Suhteellisuusteoriaa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Moi,

Tätä on varmaan sivuttu jo monessa eri keskusteluissa, mutta vappuna humalaspäissämme mietimme mitä tapahtuisi jos:

- olisi kaksi avaruusalusta, molemmat liikkuvat valonnopeutta peräkkäin samaan suuntaan

- taaempi laittaa etuvalot päälle

Näkisikö edessä oleva alus taaemman valot ennen kuin hidastaisi vauhtiaan?

Sivut

Kommentit (98)

Vierailija

On kaksi lentokonetta, jotka lentävät peräkkäin yli äänennopeuden samaan suuntaan.
Molemmat alkavat pudottamaan nopeuttaan.
Missä vaiheessa edellinen kuulee jäljessä tulevan moottorien äänen?

Mietipä sitä.

Vastausta voi sitten soveltaa tuohon alkuperäiseen kysymykseen.

Vierailija

Nimimerkki DeMage on siinä oikeassa että massalliselle kappaleelle käy ylivoimaiseksi kiihdyttää täyteen valonnopeuteen, sillä siihen tarvittaisiin ääretön määrä energiaa.

Hypoteettisessa tilanteessa jossa kaksi avaruusalusta on kuitenkin kiihdytetty teoreettiseen maksiminopeuteen (olkoon tuo nyt vaikka 90 prosenttia valonnopeudesta), edessäolevan avaruusaluksen miehistö ei havaitse aikadilaatiosta johtuen takanaolevan aluksen etuvalojen käyttäytymisessä mitään erikoista. Tilanne toistuu molempien alusten miehistöjen näkökulmista täysin samanlaisena kuin paikallaanolevien avaruusalusten suhteen.

Näin minun ymmärrykseni mukaan. Neutroni tai joku muu asiantuntija voi korjata jos olin väärässä.

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005

Ihan kivan "vappujäynän" se setä Albert aikoinaan väänsi. Älkää nyt hyvänen aika enää menkö tuohon lankaan, eletäänhän tässä sentään jo 2000 -lukua.

Vierailija

Vapusta johtuen olen tänään vähän hitaalla, mutta en nyt nähnyt lentokoneajatusleikin yhteyttä tähän.

Jos oletetaan, että avaruusalukset todella liikkuisivat valonnopeutta (mitä siis ne eivät voi tehdä, mutta leikitään nyt että voivat), niin onko valonnopeus silloin suhteellinen näiden kahden aluksen nopeuteen vai esimekiksi alusten lähtöpisteessä odottavaan kolmanteen alukseen.

Jos taaemman aluksen valo osuisi edessä olevaan, selvästi tuo valo kulkisi ylivalonnopeutta suhteessa kolmanteen alukseen. Tämä ei kai liene mahdollista?

Eli olisiko oikea ratkaisu tässä hypoteettisessa tilanteessa se, että etummainen alus ei näkisi taaemman valoja, koska taaemmasta lähtevä valonsäde kulkisi yhtä kovalla nopeudella kuin edessä oleva alus näin koskaan sitä saavuttamatta.

Vierailija
daMage
kaksi avaruusalusta, molemmat liikkuvat valonnopeutta



Avaruusalus ei voi saavuttaa valonnopeutta...

Miten muuten käy jos maailmankaikkeus todellakin on äärellinen ja yksi avaruusalus saa koko maailmankaikkeuden energian käyttöönsä, silloin kai voisi ajatella että avaruusalus saavuttaa valonnopeuden ja liikkuu valonnopeutta. Se täyttää mailmankaikkeuden koska sisältää universumin koko energian. Aluksessa olevat valoaallot eivät pääse pois aluksesta, koska kun ne saavuttavat vaikka aluksen etupään, se tulevat takaisin avaruusalukseen jostain muualta, vaikka takaa. Näin koska avaruus taipuu ja avaruusalus täyttää sen kokonaan. Valo siis kulkee aluksen läpi yhä uudestaan. Voidaanko siis ajatella että avaruusaluksen koko kasvaa nopeuden kasvaessa ja lopulta alus on koko maailmankaikkeuden kokoinen, edellyttäen tietenkin että jotenkin voisimme ottaa aluksen käyttöön kaiken energian?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
IltapäivänAjattelija

Jos oletetaan, että avaruusalukset todella liikkuisivat valonnopeutta (mitä siis ne eivät voi tehdä, mutta leikitään nyt että voivat), niin onko valonnopeus silloin suhteellinen näiden kahden aluksen nopeuteen vai esimekiksi alusten lähtöpisteessä odottavaan kolmanteen alukseen.



Mitään mielekästä vastausta et saa, jos oletat jonkin luonnontieteen teorian osittain paikkansapitämättömäksi, ja alat sitten ihmettelemään minkälaisia ennusteita se antaa. Sellaisten pohtiminen on ajanhaaskausta.

No, nuo alukset ovat toistensa suhteen levossa ja niin ollen valo kulkee niiden välillä normaalisi täysin riippumatta siitä, miten alukset liikkuvat johonkin muuhun koordinaatistoon verrattuna. Jos alukset liikkuvat realtivistisilla nopeuksella suhteessa johonkin ulkopuoliseen koordinaatistoon, siihen sidottu havaitsija mittaa valon nopeudeksi normaalin nopeuden, mutta näkee kappaleen taajuuden Doppler-siirtyneenä.

Jos taaemman aluksen valo osuisi edessä olevaan, selvästi tuo valo kulkisi ylivalonnopeutta suhteessa kolmanteen alukseen. Tämä ei kai liene mahdollista?



No ei se ole mahdollista. Suhteellisuusteorian puitteissa se, että valon nopeus on kaikille havaitsijoille sama, on teorian alkuoletus. Kaikki muut tulokset johdetaan siitä, että valon nopeus on kaikille sama. Käytännössäkään valon nopeuden ei ole havaittu muuttuvan lähteen ja havaitsija välisen liiketilan funktiona.

Eli olisiko oikea ratkaisu tässä hypoteettisessa tilanteessa se, että etummainen alus ei näkisi taaemman valoja, koska taaemmasta lähtevä valonsäde kulkisi yhtä kovalla nopeudella kuin edessä oleva alus näin koskaan sitä saavuttamatta.



Sikäli kun määrittelit alusten nopeudeksi valon nopeuden, suhteellisuusteoria ei ennusta mitään tilanteesta. Millä tahansa muulla nopeudella homma menee kuten yllä kerroin. Valo liikkuu alusten välillä aivan kun ne olisivat paikallaan.

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005

Aivan. Eli kaiken sekaannuksen alkujuuri oli Albert -sedän pakkomielle siitä, että samalla valopulssilla olisi sama nopeus kaikkien "havaitsijoiden" (eli kappaleiden) suhteen.

Intuitiivisestihan tämä on täysin absurdia, se on selvä. Joudutaan myös teoreettisiin paradokseihin, joita sitten selitellään tavoilla, joiden rinnalla Raamattukin näyttää tietoteokselta. Kokeellisesti asiaa taas on äärimmäisen vaikea tutkia. Itse asiassa kokeellisesti asiaa ei edes ole todennettu, vaikka niin kuvitellaan.

Eli on aivan turhaa pohtia sitä, millaisia tuloksia tuosta pakkomielteisestä oletuksesta seuraa. Se kun ei pidä paikkansa.

Vierailija
Eli on aivan turhaa pohtia sitä, millaisia tuloksia tuosta pakkomielteisestä oletuksesta seuraa. Se kun ei pidä paikkansa.



Olen joskus pohtinut aikani kuluksi tuotakin. Olen käsittänyt, että
- fotonilla ei ole massaa, joten tämän takia se etenee tyhjiössä nopeinta mahdollista nopeutta.
- massa synnyttää painovoiman, joka vetää puoleensa massaa.
- painovoima vetää puoleensa fotoneita.

Missä kohtaa menen puihin? Jos fotonilla ei ole massaa, miten gravitaatio voi siihen vaikuttaa? Ts. Monsieur Albert näyttää olevan väärässä.

Vierailija
Ulmas
daMage
kaksi avaruusalusta, molemmat liikkuvat valonnopeutta



Avaruusalus ei voi saavuttaa valonnopeutta...

Miten muuten käy jos maailmankaikkeus todellakin on äärellinen ja yksi avaruusalus saa koko maailmankaikkeuden energian käyttöönsä, silloin kai voisi ajatella että avaruusalus saavuttaa valonnopeuden ja liikkuu valonnopeutta. Se täyttää mailmankaikkeuden koska sisältää universumin koko energian. Aluksessa olevat valoaallot eivät pääse pois aluksesta, koska kun ne saavuttavat vaikka aluksen etupään, se tulevat takaisin avaruusalukseen jostain muualta, vaikka takaa. Näin koska avaruus taipuu ja avaruusalus täyttää sen kokonaan. Valo siis kulkee aluksen läpi yhä uudestaan. Voidaanko siis ajatella että avaruusaluksen koko kasvaa nopeuden kasvaessa ja lopulta alus on koko maailmankaikkeuden kokoinen, edellyttäen tietenkin että jotenkin voisimme ottaa aluksen käyttöön kaiken energian?

Koska tyhjä avaruuskin sisältää energiaa, avaruusaluksen saadakseen kaikki universumin energia käyttöönsä pitää ottaa tyhjö haltuunsa eli sisältää sekin. Ja koska universumi laajenee koko ajan niin aluksen olisi kasvettava koko ajan kun sen nopeus on valonnopeus ja se sisältää koko universumin ja universumin energian. Eli avaruusalus ottaa universumin laajenemisenergian käyttöönsä ja kiihdyttää koko ajan. Valolta kuluu aina pidempi aika kulkea avaruusalus päästä päähän ja taas päästä päähän ja.. kaikki aluksessa hidastuu ja hidastuu ja..

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005
IltapäivänAjattelija

Missä kohtaa menen puihin? Jos fotonilla ei ole massaa, miten gravitaatio voi siihen vaikuttaa? Ts. Monsieur Albert näyttää olevan väärässä.



No ainakin siinä, että ei voida määritellä fotonia, joka kulkee paikasta A paikkaan B. Valohan on pallopinta-aalto varauksen ympärillä olevassa sm -kentässä. Vaikka energia tuohon kenttään emittoidaan kvantteina ja myös absorboidaan siitä kvantteina, ei ole mielekästä puhua paikasta A paikkaan B liikkuvasta kvantista.

Valo kaareutuu ilmeisesti siksi, että painovoimakenttä kaareuttaa sm -kenttää, eli nuo kentät ovat jotenkin vuorovaikutuksessa keskenään.

Vierailija
Leone
IltapäivänAjattelija

Missä kohtaa menen puihin? Jos fotonilla ei ole massaa, miten gravitaatio voi siihen vaikuttaa? Ts. Monsieur Albert näyttää olevan väärässä.



No ainakin siinä, että ei voida määritellä fotonia, joka kulkee paikasta A paikkaan B. Valohan on pallopinta-aalto varauksen ympärillä olevassa sm -kentässä. Vaikka energia tuohon kenttään emittoidaan kvantteina ja myös absorboidaan siitä kvantteina, ei ole mielekästä puhua paikasta A paikkaan B liikkuvasta kvantista.

Niin valaiseva kappalehan säteilee valoaaltoja pallopintana, mutta eikö kyse ole enemmänkin siitä että itse valo ei ole pallopinta-aaltoja vaan valoa kulkeutuu pallopintana valaisevasta kohteesta. Vähän sama kuin pyöreässä linnoituksessa tykit ampuisivat kuulia joka suuntaan. Lähempänä kuulia liikkuu sakeasti ja osuvat helposti viholliseen mutta kauempana niitä tulee harvempia samalle alalle ja osumat harvenevat.
Kuulat voisivat kuvata fotoneita ja kun niitä kulkee useita samaan suuntaan peräkkäin niin kyseessä olisi aaltoja.

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005
Ulmas

Niin valaiseva kappalehan säteilee valoaaltoja pallopintana, mutta eikö kyse ole enemmänkin siitä että itse valo ei ole pallopinta-aaltoja vaan valoa kulkeutuu pallopintana valaisevasta kohteesta. Vähän sama kuin pyöreässä linnoituksessa tykit ampuisivat kuulia joka suuntaan. Lähempänä kuulia liikkuu sakeasti ja osuvat helposti viholliseen mutta kauempana niitä tulee harvempia samalle alalle ja osumat harvenevat.
Kuulat voisivat kuvata fotoneita ja kun niitä kulkee useita samaan suuntaan peräkkäin niin kyseessä olisi aaltoja.



Analogia ei päde. Jos elektronisiirtymässä fotonin verran energiaa jakautuu laajenevalle pallopinta-aallolle, et tietenkään pysty absorboimaan tuota energiaa yhdessä pisteessä. Jos absorboit fotonin verran energiaa yhdessä pisteessä, se on peräisin suuresta määrästä pallopinta-aaltoja.

Näin ollen fotoneista voidaan puhua vain absorptio- ja emissioprosessin yhteydessä. Energia siirtyy sm -kentässä "hajautetusti".

Vierailija
Leone
Ulmas

Niin valaiseva kappalehan säteilee valoaaltoja pallopintana, mutta eikö kyse ole enemmänkin siitä että itse valo ei ole pallopinta-aaltoja vaan valoa kulkeutuu pallopintana valaisevasta kohteesta. Vähän sama kuin pyöreässä linnoituksessa tykit ampuisivat kuulia joka suuntaan. Lähempänä kuulia liikkuu sakeasti ja osuvat helposti viholliseen mutta kauempana niitä tulee harvempia samalle alalle ja osumat harvenevat.
Kuulat voisivat kuvata fotoneita ja kun niitä kulkee useita samaan suuntaan peräkkäin niin kyseessä olisi aaltoja.



Analogia ei päde. Jos elektronisiirtymässä fotonin verran energiaa jakautuu laajenevalle pallopinta-aallolle, et tietenkään pysty absorboimaan tuota energiaa yhdessä pisteessä. Jos absorboit fotonin verran energiaa yhdessä pisteessä, se on peräisin suuresta määrästä pallopinta-aaltoja.

Näin ollen fotoneista voidaan puhua vain absorptio- ja emissioprosessin yhteydessä. Energia siirtyy sm -kentässä "hajautetusti".


Jakautuuko yksittäinen fotoni, vaikka punaisen valon tietyn aallonpituinen fotoni laajenevalle pallopinta-aallolle? Eikös se punaisen valon yksittäinen monokromaattinen fotoni kulje "suoraviivaisesti" vaikka sammakon silmään joka sen aistii? Siis tykinkuula.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat