Valon nopeuden muuttuminen

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Terve!

Kiinnostaisi tietää että onko valon nopeuden muuttumiselle ajassa paljoa näyttöä? Miksi mahdollisesti valon nopeus muuttuisi ajassa?

Tässä yksi artikkeli, jonka löysin:
http://physics.verticalnews.com/articles/3088699.html

Onko muita?

Tuossa artikkelissä puhutaan että se voisi selittää avaruuden laajenemista (tosin ilmeisesti myös yleinen suhteellisuusteoria ennustaa avaruuden laajenemisen, eikö?) mutta eikö se olisi pikemminkin toisin päin; avaruuden laajeneminen voisi selittää valonnopeuden muuttumisen? ainakin jotenkin intuitiivista ajatella näin, vaikkakin intuitio ei aina ole välttämättä se paras apuväline fysiikan ongelmissa.

Sitten vielä: Kuinka yleinen suhteellisuusteoria ennustaa avaruuden laajenemisen? Jonkinlainen tieteellinen artikkeli olisi poikaa, jos joku lukijoista sattuisi sellaisen löytämään. Mieluiten matemaattisten todistuksien kera. En vielä ole ihan opinnoissa päässyt sinne saakka, vaikka suppea suhteellisuusteoria ja osa yleisestä suhteellisuusteoriasta onkin katsottu läpi.

Kommentit (12)

amandrai
Seuraa 
Viestejä205
Liittynyt26.4.2010

Moro! Artikkelin voit lukea täältä: http://arxiv.org/abs/0908.0249

Kieltämättä on aika outoa että numerot sattuvat noin nätisti yksiin, mutta olen kyllä aika skeptinen tuon suhteen; esimerkiksi näin nopeasti silmäiltynä pioneer-anomaliaa käsiteltäessä on oletettu että fotonien energia pysyy silti vakiona, kun taas supernovien kanssa se muuttuu. Tuo supernovien "analysointi" on kyllä muutenkin niin juosten kustu että siitä ei kannata juurikaan innostua.

On totta että pioneer-anomaliasta mitattu kiihtyvyys on suunnilleen a ~ c*H ja tämän selittämiseksi tietysti on esitetty kaikenkarvaisia teorioita, ja mikäli kuun etääntyminen antaa samanlaisia numeroita ulos, se on kohtuullisen kiinnostavaa. Luulisi kuitenkin että samat selitykset toimivat kumpaankin tapaukseen, joten valonnpeuden muutos ei varmasti ole ainoa selitys.

Teknisesti ottaen yleinen suhteellisuusteoria ei ennusta avaruuden laajenemista, vaan sulla differentiaaliyhtälö jonka alkuarvo määrää laajenemisnopeuden nykyään. Sen sijaan suhteellisuusteoria sanoo että homogeeniselle isotrooppiselle avaruudelle ei löydy sellaista ratkaisua joka on stabiili (mutta yhtä hyvin avaruus voisi romahtaa kasaan). Siitäkin on olemassa malleja, mikä sai avaruuden alun perin laajenemaan. Näistä pidetyin on inflaatio. ( http://en.wikipedia.org/wiki/Inflation_(cosmology) )

Ozzo
Terve!

Kiinnostaisi tietää että onko valon nopeuden muuttumiselle ajassa paljoa näyttöä? Miksi mahdollisesti valon nopeus muuttuisi ajassa?

Tässä yksi artikkeli, jonka löysin:
http://physics.verticalnews.com/articles/3088699.html

Onko muita?

Tuossa artikkelissä puhutaan että se voisi selittää avaruuden laajenemista (tosin ilmeisesti myös yleinen suhteellisuusteoria ennustaa avaruuden laajenemisen, eikö?) mutta eikö se olisi pikemminkin toisin päin; avaruuden laajeneminen voisi selittää valonnopeuden muuttumisen? ainakin jotenkin intuitiivista ajatella näin, vaikkakin intuitio ei aina ole välttämättä se paras apuväline fysiikan ongelmissa.

Sitten vielä: Kuinka yleinen suhteellisuusteoria ennustaa avaruuden laajenemisen? Jonkinlainen tieteellinen artikkeli olisi poikaa, jos joku lukijoista sattuisi sellaisen löytämään. Mieluiten matemaattisten todistuksien kera. En vielä ole ihan opinnoissa päässyt sinne saakka, vaikka suppea suhteellisuusteoria ja osa yleisestä suhteellisuusteoriasta onkin katsottu läpi.

Goswell
Seuraa 
Viestejä10347
Liittynyt8.3.2010

Mielenkiintoista, mutta mitäs jos selittetäisiin asia ilman turhia mutkia.
Valon nopeuden muuttuminen ajassa. Koska aikaa ei ole, aika ei muutu, vaan valon nopeus muuttuu joka luo illuusion ajan muuttumisesta. Yksinkertainen on kaunista.

Minun mielestä noin.

Vierailija
Goswell
Mielenkiintoista, mutta mitäs jos selittetäisiin asia ilman turhia mutkia.
Valon nopeuden muuttuminen ajassa. Koska aikaa ei ole, aika ei muutu, vaan valon nopeus muuttuu joka luo illuusion ajan muuttumisesta. Yksinkertainen on kaunista.



Pystytkö selittämään miksi mielestäsi aikaa ei ole? Olen itse tullut (kenties melko löyhin perustein tosin?) samaan ajatuksenjuoksuun seuraavan analogian kautta: koska liikkeessä olevan kappaleen aika hidastuu ympäristöön nähden (eli ympäristön aika nopeutuu) nopeuden kasvaessa ei valonnopeudella etenevällä fotonilla voi olla elinaikaa, koska ympäristön aika etenisi äärettömän nopeasti. Fotoni olisi siis "olemassa" äärettömän lyhyen ajan eli "ei lainkaan" mikä ei kuitenkaan näyttäisi olevan asianlaita. Täten aika on vain illuusio, meidän pallontallaajien kehittämä apusuure kuten gravitaatiokin. Siksi sekä aikaa että gravitaatiota ei osata selittää yksiselitteisesti, elegantisti. Mielestäni on varsin kömpelöä selittää että juu, fotoni on aalto ja hiukkanen samaan aikaan. Eiköhän totuus ole kuitenkin reippaasti elegantimpi kuin nykyiset selitykset.

Vierailija

Kokemuspiiriimme ja havaintoihimme liittyy käsitteitä, jotka noin yleisesti ottaen ovat selkeitä ja yksikäsitteisiä mutta äärioloissa, lähellä mustaa aukkoa tai valon nopeutta havainnointi ei enää onnistu ainakaan helposti. Aika ja gravtaatio ilmenevät vaikeasti tajuttavalla tavalla mutta ei se niiden olemassaoloa poista. Ei koordinaattejakaan oikeasti ole olemassa mutta niiden avulla ilmaistu etäisyys on. Samoin aikaan perustuva tapahtumien aikaväli. Jos ei asioita voida ilmaista lyhyesti ja elegantisti, ei se merkitse niiden olemassaolon kieltämistä.

Goswell
Seuraa 
Viestejä10347
Liittynyt8.3.2010
Scorpius
Pystytkö selittämään miksi mielestäsi aikaa ei ole?



Korant jo tuossa paljasti osan, koordinaatistoja ei ole. Kaikki on yhtä koordinaatistoa.
Otetaan esimerkki, me täällä maassa.
Havainnoimme kaikkeutta ympärillämme, siellä on kohteita jotka lähestyy tai loittonee erinopeuksilla, tai pysyvät paikoillaan.
Me siis koemme olevamme paikoillaan ja kaikki muut liikkuu jollakin nopeudella johonkin suuntaan. Mutta tilanne on aivan sama jokaisessa kohteessa joita havainnoimme, siellä koetaan "keskipisteenä" oleminen aivan samoin kuin täällä, kaikki muut liikkuvat.
Kuitenkin meidän suhteen ne kohteet liikkuvat yhdellä nopeudella, mutta toisista kohteista katsoen ne liikkuvat taas toisella nopeudella, siis täysin sama kohde omaa täysin eri nopeuksia, riippuu vain siitä mistä sitä havaitaan. Siis kiihtymättömällä nopeudella ei yksinkertaisesti voi olla mitään merkitystä lähteessä koettuun aikaan, vain kiihtyvyys aiheuttaa muutosen"ajassa", sekin on vain paikallinen muutos kyseisen kohteen sisäisessä "surinassa". Tilan / avaruuden suhteen nopeusvertailu taas on mieletöntä.
Ainut järkevä "aika" muodostuu infon hitaudesta yleensä ja sen fotonin muuttuvasta nopeudesta aina kunkin havaitsijan oman nopeuseron suhteen fotonin lähteeseen. Tämä nopeusmuutos havaitaan suoraan puna ja sinisiirtyminä spektriviivoissa.

Minun mielestä noin.

Vierailija
korant
Kokemuspiiriimme ja havaintoihimme liittyy käsitteitä, jotka noin yleisesti ottaen ovat selkeitä ja yksikäsitteisiä mutta äärioloissa, lähellä mustaa aukkoa tai valon nopeutta havainnointi ei enää onnistu ainakaan helposti. Aika ja gravtaatio ilmenevät vaikeasti tajuttavalla tavalla mutta ei se niiden olemassaoloa poista. Ei koordinaattejakaan oikeasti ole olemassa mutta niiden avulla ilmaistu etäisyys on. Samoin aikaan perustuva tapahtumien aikaväli. Jos ei asioita voida ilmaista lyhyesti ja elegantisti, ei se merkitse niiden olemassaolon kieltämistä.



Ilmaiset asian hieman ristiriiraisesti. "Koordinaatteja ei ole, mutta niiden avulla ilmaistu etäisyys on"

Tapahtumien aikaväli tarkoittaa samaa.

Ellei ole koordinaatteja, niin mistä sen etäisyyden, ajan tiedetään olevan jotain.

Vierailija
Goswell
Scorpius
Pystytkö selittämään miksi mielestäsi aikaa ei ole?



Korant jo tuossa paljasti osan, koordinaatistoja ei ole. Kaikki on yhtä koordinaatistoa.
Otetaan esimerkki, me täällä maassa.
Havainnoimme kaikkeutta ympärillämme, siellä on kohteita jotka lähestyy tai loittonee erinopeuksilla, tai pysyvät paikoillaan.
Me siis koemme olevamme paikoillaan ja kaikki muut liikkuu jollakin nopeudella johonkin suuntaan. Mutta tilanne on aivan sama jokaisessa kohteessa joita havainnoimme, siellä koetaan "keskipisteenä" oleminen aivan samoin kuin täällä, kaikki muut liikkuvat.
Kuitenkin meidän suhteen ne kohteet liikkuvat yhdellä nopeudella, mutta toisista kohteista katsoen ne liikkuvat taas toisella nopeudella, siis täysin sama kohde omaa täysin eri nopeuksia, riippuu vain siitä mistä sitä havaitaan. Siis kiihtymättömällä nopeudella ei yksinkertaisesti voi olla mitään merkitystä lähteessä koettuun aikaan, vain kiihtyvyys aiheuttaa muutosen"ajassa", sekin on vain paikallinen muutos kyseisen kohteen sisäisessä "surinassa". Tilan / avaruuden suhteen nopeusvertailu taas on mieletöntä.
Ainut järkevä "aika" muodostuu infon hitaudesta yleensä ja sen fotonin muuttuvasta nopeudesta aina kunkin havaitsijan oman nopeuseron suhteen fotonin lähteeseen. Tämä nopeusmuutos havaitaan suoraan puna ja sinisiirtyminä spektriviivoissa.




Tuo alleviivattu ei tarkoita sitä, että se liikkuja liikkuisi erinopeudella.

Katsojat vain ovat eri liiketiloissa siihen tarkkailtavaan kohteeseen nähden.

Sitähän se suhteellisuus juuri on.

Goswell
Seuraa 
Viestejä10347
Liittynyt8.3.2010
fata morgana
Tuo alleviivattu ei tarkoita sitä, että se liikkuja liikkuisi erinopeudella.

Katsojat vain ovat eri liiketiloissa siihen tarkkailtavaan kohteeseen nähden.

Sitähän se suhteellisuus juuri on.




Kupletinjuoni on juuri se, että kukaan ei voi sanoa millä nopeudella se todella liikkuu, jokainen kun saa eri nopeuden mittauksesta. Siis tuo suhteellisuus on juuri se syy, miksi aika ei voi muuttua kyseisen kohteen nopeuden suhteen. Tilaan et voi verrata ja jokainen hiukkanen saa eri nopeuden.
Kiihtyvyys on ainut joka antaa mitattavan vaikutuksen "aikaan". Levossa oleva kappale ei anna eri tulosta liikkuipa se millä nopeudella tahansa. Siis ainut järkevä selitys on, että aika ei ole sidoksissa kiihtymättömään nopeuteen, vaan kiihtymätön nopeus on merkityksetöntä.

Erot johtuu "fotonikentässä" tapahtuvissa muutoksissa havaitsijoiden suhteen jotka taas johtuvat lähteiden eri nopeuksista toistensa suhteen. Kun fotonit liikkuvat lähteen määräämällä nopeudella, näin jokainen mittaa aivan oikein joka paikasta.

Minun mielestä noin.

Vierailija
Goswell
fata morgana
Tuo alleviivattu ei tarkoita sitä, että se liikkuja liikkuisi erinopeudella.

Katsojat vain ovat eri liiketiloissa siihen tarkkailtavaan kohteeseen nähden.

Sitähän se suhteellisuus juuri on.




Kupletinjuoni on juuri se, että kukaan ei voi sanoa millä nopeudella se todella liikkuu, jokainen kun saa eri nopeuden mittauksesta. Siis tuo suhteellisuus on juuri se syy, miksi aika ei voi muuttua kyseisen kohteen nopeuden suhteen. Tilaan et voi verrata ja jokainen hiukkanen saa eri nopeuden.
Kiihtyvyys on ainut joka antaa mitattavan vaikutuksen "aikaan". Levossa oleva kappale ei anna eri tulosta liikkuipa se millä nopeudella tahansa. Siis ainut järkevä selitys on, että aika ei ole sidoksissa kiihtymättömään nopeuteen, vaan kiihtymätön nopeus on merkityksetöntä.

Erot johtuu "fotonikentässä" tapahtuvissa muutoksissa havaitsijoiden suhteen jotka taas johtuvat lähteiden eri nopeuksista toistensa suhteen. Kun fotonit liikkuvat lähteen määräämällä nopeudella, näin jokainen mittaa aivan oikein joka paikasta.





Ei voikaan, nopeus on suhteessa siitä mistä se mitataan.
Rajat kuitenkin ovat olemassa kiihtyvyys on rajallinen, samoin informaation nopeus (valonnopeus)
Aika taas on aineen sisäinen ominaisuus, ellei ole ainetta ei ole aikaakaan.
Se on myös tapahtumien etäisyyden mitta, mutta se on hieman eri asia, vaikka jokaisella hiukkasella onkin muiden ominaisuuksiensa lisäksi elinaikansa, joka on matkaan sidottu. (alkeishiukkasilla) joita voidaan tutkia vain siitä miten ne vaikuttavat.

Goswell
Seuraa 
Viestejä10347
Liittynyt8.3.2010
fata morgana
Ei voikaan, nopeus on suhteessa siitä mistä se mitataan.
Rajat kuitenkin ovat olemassa kiihtyvyys on rajallinen, samoin informaation nopeus (valonnopeus)
Aika taas on aineen sisäinen ominaisuus, ellei ole ainetta ei ole aikaakaan.



Kyllä.

fata morgana
Se on myös tapahtumien etäisyyden mitta,



Kyllä.

fata morgana
mutta se on hieman eri asia, vaikka jokaisella hiukkasella onkin muiden ominaisuuksiensa lisäksi elinaikansa, joka on matkaan sidottu. (alkeishiukkasilla) joita voidaan tutkia vain siitä miten ne vaikuttavat.



Niin kyllä juu . Mutta se kuinka tuo hiukkanen nähdään eri paikoissa vaihtelee suuresti juuri niiden suhteellisten nopeuserojen ja etäisyyden takia. Toisaalla tapahtumaa ei nähdä ollenkaan, toisaalla se on jo ohi, toisaalla se tapahtuu juuri, ja toisaalla se on vasta tulossa, kaikki tämä samalla universaalilla hetkellä. (tuossa kyllä hymyilyttää, aikaahan ei ole, mutta tiedät mitä tarkoitan.)
Info kuitenkin huijaa aina, suuremmilla etäisyyksillä tulee suuria eroja, ja liikemäärät lisää huijausta edelleen, ilmenee aikadilaatiota sun muuta.

