Valonnopeuden saavuttaminen.

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

voidaanko valonnopeus avaruusalukselle teoriassa saavuttaa mikäli käytettävissä olisi rajattomasti resursseja tarvittavan työntövoiman rakentamiseen?

Sivut

Kommentit (27)

Vierailija

Alus ja sen henkilöstö ovat atomiainetta, joka kiihtyy minkä kiihtyy mekaanisesti. Kuten nimim. vakio/Kosh ansiokkaasti todisteli, vaikka vääraässä asiassa fotoneissa, näin ja tämä aine ei voi saavuttaavalon nopeutta. Minä puolestani esitän nykyään sdaman asian kaavoista, jois Kosh kyllä ei ymmärtänyt mitään. Valon massa merkitään m' vaikuttaa
kiihdytettävään massaan m, ja samalla tuo siihen oman massansa.
Vaikka nostat massan m' äärettömänkin suureksi, aina summa
m'+m on suurempi, ja siten summan fotoninen energia ei koskaan riitä valon nopeuden saavuttamiseen. Muilla kiihdytysmuodoilla kuin fotonisella tehtävä luonnollisesit on vielä toivottomampi.

Fotonien kiteytymisen, irtoamkisen ja valon nopeuteen laukeamisen
tapahtuma on järkevimmän laitostieteenkin mukaan sähköien impulssi.
Jäljelle jäisi kyllä varsin teoreettien vaihtoehto laukaista alus sähkömagneetisesta kiihdyttimestä. Tällöin mielestäni koko kohde hajoaisi
fotnien vaikutushiukkasiksi, eikä niis enää voi koota millään keinolla alusta uudestaan. Törmätessään vaikka kohdeplaneettaan ftonikimppu jysähtäisi valtavaan vetypommiin verrattavalla voimalla.

Protonien, ja kai myös alfa-hiukkasten, suurimmiksi nopeuksiksi lie mitattu 30 000 km/s. Elekttronit vapaina ikihdyttimissä tai avaruudessa voivat päästä parhaimjmillaan " lähelle" valon nopeutta, mutta eivät valon nopeuteen. Tavallita on niillekin avaruudessa tuollaiset muutama
kymmentuhatta km/s. Nuo hiukkaset atomiaineeseen törmätessään aiheuttavat röntgensäteilyä.

Vierailija

Herrmann kysyi: "voidaanko valonnopeus avaruusalukselle teoriassa saavuttaa mikäli käytettävissä olisi rajattomasti resursseja tarvittavan työntövoiman rakentamiseen?"

Teoriassa voidaan, käytännössä ei; Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan kappaleen kiihdyttäminen valonnopeuteen vaatii äärettömän paljon energiaa. Mutta kysymyksessä itsessäänkin oli kaksi avainsanaa: "teoriassa" ja "rajattomasti".

Vierailija

ja eikö massa kasva suhteessa nopeuden neliöön?

jos onnistuisimme kiihdyttämään aluksemme valonnopeuteen,
eikö se paisuisi yli kaikista mittakaavoista alta aikayksikön?

Olen käsittänyt, että mikään tila ei riitä valonnopeuden rikkomiseen.
Ainakaan niin,että me fyysisesti olisimme valonnopeuden rikkovan aluksen sisällä.

-:)lauri
Seuraa 
Viestejä25128
Liittynyt13.5.2005
Tyräpoika
ja eikö massa kasva suhteessa nopeuden neliöön?

Relativistinen massa kasvaa suhteessa gammafunktioon 1 / sqrt(1 - v² / c²), josta saamme suoran suhteen liike-energiaan ja siihen miksi massallinen kappale ei valonnopeutta saavuta.

v = c sqrt(1 - m[size=67:3elzdzlm]0[/size:3elzdzlm]c² / (E[size=67:3elzdzlm]kin[/size:3elzdzlm] + m[size=67:3elzdzlm]0[/size:3elzdzlm]c²))

Elikkäs sikäli kun suhteellisuusteoriassa kineettisen energian E[size=67:3elzdzlm]kin[/size:3elzdzlm] määrää lisätään lepomassaan m[size=67:3elzdzlm]0[/size:3elzdzlm]c² pienenee lepomassan m[size=67:3elzdzlm]0[/size:3elzdzlm]c² suhde relativistiseen-massaan (E[size=67:3elzdzlm]kin[/size:3elzdzlm] + m[size=67:3elzdzlm]0[/size:3elzdzlm]c²) . Jolloin neliöjuurifunktio sqrt() lähenee 1:stä sitä koskaan saavuttamatta. Ja tämä kerrotaan sitten valonnopeudella c, joka on kappaleen nopeus v. Jos ja kun kappaleella kuten fotonilla ei ole lepomassaa m[size=67:3elzdzlm]0[/size:3elzdzlm]c² kulkee kappale aina nopeudella c sikäli kun neliöjuuri lauseke on silloin tarkkaan 1.

Edit: typo. Ja sitten sellainen tarkennus, jotta tuo lepomassa on tietysti m[size=67:3elzdzlm]0[/size:3elzdzlm], joka kerrotaan valonnopeiden neliöllä c², joloin kyseessä on kappaleen lepoenergia. Eli kyse on relativistisen ts. kokonaisenergian E suhde lepoenergiaan E[size=67:3elzdzlm]0[/size:3elzdzlm].

Riittoisampi keskustelukumppani.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005

Esitetään tähän liittyen muutama kysymys, jotka hieman askarruttavat.

Jos meillä on aluksi vetyatomi, jota kiihdytetään niin lopullinen (suhteellinen )liikemäärä määräytyy Newtonin mukaan p = mv, kun vetyatomin nopeus havaitsijan suhteen on v ja m on vetyatomin massa.

Jos kyseessä on vetyioni (protoni), josta on siis poistettu elektroni, niin massa on vähentynyt elektronin massan verran ja atomista on tullut "varaus". Kun tämä ioni kiihdytettään vastaavaan nopeuteen niin sen lisäksi, että sillä ionilla on havaitsijan suhteen massansa mukainen liikemäärä kuten edellä, niin sillä on lisäksi myös magneettikenttään sitoutunut liikemäärä.

Mitä tuo magneettikenttään sitoutunut liikemäärä itse asiassa edustaa?
Ionin omassa koordinaatistossahan ei magneettikenttää ole. Tarvitaanko ionin kiihdyttämiseen samaan nopeuteen enemmän enrgiaa kuin vastaavalle sähköisesti neutraalillle atomille?

Jos näin on, niin mistä se johtuu ?

-:)lauri
Seuraa 
Viestejä25128
Liittynyt13.5.2005
Tyräpoika
eli?

Selitä asia minulle niinkuin Esko Valtaoja sen tekisi,
enhän mä ymmärrä tosta mitään.

Miten Esko asian selitti? Olen itse pyrkinyt rautalankamalleihin, joskin antamuksella, niin usein vain todetakseni, että lopputulos muistuttaa enemmän himmeliä.

Riittoisampi keskustelukumppani.

Vierailija

en ole Esko Valtaojan pohdintoja lukenut juuri kyseisestä aiheesta, mutta
esim. KOTONA MAAILMANKAIKKEUDESSA -kirjassa hän on onnistuu kertomaan asioista selkokielellä. Silloin KUKA TAHANSA voi päästä ainakin vähän jyvälle avaruustähtitieteen professorin mietteistä ja pohdinnoista.

Olen itse puuseppä, ammattikoulun suorittanut kaveri.
mulle tällaisesta tekstistä ei avaudu mitään, joka jäisi minun mieleeni:
"Elikkäs sikäli kun suhteellisuusteoriassa kineettisen energian Ekin määrää lisätään lepomassaan m0c² pienenee lepomassan m0c² suhde relativistiseen-massaan (Ekin + m0c²) . Jolloin neliöjuurifunktio sqrt() lähenee 1:stä sitä koskaan saavuttamatta. Ja tämä kerrotaan sitten valonnopeudella c, joka on kappaleen nopeus v. Jos ja kun kappaleella kuten fotonilla ei ole lepomassaa m0c² kulkee kappale aina nopeudella c sikäli kun neliöjuuri lauseke on silloin tarkkaan 1. "

Eli?

-:)lauri
Seuraa 
Viestejä25128
Liittynyt13.5.2005
Tyräpoika
en ole Esko Valtaojan pohdintoja lukenut juuri kyseisestä aiheesta, mutta
esim. KOTONA MAAILMANKAIKKEUDESSA -kirjassa hän on onnistuu kertomaan asioista selkokielellä. Silloin KUKA TAHANSA voi päästä ainakin vähän jyvälle avaruustähtitieteen professorin mietteistä ja pohdinnoista.

Olen itse puuseppä, ammattikoulun suorittanut kaveri.
mulle tällaisesta tekstistä ei avaudu mitään, joka jäisi minun mieleeni:
"Elikkäs sikäli kun suhteellisuusteoriassa kineettisen energian Ekin määrää lisätään lepomassaan m0c² pienenee lepomassan m0c² suhde relativistiseen-massaan (Ekin + m0c²) . Jolloin neliöjuurifunktio sqrt() lähenee 1:stä sitä koskaan saavuttamatta. Ja tämä kerrotaan sitten valonnopeudella c, joka on kappaleen nopeus v. Jos ja kun kappaleella kuten fotonilla ei ole lepomassaa m0c² kulkee kappale aina nopeudella c sikäli kun neliöjuuri lauseke on silloin tarkkaan 1. "

Eli?

Suhteellisuusteoriassa energia ja massa ovat keskenään verrannollisia Einsteinin kuuluisan yhtälön E = mc² mukaan, eli energia E on = massa m kertaa valonnopeus c toiseen ².

Massa on sama asia kuin paino. Litran maitopurkilla on massaa 1 kilo. Kun se seisoskelee jääkaaipin ovessa on se ilman oven availua levossa, eli maitotölkki ei liiku. Tällöin maitopurkilla on massaa vain sen lepomassa m[size=67:wb63wvuy]0[/size:wb63wvuy] eli lepoenergia E[size=67:wb63wvuy]0[/size:wb63wvuy]. Jos avaamme jääkaapin oven niin maitopurkilla myös on myös liikettä. Eli nyt maitopurkin kokonais kokonaisenergia on sen lepoenergia E[size=67:wb63wvuy]0[/size:wb63wvuy] plus liike-energia E[size=67:wb63wvuy]kin[/size:wb63wvuy], missä pieni [size=67:wb63wvuy]kin[/size:wb63wvuy] tarkoittaa kineettistä energiaa. Ja yhteensä se tekee niin paljon kuin kokonaisenergia E. lepoenergian yhtälö on silloin muotoa:

E[size=67:wb63wvuy]0[/size:wb63wvuy] = m[size=67:wb63wvuy]0[/size:wb63wvuy]c²

Jos kappaleella ei ole lepomassaa kuten valolla kulkee se aina nopeudella c. Jos kappaleella on lepomassaa niin aina kun nopeutta halutaan muuttaa on tehtävä työtä nopeuden muuttamiseksi ja aina kappaleen lepomassaa vastaan. Koska maitopurkilla on lepomassaa, on aina tehtävä työtä tuota lepomassaa vastaan eikä maitopurkkia voida siten koskaan kiihdytttää valonnopeuteen.

Edit: Eli sikäli kun mulla ei ole tuota Valtaojan "Kotona Maailmankaikkeudessa" -kirjaa juuri nyt tässä lähettyvillä, en pysty tarkistamaan sitä miten hän asian siinä selvittää.

Riittoisampi keskustelukumppani.

Vierailija

Niin tuota massa kasvua ei kannata ajatella, koska massa ei kasva mihinkään nopeuden kasvaessa.
Vähiten harhaanjohtavaa on ajatella, että valon nopeuteen kiihdyttämisessä ei ole muuta ongelmaa kuin se, että se vie äärettömän pitkän aikavälin.

Yksinkertaisestetusti voi ajatella nopeuksien summaamista v = (v1 + v2) / (1+ v1v2) (tässä aivan kiva 1.krtluvun appr.) v = v'/c Eli kappale liikkuu vauhdilla v1 ja lisää nopeuttaan niin, että saavuttaisi nopeuden v2 ja saavuttaakin nopeuden v. Tätä ketjua voit jatkaa loputtomiin koskaan saavuttamatta valon nopeutta.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
David
Jos meillä on aluksi vetyatomi, jota kiihdytetään niin lopullinen (suhteellinen )liikemäärä määräytyy Newtonin mukaan p = mv, kun vetyatomin nopeus havaitsijan suhteen on v ja m on vetyatomin massa.

Jos kyseessä on vetyioni (protoni), josta on siis poistettu elektroni, niin massa on vähentynyt elektronin massan verran ja atomista on tullut "varaus". Kun tämä ioni kiihdytettään vastaavaan nopeuteen niin sen lisäksi, että sillä ionilla on havaitsijan suhteen massansa mukainen liikemäärä kuten edellä, niin sillä on lisäksi myös magneettikenttään sitoutunut liikemäärä.

Mitä tuo magneettikenttään sitoutunut liikemäärä itse asiassa edustaa?
Ionin omassa koordinaatistossahan ei magneettikenttää ole. Tarvitaanko ionin kiihdyttämiseen samaan nopeuteen enemmän enrgiaa kuin vastaavalle sähköisesti neutraalillle atomille?

Jos näin on, niin mistä se johtuu ?

Onko niin, että poistettaessa elektroni atomista niin sen sidosenergiaa vastaava määrä energiaa siirtyy atomin ulkopuoliseen sähkökenttään.

Tämän sähkökentän vaikutus havaitsijaan todetaan magneettikentän aiheuttamana voimavaikutuksena, liikemäärän muutoksena. Vaikutus ei kuitenkaan koskaan voi kasvaa suuremmaksi, kuin mihin sähkökenttään vapautunut energiamäärä oikeuttaa. Suhteellisen nopeuden saavuttaessa valon nopeuden arvon, sähkökentän aiheuttama liikemäärän muutosvaikutus on suurimmillaan, tämän jälkeen teho ei enää lisäänny.

-:)lauri
Seuraa 
Viestejä25128
Liittynyt13.5.2005
David
Onko niin, että poistettaessa elektroni atomista niin sen sidosenergiaa vastaava määrä energiaa siirtyy atomin ulkopuoliseen sähkökenttään.

Tämän sähkökentän vaikutus havaitsijaan todetaan magneettikentän aiheuttamana voimavaikutuksena, liikemäärän muutoksena. Vaikutus ei kuitenkaan koskaan voi kasvaa suuremmaksi, kuin mihin sähkökenttään vapautunut energiamäärä oikeuttaa.

Eli kun kyseessä on vetyioni, on sillä lepoenergiaa

E = m[size=67:dme40n6d]p[/size:dme40n6d]c²

missä m[size=67:dme40n6d]p[/size:dme40n6d] on protonin massa, eikä suinkaan:

E = (m[size=67:dme40n6d]p[/size:dme40n6d] + k[size=67:dme40n6d]b[/size:dme40n6d])c²

missä k[size=67:dme40n6d]b[/size:dme40n6d] tarkoittaa sidosenergiaa.

Riittoisampi keskustelukumppani.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
-:)lauri
Eli kun kyseessä on vetyioni, on sillä lepoenergiaa

E = m[size=67:zzhepi79]p[/size:zzhepi79]c²

missä m[size=67:zzhepi79]p[/size:zzhepi79] on protonin massa, eikä suinkaan:

E = (m[size=67:zzhepi79]p[/size:zzhepi79] + k[size=67:zzhepi79]b[/size:zzhepi79])c²

missä k[size=67:zzhepi79]b[/size:zzhepi79] tarkoittaa sidosenergiaa.

Mihin se sidosenergia sitten katoaa (energian häviämättömyys), pakkohan se on olla siinä magneettikentässä liike-energian muodossa, tai sähkökentässä, jos ollaan samassa liiketilassa protonin suhteen.

Ajatuksellisesti niin, että jos sidosenergia vapautuisi niin elektroni lähtisi päinvastaiseen suuntaan kuin protoni massasuhteiden puitteissa. Puolet sidosenergiasta muuttuu kummankin osapuolen liike-energiaksi, tarkemmin sanottuna liikemäärät jakaantuvat tasan.

Tällöin siirryttäessä tarkastelemaan pelkästään protonia sen omassa koordinaatistossa, havaitaan sidosenergia sähkökenttänä ja vastaavasti liikuttaessa suhteessa protoniin havaitaan sidosenergia osittain tai kokonaan magneettikenttänä, riippuen suhteellisesta nopeuserosta.

Tämä on nyt vain pohdiskelua, en yritä esittää tätä tieteellisenä faktana (eli ei kannata hermostua, jos on toista mieltä).

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat