Suhteellisuusteoriasta kysyttävää

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Olen ihan maallikkopohjalta yrittänyt ymmärtää suhteellisuusteoriaa. Luettuani muutaman populaariteoksen, heräsi pari kysymystä. Kirjoitan ne tähän siten kuin olen lukemani pohjalta ne ymmärtänyt. Kaiken saa oikaista, mikä menee pieleen.

1. Maan kiertorata

Kappale valitsee aina lyhimmän mahdollisen reitin, geodeettisen viivan, ja näin ollen "lentää" aika-avaruudessa suoraan. Liike vain "näyttää" meistä katsoen kaarevalta johtuen aika-avaruuden kaareutumisesta (samoin kuin jos lentokone lentää vuoriston yllä, varjo poukkoilee 2D-ulottuvuudessa miten sattuu, vaikka kone itsessään lentääkin suoraan).

Kun maa on joutunut (päässyt) auringon gravitaatiokentään, tapahtuuko maan kiertorassa sama ilmiö kuin pyörteisen veden juoksemisessa viemäriin? Maa tavallaan lentää täyttä vauhtia eteenpäin mutta aika-avaruuden kaareutuminen saa sen pyörimään auringon ympäri ja syöksymään kohti aurinkoa, mutta keskipakovoima kumoaa tuon ilmiön? Toiseksi, mikä pitää maan liikkeessä?

2. Aika ja alkuräjähdys

Alkuräjähdyksessä syntyi aika-avaruus jonka 4. ulottuvuus on aika. Mahdollistaako suhteellisuusteoria 3D-maailmankaikkeutta ilman aikaa?

Sivut

Kommentit (46)

Puuhevonen
Seuraa 
Viestejä5279
Liittynyt9.1.2011

Suhtiksessa ei pidä ajatella, että se olisi jotenkin erikoinen. Vaan on parempi ajatella, että se on vain paranneltu Newtonin gravitaatioteora, joka ottaa huomioon sen, että gravitaation vuorovaikutuksessa on viive. Eli signaali välittyy nopeudella c eikä äärettömän nopeasti kuten Newton oletti.

Se miksi gravitaatiota voidaan mallintaa kätevästi kaareutuneella geometrialla johtuu siitä, että inertian ja gravitaation vaikutus ovat samansuuruisia, Eli se mikä saa aikaan inertian saa aikaan myös gravitaatiovuorovaikutuksen. Näin ollen vapaassa pudotuksessa oleva ei tunne kiihtyvyyttään, eli hänen näkökulmastaan voidaan ajatella, että henkilö kulkee suoraviivaisesti.

Näin ollen ei voida tehdä eroa gravitaation voimatulkinnalle tai geometriselle tulkinnalle. Siksi fyysikot eivät yleensä vaivaa tällä päätään kumpi tulkinta on oikeampi, vaan pitävät teorioita vain malleina, joilla voidaan laskea likiarvoja siitä kuinka systeemi käyttäytyy, kun tiedetään sen alkutila.

punchline_x
Kappale valitsee aina lyhimmän mahdollisen reitin, geodeettisen viivan, ja näin ollen "lentää" aika-avaruudessa suoraan. Liike vain "näyttää" meistä katsoen kaarevalta johtuen aika-avaruuden kaareutumisesta (samoin kuin jos lentokone lentää vuoriston yllä, varjo poukkoilee 2D-ulottuvuudessa miten sattuu, vaikka kone itsessään lentääkin suoraan).

Parempi analogia lienee että kun katsotaan kartalta Titanicin reittiä, niin se näyttää hyvin kaareevalta kun Titatanic kulkee kaukaa jäävuorien asuinalueiden kautta. Titanic kuitenkin kulkee suoraviivaisesti kaarevalla pinnalla, joten siksi sen reitti näyttää kaarevalta tasaisella 2D-pinnalla.

Maa tavallaan lentää täyttä vauhtia eteenpäin mutta aika-avaruuden kaareutuminen saa sen pyörimään auringon ympäri ja syöksymään kohti aurinkoa, mutta keskipakovoima kumoaa tuon ilmiön?

Maa kulkee suoraviivaisesti, mutta gravitaatio vetää kokoajan maata kohti aurinkoa. Näin maapallo on vapaassa pudotuksessa kohti Aurinkoa. Koska kuitenkin maapallo liikkuu myös eteenpäin, niin vapaan pudotuksen suunta muuttuu kokoajan, jolloin maapallo pysyy kiertoradalla. Eli ei suhteellisuusteoria poikkea Newtonin selityksestä kuin siinä, että se on ennustuksiltaan matemaattisesti tarkempi. (Älä kysy miksi Auringon gravitaatio vetää maapalloa puoleensa!)

Toiseksi, mikä pitää maan liikkeessä?

Inertia, eli Newtonin ensimmäinen laki. (Älä kysy mitä inertia on tai miksi ensimmäinen laki pätee!)

Alkuräjähdyksessä syntyi aika-avaruus jonka 4. ulottuvuus on aika. Mahdollistaako suhteellisuusteoria 3D-maailmankaikkeutta ilman aikaa?

Ei. (Älä kysy mitä aika on!)

»According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable.»

Goswell
Seuraa 
Viestejä10344
Liittynyt8.3.2010

Kuka voitti vedon? On tässä sentään n 5 h väliä.

Puuhevonen
Suhtiksessa ei pidä ajatella, että se olisi jotenkin erikoinen. Vaan on parempi ajatella, että se on vain paranneltu Newtonin gravitaatioteora, joka ottaa huomioon sen, että gravitaation vuorovaikutuksessa on viive. Eli signaali välittyy nopeudella c eikä äärettömän nopeasti kuten Newton oletti.

Se miksi gravitaatiota voidaan mallintaa kätevästi kaareutuneella geometrialla johtuu siitä, että inertian ja gravitaation vaikutus ovat samansuuruisia, Eli se mikä saa aikaan inertian saa aikaan myös gravitaatiovuorovaikutuksen. Näin ollen vapaassa pudotuksessa oleva ei tunne kiihtyvyyttään, eli hänen näkökulmastaan voidaan ajatella, että henkilö kulkee suoraviivaisesti.




Kannatan. Etenkin tätä kohtaa.
Puuhevonen
Eli se mikä saa aikaan inertian saa aikaan myös gravitaatiovuorovaikutuksen.



Puuhevonen
Parempi analogia lienee että kun katsotaan kartalta Titanicin reittiä, niin se näyttää hyvin kaareevalta kun Titatanic kulkee kaukaa jäävuorien asuinalueiden kautta. Titanic kuitenkin kulkee suoraviivaisesti kaarevalla pinnalla, joten siksi sen reitti näyttää kaarevalta tasaisella 2D-pinnalla.



Titanic operoi se pienen hetken minkä operoi pallon kaarevalla pinnalla, sitä ei voi verrata avaruuteen, jossa kaarevuutta ei ole, se on todellakin vain analogia. Vuorovaikutukset ovat kuitenkin kaareutuneet niiden rajallisen liikenopeuden takia. Liikkuvaa kohdetta ei voi saavuttaa lähtemällä suoraan sitä kohti.
Siksi "avaruus on kaareutunut" vaikkei siis oikeasti olekkaan. Jos hiukkasen nopeus olisi ääretön, piirtyvä jana olisi täysin suora(tässä pitää muistaa mikä on esim fotonin lähde, ei koko kappale vaan yksittäisen atomin elektroni). Vaikka Titanic oli liikkunut ääretöntä nopeutta, sama kaari olisi piirtynyt silti.

Puuhevonen
Maa kulkee suoraviivaisesti, mutta gravitaatio vetää kokoajan maata kohti aurinkoa. Näin maapallo on vapaassa pudotuksessa kohti Aurinkoa. Koska kuitenkin maapallo liikkuu myös eteenpäin, niin vapaan pudotuksen suunta muuttuu kokoajan, jolloin maapallo pysyy kiertoradalla. Eli ei suhteellisuusteoria poikkea Newtonin selityksestä kuin siinä, että se on ennustuksiltaan matemaattisesti tarkempi. (Älä kysy miksi Auringon gravitaatio vetää maapalloa puoleensa!)



Voi kysy toki. Syy on gravitoni, voimanvälittäjähiukkanen joka kuljettaa energiaa atomin sisäistä tasapainoa sotkeakseen. Sitä epätasapinoa kutsutaan gravitaatioksi.Tasapainotilaa ulkoisesti sotkettaessa puhutaan inertiasta. Sisäinen epätasapaino oli siis se gravitaatio.

Puuhevonen
Inertia, eli Newtonin ensimmäinen laki. (Älä kysy mitä inertia on tai miksi ensimmäinen laki pätee!)



Voi kysy toki. Inertia on kappaleen sisäisentasapainon häirinttää ulkoisella voimalla.
Voit kuvitella kappaleen ilmapalloksi, ilmapallon kuori on hiukkasen pinta, sen sisällä vallitsee tasapaino, kuori pysyy siinä missä se on, kaikki voimat on tasapainossa.
Kun ulkoisella voimalla painat pallonkuorta, Pallonkuori kiihtyy, sisäiset vuorovaikutushiukkaset jotka ovat jo irronneet lähteestään kiihtyvät kohti lähestyvää pallonkuorat ulkoisenvoiman suuntaan siis koska pallonkuori kiihdyttää niitä kohti, c+v, näin ne ovat energisempiä.

Puuhevonen
Ei. (Älä kysy mitä aika on!)



Sekin on käsitelty monta monta kertaa.

Minun mielestä noin.

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
Puuhevonen
Näin ollen ei voida tehdä eroa gravitaation voimatulkinnalle tai geometriselle tulkinnalle.



Oikeastaan voidaan. Voima on F=ma. Vapaassa putoamisliikkeessä oleva havaitsija mittaa kiihtyvyydekseen 0 m/s^2, joten häneen kohdistuva voima on F=0. Tämä oli yksi oivallus, minkä johdosta Einstein päätyi hylkäämään gravitaation voimana.

Jos meillä taas on sähköisesti varattu pallo, jonka sisällä on kiihtyvyysanturi, ja laitamme sen voimakkaaseen sähkökenttään ja annamme kiihtyä, niin kiihtyvyysanturi ei näytä nollaa joten F=ma > 0. Gravitaatio on täten täysin erilainen muista luonnon perusvuorovaikutuksista eikä voimatulkintaa voi käyttää.

punchline_x
Kun maa on joutunut (päässyt) auringon gravitaatiokentään, tapahtuuko maan kiertorassa sama ilmiö kuin pyörteisen veden juoksemisessa viemäriin? Maa tavallaan lentää täyttä vauhtia eteenpäin mutta aika-avaruuden kaareutuminen saa sen pyörimään auringon ympäri ja syöksymään kohti aurinkoa, mutta keskipakovoima kumoaa tuon ilmiön? Toiseksi, mikä pitää maan liikkeessä?



Unohda keskipakoisvoima - se on eräisiin kiihtyviin koordinaatistoihin liittyvä, kappaleiden hitaudesta johtuva näennäisvoima. Maan liike Auringon ympäri on inertiaalista, ts. ei-kiihtyvää liikettä.

Aika-avaruuden mitattu geometria riippuu mittaajan liiketilasta. Täten tietyllä alkunopeudella Auringon suhteen liikkuvan kappaleen koordinaatistosta katsoen suorin reitti kaarevassa aika-avaruudessa ei ole suoraan Aurinkoa kohti, vaan kappaleen liikkeen suuntaisesti. Koska tuo suorin reitti on kuitenkin Auringon kaareuttamassa aika-varuudessa, niin kappale kiertää Aurinkoa.

∞ = ω^(1/Ω)

Goswell
Seuraa 
Viestejä10344
Liittynyt8.3.2010
derz
Oikeastaan voidaan. Voima on F=ma. Vapaassa putoamisliikkeessä oleva havaitsija mittaa kiihtyvyydekseen 0 m/s^2, joten häneen kohdistuva voima on F=0. Tämä oli yksi oivallus, minkä johdosta Einstein päätyi hylkäämään gravitaation voimana.

Jos meillä taas on sähköisesti varattu pallo, jonka sisällä on kiihtyvyysanturi, ja laitamme sen voimakkaaseen sähkökenttään ja annamme kiihtyä, niin kiihtyvyysanturi ei näytä nollaa joten F=ma > 0. Gravitaatio on täten täysin erilainen muista luonnon perusvuorovaikutuksista eikä voimatulkintaa voi käyttää.




Gravitaation vaikutus on jokaiseen hiukkaseen, mikään mittari ei reagoi ennenkuin löydetään aine avuksi joka ei välitä gravitaatiosta mutta tuntee keskipakovoiman..
Mitä sähkökentässä kiihdyttäessä tapahtuu ei liity gravitaatioon.
Gravitaatio on todellakin erilainen, alemmantason voima.

derz
Unohda keskipakoisvoima - se on eräisiin kiihtyviin koordinaatistoihin liittyvä, kappaleiden hitaudesta johtuva näennäisvoima. Maan liike Auringon ympäri on inertiaalista, ts. ei-kiihtyvää liikettä.



En muista kuka minua opetti, mutta oppi meni perille, gravitaatio aiheuttaa kiihtyvän liikkeen, mutta kiihtyvyys ilmenee suunnanmuutoksena, mutta ylemmästä vastauksesta johtuen sitä ei havaita mittareilla eikä g kokemuksena. Keskipakovoima siellä kuitenkin toimii, kappaleiden muodonmuutokset sen kertoo, samoin toinen vuorovesipatti "varjon" puolella.

derz
Aika-avaruuden mitattu geometria riippuu mittaajan liiketilasta. Täten tietyllä alkunopeudella Auringon suhteen liikkuvan kappaleen koordinaatistosta katsoen suorin reitti kaarevassa aika-avaruudessa ei ole suoraan Aurinkoa kohti, vaan kappaleen liikkeen suuntaisesti



Kyllä, mutta eri metodilla. Liikkuvaan maaliin et osu lähtemällä suoraan sitä kohti, mitä nopeammin kohde liikkuu sivuttain, sen suurempi ennakko täytyy olla, ts sen "kaareutuneempi" on "avaruus". Kaikki info kulkee tuon "kaareutuneen avaruuden" kautta.

Minun mielestä noin.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
derz
Unohda keskipakoisvoima - se on eräisiin kiihtyviin koordinaatistoihin liittyvä, kappaleiden hitaudesta johtuva näennäisvoima. Maan liike Auringon ympäri on inertiaalista, ts. ei-kiihtyvää liikettä.

Näennäisvoimilla ei ole mitään tekemistä hitauden kanssa, kyse on vain ja ainoastaan suhteellisesta kiihtyvyydestä. Siinä syy, jonka vuoksi en hyväksy koko näennäivoimakäsitettä. On ihan sama onko liiketilaa muuttamattomalla objektilla massaa vai ei tai jotain siltä väliltä, näennäiskiihtyvyys on yhtä suuri ja johtuu vain havainnoijan omasta kiihtyvästä liikkeestä.

Edit: Mitä keskipakoisvoimaan muuten tulee niin mikään ei estäisi käyttämästä sitä keskihakuisvoiman vastavoimana. Keskipakoisvoima kohdistuu tällöin kiihdyttävään ja keskihakuisvoima kiihdytettävään kappaleeseen. Kyse on voimaparista.

Jos kasaan puristetun jousen päissä on kuulat. Kuuliin kohdistuu jousivoima. Mitkä voimat kohdistuvat jouseen estäen sen pituuden muuttumasta niin nopeasti kuin se muuttuisi ilman kuulista siihen kohdistuvia voimia? Kohdistuuko jouseen jousivoima vai mikä?

Tietysti aina voidaan sanoa että kyse on jousivoiman vastavoimasta, mutta yhtään monimutkaisemmassa tapauksessa tuon vastavoima voi aiheuttaa esim. osittain kitka ja osittain massan kiihdyttämisen tarvittava voima. Tällöin olisi selkeämpää puhua hitausvoimasta ja kitkavoimasta eri vastavoimina.

Goswell
Seuraa 
Viestejä10344
Liittynyt8.3.2010

Pannaas aatellen.
Hitaus (jos) on kappaleen sisäistenvoimien epätasapaino, jonka siis aiheuttaa ulkoinen voima, esimerkiksi käsi joka työntää palloa. Keskipakovoima olisi vain tuon täysin saman voimian erilainen ilmenemismuoto.

Otetaan moukari esimerkiksi. Pyöritämme sitä kuulaa narun päässä, se pyrkii etenemään suoraan hitauden takia, mutta naru pakottaa sen kaartavalle radalle. Kuulan muodostavissa atomeissa ilmenee jatkuvaa kiihtyvyyttä radan keskipistettä kohti, samalla atomin sisäiset vuorovaikutukset kiihtyvät jatkuvasti kohti ulkokehää, koska kuula siis kiihtyy koko ajan kohti sisäpistettä. Kuula pyrkii siis kaikenaikaa ulospäin koska jokaisen atomin sisäiset voimat ovat sen "varjonpuolella" voimakkaampia kuin "päivänpuolella", siis sisähehällä, c+v..
Mutta.
Jos naru katkeaa, kuulan muodostavien atomien sisäiset voimat palautuvat välittömästi tasapainotilaan, saatu ratanopeus kuitenkin säilyy, ja kuula poistuu tangentin suuntaan, ei siis suoraan ulos keskipisteen suhteen. Täysin oikein toimii.

Sitten jos ajatellaan gravitaatiota, sen vaikutustapa on tavallaan päinvastainen kuin keskipakovoiman, se pyrkii siirtämään jokaista massallista hiukkasta kohti massakappaletta sisäisellä lisävoimalla jonka välittää gravitoni. Keskipakovoima taas pyrkii siirtämään ulospäin, ne kuitenkin kumoavat toisensa osittain jolloin voimia on huono huomata mittareilla gravitaation toimiessa naruna, moukarista kiihtyvyys on kyllä helppo mitata..
Suurissa kappaleissa kappaleen omat sisäiset voimat kuitenkin sitovat kappaletta tasaisesti ja suurella voimalla, kun gravitaatio taas heikkenee etäisyyden neliöön, suuren kappaleen "varjonpuoli" on siis heikommassa gravikentässä kuin sisäpuoli, siellä tuo keskipakovoima pääsee osittain näkyviin, se vuorovesipullistuma maassa esimerkiksi.

Massakappaletta kiertävän kappaleen ulkopuoli pyrkii venyttämään kappaletta pitkulaiseksi keskipakovoiman takia, mutta sisäpuoli tekee samaa gravitaation takia koska keskipakovoima on siellä taas pienempi nopeuseron takia.
Koska kumpikin voima joutuu eripuolilla kappaletta tavallaan pois balansiista, siis gravitaatio ei aivan riitä ulkokehällä, ja keskipako sisäkehällä, kappaleessa ilmenee sisäistä jännitystä.
Vertaa liekasatelliitti.

Hitaus ja keskipakovoima on saman asian eripuolet.

Minun mielestä noin.

Puuhevonen
Seuraa 
Viestejä5279
Liittynyt9.1.2011
derz
Puuhevonen
Näin ollen ei voida tehdä eroa gravitaation voimatulkinnalle tai geometriselle tulkinnalle.

Oikeastaan voidaan. Voima on F=ma. Vapaassa putoamisliikkeessä oleva havaitsija mittaa kiihtyvyydekseen 0 m/s^2, joten häneen kohdistuva voima on F=0. Tämä oli yksi oivallus, minkä johdosta Einstein päätyi hylkäämään gravitaation voimana.

Tässä järkeilyssä on virhe, koska havaitsija käyttää viallista instrumenttia kiihtyvyytensä mittaamiseen. Eli pitäisi käyttää sellaista instrumenttia, johon gravitaatiolla ei ole vaikutusta. Jos pudotaan esimerkiksi Aurinkoon, niin kiihtyvyys voidaan mitata mittaamalla suhteellinen kiihtyvyys maapallon ratakorkeuden suhteen, koska se tunnetaan. Näin saadaan kiihtyvyys laskettua sekä voima joka lokaaliin systeemiin vaikuttaa (kaavasta F=ma).

Niin houkuttelevalta kuin tuollainen metafyysinen oletus gravitaation universaalisuudesta tuntuukin, niin joka tapauksessa se on puhdasta metafysiikkaa, jolla ei ole sijaa tieteellisyydessä. Helpommin voidaan tosiaan selittää inertian ja gravitaation yhtäläinen vaikutus ihan sillä, että se mikä saa aikaan gravitaatiovaikutuksen saa aikaan myös inertiavaikutuksen.

Jos meillä taas on sähköisesti varattu pallo, jonka sisällä on kiihtyvyysanturi, ja laitamme sen voimakkaaseen sähkökenttään ja annamme kiihtyä, niin kiihtyvyysanturi ei näytä nollaa joten F=ma > 0. Gravitaatio on täten täysin erilainen muista luonnon perusvuorovaikutuksista eikä voimatulkintaa voi käyttää.

Tässä analogiassa sen sijaan, jos varaat kiihtyvyysanturin myös sähköisesti, niin et voi mitata kiihtyvyyttä. Eli onko silloin kyse aika-avaruuden kaarevuudesta, koska voit laskea sen käyttäytymisen käyttäen epäeuklidista geometriaa? Toisin sanoen, jos sähkövoima vaikuttaa systeemin jokaiseen hiukkaseen, niin kiihtyvyyttä on mahdoton mitata. Gravitaatio vaikuttaa juurikin systeemin jokaiseen hiukkaseen, joten siksipä havaitsija ei tunne kiihtyvyyttä. Tämä on ihan luonnollinen voimavuorovaikutuksen erityispiirre.

Eli toisin sanoen, tiede ei tee tuonkaltaisia metafyysisia oletuksia olevaisen perusluonteesta, vaan se perustaa käsityksensä empiirisesti todennettaviin faktoihin. Toinen ongelma on myös, että geometriaan perustuva gravitaation kvanttiteoria on likipitäen mahdoton toteuttaa, koska se johtaa äärettömyyksiin. Näin meillä on erittäin vahva empiirinen näyttö (kaikki se data mitä kvanttiteorian tutkimuksen yhteydessä on tullut esille) siitä, ettei geometriatulkinta ole mitenkään erityisen hyvin tuettu lähtökohta oletukselle gravitaation perusluonteesta. Eli kyllä perusoletus mistä lähdetään liikkeelle on, että gravitaatio on analoginen muiden perusvoimien kanssa.

Toki gravitaatio on kiinnostava juuri tuon inertian ja gravitaation yhteyden takia.

»According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable.»

Vierailija
Puuhevonen

Toki gravitaatio on kiinnostava juuri tuon inertian ja gravitaation yhteyden takia.





Niin hitausvoimat, ja gravitaatiokiihtyvyys, on todettu ekvivalenteiksi mittaustarkkuuden puitteissa. miljarrisosista muistaaksen oli kysymys.
Se sinänsä ei kuitenkaan anna erikoisempaa ennustettavuutta, mutta kertoo kyllä, että on samasta voimasta kysymys, vaikka ei gravitaatiosta voimanimitystä käytettäisikään.

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
Puuhevonen
derz
Oikeastaan voidaan. Voima on F=ma. Vapaassa putoamisliikkeessä oleva havaitsija mittaa kiihtyvyydekseen 0 m/s^2, joten häneen kohdistuva voima on F=0. Tämä oli yksi oivallus, minkä johdosta Einstein päätyi hylkäämään gravitaation voimana.



Tässä järkeilyssä on virhe, koska havaitsija käyttää viallista instrumenttia kiihtyvyytensä mittaamiseen. Eli pitäisi käyttää sellaista instrumenttia, johon gravitaatiolla ei ole vaikutusta. Jos pudotaan esimerkiksi Aurinkoon, niin kiihtyvyys voidaan mitata mittaamalla suhteellinen kiihtyvyys maapallon ratakorkeuden suhteen, koska se tunnetaan. Näin saadaan kiihtyvyys laskettua sekä voima joka lokaaliin systeemiin vaikuttaa (kaavasta F=ma).



Ei ole mitään virhettä. Mikäli ympäristöstään eristetty havaitsija ei kykene mittaamaan omaa kiihtyvyyttää kiihtyvyysanturilla, olkoon hän on esimerkiksi kiertoradalla olevassa avaruusaluksessa, niin kiihtyvyys ei ole fysikaalista ja havaitsija on inertiaalisessa liiketilassa. Vasta kun aluksen moottorit alkavat kiihdyttää alusta eteenpäin ja havaitsija painautuu aluksen penkkiin kiinni, voi hän sanoa olevansa kiihtyvässä liikkeessä.

Vapaa putoamisliike ei siis ole fysikaalista kiihtyvyyttä, vaan tasaista liikettä kaarevassa neliulotteisessa aika-avaruudessa. Samoin kuin eteenpäin kiihdyttävän avaruusaluksen kapteeni sanoisi, että koko universumi näyttää kiihtyvän hänen suhteensa, niin tämä liike näkyy Maan päällä levossa olevan havaitsijan koordinaatistossa näennäisenä kiihtyvyytenä - mutta hauskaa tässä on se, että Maan päällä levossa oleva havaitsija mittaa omaksi kiihtyvyydekseen 9,81 m/s^2 - ylöspäin.

Puuhevonen
Niin houkuttelevalta kuin tuollainen metafyysinen oletus gravitaation universaalisuudesta tuntuukin, niin joka tapauksessa se on puhdasta metafysiikkaa, jolla ei ole sijaa tieteellisyydessä.



Gravitaatio on universaali, kaikkialla vaikuttava vuorovaikutus. En tajua pointtiasi.

Puuhevonen
Helpommin voidaan tosiaan selittää inertian ja gravitaation yhtäläinen vaikutus ihan sillä, että se mikä saa aikaan gravitaatiovaikutuksen saa aikaan myös inertiavaikutuksen.



Näin todennäköisesti tulevassa kvanttigravitaation teoriassa. Oma keskeneräinen hypoteesini (omg lol) gravitaation olemuksesta sanoo samaa.

Puuhevonen
Jos meillä taas on sähköisesti varattu pallo, jonka sisällä on kiihtyvyysanturi, ja laitamme sen voimakkaaseen sähkökenttään ja annamme kiihtyä, niin kiihtyvyysanturi ei näytä nollaa joten F=ma > 0. Gravitaatio on täten täysin erilainen muista luonnon perusvuorovaikutuksista eikä voimatulkintaa voi käyttää.



Tässä analogiassa sen sijaan, jos varaat kiihtyvyysanturin myös sähköisesti, niin et voi mitata kiihtyvyyttä.



Voitpas. Jos myös kiihtyvyysanturi on sähköisesti varattu, niin kiihtyessään sähkökentässä se emittoi sähkömagneettista säteilyä pallon sisällä, ja tämä emittoiminen näkyy kiihtyvyysanturissa samansuuruisena kiihtyvyytenä kuin mitä pallo kiihtyy.

Puuhevonen
Toki gravitaatio on kiinnostava juuri tuon inertian ja gravitaation yhteyden takia.



Tästä olen samaa mieltä.

∞ = ω^(1/Ω)

Puuhevonen
Seuraa 
Viestejä5279
Liittynyt9.1.2011
derz
Puuhevonen
Tässä analogiassa sen sijaan, jos varaat kiihtyvyysanturin myös sähköisesti, niin et voi mitata kiihtyvyyttä.

Voitpas. Jos myös kiihtyvyysanturi on sähköisesti varattu, niin kiihtyessään sähkökentässä se emittoi sähkömagneettista säteilyä pallon sisällä, ja tämä emittoiminen näkyy kiihtyvyysanturissa samansuuruisena kiihtyvyytenä kuin mitä pallo kiihtyy.

Toi on hyvä pointti. Mutta emittoiko sitten putoava kappale gravitaatioaaltoja? Näin voitko mitata gravitaatioaaltoja, jos putoat vapaasti aurinkoon.

Oletetaan että instrumenttien herkkyys on nyt rajaton tai olet massaltasi neutronitähden kokoluokkaa.

fata morgana
Puuhevonen
Toki gravitaatio on kiinnostava juuri tuon inertian ja gravitaation yhteyden takia.

Niin hitausvoimat, ja gravitaatiokiihtyvyys, on todettu ekvivalenteiksi mittaustarkkuuden puitteissa. miljarrisosista muistaaksen oli kysymys.
Se sinänsä ei kuitenkaan anna erikoisempaa ennustettavuutta, mutta kertoo kyllä, että on samasta voimasta kysymys, vaikka ei gravitaatiosta voimanimitystä käytettäisikään.

Itseasiassa tuo on trivialiteetti. Eli gravitaatio aiheuttaa kiihtyvyyttä ja inertia vastustaa kappaleiden kiihtymistä, joten ei sanota mitään, jos todetaan että hitausvoimat ja gravitaatio todetaan ekvivalenteiksi. Kyse on siis tautologiasta, jossa sanotaan että kiihtyvyys on ekvivalentti kiihtyvyyden kanssa.

»According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable.»

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
derz
Jos myös kiihtyvyysanturi on sähköisesti varattu, niin kiihtyessään sähkökentässä se emittoi sähkömagneettista säteilyä pallon sisällä, ja tämä emittoiminen näkyy kiihtyvyysanturissa samansuuruisena kiihtyvyytenä kuin mitä pallo kiihtyy.

Entäpä gravitaatiokentässä, säteileekö varaus gravitaatiokentän aiheuttamassa kiihtyvässä liikkeessä? Onko tätä todennettu käytännössä vai onko säteilemättömyys tässä tilanteessa pelkkä hypoteesi?

Kaikkihan voidaan selittää geometrialla (vaikkapa voimat yleensäkin), mutta onko se enää fysiikkaa?

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005

Aika-avaruuden kaareutumista kuvataan kumimattoanalogialla, mutta ei sellaista tarvita, Kyllä kaareutumusen pystyy helposti kuvittelemaan ihan havaitsemassamme kolmiulotteisessakin todellisuudessa. Joko voimavaikutuksena tai ilman voimavaikutusta (kolmiulotteisena kaareutumisena), ihan kuinka asian haluaa itse mieltää.

Fysiikassa nyt vaan on mielekästä kuvata asioita vuorovaikutusten nojalla eli voimaperustaisesti, siksi vierastan tuollaista geometriaan nojaavaa mallia. On vähän outoa ajatelle, että olisi olemassa ns. putoava koordinaatisto, koska sen koordinaatistonkin pitäisi sitten olla kiihtyvässä liikkeessä esim. suhteessa pallokuoren sisustaan.

Goswell
Seuraa 
Viestejä10344
Liittynyt8.3.2010
derz
Ei ole mitään virhettä. Mikäli ympäristöstään eristetty havaitsija ei kykene mittaamaan omaa kiihtyvyyttää kiihtyvyysanturilla, olkoon hän on esimerkiksi kiertoradalla olevassa avaruusaluksessa, niin kiihtyvyys ei ole fysikaalista ja havaitsija on inertiaalisessa liiketilassa. Vasta kun aluksen moottorit alkavat kiihdyttää alusta eteenpäin ja havaitsija painautuu aluksen penkkiin kiinni, voi hän sanoa olevansa kiihtyvässä liikkeessä.



Voi säälikää niitä karjalanmäntyjä. Sillä ei ole merkitystä tunteeko havaitsija kiihtyvyyttä. Ikävä kyllä sitä kiihtyvyyttä on olemassa ilman tunnetta kiihtyvyydestä.

Kittinger hyppäsi 60 luvulla heliumpallosta hyvin korkealta, hypättyään hän kääntyi selälleen ja ihmetteli miksi hän jäi paikoilleen ja pallo kiihdytti avaruuteen. Eipä tuntunut kiihtyvyyttä.

Ja miksi se ei tunnu kiihtyvyydeltä, koska gravitonit vaikuttavat jokaiseen, tai lähes jokaiseen hiukkaseen mitä Kittingerissä oli, mitään eroa ei tullut aistinsoluihin viestitettäväksi aivoille että nyt mennään ja lujaa, ennen kaikkea kiihtyvästi.. Ulkopuolinen kyllä olisi havainnut äijän kiihdyttävän kohti äiti maata.

Sama toimii planeettojen kiertoliikkeessä, me kiihdymme kaikenaikaa kohti aurinkoa, mutta maapallon suunta muuttuu gravitaation seurauksena myös kaiken aikaa. Koko ajan kiihdymme mutta emme koe sitä ( emmekä pääse koskaan? perille aurinkoon, pyörimisen syvin olemus on tuossa).

Puuhevonen
fata morgana kirjoitti:
Puuhevonen kirjoitti:
Toki gravitaatio on kiinnostava juuri tuon inertian ja gravitaation yhteyden takia.

Niin hitausvoimat, ja gravitaatiokiihtyvyys, on todettu ekvivalenteiksi mittaustarkkuuden puitteissa. miljarrisosista muistaaksen oli kysymys.
Se sinänsä ei kuitenkaan anna erikoisempaa ennustettavuutta, mutta kertoo kyllä, että on samasta voimasta kysymys, vaikka ei gravitaatiosta voimanimitystä käytettäisikään.

Itseasiassa tuo on trivialiteetti. Eli gravitaatio aiheuttaa kiihtyvyyttä ja inertia vastustaa kappaleiden kiihtymistä, joten ei sanota mitään, jos todetaan että hitausvoimat ja gravitaatio todetaan ekvivalenteiksi. Kyse on siis tautologiasta, jossa sanotaan että kiihtyvyys on ekvivalentti kiihtyvyyden kanssa.




Tässä sen huomaa, gravitaation aiheuttaa eri mekanismi kuin hitauden.

Me voidaan siirtää kappale kauas gravinlähteistä, hitaus ja keskipakovoima on sillä silti.
Gravitaatiovoiman välittää oma hiukkanen, gravitoni, se aiheuttaa epätasapainon hiukkasen sisäisissä vuorovaikutuksissa.

David
Aika-avaruuden kaareutumista kuvataan kumimattoanalogialla, mutta ei sellaista tarvita, Kyllä kaareutumusen pystyy helposti kuvittelemaan ihan havaitsemassamme kolmiulotteisessakin todellisuudessa. Joko voimavaikutuksena tai ilman voimavaikutusta (kolmiulotteisena kaareutumisena), ihan kuinka asian haluaa itse mieltää.

Fysiikassa nyt vaan on mielekästä kuvata asioita vuorovaikutusten nojalla eli voimaperustaisesti, siksi vierastan tuollaista geometriaan nojaavaa mallia. On vähän outoa ajatelle, että olisi olemassa ns. putoava koordinaatisto, koska sen koordinaatistonkin pitäisi sitten olla kiihtyvässä liikkeessä esim. suhteessa pallokuoren sisustaan.




Kukaan teistä ei ihmette jatkuvaa fotonivirtaa, ei miljardeja neutriinoja jotka humahtelevat teistä läpi kaiken aikaa. Mikä siinä gravitonissa on niin vaikeaa. Sillä selitetään gravitaatio 100% oikein, se toimii juuri niin kuin pitää. Kaikki toimii perfecto, kuten niin sivistyneesti sanotaan..
Sekö kiusaa että se ei tartu fyysikon mittariin, voi voi sentään, kaikkea ei voi saada.

Minun mielestä noin.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Goswell
Mikä siinä gravitonissa on niin vaikeaa. Sillä selitetään gravitaatio 100% oikein, se toimii juuri niin kuin pitää. Kaikki toimii perfecto, kuten niin sivistyneesti sanotaan..

Mitäs vaikeaa siinä pitäisi olla, sehän on ao. hypoteesin mukaan vain erään tyyppinen voiman välittäjähiukkanen, kuten muutkin kvanttimekaanisten vuorovaikutusten välittäjähiukkaset. En ole ottanut kantaa (enkä tule ottamaan) voiman syntytapaan. Käsittelen asiaa vain kenttävuorovaikutuksena, joka vaikuttaa materiaan sisäisesti kuhunkin sen hiukkaseen samanarvoisesti.

Sähkökenttä käyttäytyy eri tavoin johtuen siitä, että varaukset pyrkivät asettumaan kappaleen pinnoille, jolloin ulkoisen sähkökentän vaikutus kohdistuu voimakkaimmin näille alueille, toisin kun gravitaatiossa jossa tällaista polarisoitumista ei tiettävästi tapahdu.

Goswell
Seuraa 
Viestejä10344
Liittynyt8.3.2010
David
Mitäs vaikeaa siinä pitäisi olla, sehän on ao. hypoteesin mukaan vain erään tyyppinen voiman välittäjähiukkanen, kuten muutkin



No niin on. Mutta miksi pitää vääntää (et sinä) avaruuden kaareutumisesta gravitaation kohdalla, kun gravitoni selittää kaiken. Miksi kehitellä korvaavaa kun homma on selvä.
Tätä en ymmärrä.

Minun mielestä noin.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat