Hitrost elektrona v pospeševalniku ???

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

Hitrost elektrona v pospeševalniku ???

Odgovor Napisal/-a Rozman »

Naslednje razmišljanje ne znam uskladiti z Einsteinovo posebno teorijo relativnosti. Prosim, če mi kdo lahko pomaga

"V pospeševalniku dolžine npr. 3 km elektron pospešimo do skoraj svetlobne hitrosti. Ker je hitrost elektrona skoraj svetlobna hitrost, opazovalec, ki elektron opazuje nekje ob robu pospeševalnika opaža ciklično vračanje elektrona mino opazovalca vsakih 10 mikro sekund.

Elektronu zaradi velike hitrosti, skladno s splošno teorijo relativnosti čas teče na primer deset krat počasneje, kot opazovalcu ob pospeševalniku. Elektronova ura teče počasneje. Elektron se torej mimo opazovalca po svoji uri vrne npr. vsako mikro sekundo.

Če upoštevamo še splošno teorijo relativnosti, bo elektronova ura zaradi pospeševanja tekla še počasneje. Tudi gravitacija oziroma pospeševanje objektu upočasnijo potek časa. Elektron bo opazil, da se mimo opazovalca vrne na primer vsake pol mikro sekunde, niti ne vsako mikro sekundo.

Paradoks: Vračanje elektrona mimo opazovalca vsako mikro sekundo ali v še krajšem času pomeni, da elektron razdaljo 3 km preleti v času ene mikro sekunde, kar pomeni desetkratno hitrost svetlobe.

Posebna teorija relativnosti sicer predvideva elektronu tudi krajšo dolžino poti krožnice elektrona, ki je nisem upošteval, ker tam ni cevi pospeševalnika, elektron pa ne more riti po zemlji.

Za mnenja že vnaprej hvala

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14610
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Hitrost elektrona v pospeševalniku ???

Odgovor Napisal/-a shrink »

Rozman napisal/-a:Naslednje razmišljanje ne znam uskladiti z Einsteinovo posebno teorijo relativnosti. Prosim, če mi kdo lahko pomaga

"V pospeševalniku dolžine npr. 3 km elektron pospešimo do skoraj svetlobne hitrosti. Ker je hitrost elektrona skoraj svetlobna hitrost, opazovalec, ki elektron opazuje nekje ob robu pospeševalnika opaža ciklično vračanje elektrona mino opazovalca vsakih 10 mikro sekund.

Elektronu zaradi velike hitrosti, skladno s splošno teorijo relativnosti čas teče na primer deset krat počasneje, kot opazovalcu ob pospeševalniku. Elektronova ura teče počasneje. Elektron se torej mimo opazovalca po svoji uri vrne npr. vsako mikro sekundo.
Opazovalec meri zgolj "svoj" čas, zato tvoj sklep ni upravičen. Opazovalec, ki bi se gibal skupaj z elektronom (torej v istem opazovalnem sistemu kot elektron), pa bi "meril" tudi elektronov čas.
Če upoštevamo še splošno teorijo relativnosti, bo elektronova ura zaradi pospeševanja tekla še počasneje. Tudi gravitacija oziroma pospeševanje objektu upočasnijo potek časa. Elektron bo opazil, da se mimo opazovalca vrne na primer vsake pol mikro sekunde, niti ne vsako mikro sekundo.
Splošna teorija relativnosti prihaja v poštev le pri močnih izvorih gravitacije. Gravitacija ima na gibanje elektrona v ciklotronu zanemarljiv učinek (tudi pri katodni cevi - ki je osnova TV - ukrivlja snop elektronov zgolj električno ali magnetno polje; vpliv gravitacije sploh ni zaznaven).
Paradoks: Vračanje elektrona mimo opazovalca vsako mikro sekundo ali v še krajšem času pomeni, da elektron razdaljo 3 km preleti v času ene mikro sekunde, kar pomeni desetkratno hitrost svetlobe.
Glej odgovor na vrhu.
Posebna teorija relativnosti sicer predvideva elektronu tudi krajšo dolžino poti krožnice elektrona, ki je nisem upošteval, ker tam ni cevi pospeševalnika, elektron pa ne more riti po zemlji.
Enačbe posebne teorije relativnosti veljajo zgolj za premočrtno in nepospešeno gibanje (torej inercialne opazovalne sisteme, ki se med seboj relativno gibljejo po premici), kar kroženje seveda ni.

mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

Saj če držita teoriji relativnosti, je hitrost svetlobe dejansko neskončna hitrost za prebivalca elektrona, ki bi jo v pospeševalniku dosegel. Za njega čas stoji. On je kot fotografija za opazovalca od zunaj, ki pa elektronu izmeri le 300.000km/s. Kar pa pomeni, da bi lahko prebivalec elektrona izmeril hitrost večjo od svetlobne, če se le njemu nebi krog zmanjšal in bi trdil, da je pospeševalnik 10x manjšega obsega kot ga je na začetku poskusa izmeril.

mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

Zadnji stavek se nanaša na Rozmanov poskus, kjer je hitrost malo manjša od c. Pri približevanju k 300.000 km/s pa bi prebivalec delal vse manjše kroge in na koncu "zamrznil" v točki središča.

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

Odgovor Napisal/-a Rozman »

Z odgovorom "Opazovalec meri zgolj "svoj" čas. Opazovalec, ki bi se gibal skupaj z elektronom (torej v istem opazovalnem sistemu kot elektron), pa bi "meril" tudi elektronov čas." nisem zadovoljen.

Privzamem, da opazovalec meri elektronov čas, čeprav za mirujočega opazovalca Einstein tega ne določa. Predpostavka o takem merjenju časa paradoksa ne odpravlja. Potem pač oba izmerita desetkratno hitrost elektrona, ne le elektron.

Da ne bom predolg - nekaj več razmišljanja o relativnosti je tudi na moji strani

http://www.anti-energija.com

LP FR

Roman
Prispevkov: 6598
Pridružen: 21.10.2003 8:03

Odgovor Napisal/-a Roman »

Malo sem brskal po poglavju Relativnost, pri tem pa me je presenetilo razlikovanje med fotoni, ki so težje merljivi, in radijskimi valovi, ki so lažje merljivi.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14610
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Odgovor Napisal/-a shrink »

Rozman napisal/-a:Z odgovorom "Opazovalec meri zgolj "svoj" čas. Opazovalec, ki bi se gibal skupaj z elektronom (torej v istem opazovalnem sistemu kot elektron), pa bi "meril" tudi elektronov čas." nisem zadovoljen.

Privzamem, da opazovalec meri elektronov čas, čeprav za mirujočega opazovalca Einstein tega ne določa. Predpostavka o takem merjenju časa paradoksa ne odpravlja. Potem pač oba izmerita desetkratno hitrost elektrona, ne le elektron.

Da ne bom predolg - nekaj več razmišljanja o relativnosti je tudi na moji strani

http://www.anti-energija.com

LP FR
Iz tvojega razglabljanja sklepam, da teorije relativnosti ne razumeš.

Predlagam, da si o tem prebereš na Kvarkadabri ali pa v kakšni poljudni knjigi.

P.S. Sem pogledal tvoja razmišljanja o relativnosti: Tvoja izhodišča so klasična (povzemaš Einsteinovo posebno relativnost), lastni sklepi (npr. paradoks elektrona v pospeševalniku) pa napačni.
mirtelo napisal/-a:Saj če držita teoriji relativnosti, je hitrost svetlobe dejansko neskončna hitrost za prebivalca elektrona, ki bi jo v pospeševalniku dosegel. Za njega čas stoji. On je kot fotografija za opazovalca od zunaj, ki pa elektronu izmeri le 300.000km/s. Kar pa pomeni, da bi lahko prebivalec elektrona izmeril hitrost večjo od svetlobne, če se le njemu nebi krog zmanjšal in bi trdil, da je pospeševalnik 10x manjšega obsega kot ga je na začetku poskusa izmeril.
To ni v skladu z osnovnim postulatom teorije relativnosti, da je svetlobna hitrost zgornja meja za delce z maso. Do sedaj še z nobenim poskusom niso ovrgli tega postulata. Sklep "da bi lahko prebivalec elektrona izmeril hitrost večjo od svetlobne" nikakor ne more držati.

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

Odgovor Napisal/-a Rozman »

Malo sem brskal po poglavju Relativnost, pri tem pa me je presenetilo razlikovanje med fotoni, ki so težje merljivi, in radijskimi valovi, ki so lažje merljivi.
Radijski val srednjevalovnega oddajnika ima dolžino 300 m in v nekem trenutku lahko celo izmerimo E in H v posameznih točkah. Foton ima premajhne valovne dolžine, da bi lahko kaj takega izmerili. LP FR

mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

shrink mogoče nisi dobro prebral. Jaz pišem, da bi zelo blizu svtlobne hitrosti se pospeševalnik za prebivalca elektrona zmanjšal in sicer pri V=c do točke v središču. Podobno se zgodi tudi vesoljskemu potniku, ki potuje po premici. Hitrejši kot je glede na nas opazovalce, bolj izgleda počasen in za nas pri c obstoji, kar bi lahko nekako pomenilo, da za njega velja neskomčna hitrost, če se mu nebi prostor skrčil na nič. To je TO.
LP

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

Odgovor Napisal/-a Rozman »

mirtelo napisal/-a:shrink mogoče nisi dobro prebral. Jaz pišem, da bi zelo blizu svtlobne hitrosti se pospeševalnik za prebivalca elektrona zmanjšal in sicer pri V=c do točke v središču. Podobno se zgodi tudi vesoljskemu potniku, ki potuje po premici. Hitrejši kot je glede na nas opazovalce, bolj izgleda počasen in za nas pri c obstoji, kar bi lahko nekako pomenilo, da za njega velja neskomčna hitrost, če se mu nebi prostor skrčil na nič. To je TO.
LP
Če enota mere (meter) ni več nek dogovorjen etalon ampak funkcija hitrosti in če je enota časa (sekunda) ni več etalon nihanja ampak funkcija hitrosti, potem tvoja trditev drži.

Če merske enote prilagajam neki hitrosti, to pomeni, da za vsakega opazovalca določim koordinatni sistem z različnimi merskimi enotami (na primer nekje metri, drugje inče ali nekje metri drugje mm). V obeh koordinatnem sistemu so stvari objektivno popolnoma enake. Razlika je le v tem, da vsak meri s svojimi merskimi enotami ?

Dolžina cevi pospeševalnika je objektivno enaka za oba, le hitri delec jo meri z drugačnimi merskimi enotami. Tudi čas preleta se objektivno ne spremeni, le merimo ga z drugačnimi sekundami ?

- ali je razmišljanje o spremembi merskih enot pravilno ?

- kaj pridobimo s sprememboi merskih enot, razen tega da koordinatni sistem vsakič namesnko prilagodimo tako, da je hitrost svetlobe vedno enaka?

Roman
Prispevkov: 6598
Pridružen: 21.10.2003 8:03

Odgovor Napisal/-a Roman »

Rozman napisal/-a:Radijski val srednjevalovnega oddajnika ima dolžino 300 m in v nekem trenutku lahko celo izmerimo E in H v posameznih točkah. Foton ima premajhne valovne dolžine, da bi lahko kaj takega izmerili. LP FR
Že, že, ampak foton je po definiciji nosilec elektromagnetnega valovanja ne glede na valovno dolžino. Foton ne nosi samo vidne svetlobe.

mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

Glede enot se strinjam, tudi dolžina se pri hitrostih krajša in nihanje se upočasnuje za zunanjega opazovalca, za potujočega izgleda enako, le da pripiše spremembe dolžin in časa nam. Tako teorija.
Toda jaz v sebi le verjamem, da obstaja v vesolju točka nič, kjer vse stoji in se ne giblje. Glede na to točko je hitrost svetlobe lahko največja mogoča. Pri merjenju svetlob oddaljenih zvezd, pa so dobili enak rezultat, "pomladi in jeseni", ko se zemlja giblje proti zvezdi s 30km/s ali od nje. Seveda, saj se s hitrostjo deformira tudi okolica in to tako, da se zdi glede na meritve, da lebdimo. Drugače povedano; meter se nam skrajša v smeri potovanja in podaljša v nasprotni smeri. Torej izgleda, da je hitrost svetlobe enaka v vseh smereh ne glede na gibanje zemlje oziroma drugega vozila.

mirtelo
Prispevkov: 138
Pridružen: 20.4.2004 8:25

Odgovor Napisal/-a mirtelo »

Rad bi dodal, da v smeri potovanja glede na točko 0, pravzaprav izgubljamo dimenzijo dolžine. Ko dosežemo svetlobno hitrost izgubimo volumen za zunanjega opazovalca in je zanj naša gostota neskončna. Za nas se prostor pred nami skrči do 0 in za nami podaljša za 2x. Vmes kot potujoči zaznavamo prostor, kot ga lahko že sedaj vidimo, če gledamo skozi daljnogled, ki nam vse razdalje skrajša za količnik njegove povečave. In pogled nazaj je enak pogledu skozi objektiv, ko se nam svet pomajnša in razdalje povečajo...
Tako dojemam jaz

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

Odgovor Napisal/-a Rozman »

mirtelo napisal/-a: ...v smeri potovanja ... izgubljamo dimenzijo dolžine. Ko dosežemo svetlobno hitrost izgubimo volumen za zunanjega opazovalca in je zanj naša gostota neskončna. Za nas se prostor pred nami skrči do 0 in za nami podaljša za 2x. Vmes kot potujoči zaznavamo prostor, kot ga lahko že sedaj vidimo, če gledamo skozi daljnogled, ki nam vse razdalje skrajša za količnik njegove povečave. In pogled nazaj je enak pogledu skozi objektiv, ko se nam svet pomajnša in razdalje povečajo...
Tako dojemam jaz
Tdi jaz tako dojemam dogajanje, kar sem podrobneje opisal na svoji internet strani. Na žalost pa tako dojemanje ni skladno s teorijo relativnosti, ki pa zahteva simetričnost videnja v vseh smereh.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14610
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Odgovor Napisal/-a shrink »

mirtelo napisal/-a:shrink mogoče nisi dobro prebral. Jaz pišem, da bi zelo blizu svtlobne hitrosti se pospeševalnik za prebivalca elektrona zmanjšal in sicer pri V=c do točke v središču.
LP
Ni mi čisto jasno, kaj hočeš s tem povedati. Pospeševalnik, da bi se zmanjšal? Zakaj le? Pospeševalnik miruje, tako kot opazovalec, ki stoji ob njem.
Podobno se zgodi tudi vesoljskemu potniku, ki potuje po premici. Hitrejši kot je glede na nas opazovalce, bolj izgleda počasen in za nas pri c obstoji, kar bi lahko nekako pomenilo, da za njega velja neskomčna hitrost, če se mu nebi prostor skrčil na nič. To je TO.
Nekam obskurna razlaga. Dejstvo je, da noben masni delec nikoli ne doseže c. Zato takšne špekulacije ne zdržijo.

Odgovori