Merilnik hitrosti podlage

Posebna in splošna teorija relativnosti
Odgovori
Rozman
Prispevkov: 1519
Pridružen: 6.10.2005 14:50
Kraj: Tržič
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a Rozman »

da se spreminja razdalja med izvorom in sprejemnikom in zato čas potovanja svetlobe od izvora do sprejemnika ni vseskozi enak
Mirko, če se razdalja med izvorom in sprejemnikom izmakne in tam obmiruje, to ne vpliva na spremembo frekvence. Samo nenehno izmikanje točke odboja lahko vpliva na spremembo frekvence. Ne znam si predstavljati kako bi se razdalja med točko odboja in sprejemnikom ves čas povečevala (v neskončnost).
Ker gre v našem primeru za dva žarka in dve različni spremembi frekvence, bi se ista točka odboja morala premikati / premakniti za vsak žarek drugam.
Najlažje in v celoti si dogajanje predstavljam, če rečem, da žarka na podlago padata z različnima hitrostma (vektorska vsota hitrosti c in gibanja traku), tako razmišljanje pa po PTR ni dopustno. Ali lahko malo več opišeš, kako si predstavljaš spreminjanje razdalje med točko odboja in sprejemnikom.
LP FR

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Ali lahko malo več opišeš, kako si predstavljaš spreminjanje razdalje med točko odboja in sprejemnikom.
Določena točka na podlagi (na sliki označeno z "moving surface") se oddaljuje od "beam splitter-ja" in približuje "mirror-ju". Tako si razlagam tudi dve različni frekvenci. Prvo za Dopplerjev efekt pri oddaljevanju in drugo pri približevanju.
http://en.wikipedia.org/wiki/Relativist ... ler_effect

Rozman
Prispevkov: 1519
Pridružen: 6.10.2005 14:50
Kraj: Tržič
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a Rozman »

Mirko, s tvojo razlago se strinjam in razumljivo pojasnjuje primer. Problem tega najinega skupnega pogleda je v tem, da taka razlaga implicitno predpostavlja različne vpadne hitrosti žarkov na podlago, to pa je v nasprotju s teoremom v vseh razmerah enake hitrosti svetlobe in PTR. Da najin pogled temelji na različnih vpadnih hitrostih se prepričaš tako, da se postaviš na gibajoči trak in opazuješ žarka. Če na osnovi lastnosti žarkov lahko prepoznaš gibanje podlage, imata žarka različne hitrosti, če pa na osnovi lastnosti žarkov gibanja traku ne moreš prepoznati, potem je za odboj hitrost podlage nepomembna (trivialna) in hitrosti podlage tudi Dopplerjev zakon pri odboju ne more prepoznati in kakorkoli oblikovati dveh različnih frekvenc pri odboju.
LP FR

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Problem tega najinega skupnega pogleda je v tem, da taka razlaga implicitno predpostavlja različne vpadne hitrosti žarkov na podlago
Ne. Poglej izpeljavo relativističnega Dopplerjevega efekta.

Rozman
Prispevkov: 1519
Pridružen: 6.10.2005 14:50
Kraj: Tržič
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a Rozman »

Mirko, praviš da hitrost žarkov ostaja in da razlika frekvenc nastane zaradi spremenjene razdalje žarkov od 'beam splitter-ja' do točke odboja oziroma razdalje od ogledala do točke odboja, kot posledica gibanja plošče, kar se odraža v opisanem Dopplerjevem pojavu.
PTR dosledno govori le o spremembi razdalje (skalarju) nikoli o spremembi kota, na primer vpadnega žarka.
Sklepam, da tako kot se ena frekvenca poveča, druga pa zmanjša, se ena razdalja poveča, druga zmanjša. Točki odboja torej nista več na višini gibajoče plošče, ampak se en žarek odbija pod ploščo druga pa nad njo. Če se motim mi prosim opiši novo nastalo pozicijo (geometrijo) obeh odbojnih točk.
LP FR

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

PTR dosledno govori le o spremembi razdalje (skalarju) nikoli o spremembi kota, na primer vpadnega žarka.
Kaj pravis? Seveda poznamo, ze kdaj slisal za kotno aberacijo? In relativisticni doplerjev pojav predpostavlja tudi t.i. "transverzalni" dopplerjev premik, frekvenca se premakne tudi, ce se premikas pravokotno na zarek. In glede na to, da je to o cemer govorim del osnovnega kurza iz posebne relativnosti (mislim da ti je nekdo podal tocno skripto univerzitetnih predavanj iz Fizike 2), svetujem da najprej pogledas to, in potem zacnes komentirati. Povprecen student stvar obvlada v cca. 10 lekcijah tako da ne bi smel biti problem.

Rozman
Prispevkov: 1519
Pridružen: 6.10.2005 14:50
Kraj: Tržič
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a Rozman »

Aniviller, preveč se trudiš. Želim čisto preprost odgovor v smislu:
* Žarek se zaradi hitrosti spodnje odbojne plošče od gornjega zrcala ( in 'beam splitter-ja') odbije pod drugim kotom, kot se odbije v primeru mirujoče spodnje plošče z namenom, da se žarka na plošči lahko srečata v drugi točki (levo ali desno) in s tem ustvarita razliko v dolžinah žarkov?
* Ali pa drug primer: gibanje plošče ne vpliva na odbojna kota žarkov na 'beam splitter-ju in ogledalu ampak se različni razdalji ustvarita tako, da se en žarek odbije nad ploščo, drug pa pod ploščo?
* Ali na primer: hitrost spodnje plošče ne vpliva na razdalje odbojne točke od izvora svetlobe in s tem spremembo lokacije odbojne točke. Za Dopplerja sprememba razdalj ni pomembna?
Vse opisane opcije so nesmiselne, od tebe pa pričakujem da mi v dveh vrsticah napišeš smiselno opcijo vpadne geometrije žarkov.
LP FR

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Aha mislim da vidim dilemo...
Jaz razumem sliko tako, posljemo dva zarka iz istega izvora po dveh poteh, pod nasprotno enakima kotoma. Vecina svetlobe se odbije od enega zarka v drugega (to nas ne zanima), vazno pa je tisto, kar se zaradi hrapave povrsine siplje pod drugimi koti (scattered light) (lomni zakon ne velja ker gre za difuzno sipanje). Ker je en vpadni zarek ''nagnjen'' s kotom v smeri gibanja in drugi nasproti nje, imata odbita prispevka razlicni frekvenci zaradi dopplerja. Verjetno gledamo interferenco.

Se vedno pa vstrajam, da si poglej teorijo...

Rozman
Prispevkov: 1519
Pridružen: 6.10.2005 14:50
Kraj: Tržič
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a Rozman »

Se vedno pa vztrajam, da si poglej teorijo...
Pred dnevi mi je prijatelj (univ. prof.) rekel, da mi zavida, kako mi uspe prepoznati in potem tudi najti članke, ki me zanimajo. Članek o katerem je govora v tej temi, sem s pomočjo drugega prijatelja (univ. prof.) našel v depoju kleti IJS, ker so ga zaradi starosti že umaknili iz knjižnice. Res se mi zdi, da imam srečo pri iskanju člankov. Še bolje se seveda znajdem v literaturi o PTR na internetu, pa kljub vsemu hvala za nasvet.
S tvojim odgovorom se v celoti strinjam. Moja dilema pa pomeni nadaljnje vrtanje v geometrijo žarkov in sicer. Doppler v PTR je posledica transformacije prostora in transformacije časa zaradi hitrosti. Brez transformacije prostora in časa v PTR ni Dopplerjevega učinka. Razdalje (polpropustno ogledalo, ogledalo, odbojna točka, senzor) se torej zaradi hitrosti spremenijo in posledično se oba strinjava povzročijo Dopplerja. Moje včerajšnje vprašanje se je glasilo: Kako se spremenijo te razdalje? Skušaj mi torej na temelju najinih skupnih ugotovitev v dveh vrsticah konkretno odgovoriti na včerajšnje vprašanje.
LP FR

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Doppler v PTR je posledica transformacije prostora in transformacije časa zaradi hitrosti. Brez transformacije prostora in časa v PTR ni Dopplerjevega učinka. Razdalje (polpropustno ogledalo, ogledalo, odbojna točka, senzor) se torej zaradi hitrosti spremenijo in posledično se oba strinjava povzročijo Dopplerja. Moje včerajšnje vprašanje se je glasilo: Kako se spremenijo te razdalje?
Če si želiš natančno predstavljati relativistični Dopplerjev efekt, te utegnejo take vrste "filozofiranja" spet pripeljati do kakšnega navideznega paradoksa. Bodi eksakten in uporabi matematiko: Vzemi enačbo za valovanje s svetobno hitrostjo in naredi Lorentzovo transformacijo. Lahko upoštevaš tudi kot med žarkom in hitrostjo opazovalca....

Rozman
Prispevkov: 1519
Pridružen: 6.10.2005 14:50
Kraj: Tržič
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a Rozman »

Mirko, Aniviller, upoštevam vse enačbe, ki mi jih svetujeta in so opisane v PTR, pa se mi vseeno sesuje geometrijska slika dogajanja. Dogajanje opazujem v sistemu opazovanja ogledal, izvora in detektorja, kjer se stvari večinsko dogajajo. Prvi problem se dogodi že s samim trakom, ki mi (matematično) izpade iz vodila. Trak namestim v vodilo. Vodilo miruje, trak se giblje. Ker se trak giblje se spremeni razdalja od traku do ogledal. Vodilo se ne giblje, razdalja vodila se posledično ne spremeni. Gibajoči trak matematično torej izpade iz vodil.
Drug problem: Odbojna kota žarkov od zrcal se zaradi gibanja traku ne spremenita. Žarka potujeta v isti smeri, če se trak giblje ali če stoji. Zaradi gibanja traku se spremni razdalja od gledal do točke odboja. En žarek se podaljša drug skrajša. Žarka se torej ne odbijeta od traku ampak se en žarek odbije nad trakom, drug pod trakom.
Če mi že ne opišeta vajinega videnja geometrije odboja, mi vsaj označita, katere moje trditve držijo, katere ne (zakaj ne) in me rešita more.
LP FR

Uporabniški avatar
GJ
Prispevkov: 2635
Pridružen: 27.1.2003 22:08

Odgovor Napisal/-a GJ »

Rozman napisal/-a:Če mi že ne opišeta vajinega videnja geometrije odboja, mi vsaj označita, katere moje trditve držijo, katere ne (zakaj ne) in me rešita more.
LP FR
Morda, zgolj morda ti lahko pomaga sledeče razmišljanje..

Ti gledaš in poizkušaš razumeti vse pojave le iz svojega opazovanega stališča!
Vendar temu v teoriji relativnosti ni tako! Čas, ki določa opazovanje pojava je v vsakem opazovanem sistemu različen, določa pa ga njegova lastna hitrost glede na opazovani sistem.
Ko svetlobni žarek pade na premikajoče se telo, se mu njegova absolutna hitrost ne more spremeniti, torej se mu lahko spremeni edino frekvenca, ki pa je le posledica diletacije dolžin različno pospešenih prostorov. Če se bi gibala podlaga in svetlobni detektor enako hitro, detektor spremembe ne bi zaznal!

Lep pozdrav...

Rozman
Prispevkov: 1519
Pridružen: 6.10.2005 14:50
Kraj: Tržič
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a Rozman »

GJ, vsak naravni pojav mora biti konsistenten:
- najprej v vsaki od razsežnosti v vsakem od sistemov opazovanja,
- potem v medsebojni povezanosti razsežnosti v vsakem sistemu opazovanja in
- preslikavah med sistemi opazovanja.
Pri opazovanju traku smo šele na prvem koraku. Opazujemo zgolj geometrijsko konsistentnost v samo enem od sistemov opazovanja. Ko bomo odgovorili na te dileme, bomo seveda preverjali ostale konsistentnosti.
Vsaka elementarna trditev je lahko resnična ali neresnična. Tako se da oceniti tudi z moje včerajšnje trditve. Predlagam, da za začetek vsak moj stavek oceniš z oceno 'drži' ali 'ne drži'.
LP FR

Uporabniški avatar
GJ
Prispevkov: 2635
Pridružen: 27.1.2003 22:08

Odgovor Napisal/-a GJ »

Z vsem se takole na hitro še nekakon strinjam!

Toda tole..
Rozman napisal/-a:Opazujemo zgolj geometrijsko konsistentnost v samo enem od
sistemov opazovanja.
Tak način opazovanja žal ni smiselen oziroma mogoč!
Že v sami osnovi zanikaš relativnost!
Zakaj?
Vsaka delček energije v prostoru ima svoj lasten čas, vso stvar opazovanja seveda lahko poenostavimo vendar se moramo tega zavedati, v nasprotnem ne razmišljamo več relativno temveč absolutno. Absolutni čas namreč v realnosti (kljub našim željam) ne obstaja!
Foton ima svoj lasten prostor in v njem velja njegov potek časa.
Opazovalec ima svoj lasten prostor in potek časa.
Enako velja za trak, prav vsak delček traku ima svoj lasten potek časa!
Iz česar sledi, da tvoj način opazovanja (posledično tudi razmišljanje) ni ustrezen..

Lep pozdrav...

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Dogajanje opazujem v sistemu opazovanja ogledal, izvora in detektorja, kjer se stvari večinsko dogajajo.
Dogodek je dogodek in kot tak neodvisen od opazovalnega sistema. To, da na semaforju zasveti zelena luč, je povsem neodvisno od tega, ali semafor opazujem kot stoječi pešec pred semaforjem ali kot voznik v gibajočem se vozilu. Ne smeš reči, da se stvari večinsko dogajajo v enem opazovalnem sistemu.
Prvi problem se dogodi že s samim trakom, ki mi (matematično) izpade iz vodila. Trak namestim v vodilo. Vodilo miruje, trak se giblje. Ker se trak giblje se spremeni razdalja od traku do ogledal.
Narobe. Razdaljo med trakom in ogledalom se v tvojem opazovalnem sistemu dobi na naslednji način: iz ogledala potegneš pravokotnico na trak in izmeriš razdaljo med ogledalom in presečiščem traku s pravokotnico. Res pa se spreminja razdalja med določenim ogledalom in določeno snovno točko na traku. In to je poleg dilatacije časa pomembno pri Dopplerjevem efektu, pa čeprav je tista snovna točka osvetljena samo kratek čas, določen s širino svetlobnega snopa, hitrostjo gibanja traku (točke) in kotom med trakom in svetlobnim snopom. Ta snovna točka zaradi gibanja, med katerim se spreminja razdalja med njo in ogledalom, v času osvetljenosti zazna drugačno frekvenco vpadnega valovanja, kot če bi se trak ne gibal.

Odgovori