Teorija relativnosti

Posebna in splošna teorija relativnosti
Post Reply
Rozman
Posts: 1519
Joined: 6.10.2005 14:50
Location: Tržič
Contact:

Post by Rozman » 13.2.2006 11:16

Menim da razmišljaš v pravo smer. Slika postane še bolj zanimiva in razumljiva, če se na primer opazovalec, ki opazuje nos in foton giblje s polovico svetlobne hitrosti. Da pa se ne bi preveč ponavljal, svoj pogled sem bolj natančno opisal v poglavju "Projekcije" na strani http://www.anti-energija.com/projekcije.pdf Veliko uspeha in LP.

Svarun
Posts: 4
Joined: 16.6.2006 16:23
Location: Idrija

Post by Svarun » 16.6.2006 16:40

vsem najprej en lep pozdrav. Pred kratkim (kakiš 7 mesecev nazaj) sem se začel malce bolj resno ukvarjati z relativnostjo. precejše del mi je postal razumljiv, pri času se je pa ustavilo, saj sem naletel na težavo. Če bi zemljani poslali vesoljsko ladjo na en krog po vesolju z skorajšnjo hitrostjo svetlobe, potem bi čas tekel počasneje na ladji in tudi posadka bo čez nekaj 100 let prišla na zemljo komaj kaj starejša. Do tu je vse jasno. Ko se pa postaviš na vidik ladje je pa zemlja tista, ki potuje z ogromno hitrostjo po vesolju in ladja tista ki stoji na miru. Kar pa pomeni, da se bodo prebivalci na zemlji starali počasneje in naša posadka starala hitreje. kako naj bi to dvoje lahko šlo skupaj?? :?: :?: :| Kakšne bodo potem posledice, ko pride posadka nazaj na Zemljo?? Bilo bi super, če mi nekdo uspe to razložiti (tudi jaz sem nareč star 15 let :D) ker se s tem že precej časa ubadam.

lep pozdrav


peterkoder
Posts: 12
Joined: 4.9.2006 19:41
Contact:

Post by peterkoder » 4.9.2006 21:07

Poglejmo takole, diletacijo časa lahko razlozimo tudi drugače kot s trikotniki dvigali, in podobnim. Izhajajva iz osnovne predpostavke, da je E=mc^2. To
pomeni, da ima tudi energija določeno maso, recimo malo poenostavljeno, da ima
tudi določeno težo. Če neko telo pospešimo do določene hitrosti, mu damo kinetično energijo ta pa ima maso. Dobimo jo tako, da izračunano energijo delimo z c^2. Toda tudi maso te energije smo morali spraviti do te hitrosti in zato smo morali dodati še nekaj energije, ki pa spet ima maso, ki jo delimo s c^2. In tako v neskončnost. Dobimo vrsto, geometrijsko zaporedje, ki ga lahko razrešimo po matematični poti. Ugotovimo, da ravno zato, ker telo s približevanjem svetlobni hitrosti pridobiva neskončno maso te hitrosti zato ne more preseči. Ugotovimo pa še nekaj drugega. Če rečemo, da je čas vprašanje našega zaznavanja stvaranosti si lahko diletacijo časa prav po otroško razložimo.
Recimo, na hitri vesoljski ladji otrok vrti kolut ali na špagi kamen, okoli svoje roke. Ravnokar smo ugotovili, da ima vesoljska ladja zaradi svoje hitrosti določeno energijo, s katero je dobila dodatno maso. Toda to maso so pridobili vsi na vesoljski ladji tako kamen kot zadnji atomski delec. Ker ima kamen, ki ga vrtimo določeno gibalno ozirom vrtilno količino ob lastni masi ob povečanju hitrosti vesoljske ladje pridobi tudi on dodatno maso. Ker se vrtilna količina ne spremeni saj ga sukamo tako kot prej, kamen pa je maso pridobil pomeni edino, da se sedaj vrti počasneje saj je "težji". In tako naprej do osnovnih delcev materije. Vse se upočasni in zato tudi naše zaznavanje časa. Če bi v prejšnjo formulo povečevanja mase vstavili še ohranitev gibalne količine, pot po kateri kroži kamen ostaja enaka, pot pa je hitrost X cas.
dobimo formulo za dilatacijo časa, ki je enaka formuli Lorenztove transformacije
zrcal in dvigal. Poizkušal sem čimbolj preprosto razložiti, saj je zamik časa na druge načine težje dojemljiv.

Lep pozdrav

Roman
Posts: 6326
Joined: 21.10.2003 8:03

Post by Roman » 5.9.2006 7:22

peterkoder wrote:Izhajajva iz osnovne predpostavke, da je E=mc^2.
To ni vsa predpostavka.
To pomeni, da ima tudi energija določeno maso
Zakaj pa bi formula pomenila ravno to?

Kot kaže, želiš dilatacijo časa izpeljati iz povečanja mase. A kako prideš do povečanja mase?
Vse se upočasni in zato tudi naše zaznavanje časa.
Jaz zaznavanja časa ne bi mešal sem zraven. Čas čakanja pri zobozdravniku ni odvisen od hitrosti vrtenja njegovega svedra.

peterkoder
Posts: 12
Joined: 4.9.2006 19:41
Contact:

Post by peterkoder » 5.9.2006 10:16

To da je masa enaka energiji po E=mc^2 in energiji enaka masi v razmerju te formule je razlaga te formule. Tudi dejstvo, da ima energija določeno maso je izvedba te formule. Če energija ne bi imela mase ne bi prihajalo recimo do odklona svetlobe v gravitacijskem polju. Sicer pa to ni moja
interpretacija te formule temveč njena splošno priznana razlaga.
Torej če izhajamo iz te razlage ugotovimo, da vsak predmet ki mu dodajamo energijo dobi s tem istočasno tudi maso te energije.

Če stvar matematično izpeljemo pridemo do dveh ugotovitev:

1.) Ugotovimo zakaj telesa ne morejo preseči svetlobne hitrosti. Dobila bi namreč
neskončno maso kar je nemogoče in

2.) zakaj pride do diletacije časa. Iz geometrijskega zaporedja, ki ga dobimo z maso energijo dobimo novo maso objekta. To lahko bolje obrazložim in tudi izpeljem če koga zanima. Toda laično rečeno če vesoljski
ladji (inercialnemu sistemu) dodamo maso kaj se zgodi ? Vsa ostala gibanja znotraj tega sistema se upočasnijo saj maso energijo pridobijo vsi, pač v razmerju lastnih mas. To je verjetno razumljivo. Kaj se zgodi s predmetom znotraj vesoljske ladje, ki se giblje ali vrti z neko manjšo hitrostjo, ko se mu poveča masa. (vrtavka, gibanje atomov-toplotna energija, in tako dalje). Ker se znotraj inercialnega sistema razmerja ohranjajo, se jim pač zmanša hitrost vrtenje... Ta pa je itak funkcija časa in poti (razdalj v sistemu), ker zadnja za opazovalca v sistemu ostaja ista, izračunamo diletacijo časa in dobimo znano formulo. Lahko še bolje natančno pojasnim, ko bom imel več časa.
To je pač malo drugačna razlaga relativnostne teorije s katero dobimo popolno iste rezultate kot s z ostalimi pristopi. Še malo kar se svedrov zobarja tiče, hitreje ko vrta krajše so čakalne vrste, in dlje kot ljudje čakajo še dlje se jim zdi da čakajo.
Tudi to je neka relativnost mar ne.

Lep pozdrav

Roman
Posts: 6326
Joined: 21.10.2003 8:03

Post by Roman » 5.9.2006 12:50

peterkoder wrote:Če energija ne bi imela mase ne bi prihajalo recimo do odklona svetlobe v gravitacijskem polju.
Kje pa si to pobral? Za svetlobo je vendar znano, da nima mase. Odklon svetlobe ni posledica njene mase.
Sicer pa to ni moja interpretacija te formule temveč njena splošno priznana razlaga.
Ki pa si jo očitno narobe razumel.

peterkoder
Posts: 12
Joined: 4.9.2006 19:41
Contact:

Post by peterkoder » 5.9.2006 13:29

Ni mi jasno kje si ti pobral to da energija nima mase. Sicer pa če to trdiš
polemiziraš s samim Einsteinom. Res pa je da še vedno govorimo o relativnostni
teoriji. Preberi si recimo EINSTEIN-INFELD: Razvoj fizike, je v slovensčini. Lahko pa najdes kaj podobnega tudi na internetu, potrudi se malo. Lej ravnokar sem zate nasel nekaj po 5 minutah iskanja, tega je ogromno. Recimo link

http://galileo.phys.virginia.edu/classe ... nergy.html



Lep pozdrav pa brez zamere

User avatar
shrink
Posts: 14560
Joined: 4.9.2004 18:45

Post by shrink » 5.9.2006 22:54

peterkoder wrote:Ni mi jasno kje si ti pobral to da energija nima mase. Sicer pa če to trdiš
polemiziraš s samim Einsteinom. Res pa je da še vedno govorimo o relativnostni
teoriji. Preberi si recimo EINSTEIN-INFELD: Razvoj fizike, je v slovensčini. Lahko pa najdes kaj podobnega tudi na internetu, potrudi se malo. Lej ravnokar sem zate nasel nekaj po 5 minutah iskanja, tega je ogromno. Recimo link

http://galileo.phys.virginia.edu/classe ... nergy.html



Lep pozdrav pa brez zamere
Se strinjam z Romanom, da stvari narobe razumeš.

Iz zveze \(W_0=mc^2\), ki predstavlja mirovno energijo (lastno energijo, invariantno energijo) in posledično mirovno maso (lastno maso, invariantno maso) nekega delca, ne moreš sklepati ničesar o naravi fotonov. Fotoni namreč nikoli ne mirujejo, vedno se namreč gibljejo natanko s hitrostjo \(c\) (seveda v vakuumu).

Za delce, ki se gibljejo v vakuumu s hitrostjo \(c\) (torej fotone), je pač značilno, da imajo mirovno maso natanko enako nič.

To izhaja iz razmerja med velikostjo krajevnega dela četverca gibalne količine in polne (totalne) energije:

\(\frac{P}{W}=\frac{v}{c^2}\)

in

enačbe za polno (totalno) energijo:

\(W^2=c^2P^2+m^2c^4\).

Iz prve enačbe za \(v=c\) (primer fotonov) sledi \(W=Pc\) in ko slednje upoštevamo v drugi enačbi, sledi:

\(m=0\),

in je torej res, da morajo imeti fotoni mirovno maso enako nič.

Natančno ozadje in izpeljave si lahko npr. pogledaš v Strnadovem visokošolskem učbeniku Fizika: Tretji del.

Roman
Posts: 6326
Joined: 21.10.2003 8:03

Post by Roman » 6.9.2006 7:22

Hvala Shrink. Jaz bi dodal le še to, da morda povzroča zmedo pri tem pojmovanju mase fotoefekt, pri katerem svetloba izbija elektrone, toda ni nikjer rečeno, da bi morala v ta namen imeti maso.

Peter, na navedeni strani lepo piše, da je mc^2 energija, ki nastane na primer takrat, ko se elektron in pozitron anihilirata, se pravi, ko se njuni masi v celoti pretvorita v energijo, svetlobo.

User avatar
GJ
Posts: 2635
Joined: 27.1.2003 22:08

Post by GJ » 6.9.2006 13:34

No bom še jaz nakaj dodal..:wink:

Najpraj se moramo vprašati kaj sploh masa je? :lol:
Povsem brez problema lahko rečemo..

Masa je lastnost nekaterih osnovnih delcev.
Vsak masni delec deluje na prostor z neko gravitcijsko silo, ki je odvisna od reda velikosti energije tega delca.

Kot vidimo smo zapisali dve trditvi, katerima težko oporekamo.
Kaj tukaj zmoti peterkoder-a?

Če pospešimo elektron v elektronskem pospeševalniku na približno 90% hitrosti c se njegova skupna masa podovoji. To praktično dokažemo tako, da opazujemo njegov odklon v polju. To polje je lahko gravitacijsko ali pa električno. Iz opazovanega sistema se delec obnaša kot da ima podvojeno maso.

Tukaj seveda sedaj sledi shrink-ova relativistična razlaga lastne mase in invariantne mase.

Preprosto logično sklepanje nas pripelje do sledečega zaključka, ki pa je žal napačno.

Če smo elektronu dodajali energijo se mu je povečevla njegova skupna masa.
Iz česar seveda na videz povsem logično sledi, da energija ima maso.

Kje je napaka?

Napaka je v naši predstavi, kaj masa oziroma energija sploh je.
Masa deluje glede na svoje gravitacijsko polje na prostor v treh razsežnostih,
elektro-magnetno valovanje oziroma foton kot delec pa zgolj dvo-razsežnostno.
Naj vas zgolj spomnim, da je vesolje po nekaterih zadnjih ugotovitvah predvsem 2D prostor torej ploščato. :oops:

Lep dan želim..

Roman
Posts: 6326
Joined: 21.10.2003 8:03

Post by Roman » 6.9.2006 14:52

Popravi me, GJ, če se motim, a ploščatost v tem primeru ne pomeni 2d prostora.

User avatar
GJ
Posts: 2635
Joined: 27.1.2003 22:08

Post by GJ » 6.9.2006 16:12

Roman wrote:Popravi me, GJ, če se motim, a ploščatost v tem primeru ne pomeni 2d prostora.
Glej Roman..
Kar se tiče prostora to res ne pomeni direktno da je vesolje 2D prostor. Vendar kakor jaz razumem vso stvar je vakuum 2D, 3D prostor pa je materija. Morda se seveda motim in me boš popravil..

Na tej teoriji se zadnje čase kar precej gradi in troši.. :lol:
gsfc.nasa wrote:
Image

The density of the universe also determines its geometry. If the density of the universe exceeds the critical density, then the geometry of space is closed and positively curved like the surface of a sphere. This implies that initially parallel photon paths converge slowly, eventually cross, and return back to their starting point (if the universe lasts long enough). If the density of the universe is less than the critical density, then the geometry of space is open, negatively curved like the surface of a saddle. If the density of the universe exactly equals the critical density, then the geometry of the universe is flat like a sheet of paper. Thus, there is a direct link between the geometry of the universe and its fate.

Več si lahko ogledaš/prebereš na Nasini strani..
http://map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101shape.html


Raziskave najstarejšega svetlobnega spektra vesolja tipa WMAP pa so ustvarile povsem novo časovno podobo vesolja..

Image

Več na..
http://map.gsfc.nasa.gov/index.html

Sem odprl novo temo na WMAP:viewtopic.php?t=1517&start=0&postdays=0 ... highlight=

Lep dan želim..
Last edited by GJ on 6.9.2006 20:42, edited 2 times in total.

Kasijus Klej
Posts: 97
Joined: 19.4.2005 20:08
Contact:

Post by Kasijus Klej » 6.9.2006 17:21

Dvodimenzionalni model vesolja je še kar zanimiv. Vsekakor dosti bolj kakor standardni model, po katerem ima vesolje obliko krompirja in po katerem se starost vesolja (napačno) meri po Zemeljskem lokalnem času. Nasploh je predpostavka, da se Zemlja v času Velikega Poka nahaja natanko v središču, malo za lase privlečena, kajne? Škoda samo ker Plankova konstanta ne pove kaj dosti o elektronu, mislim, kako lahko neko 0 dimezionalno točkasto telo zaseda nek 4 dimenzionalni prostor? Čeprav je marsikatero dojemanje realnega prostora dejansko pogojeno z samim aparatusom s katerim opazujemo, mi to nikoli ni bilo povsem jasno. Več o modelu najdete na: http://arxiv.org/abs/hep-th/9409089

peterkoder
Posts: 12
Joined: 4.9.2006 19:41
Contact:

Post by peterkoder » 6.9.2006 21:11

Koliko zapisov od včerja do danes. Zato pa si je treba vzeti nekaj časa
Roman in Shrink; ne vem kje sem zapisal da ima foton mirovno maso, ki ni enaka
nič? Tega nisem trdil.
Pri izsevanju enega foton se zmanjša masa telesa za (kako se vraga tukaj pise formule? se pocutim hendikepirano) delta m=h*frekvenca/c^2.
Ok naprej, telo z gibanjem pridobi na relativistični mai. Zadnji izraz mi je bliže. Ali bi lahko trdili, da ima foton relativistično maso ki je pač enaka h*v/c^2 (v = frekvenca) ob lastni masi nič. GJ trdi da ne, ker foton deluje zgolj dvorazsežnostno elektro-magnetno.
Če je temu tako foton nima relativistične mase ali pa relativistične masa nima gravitacije. Zato bi vprašal. Če jo ima bi bilo to grozljivo majhno gravitacijsko polje svetlobe z našimi sedanjimi inštrumenti sploh merljivo?

Relativistična masa = lastna masa + energija/c^2
Relativistična masa svetlobe= (lastna masa=0) + W/c^2

Zato bi na vprašanje ali ima energija tudi maso razmišljal . Ali je telo
ki je toplejše težje od hladnejšega? Za maso dodane toplotne energije. Spet težko merljivo. Če energija nima mase je odgovor ne, če jo ima pa ja.
Gremo naprej.
V neko neprodušno škatlo sistem zapremo materijo tako, da ta škatla ne prepušča niti energije niti materije in vse ostane not (Na žalost večina fizike temelji na idealno zamišljenih sistemih, ki so tehnično neizvedljivi zato mi tukaj ne oporekat prosim). V škatli prihaja do anihilacije materije in antimaterije ali termunuklearne reakcije. Skratka materijo spreminjamo v energijo. Če energija nima mase bi škatla postajala lažja in lažja čeprav bi vse ostalo v njej. Če pa bi se proces obrnil in bi se določena energija spreminjala v maso v škatli bi imeli recimo še malo črno luknjo ki bi rastla ali pa bi se to dogajalo kako drugače, pa bi se masa sistema spet povečevala. Če bi bila taka škatla obešena na recimo vzmet bi nihala gor in dol. Lahko bi zapisal tudi kaj bolj domiselnega to mi je pač padlo na pamet. Skratka škatla bi dajala energijo v zunanji sistem iz nič. (Njen lastni sistem je zaprt) Če pa rečemo, da ima tudi energija svojo maso, oziroma da ima relativistična masa vse lastnosti mase (vključno gravitacijsko polje), dogajanja v škatli ne bi mogla vplivati na opazovalca zunaj. Mogoče nisem ravni nisem napisal najboj jasno poskušam pa obrazložiti zakaj mi ne znese trditev, da energija nima mase.

LP
Last edited by peterkoder on 6.9.2006 22:41, edited 1 time in total.

Post Reply