Pieni piiri pyörii

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Leikittelin ajatuksella valon-nopeuden ylittämisestä. Kun noi fysiikan luennot jäi vähän vähälle tuossa opiskellessa... Asiaan:

Jos rakennetaan järkyttävän pitkä putki, joka on päiväntasaajan kohdalla maassa tukevasti kiinni. Toisin sanoen, putki liikkuu avaruudessa maapallon pyörimisliikkeen mukana. Kuinka pitkä putki tarvitaan (ei tartte miettiä), että putken pää saavuttaisi valonnopeuden. - Entäs sitten, kun tässä putkessa on teleskooppi-varsi, ja kun kärki kiitäisi valonnopeutta työnnetään lisää vartta jatkoksi. Silloinhan putken pää ylittää valonnopeuden, vai mitä? - Mitä putken päälle tapahtuu, kun se ylittää valonnopeuden?

Nyt ei ajatella rakenteellisia mahdottomuuksia, ja oletetaan putkikaan ei törmäile mihinkään hidastaviin kappaleisiin.

Sivut

Kommentit (45)

Vierailija

Sähkömagneettinen vuorovaikutus (joka pitää kiinteää materiaa kasassa) välittyy korkeintaan valonnopeudella. Eli ei ole edes teoriassa mahdollista rakentaa noin pitkää jäykkää putkea. Tai ei ainakaan jos käytettävissä on ainoastaan ainetta, jonka atomit on kiinni toisissaan voimilla (eli esim. sähkömagneettinen vuorovaikutus), joiden muutos välittyy korkeintaan valonnopeudella.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26898
Liittynyt16.3.2005
choralemmium
Nyt ei ajatella rakenteellisia mahdottomuuksia, ja oletetaan putkikaan ei törmäile mihinkään hidastaviin kappaleisiin.



Eli täsmällisemmin ilmaistuna jätetään tunnetut luonnonlait huomioimatta. Etköhän noista laskuista selviä itsekin käytämällä kaavaa kehänopeus = säde * kulmanopeus. Koska kyseessä on mielikuvitusmaailma, saat itse päättää mitä putken päälle tapahtuu missäkin vauhdissa. Älä kuitenkaan luule, että noin saadut tulokset korreloivat fysikaalisen maailman kanssa.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
choralemmium
Leikittelin ajatuksella valon-nopeuden ylittämisestä. Kun noi fysiikan luennot jäi vähän vähälle tuossa opiskellessa... Asiaan:

Jos rakennetaan järkyttävän pitkä putki, joka on päiväntasaajan kohdalla maassa tukevasti kiinni. Toisin sanoen, putki liikkuu avaruudessa maapallon pyörimisliikkeen mukana. Kuinka pitkä putki tarvitaan (ei tartte miettiä), että putken pää saavuttaisi valonnopeuden. - Entäs sitten, kun tässä putkessa on teleskooppi-varsi, ja kun kärki kiitäisi valonnopeutta työnnetään lisää vartta jatkoksi. Silloinhan putken pää ylittää valonnopeuden, vai mitä? - Mitä putken päälle tapahtuu, kun se ylittää valonnopeuden?

Nyt ei ajatella rakenteellisia mahdottomuuksia, ja oletetaan putkikaan ei törmäile mihinkään hidastaviin kappaleisiin.


Ei onnistuisi vaikka valon nopeuden ylittäminen ei olisikaan todellinen este. Keskeiskiihtyvyyden laskennallinen arvo nousee niin suureksi, ettei sitä mikään materiaali kestäisi niitä voimia, joita se vaatisi.

Vierailija

Laitampas tämän pohdinnan samaan syssyyn.

Jos laitamme avaruuteen todella pitkän köyden. Yksi havaitsija pitää köyden toisesta päästä kiinni, ja toinen toisesta. Kun toinen nyppää köydestä eikö toinen tunne sen heti.

Ei tietenkään. Miksi ei?

Vierailija
MJT
Laitampas tämän pohdinnan samaan syssyyn.

Jos laitamme avaruuteen todella pitkän köyden. Yksi havaitsija pitää köyden toisesta päästä kiinni, ja toinen toisesta. Kun toinen nyppää köydestä eikö toinen tunne sen heti.

Ei tietenkään. Miksi ei?




Helppo.

Koska köysi on yksinkertaistettuna pitkä pötkö peräkkäisiä atomeja. Vuorovaikutus voi siirtyä vain vierekkäisestä atomista toiseen ja sen eteneminen atomiketjussa on nopeudeltaan samaa luokkaa kuin äänen nopeus.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Näitä valonnopeutta uhmaavia keppiheikkejä näkyy ilmaantuvan säännöllisesti mutta varmasti tänne.

Kerronpa sitten taas kerran, jotta et tarvitse kovinkaan pitkää jäykähköä tankoa, mutta voit tehdä sillä uraa mutaiseen maahan yli valon nopeudella. Ja se tapahtuu pudottamalla se lappeelleen siihen mutaan. Laske kokeeksi ojan syntymisnopeus jos tanko on kilometrin mittainen ja se pudotetaan kymmenestä kilometristä lappeelleen niin että toinen pää kohtaa maan mikrosekunnin ennen toista päätä. Voitaisiin yksinkertaistaa laskentaa niin, että ilmakehä on poistettu laboraation suorituskohdalta. Ja myös oletetaan että muta säilyy mutana laboraation ajan vaikka siinä on päällä tyhjiö.

Eli uskomatonta mutta totta on että ojan kaivaminen onnistuu yli valon nopeudella minkään sähkömagneettisen rajoitteen vaikuttamatta.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija
Paul M

Eli uskomatonta mutta totta on että ojan kaivaminen onnistuu yli valon nopeudella minkään sähkömagneettisen rajoitteen vaikuttamatta.

Heh heh ! Kyllä se ojankaivuu etenee tasan sillä nopeudella jolla se tanko lysähtää maahan. Tosin uraa syntyy liki samanaikaisesti koko tangon pituudelta mutta mikään ei etene tangon pituussuunnassa.

Vierailija
orion
Sähkömagneettinen vuorovaikutus (joka pitää kiinteää materiaa kasassa) välittyy korkeintaan valonnopeudella. Eli ei ole edes teoriassa mahdollista rakentaa noin pitkää jäykkää putkea. Tai ei ainakaan jos käytettävissä on ainoastaan ainetta, jonka atomit on kiinni toisissaan voimilla (eli esim. sähkömagneettinen vuorovaikutus), joiden muutos välittyy korkeintaan valonnopeudella.




Siis putki hajoaa viimeistään siinä vaiheessa kun se saavuttaa valon-nopeuden - luonnollisesti. Sitä en ole koskaan saanut mahtumaan päähäni, että miksi; Jos putkea ympäröivä ympäristö kulkee yhtä nopeasti kuin putki, niin jos putki liikkuisikin vähän ympäristöään nopeammin... (Olipas vaikeasti sanottu...) Toisin sanoen. Enkö muka kulje nopeammin lentokoneessa kuin lentokone itse jos kuljen perästä keulaan?

Eli - vaikkakin putken rakenne hajoaa atomeiksi ja siitäkin pienemmäksi, sanottakoon nyt ydin-hiukkasiksi. Miksei ydin-hiukkaset voisi ylittää valon-nopeutta. Putki periaatteessa hajoaisi, mutta silti säilyisi koossa, sillä ydin-hiukkaset kulkevat samalla vauhdilla samaan suuntaan?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26898
Liittynyt16.3.2005
choralemmium
Sitä en ole koskaan saanut mahtumaan päähäni, että miksi; Jos putkea ympäröivä ympäristö kulkee yhtä nopeasti kuin putki, niin jos putki liikkuisikin vähän ympäristöään nopeammin...
...
Miksei ydin-hiukkaset voisi ylittää valon-nopeutta. Putki periaatteessa hajoaisi, mutta silti säilyisi koossa, sillä ydin-hiukkaset kulkevat samalla vauhdilla samaan suuntaan?



Miksi-kysymyksiin ei voida vastata luonnontieteen menetelmin. Voimme vain havaita, että luonnonlait ovat sellaiset, että valon nopeus on raja. Miksi niin on, ei tiedä kukaan, eikä sitä välttämättä voi mistään havainnosta koskaan päätelläkään.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Neutroni
choralemmium
Sitä en ole koskaan saanut mahtumaan päähäni, että miksi; Jos putkea ympäröivä ympäristö kulkee yhtä nopeasti kuin putki, niin jos putki liikkuisikin vähän ympäristöään nopeammin...
...
Miksei ydin-hiukkaset voisi ylittää valon-nopeutta. Putki periaatteessa hajoaisi, mutta silti säilyisi koossa, sillä ydin-hiukkaset kulkevat samalla vauhdilla samaan suuntaan?



Miksi-kysymyksiin ei voida vastata luonnontieteen menetelmin. Voimme vain havaita, että luonnonlait ovat sellaiset, että valon nopeus on raja. Miksi niin on, ei tiedä kukaan, eikä sitä välttämättä voi mistään havainnosta koskaan päätelläkään.



Eikö tuohon nyt voi kuitenkin vastata, ettei ole olemassa mitään vuorovaikutusta, joka edelleen voisi kiihdyttää niitä hiukkasia, sellaiseen nopeuteen joka havaitsijan mielestä ylittäisi nopeuden c.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26898
Liittynyt16.3.2005
David
Eikö tuohon nyt voi kuitenkin vastata, ettei ole olemassa mitään vuorovaikutusta, joka edelleen voisi kiihdyttää niitä hiukkasia, sellaiseen nopeuteen joka havaitsijan mielestä ylittäisi nopeuden c.



Ehkä voidaan, mutta järkeä siinä ei ole vastata kysymykseen "miksi vuorovaikutukset ja avaruus ovat sellaisia kuin ne ovat" "siksi koska ne eivät ole muunlaisia tai muunlaisia ei ole".

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Neutroni
David
Eikö tuohon nyt voi kuitenkin vastata, ettei ole olemassa mitään vuorovaikutusta, joka edelleen voisi kiihdyttää niitä hiukkasia, sellaiseen nopeuteen joka havaitsijan mielestä ylittäisi nopeuden c.



Ehkä voidaan, mutta järkeä siinä ei ole vastata kysymykseen "miksi vuorovaikutukset ja avaruus ovat sellaisia kuin ne ovat" "siksi koska ne eivät ole muunlaisia tai muunlaisia ei ole".

Niin no, vastaukseni kohdistui tapauskohtaiseen tilanteeseen, en ottanutkaan siihen kantaa yleisellä tasolla. Selitykseni ei mielestäni sisältänyt tuollaista kehäpäätelmää (ainakaan suoraan), jota ehdotat.

Kuvitellaanpa, että meillä on veden täyttämä säiliö ja sen sisällä liikkuva avoin rakenne, joiden eri pisteiden välillä tieto liikkuisi äänen nopeudella. Jos tuo rakenne itse liikkuisi äänen nopeudella, sen eri pisteet eivät koskaan saisi informaatiota muista pisteistä - eli sen aika olisi sisäisesti pysähtynyt. Hieman alle äänen nopeudella kaikki viestit jotka sen säiliössä ohittaisivat näyttäisivät etenevän sen suhteen äänen nopeudella, suhteutettuna sen vastaavaan sisäiseen vuorovaikutusnopeuteen.

Tämä muistuttaa yllättävän paljon valon vakionopeisuuden periaatetta havaitsijan suhteen.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat