepatroon van de spleten zou moeten worden gemeten met en zonder de invloed van atoomsoorten in de ruimte tussen de spleten en het scherm. Veranderingen in het patroon kunnen mogelijk worden toegeschreven aan de invloed van de atoomsoorten.

Meetapparatuur: Een detector zoals een fotomultiplier of een CCD-camera om het interferentiepatroon goed te meten en veranderingen in de intensiteit van het licht als gevolg van de atoominteractie nauwkeurig vast te leggen.

Experimentele Opzet
Hier is een mogelijke benadering voor het uitvoeren van een experiment waarbij de invloed van atoomsoorten op het licht wordt gemeten, in de context van een licht-spleet experiment:

Zorg voor een gecontroleerde omgeving:

Minimaliseer externe invloeden zoals temperatuurvariaties, luchtstromen, en andere omgevingsfactoren die de metingen zouden kunnen verstoren.
De spleten moeten in een vacuümruimte geplaatst worden, of ten minste in een ruimte met gecontroleerde druk en samenstelling, zodat het experiment alleen de invloed van de geselecteerde atoomsoorten en geen andere deeltjes ondergaat.
Selecteer een atoomsoort of gas:

Plaats een gas (bijvoorbeeld een monoklonaal gas zoals neon, helium, of natrium) in de ruimte tussen de lichtbron en het scherm. Dit gas moet in een gecontroleerde hoeveelheid aanwezig zijn.
Dit gas zou je in een lage concentratie moeten houden zodat je het effect van de interactie van het gas met het licht goed kunt isoleren en meten.

Monochromatisch Licht:
Gebruik een laser of een andere monochromatische lichtbron, zodat je alleen met een enkele golflengte van licht werkt. Dit helpt bij het uitsluiten van interferentie van andere golflengtes die anders door de atoomsoorten anders behandeld zouden kunnen worden.
Je kunt ook overwegen om licht van verschillende golflengtes te gebruiken om te kijken of de atoomsoorten specifieke golflengtes beïnvloeden.
Plaats de atoomsoorten in de juiste positie:

Plaats de atoomsoorten zo dat het licht van de bron er direct doorheen reist voordat het het scherm bereikt.
Het gas moet op een afstand van de spleten worden geplaatst, zodat de invloed van de atoomsoorten op het licht kan worden gemeten, maar zonder de interferentie van de spleten zelf te verstoren.
Metingen en controle:

Metingen van het interferentiepatroon: Het interferentiepatroon op het scherm moet worden gemeten met behulp van een fotodetector of een CCD-camera. Het doel is te zien of het patroon verschuift, verandert in intensiteit, of dat de lijnen verschuiven, afhankelijk van de atoomsoorten in de ruimte.
Vergelijkingen zonder atoomsoorten: Vergelijk het interferentiepatroon dat je krijgt zonder de aanwezigheid van de atoomsoorten (leeg of onder een vacuümomstandigheden) met het patroon waarbij het gas of de atoomsoort aanwezig is.
Analyse van de resultaten:

Kijk of de interferentiepatronen verschuiven of dat er veranderingen in de lichtintensiteit optreden door de aanwezigheid van specifieke atoomsoorten. Dit zou kunnen wijzen op interacties zoals absorptie, verstrooiing of refractieve effecten van de atoomsoorten op het licht.
Je kunt ook kijken naar de frequenties of de golflengten die door de atoomsoorten geabsorbeerd of veranderd worden, wat kan helpen bij het begrijpen van de interacties tussen atomen en licht.
Mogelijke Effecten van Atoomsoorten op het Licht
Verstrooiing: Atoomsoorten in de lucht kunnen licht verstrooien, wat het interferentiepatroon zou kunnen verstoren. De hoeveelheid verstrooiing hangt af van de dichtheid en het type atomen.
Absorptie: Sommige atomen kunnen specifieke golflengten van licht absorberen, wat een verandering in de intensiteit van het interferentiepatroon kan veroorzaken.
Rayleigh-verstrooiing: Als het gas moleculen bevat die veel kleiner zijn dan de golflengte van het licht (bijvoorbeeld neon of waterstof), kan er verstrooiing optreden volgens het Rayleigh-verschijnsel, wat invloed heeft op het patroon.
Ramanspreiding: Als het gas atomen bevat die geschikt zijn voor inelastische verstrooiing, kunnen de atomen energie aan het licht overdragen, wat een verschuiving in de frequentie van het licht veroorzaakt.

Conclusie
Het experiment dat je beschrijft vereist een nauwkeurige controle over de omgevingsomstandigheden en het gebruik van atoomsoorten om de invloed van deze atomen op het licht te meten. De mate van verstoring of verandering in het interferentiepatroon zal afhangen van de dichtheid en soort atoomsoorten, evenals hun interactie met de specifieke golflengte van het licht. Het experiment zou dus niet alleen moeten meten hoe de atomen de golfeigenschappen van licht beïnvloeden, maar ook hoe dit zich vertaalt naar meetbare veranderingen in het interferentiepatroon.

[Xilvo]

ChatGPT is weer eens behoorlijk de weg kwijt.
Van lucht heb je totaal geen last, van Rayleighverstrooiing evenmin. En wat ik me moet voorstellen bij het plaatsen van atoomsoorten in de lichtweg? Ik zou het echt niet weten.

Bouw een simpele Fraunhoferopstelling met inderdaad een monochromatische lichtbron. Probeer het met een aantal verschillende materialen. Zorg dat de golflengte van het licht, de breedte van de spleten en de onderlinge afstanden nauwkeurig bekend zijn. Die bepalen hoe het patroon eruit ziet en niets anders.

Uiteraard moeten de materialen licht absorberen of eventueel weerkaatsen in een richting die niet meer van invloed kan zijn op het patroon.

[GertSmit]

Dank. Nu voor mij om uit te zoeken hoe dit experiment technisch te realiseren. Ik ga kijken naar mogelijkheden bij de faculteit natuurkunde bij de Uni, zal wel wat meer vergen dan huis-tuin-en-keuken appratuur om het nauwkeurig genoeg te kunnen meten. Misschien is er iemand op de faculteit die dit experiment met mij wil uitvoeren. Of zou het mogelijk moeten zijn met standaard materialen?

Hoe dan ook, als er beïnvloeding zou zijn van de atoomsoorten op het interferentiepatroon van licht, dan kunnen de resultaten misschien prima ingekaderd worden binnen de huidige wetenschap zonder dat daar de theorie van de dimensional basic voor nodig is, wat ik overigens ook een prima resultaat zou vinden.

[Xilvo]

Het lastigst zal het zijn om aan identieke dubbelspleten/tralies te komen van verschillende materialen. Iedereen weet dat het materiaal niet van belang is dus niemand heeft identieke dubbelspleten/tralies van verschillende materialen op voorraad.