KESKUSTELU

Jos alus on ulkoavaruudessa, tilanne on painoton astronauteille.

Jos alus on maan painovoimakentässä vapaassa pudotuksessa, tilanne on painoton astronauteille. (Jos unohdetaan ilmanvastukset ja muut.)

Painovoimakentässä kaksi astronauttia tosin lähestyvät toisiaan johtuen siitä että molemmat kulkevat kohti maan keskipistettä. Ja kun unohdetaan se pieni läheneminen mitä molempien astronauttien oma massa aiheuttaa, painottomassa tilassa tällaista lähenemistä ei tapahdu.

Hyvin pienessä aluksessa ja hyvin lyhyessä ajassa mitään eroa painovoimakentässä tapahtuvan vapaan pudotuksen ja ulkoavaruuden painottomuuden välillä ei huomata - ekvivalenssiperiaate.

Jos ulkoavaruudessa kiihdytetään ulkoisella voimalla alusta, astronautit tuntevat kiihtyvyyden. Sama painovoimakentässä.

Nyt son niin että Harhateitten opiskelija harhailee harhateillään.
Kysymyshän oli siittä, että avaruus alukseen kohistuu ulkopuolinenvetovoima
yhtäältä, ja toisaalta myöskin hylkivä antipainovoima.
Nämä samat vastakkaiset voimat kohistuvat myöskin, avaruusaluksen matkustajaan. Joten mitään kiihtyvyyttä näitten voimien muuttaessa
suuntaansa avaruusmatkaaja ei tunne.
Kyseesshän oli pelkästään näitten vastakkaisten voimien avulla liikkuva
avaruusalus. Ymmärtääkseni avaruusmatkustaja tuntisi vain jatkuvan painottomuuven, vaikka aluksen suuntaa muutettas jyrkästikkin.
Koska suunnan muutos tapahtuisi siten, että eri avaruuven osa alkaisi vetämään alusta matkustajineen puoleensa, samaan aikaan vastakkainen
avaruuven suunta hylkisi alusta matkustajineen.
Myöskään mitään kiihjtyvyydestä aiheutuvia muutoksia matkustaja ei tuntisi.
Tietenkään mitään tämmöistä avaruusalusta ei ole vielä kehitetty,mutta
kyseessähän olikin vain teoreettinen asia.

Tietääkseni mm. venäläiset kosmonautit (tai kosmonautti opiskeliat en ole aivan varma) harjoittelevat painottomuudessa olemista siten että mennään isolla lentokoneella missä ei ole ikkunoita (siis muuaalla kuin ohjaamossa) suht korkealle ja sammutetaan moottorit ja kun alus tippuu sen sisällä on painotonta. Jossain tv ohjelmassa juontaja kävi testaamassa tälläistä painottomuutta.

Niin, siis jos alus kiihtyy, niin sen tuntee. Samoin tuntee sen, jos alus on painovoimakentässä.

Mutta jos kiihtyvyys johtuu painovoimasta itsestään, eikä mikään muu voima estä kiihtymistä, niin kiihtyvyys ei tunnu. Vapaata pudotusta ei tunne, sillä inertia ja painovoima kumoavat tuntemukset. Liiketila muuttuu, mutta voimaa ei tunne, sillä voima on suhteessa massaan, ja vaikuttaa tasaisesti koko massaan.

Unohdat sen, että aluksen moottorit eivät työnnä alusta, vaan generoivat painovoimakenttiä joita kohti alus "putoaa". Ikäänkuin aluksen edessä olisi planeetta jota kohti alus putoaa, mutta planeetta etääntyy aluksesta aina samaa tahtia kuin alus lähestyy sitä... Eli vähän kuin aasi joka juoksee kepin päässä roikkuvaa porkkanaa kohti.

Kuten Snaut heti totesi, kiihdyttäminen ei ole suhteellista.

Kannattaa ajatella asiaa niin että universumissa on vain kappaleita jotka lentävät johonkin suuntaan. Suunnan muuttaminen (a.k.a. kiihdyttäminen) on todellista ja tapahtuu ilman mitään verrokkia. Kappale joka TODELLA muuttaa suuntaa, kokee inertiaa.

Tämä liittyy myös threadiin pyörivistä kappaleista;
http://www.tiede.fi/keskustelut/viewtop ... ht=#117213

Kappaleet voivat TODELLA pyöriä ilman mitään verrokkia. Pyörivän kappaleen kehällä olevat elementit vaihtavat jatkuvasti suuntaa ja kokevat siksi inertiaa.

Suhteellisuusteoriassakin pitää valita mitkä kappaleet todella vaihtavat suuntaa, jotta voidaan valita minkä kappaleiden samanaikaisuustasoa käännetään.

Ja suhteellisuusteorian mukainen tulkinta painovoimasta taas on sellainen, että vapaasti kohti planeettaa putoava kappale on aika-avaruus-akselistolla samanlaisessa tilassa kuin avaruudessa vapaasti lilluva; eli liikkuu menneisyydestä kohti tulevaisuutta mutta ei vaihda liikesuuntaansa. Saavuttaa kyllä maan pintaa, pintaan nähden kiihtyvällä vauhdilla koska aika-avaruus tulkitaan "vääristyneeksi". Samaten planeetat tai avaruusalukset jotka ovat kiertoradalla eivät vaihda suuntaansa vääristyneessä aika-avaruusakselistossa, vaikka selvästi vaihtavatkin suuntaansa planeettaan nähden koko ajan.

Planeetan pinnalla seisova jantteri sen sijaan vaihtaa 4D-avaruudessa jatkuvasti suuntaansa koska maan pinta ei salli kaverin liikkuvan "samaan suuntaan" (eli tässä tapauksessa kohti planeetan keskusta), elikkä tyyppi kokee kiihtyvyyttä samaan tapaan kuin avaruudessa suuntaansa muuttava avaruusalus.

Mitä tuohon esimerkkiin tulee, se maan pinnalla seisova tyyppi siis vaihtaa suuntaansa 4D-avaruudessa jatkuvasti poispäin maasta, ja lisäksi se avaruusalus vetää tyyppiä vielä lisää poispäin maasta. Hän siis kokee esimerkissäsi kiihtyvyyttä tuplana.

Ja mainittakoon vielä että pidän itse tälläistä tulkintaa ikävähkönä juuri sen takia että se johtaa samanaikaisuuden suhteellisuuteen. Möks :(

Kiihdyttämisen ja gravitaation välinen ero ilmenee niin, että gravitaatio vaikuttaa kaikissa suunnissa, mutta kiihdytyksen ja inertian vaikutus vain yhdessä suunnassa.

Tässä mielessä kiihtyvyys ja gravitaatio eivät ole täysin ekvivalenttisia ilmiöitä edes hiukkasmaailmassa.

Noita painottomuuslentoja tehdään muuten myös ihan tavallisille pulliaisille (maksua vastaan tietty) Moskovan lähellä sijaitsevasta Tähtikaupungista käsin. Painottomuuslennot tapahtuvat ihan siihen tarkoitukseen varustetulla Ilyushin-76 koneella, joka tekee vajaa kaksi tuntia kestäviä ns. parabolilentoja. Samaisessa Tähtikaupungissa voi myös kokeilla linkoa tai vaikkapa rakettikelkkaa, ja jos rahat vain riittävät niin voi privaatisti kouluttautua kosmonautiksi.

Eli vinkkinä jos Moskovaan tulee asiaa, niin kannattaa ilman muuta käydä myös katsomassa Tähtikaupunkia, vaikkapa ihan sen näyttelyitä ja museoita.