Otetaan vaikkapa aikadilaatio, se on todellinen tapahtuma infossa, mutta ei pidä kuvitella että se aiheuttaa todellista muutosta infon lähteessä. Eli vaikka aika näyttääkin muuttuvan nopeasti loittonevassa lähteessä, muutos tapahtuu vain infossa, ei lähteessä itsessään.

Jos lähteen nopeus on kiihtymätöntä, mitään muutosta siellä ei tapahdu, vaikka lähteen nopeus olisi mitä tahansa havaitsijan suhteen. Havaitsijan havaintojen perusteella lähde toki voi venyä ja vanua, hidastua, nopeutua, vääristyä, hävitä, mutta muutos tapahtuu vain infon rajoituksien takia, infossa.
Muutos siis tapahtuu vain infossa, siis "fotonikentässä", ja kuinka se tapahtuu, ainut järkevä selitys on lähteen suhteen c.

Jos lähde on kiihtyvässä liikkeessä, siis kokee jatkuvaa kiihtyvyyttä, voidaan aivan lähipiirissäkin mitata muutosta lähteen sisäisessä "ajassa", sekään ei ole aikamatka, vaan vain sisäinen muutos kiihtyvyydellä tai gravitaatiolla kiusatussa lähteessä.

Minun mielestä noin.

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007
Goswell
fata morgana
Ei voikaan, nopeus on suhteessa siitä mistä se mitataan.
Rajat kuitenkin ovat olemassa kiihtyvyys on rajallinen, samoin informaation nopeus (valonnopeus)
Aika taas on aineen sisäinen ominaisuus, ellei ole ainetta ei ole aikaakaan.



Kyllä.

fata morgana
Se on myös tapahtumien etäisyyden mitta,



Kyllä.

fata morgana
mutta se on hieman eri asia, vaikka jokaisella hiukkasella onkin muiden ominaisuuksiensa lisäksi elinaikansa, joka on matkaan sidottu. (alkeishiukkasilla) joita voidaan tutkia vain siitä miten ne vaikuttavat.



Niin kyllä juu . Mutta se kuinka tuo hiukkanen nähdään eri paikoissa vaihtelee suuresti juuri niiden suhteellisten nopeuserojen ja etäisyyden takia. Toisaalla tapahtumaa ei nähdä ollenkaan, toisaalla se on jo ohi, toisaalla se tapahtuu juuri, ja toisaalla se on vasta tulossa, kaikki tämä samalla universaalilla hetkellä. (tuossa kyllä hymyilyttää, aikaahan ei ole, mutta tiedät mitä tarkoitan.)
Info kuitenkin huijaa aina, suuremmilla etäisyyksillä tulee suuria eroja, ja liikemäärät lisää huijausta edelleen, ilmenee aikadilaatiota sun muuta.

Otetaan vaikkapa aikadilaatio, se on todellinen tapahtuma infossa, mutta ei pidä kuvitella että se aiheuttaa todellista muutosta infon lähteessä. Eli vaikka aika näyttääkin muuttuvan nopeasti loittonevassa lähteessä, muutos tapahtuu vain infossa, ei lähteessä itsessään.

Jos lähteen nopeus on kiihtymätöntä, mitään muutosta siellä ei tapahdu, vaikka lähteen nopeus olisi mitä tahansa havaitsijan suhteen. Havaitsijan havaintojen perusteella lähde toki voi venyä ja vanua, hidastua, nopeutua, vääristyä, hävitä, mutta muutos tapahtuu vain infon rajoituksien takia, infossa.
Muutos siis tapahtuu vain infossa, siis "fotonikentässä", ja kuinka se tapahtuu, ainut järkevä selitys on lähteen suhteen c.

Jos lähde on kiihtyvässä liikkeessä, siis kokee jatkuvaa kiihtyvyyttä, voidaan aivan lähipiirissäkin mitata muutosta lähteen sisäisessä "ajassa", sekään ei ole aikamatka, vaan vain sisäinen muutos kiihtyvyydellä tai gravitaatiolla kiusatussa lähteessä.


Nyt olet kuule taas asian ytimessä, pidä tämä linja. Se on moro sano Annie Lennox.

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Uusimmat

Suosituimmat