Hitrost elektrona v pospeševalniku ???

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

Odgovor Napisal/-a Rozman »

mirko napisal/-a:Torej se točki gibljeta z desetkratno hitrostjo svetlobe!!!!
Ta sklep je napačen zaradi tega, ker jemlje razdaljo iz prvega in čas iz drugega opazovalnega sistema za računanje hitrosti v drugem opazovalnem sistemu.
Se strinjam. Poišči moj ostavek Elektronovo opazovanje dogajanja in boš videl, da sem tudi jaz natanko tako napisal. LP FR

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Ponovno sem prebral tvoj sestavek in šele zdaj mi je jasno, kaj te muči.
Če povzamem: najprej pogledamo, kaj dolžina 3km pomeni v opazovalnem sistemu elektrona: 300m. Zdaj pa - smo v sistemu, kjer elektron miruje in nas zanima, kaj to pomeni v opazovalnem sistemu pospeševalnika. Ta se giblje skoraj s svetlobno hitrostjo, in ker se pri takih transformacijah dolžina zmanjša, torej- 30m.

Kar lahko dodam, je Lorentzova transformacija kot osnova za preračunavanja takšne vrste. Če imamo v enem opazovalnem sistemu čas t in koordinato x, imamo v drugem, ki se glede na prvega giblje s hitrostjo v,

t'=(t-vx/c2)/sqrt(1-v2/c2) in x'=(x-vt)/sqrt(1-v2/c2).

Glej tudi http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... trans.html

Če gledam te enačbe, se vidi, da je pomembno, ali je hitrost s pozitivnim ali negativnim predznakom, in ravno to je razlika v primerih, ko je opazovalni sistem eden ali drugi.
Iz teh enačb je tudi razvidno, da se zgornji paradoks ne zgodi. Ko pretvarjamo iz sistema elektrona v sistem pospeševalnika, moramo namreč za hitrost vzeti -v in vse je v najlepšem redu.

Zdaj me seveda lahko vprašaš, zakaj se potem toliko govori o tem, da se dolžine skrajšajo itd., če pa je veliko odvisno od smeri hitrosti. Lahko da je poanta v naslednjem primeru:
imamo t=0 ter x=0 in t=0 ter x=l (izmerili smo dolžino l v prvem opazovalnem sistemu ob času t=0)
Če to prestavimo v drugi opazovalni sistem, ugotovimo, da se t=0 in x=l transformirata v drug čas in drugo dolžino - mi pa merimo dolžino tako, da je čas enak na prvem in drugem koncu palice v istem opazovalnem sistemu...Torej imamo na enem koncu palice t=0, na drugem pa drugega, in to moramo nekako spraviti na isti čas....Tu pa se moje znanje počasi konča....

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Oprosti pomoti:
Če to prestavimo v drugi opazovalni sistem, ugotovimo, da se t=0 in x=l transformirata v drug čas in drugo dolžino - mi pa merimo dolžino tako, da je čas enak na prvem in drugem koncu palice v istem opazovalnem sistemu...Torej imamo na enem koncu palice t=0, na drugem pa drugega, in to moramo nekako spraviti na isti čas....Tu pa se moje znanje počasi konča....
Mislil sem:
Torej imamo na enem koncu palice t'=0, na drugem pa drugega, in to moramo nekako spraviti na isti čas....

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

Odgovor Napisal/-a Rozman »

mirko napisal/-a: .. hitrost s pozitivnim ali negativnim predznakom, in ravno to je razlika v primerih, ko je opazovalni sistem eden ali drugi..
Tvoje razmišljanje seveda, kot si že sam ugotovil ni Lorentzova transformacija, se pa z načinom razmišljanja strinjam. Transformacije v smislu, kot jih nakazuješ, so opisane v poglavju Relativnost na strani http://www.anti-energija.com . LP FR

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

Odgovor Napisal/-a GJ »

Rozman napisal/-a:Tvoje razmišljanje seveda, kot si že sam ugotovil ni Lorentzova transformacija...
Zakaj ne?
Teorija relativnostni strogo loči med inercialnim in pospešenim sistemom. Od tukaj tudi pride negativni predznak pred hitrostjo v.
Pač odvisno iz katere strani gledaš.

Lep večer želim...

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

Odgovor Napisal/-a Rozman »

GJ napisal/-a: Teorija relativnostni strogo loči med inercialnim in pospešenim sistemom. Od tukaj tudi pride negativni predznak pred hitrostjo v. Pač odvisno iz katere strani gledaš. Lep večer želim...
V pospeševalniku sem izločil učinke pospešenega sistema tako, da sem izbral pospeševalnik, kjer elektron preleti večino poti z enakomerno hitrostjo naravnost. Elektron torej opazujem v izbranem inercialnem sistemu brez pospeševanja (od zavoja do zavoja). Če si ogledaš enačbe posebne teorije relativnosti, potem vidiš, da je hitrost povsod na kvadrat. Negativni znak se kvadrira in s čemer postabne smer gibanja nepomembna. Tako tudi trdi teorija relativnosti. Smer hitrosti torej v Einsteinovi teoriji ni pomembna.
Pa še to: tudi dogajanje v pospešenih sistemih je odvisno le od pospeška kot skalarja in ne od smeri pospeševanja, kar pa za to razlago niti ni pomembno, saj sistem opazujem v izbranem inercialnem sistemu, brez pospeševanja (v eni ravnni cevi pospeševalnika). LP FR

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Malo sem še naštudiral Lorentzovo transformacijo, kontrakcijo dožin, dilatacijo časa, itd, in z veliko verjetnostjo bi si upal trditi naslednje:

Opazujmo dolžino palice v različnih opazovalnih sistemih:
Do kontrakcije dolžine pride pri transformaciji iz sistema, v katerem palica miruje, v sistem, v katerem se palica giblje (seveda predznak hitrosti ni pomemben).
Vendar - pri transformaciji iz sistema, v katerem se palica giblje, v sistem, v katerem palica miruje, pride do dilatacije dolžine.

Tega ne trdim samo na osnovi dejstva, da je nemogoče, da bi se s spremembo položaja opazovalca iz enega sistema v drugega in nazaj spreminjala dolžina v enem in istem sistemu.
Z uporabo Lorentzove transformacije in nekaj matematičnega formalizma ni posebno težko pokazati, da se razdalja med točkama, za kateri velja enačba gibanja x1=v*t in x2=l +v*t, v opazovalnem sistemu, ki se giblje s hitrostjo v (v katerem torej ti točki mirujeta na x1'=0 in x2'=l), podaljša.

To pomeni, da je naš paradoks posledica napačnega privzetka, da pride do kontrakcije dolžine tudi pri prehodu iz sistema, v katerem se predmet giblje, v sistem, v katerem miruje. V tem primeru namreč pride do dilatacije, in ne do kontrakcije dolžin.

mirko
Prispevkov: 483
Pridružen: 1.9.2004 13:38

Odgovor Napisal/-a mirko »

Oprosti, že spet pomota:
Z uporabo Lorentzove transformacije in nekaj matematičnega formalizma ni posebno težko pokazati, da se razdalja med točkama, za kateri velja enačba gibanja x1=v*t in x2=l +v*t, v opazovalnem sistemu, ki se giblje s hitrostjo v (v katerem torej ti točki mirujeta na x1'=0 in x2'=l), podaljša.
V oklepajih je kar huda netočnost - če bi bilo to res, bi se dolžina seveda ohranjala..
Pravilno je, da prva točka miruje na x1'=0, hitro pa tudi vidimo, da x2' ni enako l (kar je vsebina moje pomote), ampak x2'=l/sqrt(1-v2/c2).

Odgovori