Suhteellisuusteoria

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Pitipä sitä ensimmäinen oma uusi aihe Tiede.fi:n keskustelualueelle luoda, ja miksipä aloittaa mistään sen vähäpätöisemmästä, kuin suhteellisuusteoriasta.

Useimmat varmaan tietävät, että Albert Einstein julkaisi erityisen suhteellisuusteorian vuonna 1905, ja teoriasta on tullut yksi modernin fysiikan vakaimpia kulmakiviä. Kymmenen vuotta myöhemmin Einstein julkaisi yleisen suhteellisuusteoriansa, joka on nykyään, ehkä uskallan sanoa jopa, kiistellympi teoria.

Suhteellisuusteorian taustalla ovat Einsteinin postulaatit, jotka suomennettuna kuuluvat seuraavasti:

1. Kaikissa inertiaalikoordinaatistoissa fysiikan lait ovat samat. (Maxwell; SMG, mekaniikka..)
2. Valon nopeus tyhjiössä kaikille havaitsijoille on sama.

Suhteellisuusteoriaa tarvitaan nykymaailman teknisissä perussovelluksissa jatkuvasti. Mm. GPS-paikannusjärjestelmä olisi hyödytön ilman suhteellisuusteorian tuntemusta ja sen suorittamia suhteellisuusteoreettisia korjauslaskelmia.

Mikä suhteellisuusteoria sitten on? Minun ei tässä aloitusviestissäni ole tarkoitus tähän vastata, koska tyhjentävästi sitä en osaa. Suhteellisuusteoriaa tunnen sen verran, että ymmärrän erityiseen suhteellisuusteoriaan liittyviä ilmiöitä kuten aikadilaation ja pituuskontraktion. Suhteellisuusteoriaan liittyy luonnollisesti olennaisena osana 4-ulotteinen tapahtuma-avaruus, jonka hahmottamisessa varsinkin matemaattisella pohjalla tuntuu aina välillä olevan hankaluuksia, esim. Lorenzin muunnoksen ja nopeuksien yhteenlaskukaavojen suhteen.

Lisäksi suhteellisuusteoriaan liittyvät myös mielenkiintoiset ilmiöt kuten SMG-aaltojen doppler-ilmiö ja tästä mm. seuraava punasiirtymä, kaksosparadoksi, ja yleinen suhteellisuusteoria tuo mukaan kuvioihin idean siitä, että massa kaareuttaa 4-ulotteista avaruutta.

Lisäksi suhteellisuusteoriaan liittyy olennaisena osana suhteellisuusteoreettinen mekaniikka (eli mistä tulee E=mc^2). Minusta erityisen erikoista on se, että E=mc^2 on kaavana luultavasti maailman tunnetuin ja on jo oikeastaan modernin fysiikan "logo". Varsinkin, kun kaava tuollaisenaan ei ole kovinkaan merkittävä, vaan kyse on erikoistapauksesta, lähes sivutuotteesta - kaava tuollaisenahan toimii vain kun kappaleen liikemäärä p = 0. Kokonaisuudessaan kappaleen energian voi oikeasti laskea yhtälöstä E = sqrt[(mc^2)^2+(pc)^2].

Aihe on varmasti monia kiinnostava, ja toivon että keskustelu lähtee rönsyilemään mielenkiintoisille reiteille. Itseäni kiinnostaisivat erityisesti 4-ulotteisessa tapahtuma-avaruudessa suurilla nopeuksilla liikkuvien nopeuksien yhteenlaskukaavojen läpikäyminen, niitä kun en ole täysin ymmärtänyt. Eli mitä tapahtuu, kun kaksi kappaletta liikkuvat toisistaan poispäin suurilla nopeuksilla - mikä on kappaleiden suhteellinen nopeus toisiinsa nähden? Lisäksi minua on aina häirinnyt hieman suhteellisuusteoreettisessa mekaniikassa usein esiin tuleva fotonin energian määrittäminen, jossa oletetaan että massa m=0, mutta liikemäärä p!=0. Entä mistä aikadilaatio ja pituuskontraktio syvällisemmin ottaen johtuvat? Mitä hyötyä meille on Lorenzin muunnoksista?

Sivut

Kommentit (182)

Vierailija

Minun oswallistumistani ei moni sulata, mutta koska toivoit osallistumista ja rönsyilevää sellaista niin kerrottakoon, että esim. Einsteinin gravitaatioteoria on aikansa elänyt.

Auringonpimennyksissä havaitaan heilureiden nopetuvan ja tämä ei sovi Einstein gravitaatioteoriaan ja näin sitä joudutaan muuttamaan.

E=TILA ajatukseni mukaan maailmankaikkeus laajenee tähtien fotoneina, jotka ovat kuumasti tiheitä tilapaketteja ja jotka saavat liike-energiaa avautuessaan meidän tyhjöksi, jolla myös on tietty tiheys.

Lue maapallo kellahtaa akselinsa ympäri

Auringonpimennys vaikuttaa painovoimaan.

Ainut planeetta, joka ei kellahda akselinsa ympäri niin, että päivällä sitoutuva tila eli energia vapautuisi yöllä poispäin auringosta akselin ympäri pyörähdyksen takia on Uranus.

Mutta Uranus onkin nestemmäinen planeetta ja näin tuo tila eli energia, joka fotoneina Uranukselle tulee liikkuu hissimäisesti planeetan läpi ja näin se vapautuu myös poispäin auringosta ja näin tuo on se energia, jolla Uranus vänkää kohti aurinkoa.

;):)

Vierailija
Janne Mikola
Lisäksi suhteellisuusteoriaan liittyy olennaisena osana suhteellisuusteoreettinen mekaniikka (eli mistä tulee E=mc^2). Minusta erityisen erikoista on se, että E=mc^2 on kaavana luultavasti maailman tunnetuin ja on jo oikeastaan modernin fysiikan "logo". Varsinkin, kun kaava tuollaisenaan ei ole kovinkaan merkittävä, vaan kyse on erikoistapauksesta, lähes sivutuotteesta - kaava tuollaisenahan toimii vain kun kappaleen liikemäärä p = 0. Kokonaisuudessaan kappaleen energian voi oikeasti laskea yhtälöstä E = sqrt[(mc^2)^2+(pc)^2].



E=mc² toimii olipa liikemäärä mikä hyvänsä. Täytyy muistaa, että m voidaan ajatella ns. liikemassaksi, kun lepomassa on m0. Näiden massojen välillä on yhteys

m=m0/sqrt[1-(v/c)²]

missä v=kappaleen nopeus ja c=valonnopeus tyhjiössä.

Janne Mikola
mitä tapahtuu, kun kaksi kappaletta liikkuvat toisistaan poispäin suurilla nopeuksilla - mikä on kappaleiden suhteellinen nopeus toisiinsa nähden?



Jos kappaleet 1 ja 2 liikkuvat nopeuksilla v1 ja v2, niin niiden suhteellinen nopeus u saadaan kaavasta (jota en mielelläni lähde johtamaan, ellei ole pakko)

u=(v1-v2)/[1-(v1*v2)/c²]

Jos kappaleet liikkuvat vastakkaisiin suuntiin nopeuksilla v1=0,9c ja v2=-0,8c (positiivinen suunta on kappaleen 1 suunta, joten kappaleen 2 suunta on negatiivinen), niin

u=(0,9c+0,8c)/[1+0,9c*0,8c/c²]=n. 0,99c

Janne Mikola
Lisäksi minua on aina häirinnyt hieman suhteellisuusteoreettisessa mekaniikassa usein esiin tuleva fotonin energian määrittäminen, jossa oletetaan että massa m=0, mutta liikemäärä p!=0.



Niin fotonin lepomassa m0=0, mutta ajateltu liikemassa m>0. Fotonin liikemäärähän on p=h/lambda (h=Planckin vakio, lambda=fotonin aallonpituus). Toisaalta liikemäärä voidaan ilmaista myös p=mc. Siis

mc=h/lambda
m=h/(lambda*c)

Janne Mikola
Entä mistä aikadilaatio ja pituuskontraktio syvällisemmin ottaen johtuvat?



Einsteinin postulaateista. Kuvittele juksevasi karkuun nopeudella 0,99c. Joku ampuu sinua laseraseella, jonka valonsäteen nopeus luonnollisesti c. Koska karkuun juostessasi kuitenkin koet lasersäteen saavuttavan sinua nopeudella c, niin tästä väistämättä seuraa lorenz-muunnokset.

Janne Mikola
Mitä hyötyä meille on Lorenzin muunnoksista?

Jotta pystyisimme tietämään ja ennakoimaan, miten esim hiukkaset tai kaukana olevien galaksien valo käyttäytyy, kun hiukkaset tai galaksit liikkuvat suurella nopeudella. Tarvitsemm Lorenz-muunnoksia kaikessa fysiikassa, missä tutkimme nopeasti liikkuvia kappalaeita (hiukkasia).

Vierailija

Einsteinin postulaateista. Kuvittele juksevasi karkuun nopeudella 0,99c. Joku ampuu sinua laseraseella, jonka valonsäteen nopeus luonnollisesti c. Koska karkuun juostessasi kuitenkin koet lasersäteen saavuttavan sinua nopeudella c, niin tästä väistämättä seuraa lorenz-muunnokset.

Entäpä, jos asia onkin niin, että valonnopeudessa aikamme pysähtyy, jolloin vain syntyy vaikutelma, että lasersäde saavuttaa meitä edelleen samalla valonnopeudella c. Voimme ehkä liikkuakin valoa nopeammin, jolloin aikamme on edelleen pysähtynyttä, mutta lasersäde jääkin meistä jälkeen. Edellä olevaan liittyisi oletus, että aikamme pysähtyy valonnopeudella, kun hitautemme lisääntyy inertian johdosta.

Lorenz muunnoskaavat olisivat päteviä vain valonnopeuteen saakka, joka kaiken lisäksi on ympäristöriippuvainen vakio.

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005
Janne Mikola
Mikä suhteellisuusteoria sitten on?

Suppeampi suhteellisuusteoria on yritys yhdistää sähködynamiikka ja mekaniikka. Lähtökohdaksi otettiin mm. tuo invarianssioletus, jonka seurauksena saadaan tunnettu matemaattinen koneisto.

Kyseinen matemaattinen koneisto sisältää tuloksia, joita on mahdoton mieltää fysikaalisesti. Tämä mm. sen vuoksi, että teoriassa aika muotoutuu suhteelliseksi, joka on vastoin ajan absoluuttista perusolemusta (jokainen kello on luonteeltaan universaali). Siksi onkin aihetta epäillä ovatko teorian ennustamat ilmiöt todellisia fysikaalisia ilmiöitä.

Teorian ennustamat fysikaaliset ilmiöt ovat olemassa jos ja vain jos invarianssioletus on fysikaalisesti tosi, joten tarkastellaan sitä vähän tarkemmin. Invarianssioletuksen mukaan siis jokainen valopulssi etenee jokaisen havaitsijan koordinaatistossa nopeudella c (tyhjiössä). Toisin sanoen suhteellisuusteoria olettaa, että jokainen havaitsija on oman absoluuttisen koordinaatistonsa keskipisteessä. Jos verrataan tätä maailmaneetterioletukseen, niin erona on se että siinä on vain yksi absoluuttinen koordinaatisto kun taas invarianssissa niitä on numeroituvan monta. Kun otetaan huomioon Michelson-Morleyn nollatulos yhdessä maailmaneetterin kanssa, päädytään sitten Lorentz -muunnoksiin selittävänä tekijänä, kun tarkastellaan havaitsijan liikettä maailmaneetterin suhteen. Toisaalta samat muunnokset tulevat esiin suhteellisuusteoriassa kun tarkastellaan kahden havaitsijan keskinäistä liikettä ja vieläpä niin, että muunnosyhtälöt ovat symmetrisiä havaitsijoiden suhteen. Tämä on hyvinkin loogista, silllä invarianssihan oli sama kuin että jokainen havaitsija olisi oman absoluuttisen koordinatistonsa (tai maailmaneetterin) keskipisteessä. Tässä kohtaa Einsteinin oli myös korostettava, että valo ei tarvitse mitään väliainetta edetäkseen, mikä osaltaan alleviivaa suhteellisuusteorian epäfysikaalisuutta.

Tarkastellaan sitten Maxwellin yhtälöitä, joiden uskotaan olevan konsistentit invarianssioletuksen kanssa. Kuitenkin on aivan perusasia, että Maxwellin yhtälöiden mukaan valo on varauksen ympärillä olevan sähkömagneettisen kentän aaltoilua, siis sähkömagneettinen kenttä välittäjähiukkasineen on se väliaine, jossa valo etenee. Itse asiassa siis Maxwellin yhtälöt ovatkin ristiriidassa invarianssin kanssa sillä niiden mukaan valo etenee vakionopeudella väliaineessa, joka ympäröikin jokaista varausta. Näin Maxwellin yhtälöistä seuraa, että valon nopeus on c nimenomaan sen generoineen varauksen suhteen.

Suhteellisuusteoriaan liittyen on siis tehty valtava joukko kokeita, jotka näyttävät puoltavan sitä, kysynet kuinka se voisi olla väärin? Vastaus on jossain massasuggestion ja fysiikan vaikeuden rajamailla. Ensinnäkin, Einsteinia pidetään eräänlaisena tiedeyhteisön epäjumalana ja suurena nerona, jonka teorioita ei ole syytä kyseenalaistaa. Toiseksi, asian tiimoilta tehdyt kokeet ovat sieltä vaikeimmasta päästä ja niiden tulkinta voidaan tehdä monella tavoin.

Kuitenkin, meitä on olemassa kasvava joukko, joille suhteellisuusteoria on tieteenhistorian suurin harharetki, mutta hyvin opettavainen sellainen.

Vierailija
Leone

Suppeampi suhteellisuusteoria on yritys yhdistää sähködynamiikka ja mekaniikka. Lähtökohdaksi otettiin mm. tuo invarianssioletus, jonka seurauksena saadaan tunnettu matemaattinen koneisto.



Not. Suppea suhteellisuusteoria vaatii sen että kaikkien fysiikan lakien tulee säilyä koordinaatistomuunnoksessa. Ennen suhteellisuusteoriaa invarianssi käsitti vain mekaniikan säilymisen Galileo-muunnoksessa. Suhteellisuusteoria sisällytti invarianttiuteen sähkömagnetismin yhtälöiden säilymisen.

Suppea suhteellisuusteoria ei ota mitään kantaa sähkömagnetismin ja mekaniikan "yhtenäistämiseen".

Leone

Tarkastellaan sitten Maxwellin yhtälöitä, joiden uskotaan olevan konsistentit invarianssioletuksen kanssa. Kuitenkin on aivan perusasia, että Maxwellin yhtälöiden mukaan valo on varauksen ympärillä olevan sähkömagneettisen kentän aaltoilua, siis sähkömagneettinen kenttä välittäjähiukkasineen on se väliaine, jossa valo etenee. Itse asiassa siis Maxwellin yhtälöt ovatkin ristiriidassa invarianssin kanssa sillä niiden mukaan valo etenee vakionopeudella väliaineessa, joka ympäröikin jokaista varausta. Näin Maxwellin yhtälöistä seuraa, että valon nopeus on c nimenomaan sen generoineen varauksen suhteen.



Siis mitä? Siis väität että sähkömagneettisen kentän välittäjähiukkanen, fotoni on se missä fotoni etenee? Ja ei sähkömagneettinen kenttä ole mikään "aineellinen" kenttä.

Leone

Suhteellisuusteoriaan liittyen on siis tehty valtava joukko kokeita, jotka näyttävät puoltavan sitä, kysynet kuinka se voisi olla väärin? Vastaus on jossain massasuggestion ja fysiikan vaikeuden rajamailla. Ensinnäkin, Einsteinia pidetään eräänlaisena tiedeyhteisön epäjumalana ja suurena nerona, jonka teorioita ei ole syytä kyseenalaistaa. Toiseksi, asian tiimoilta tehdyt kokeet ovat sieltä vaikeimmasta päästä ja niiden tulkinta voidaan tehdä monella tavoin.



Jos jotain teoriaa kokeillaan tekemällä kokeita jotka puoltavat sitä, onko teoria mielestäsi väärä? (No vastaat toki että on, mutta kumoa vaikka Loviisan ydinvoimalan toimintaperiaate ensialkuun).

Leone

Kuitenkin, meitä on olemassa kasvava joukko, joille suhteellisuusteoria on tieteenhistorian suurin harharetki, mutta hyvin opettavainen sellainen.

Aika harvassa teitä tuntuu olevan, mutta sitäkin sitkeämpiä tunnutte olevan.

lierik
Seuraa 
Viestejä4922
Liittynyt31.3.2005

Mekaanisellakin laitteella voi valonnopeuden ylittää, ajatteleppa pitkiä saksia, leikkauspinnan nopeus ylittää valon nopeuden, mutta siirtääkö se informaatiota? Väliaine? Eetteri? tuntematon suure jolla yritettiin maailmankaikkeutta selvittää ad.Einstein. Hienoa että joku Hawkinskin aikanakin näitä miettii.

Lierikki Riikonen

Vierailija
james
Einsteinin postulaateista. Kuvittele juksevasi karkuun nopeudella 0,99c. Joku ampuu sinua laseraseella, jonka valonsäteen nopeus luonnollisesti c. Koska karkuun juostessasi kuitenkin koet lasersäteen saavuttavan sinua nopeudella c, niin tästä väistämättä seuraa lorenz-muunnokset.



Käytä lainaa nappulaa, niin ei tarvitse leikata ja liimata. Kaiken lisäksi henkilöt tietävät, ketä lainaat.

james
Entäpä, jos asia onkin niin, että valonnopeudessa aikamme pysähtyy, jolloin vain syntyy vaikutelma, että lasersäde saavuttaa meitä edelleen samalla valonnopeudella c.



Valonnopeudessahan aika periaatteessa pysähtyy. Melko hitaasti se aika jo kulkee 0,99c:n nopeudellakin. Kuitenkin nopeudet ovat suhteellisia käsitteitä. Kovaa vauhtia toisten mielestä menevä voi omasta mielestään olla paikallaankin. Näin ollen vaikka lasersäde tuntuu saavuttavan selän valonnopeudella, niin ulkopuolinen tarkkailija näkee karkuun menijän menevän karkuun lähes valonnopeudella. Kaikki on suhteellista. Siksi kai teoriankin nimi on SUHTEELLISUUSTEORIA!

james
Voimme ehkä liikkuakin valoa nopeammin, jolloin aikamme on edelleen pysähtynyttä, mutta lasersäde jääkin meistä jälkeen.



Jotta voisimme liikkua valoa nopeammin, niin meidän täytyy sitä ennen SIVUUTTAA valonnopeus, jota ei suhteellisuusteorian (eikä havaintojen) mukaan voi yksikään massallinen hiukkanen saavuttaa.

james
Edellä olevaan liittyisi oletus, että aikamme pysähtyy valonnopeudella, kun hitautemme lisääntyy inertian johdosta.



Niinhän suhteellisuusteorian mukaankin kävisi.

james
Lorenz muunnoskaavat olisivat päteviä vain valonnopeuteen saakka.

Jos kuvitellaan, että päästäisiin yli valonnopeuden, niin MISTÄ TIEDÄT ETTÄ LORENZ-MUUNOKSET TOIMIVAT VAIN VALONNOPEUTEEN SAAKKA?

Vierailija

Harhatien opiskelija jo torpedoikin jo Leonen jo kerrassaan väärin ymmärtämäänsä käsitystä suhteellisuusteoriasta. En kuitenkaan malta olla hieman säestämättä.

Leone
Kyseinen matemaattinen koneisto sisältää tuloksia, joita on mahdoton mieltää fysikaalisesti. Tämä mm. sen vuoksi, että teoriassa aika muotoutuu suhteelliseksi, joka on vastoin ajan absoluuttista perusolemusta (jokainen kello on luonteeltaan universaali).



Sattumoisin aikadilataatio on kokeellisesti todettu. Otetaan kaksi täysin samassa ajassa olevaa atomikelloa. Toinen kelloista lähetetään avaruusaluksen mukana avaruuteen. Kun avaruusalus tulee takaisin, ja verrataan kellojen aikaa, niin AVARUUSALUKSESSA ollut KELLO on toiseen kelloon verrattuna ajastaan JÄLJESSÄ!

Että se siitä ajan absoluuttisesta perusolemuksesta...

Leone
siis sähkömagneettinen kenttä välittäjähiukkasineen on se väliaine, jossa valo etenee.



Eihän SM-kenttä ole mikään väliaine! Sitä paitsi Harhatien opiskelija jo totesikin, että miten fotoni voi olla itsensä väliaine.

Leone
Itse asiassa siis Maxwellin yhtälöt ovatkin ristiriidassa invarianssin kanssa sillä niiden mukaan valo etenee vakionopeudella väliaineessa, joka ympäröikin jokaista varausta. Näin Maxwellin yhtälöistä seuraa, että valon nopeus on c nimenomaan sen generoineen varauksen suhteen.

Ja taas sitä on käsitetty kaikki aivan väärin. Valonnopeus on TODETTU samaksi jokaisen objektin suhteen, ei pelkästään emittoineen hiukkasen suhteen. Tämä ei siis ole mitään todistamatonta teoriaa, vaan se on todellakin TODETTU eri KOKEISSA!

Vierailija
lierik
Mekaanisellakin laitteella voi valonnopeuden ylittää, ajatteleppa pitkiä saksia, leikkauspinnan nopeus ylittää valon nopeuden, mutta siirtääkö se informaatiota? Väliaine? Eetteri? tuntematon suure jolla yritettiin maailmankaikkeutta selvittää ad.Einstein. Hienoa että joku Hawkinskin aikanakin näitä miettii.

Noup... Ei ylitä leikkauspinta valon nopeutta. Ajattelet virheellisesti, että sakset ovat jäykät. Todellisuudessa jäykkää kappaletta ei ole olemassa. Eli sakset taipuu....

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005
Harhatien opiskelija

Siis mitä? Siis väität että sähkömagneettisen kentän välittäjähiukkanen, fotoni on se missä fotoni etenee? Ja ei sähkömagneettinen kenttä ole mikään "aineellinen" kenttä.




Olet todellakin harhatiellä, sillä sähkömagneettisen kentän välittäjähiukkanen ei suinkaan ole sama asia kuin fotoni, vaan se on nk. virtuaalinen fotoni joka on oleellisesti eri asia:

Fotoni kuvaa kentässä siirtyvää energiakvanttia, jota ei ole edes olemassa ilman varauksen värähtelyä. Virtuaalisen fotonin välittämä sähkömagneettinen kenttä taas on olemassa jatkuvasti. Tämä virtuaalisten fotonien muodostama entiteetti on se väli"aine", jossa valo etenee.

Harhatien opiskelija

Jos jotain teoriaa kokeillaan tekemällä kokeita jotka puoltavat sitä, onko teoria mielestäsi väärä? (No vastaat toki että on, mutta kumoa vaikka Loviisan ydinvoimalan toimintaperiaate ensialkuun).

E=mc^2 ei ole invarianssin seuraus, joten se on kyllä mahdollinen. Ainoastaan invarianssi ja siten myös sen seuraukset eivät päde. En tiedä miksi tämä kaava on yleensäkään niputettu suhteellisuusteoriaan, koska se on jo ihan eri asiaa.

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005
Kale

Sattumoisin aikadilataatio on kokeellisesti todettu. Otetaan kaksi täysin samassa ajassa olevaa atomikelloa. Toinen kelloista lähetetään avaruusaluksen mukana avaruuteen. Kun avaruusalus tulee takaisin, ja verrataan kellojen aikaa, niin AVARUUSALUKSESSA ollut KELLO on toiseen kelloon verrattuna ajastaan JÄLJESSÄ!




Kysymyksessä on ollut vain kahden mittalaitteen erilainen toiminta erilaisissa olosuhteissa. Atomikellojen toiminta riippuu esimerkiksi lämpötilasta (katso sekunnin määritelmä) ja kaksi atomikelloa jotka ovat eri lämpötiloissa käyvät eri tahtiin. Näinkö siis aika on suhteellista myös lämpötilan mukaan? Samanlailla atomikellojen toiminta riippuu myös painovoimasta ja kiihtyvyydestä.

Hafele-Keatingin kokeella ja "aikadilaatiolla" ei ole mitään tekemistä toistensa kanssa.

Kale
Eihän SM-kenttä ole mikään väliaine! Sitä paitsi Harhatien opiskelija jo totesikin, että miten fotoni voi olla itsensä väliaine.



Sinullekin tiedoksi, että sähkömagneettisen kentän välittäjähiukkanen ei suinkaan ole fotoni, vaan sitä kutsutaan nimellä virtuaalinen fotoni, joka on oleellisesti eri asia.

Kale
Valonnopeus on TODETTU samaksi jokaisen objektin suhteen, ei pelkästään emittoineen hiukkasen suhteen. Tämä ei siis ole mitään todistamatonta teoriaa, vaan se on todellakin TODETTU eri KOKEISSA!

Eipä vaan löydy koetta, jossa tämä olisi todettu, vaikka kuinka huutaisit. Yksilöipä tunnettu koe joka tämän mielestäsi todentaa, niin katsotaan sitä vähän tarkemmin.

de Selby
Seuraa 
Viestejä1231
Liittynyt16.3.2005

En todellakaan ymmärrä suhteellisuusteoriasta muuta kuin alkeiden alkeellisimmat alkeet

Lienee jo aiemminkin asiaa väännetty, mutta minulle tällä hetkellä polttavin epäselvyys liittyy pituuskontraktioon... kenties samalla aikadilaatioonkin.

Kun valonnopeutta lähestytään, suhteellisuusteorian säännöt voittavat perinteisen newtonilaisen maanläheisen fysiikan. Suurilla nopeuksilla mittakaavat ja aika muuttuvat. Jos Einsteinin ajatusleikin mukaisesti voisimme matkata fotonin kyydissä aikadilaatio ja pituuskontraktio olisivat maksimissaan..äärettömät? Ts. avaruus olisi puristunut litteäksi (2D avaruudeksiko siis?) ja aika olisi täysin pysähtynyt.

Ja nyt se pyytämäni selvennyksen paikka pituuskontraktioon: koskeeko pituuskontraktio vain havainnoitsijaa lähestyvää/vastaan tulevaa avaruutta? Mitä tapahtuu kulkusuunnassa taakse jäävälle avaruudelle havainnoitsijan mielestä? Puristuuko se kasaan kuten vastaan tulevakin pituuskontraktion mukaisesti (jolloin kaikki avaruus litistyy) vai venyykö se?

Ja selvennystä pyydetään aikadilaation: lienee niin että fotonin elinkaari on todellisuudessa äärimmäisen lyhyt, mutta nopeutensa vuoksi sen aika on täysin pysähtynyt ja se siten saa äärettömästi jatkoaikaa elämäänsä (vrt. myonitkos-ne-nyt-oli)? Voidaanko siis ajatella, että fotoni sammuu juurikin siksi, että väliaineessa sen nopeus hidastuu, aikadilaatio vähenee ja siten fotonin elinkaari lyhenee lähestyen sen normaalia elinikää? Josta syystä auringon valo ei yllä syvälle merenpohjaan (hidastuminen, fotonin vanheneminen ja hiipuminen) ja vastaavasti tiukempaan materiaan törmätessään fotoni sammuu l. luovuttaa energiansa heti(täydellinen pysähtyminen. välitön fotonin kuolema)?

Edit: Noh?

Gravity sucks.

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005
de Selby
Taisin kysyä liian alkeellisia...

Et tokikaan.

Suhteellisuusteorian gloria on syntynyt juuri siitä, että se on niin "vaikea ymmärtää". Tottakai se on, koska sen käsitteet eivät ole fysikaalisesti miellettävissä. Tämä taas johtuu siitä, että alkuoletus (invarianssi) ei pidä fysikaalisesti paikkansa.

Fyysikoille teoria riittää työkaluksi, koska se näennäisesti ennustaa oikeita tuloksia joillakin sovellusalueilla (esim. hiukkaskiihdyttimet).

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
Leone

Kysymyksessä on ollut vain kahden mittalaitteen erilainen toiminta erilaisissa olosuhteissa. Atomikellojen toiminta riippuu esimerkiksi lämpötilasta (katso sekunnin määritelmä) ja kaksi atomikelloa jotka ovat eri lämpötiloissa käyvät eri tahtiin.

Osaatko selventää tätä? Miten ylihienorakenne muuttuu lämpötilan mukaan?

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat