Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

Fórum: Fizikások válaszoljanak

  [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]    [16]    [17]    [18]    [19]    [20]    [21]    [22]    [23]    [24]    [25]    [26]    [27]    [28]    [29]    [30]    [31]    [32]    [33]    [34]    [35]    [36]    [37]    [38]    [39]    [40]    [41]    [42]    [43]    [44]    [45]    [46]    [47]    [48]    [49]    [50]    [51]    [52]    [53]    [54]    [55]  

Szeretnél hozzászólni? Jelentkezz be.
[720] Füge2012-04-21 11:31:46

A foton nem veszi fel a lámpa sebességét. (pl. michelson morley kísérlet) Energiája megváltozik, ez a hullámtermészetével magyarázható. A terjedési sebessége állandó, de mivel a kibocsájtó eszköz mozog, a hullámhossza rövidebb lesz mint ha az álló lámpa bocsájtaná ki (ahogy említettem, Doppler effektus). E=h/lambda nőni fog.

Előzmény: [719] Gézoo, 2012-04-21 11:03:02
[719] Gézoo2012-04-21 11:03:02

Egy kis relativitás:

Ballisztika, lövedék sebességével:

Áll az út mellett egy vadász, felénk közeledve az autójával elhajt mellette egy ugyanolyan puskával rendelkező másik vadász. Amikor egymás mellé érnek eldördül egy lövés. A beérkező lövedék energiájának mérésből eldönthető e a lövő puska sebessége?

Vagy ugyanez a ballisztikus kérdés fotonnal:

Ha közeledik felénk egy E0 energiájú fotonok kisugárzására képes lámpa és a mi hozzánk képest álló, szintén E0 energiájú fotonok kilövésére alkalmas lámpánk mellé érve történik egy foton kilövés, akkor a hozzánk érkező foton energiájának méréséből meghatározható-e a lámpa sebessége?

Ha igen, akkor a forrásból kilépő foton felveszi a forrás sebességét, azaz a megfelelő relativisztikus ballisztika szerint érkezik célba.

A lámpa sebessége v=c*(E*E-E0*E0)/(E*E+E0*E0)

Ha E=EO akkor v=0 azaz az álló lámpa lőtt, ha v>0 akkor a mozgó.

Tehát a mérés szerint a lámpa fotonjai indulási sebességként felveszik a lámpa sebességét.

Azaz a fotonok ballisztikusan viselkednek.

Ha pedig v0 sebességgel relatív a forráshoz egy lövedék:

akkor a forrás sebessége v=v0*(E*E-E0*E0)/(E*E+E0*E0)

függvénnyel számolandó. (Ahová v0=c behelyettesítéssel a függvény a fotonokra, v0<c behelyettesítéssel a lövedékekre érvényes.)

Előzmény: [718] Füge, 2012-04-21 10:55:33
[718] Füge2012-04-21 10:55:33

Ha felém mozog, akkor igen, Doppler effektus. Ha pedig nem felém, akkor nem. De nem igazán értem, hogy kapcsolódik ide ez a kérdés.

Előzmény: [717] Gézoo, 2012-04-21 09:37:03
[717] Gézoo2012-04-21 09:37:03

Vagy megint másként téve fel ugyanazt a kérdést, az út mellett áll egy vadász és eljön mellette egy másik vadász az autójával.

Amikor egymás mellé érnek eldördül egy lövés. El lehet-e dönteni, hogy a hozzád érkező lövedék melyiküknek a puskájából jött?

Az álló vadász puskájából vagy a feléd v sebességgel mozgó autóban álló vadász puskájából?

Előzmény: [716] Gézoo, 2012-04-21 07:45:01
[716] Gézoo2012-04-21 07:45:01

Félreérthetően kérdezhettem.. Oké, másként közelítsük meg a kérdés lényegét.

Hozzád közelít egy v sebességű lámpatest és amikor a te rendszered x koordinátáján lévő lámpatest mellett elhalad akkor az x koordinátájú helyről elindul egy villanás feléd.

El tudod-e dönteni, hogy a te lámpád vagy a mozgó lámpa villantott?

Előzmény: [713] Füge, 2012-04-20 22:44:46
[715] Gézoo2012-04-21 07:41:48

Nem tartalmaz? Ez biztos?

Előzmény: [712] Alma, 2012-04-20 22:39:56
[714] Füge2012-04-20 23:00:17

Zilberbach:

Vagy inkább nézzük a fizikus szemszögéből a dolgot. Ugyanis ő ravasz. Gondol egyet hátha kitudja cselezni a fizikát. Előkapja a zsebéből a mérőszalagot, megméri a méterrudat és tényleg 1 métert kap. De nem adja fel. Előveszi a kis tükrét. Belenéz. Látja h nincs eldeformálódva az arca, nincs egyik oldala sem összenyomódva. Tehát ő tényleg a "térben" van, és nem valami eldeformált világban. De ezt már Galilei óta tudjuk, hogy így van. Ugyanis ha a méterrúdra 0,7m-t mérne, abból ki tudná számolni, hogy ja akkor én most 0,7c -vel megyek éppen. Na de mihez képest? És itt jöhetne képbe az abszolút tér, persze megint nem lenne semmi értelme. Ugye a Földön az 1 métert mi "tényleg 1 méternek mérnénk". Tehát akkor hozzánk képest mozog 0,7c-vel. Tehát az abszolút tér középpontjában van a Föld. És ismét eljutunk a Geocentrikus világképhez. Ami ugye már nem túl trendi dolog. Mi lett volna, ha mondjuk a Marson definiáljuk a métert?(ami ugye mozog a Földhöz képest) Akkor a fizikus is mást mért volna? Tehát egy másképpen deformált világba keveredett volna hirtelen? De akkor hol van az abszolút tér? A válasz: sehol.

Előzmény: [704] Zilberbach, 2012-04-20 19:20:55
[713] Füge2012-04-20 22:44:46

Válasz:

Megméri a fizikus (aki a méterrúd rendszerében van) a saját órájával. Örömmel látja, hogy 1 métert kapott. Nem is kaphatott mást, ha elfogadjuk azt, hogy az inerciarendszerek egyenértékűek. Ezután megmérem én a saját órámmal. A saját órámmal mért idő nem egyezik meg a fizikus órája által mért idővel. (Erre van kísérlet tehát ez tény.) Ha elfogadjuk, hogy a fénysebesség állandó, már pedig 100 éve nem találtunk rá bizonyítékot, hogy miért ne lenne, akkor vagy az s=v*t képlet rossz (ami furcsa lenne, mert így definiáljuk a sebességet) vagy tényleg rövidebbnek tűnik az a méterrúd.

Előzmény: [710] Gézoo, 2012-04-20 22:30:53
[712] Alma2012-04-20 22:39:56

G és c arányáról beszéltél. A c fénysebesség m/s, nem tartalmaz kg-ot.

Előzmény: [708] Gézoo, 2012-04-20 22:26:57
[711] Füge2012-04-20 22:36:25

Megmérem az álló vonat hosszát, 30 méter lett. Ezután felgyorsítjuk 0,5c sebességre. Megkérem a 60fős brigádot, hogy fél méterenként álljanak be. Mindenkinek ugyanolyan reakcióideje van. Mindenkinél van 1-1 szinkronizált óra. Egyetlen feladatuk van, amikor meglátják, hogy éppen előttük van a vonat, meg kell állítaniuk az órájukat. Ezután én beállok az elejére, és akkor állítom meg az órámat, amikor a vonat vége pont elhaladt előttem. Ha vége a kísérletnek, megkeresem azt az embert, akinek az órája által mutatott idő legközelebb van az enyémhez. A köztünk lévő távolság a mozgó vonat hossza. Nincs fény terjedése miatt mérési hiba, a hosszt 0,5m pontosan határoztuk meg, 26+-0,5m a mozgó vonat hossza.

Előzmény: [703] Gézoo, 2012-04-20 19:20:31
[710] Gézoo2012-04-20 22:30:53

Logikai kérdés:

A méterrúd hosszát a te rendszeredben haladó fénnyel méred.

Változhat-e a méterrúd hossza ha a te órádat használod a másik rendszerben nyugvó méterrúd hosszának mérésekor?

Előzmény: [706] Füge, 2012-04-20 22:08:04
[709] Gézoo2012-04-20 22:27:55

Nagyon szívesen!

Azért a Feynman fényórájáról szóló részt elolvasgatnám a helyedben. Tanulságos.

Előzmény: [705] Zilberbach, 2012-04-20 19:34:22
[708] Gézoo2012-04-20 22:26:57

Nos, én a fizikai mérések eredményeinek "hiszek".

Amit megmértem az az enyém, a többi meg csak agyalgás.

Ami ugyan lehet logikus, mint a Föld körül keringő Nap, de minden ilyenben ott van az is, hogy a fordítottja is lehet igaz.

Ott van az impulzus megmaradás tétele. Emlékszel vitattad a kísérletet. Pedig az kő kemény tény. A doboz v=(1/2)*K*f sebességgel mozog a rugó elengedése után.

Ezerszer megismétlem, ezerszer v sebessége lesz. Nem lehet vitatni a tényét.

Te mégis vitattad.

Ami a G és a k viszonyát illeti.. jó érv.. DGy is és még néhányan emlegetik.. Csak ott sánta, hogy nem csak a tömeget hanem az erőt, az impulzus és minden tagot ugyanazzal a mértékegységgel számoljuk. Így akár milyen skalár lehet az ős kg tömege az arányokon semmit sem változtat.

Ez pont olyan mint a c=1/gyök(műnull*epszilonnull) akármi a méter és a kg az eredmény minden ß-ra ugyanaz a szorzó.. ß=1/sin (arc cos(v/c)) ..

Mert arányok.. Majd belejössz.. Van még rá úgy negyven éved. Negyven éve még én is sok mindent úgy láttam mint ahogy most te.

Előzmény: [707] Alma, 2012-04-20 22:10:04
[707] Alma2012-04-20 22:10:04

A \gamma gravitációs állandó és a c fénysebesség közti relációról annyit, hogy amíg a \gamma számértéke függ a kg definíciójától, ami ugye egy platinatömb tömegével kapcsolatos, addig kár kapcsolatot teremteni ezen számérték és a fénysebesség számértéke között, ami ugye teljesen független a platinatömb tömegétől...Ennek nem lehet fizikai értelme.

"Az az érzésem, hogy a mai fizikusok úgy próbálnak gondolkodni ahogyan azt Einstein előírta nekik."

Ez tetszik! :D Te nem hiszel a Poincaré szimmetriában, vagy mi?

[706] Füge2012-04-20 22:08:04

Mit hívsz térnek? Én azt hívom, amit a méterrúddal meg tudok mérni. Tegyük fel, hogy a méterrúd megrövidül. Ezek után mivel fogod kimérni a teret? Persze mondhatod, hogy relativitáselmélet, a méterrúd ennyivel megrövidül, akkor visszaszámolom mennyi volt és akkor meg is van az abszolút tér. De ennek persze semmi értelme, mert akkor mivel méred meg a méterrúd "megrövidült" hosszát? Mert ha egy másik méterrúddal méred, akkor ugyanannyit fogsz kapni, mint a nyugalmi értéknél, mert az is megrövidül.

Előzmény: [704] Zilberbach, 2012-04-20 19:20:55
[705] Zilberbach2012-04-20 19:34:22

Kedves Gézoo!

Köszönöm a válaszodat. Jó hogy időnként röviden és tömören összefoglaltad a lényeget, mert így jobban értem, hogy mit akarsz mondani.

Előzmény: [703] Gézoo, 2012-04-20 19:20:31
[704] Zilberbach2012-04-20 19:20:55

Lehet hogy nem a tér változik meg a sebességtől ahogy (698)-as hozzászólásodban állítod, hanem "csak" az (anyagi) testek, mint pl; méterrúd, húr, stb.

Előzmény: [698] Füge, 2012-04-20 18:17:36
[703] Gézoo2012-04-20 19:20:31

Folytatás:

Még az is mindegy, hogy kicsi vagy nagy az a v sebesség.

Tehát ez a ßéta nagyságú hiba akkor is benne van a mért értékben ha súrolod a mérendő testet.

Csak D=0 esetén nincs, akkor pedig mozgás sincs és így v=0 van. Ott viszont ß=1 és ugye 1-el szorozva az eredmény nem változik.

Tehát összefoglalva:

Minden v sebességű mozgásról kapott mérési adatot amit a c sebességű fény továbbított, a D távolság és a fény c sebessége következtében képződő mérési hiba miatt ß szorzóval kell (a C-V-D háromszög léte miatt,) korrigálni.

Ezt persze úgy mondjuk elegánsan, hogy a Lorentz transzformációban a ß segítségével végezzük a transzformációt. A valóságban pedig csak egy mérési hiba kompenzálást végzünk.

Vagyis az eredeti kérdésedre a válasz: Csak látszat, egyszerű mérési hiba minden méret változás.

Viszont ezt a mérési hibát nem lehet megkerülni, minden fénnyel vagy fénysebességgel haladó hatással végzett mérés eredményében benne van.

Azaz a húrok hosszai sem változnak, a tér sem változik..

Minden erőhatás mentes rendszer egymással egyenértékű minden szempontból. Lorentz transzformációra nézve invariáns.

Előzmény: [702] Gézoo, 2012-04-20 19:19:57
[702] Gézoo2012-04-20 19:19:57

Elsőként a hatás-ellenhatásról. Igen, ha a bobos kísérletet elvégezzük, akkor azt tapasztaljuk, hogy a tömeg és a tehetetlenség fogalmak más értelmet kapnak.

A ható foton kilövésekor már van a visszahatás fele, a másik felét a visszafelé jövő foton okozza.

Nyilván, a meglökött test mint tükör "működik".

Az pedig, hogy nem a felületének hanem a térfogatának és a sűrűségének a függvénye a tükröző képesség nagysága arra utal, hogy nem csak a két test között pattogó fotonok okozzák a visszaható impulzus "nagyságát", hanem a térfogataikra ható hatással is kell számolnunk. Azaz két hatás együtt okozza.

Nyilvánvalónak tűnik, hogy valóban át kell fogalmazni a hatás-ellenhatás törvényét és még néhány törvényt.

Másodikként a relatív mozgás leírása.

Feltételezve azt, hogy a megfigyelt és a megfigyelő között vákuum is lehet, így szélső esetre gondolva, vákuumban terjedő hatásra azaz a fényre alapozva végezhetjük el.

Így a fény terjedési tulajdonságai behatárolják a látott, azaz mérhető adatokat.

Nyilván érthető lesz az így keletkező probléma lényege, ha egy példával rávilágítunk.

Mondjuk legyen egy gyalogos futár aki minden körülmények között ugyanazzal a sebességgel halad egy koordináta rendszerben.

ha ez a futár elindul a v sebességével egy pontról ahol éppen történ valami, akkor nyilván csak x=v*t utat megtéve, azaz t=x/v idővel később tudósíthat az eseményről. Ezzel minden tudósítás, amelyről a v sebességű futár hozza az információt t=x/v késéssel érkezhet meg. Na most mondjuk azt amit a specrel. a koordináta rendszerünk minden pontjába ültetünk egy megfigyelőt akinek nem kell mozognia és ott helyben feljegyezheti az eseményt ahol és amikor történt.

De ilyen fizikailag nem lehetséges.

Ugyanis legyen a legtávolabbi megfigyelő és az esemény helye között C távolság, az esemény a v sebességgel mozgón következzen be..

Feynman a fényóra elvet ajánlotta. Érdemes ezt megnéznünk nekünk is.

Az elv az, hogy két,egymástól D távolságra lévő, egymással párhuzamos síkú tükör között, a tükrökre merőlegesen pattog a fény. (Lézerekben kilépés előtt is éppen így van, két tükör között a tükrökre merőlegesen pattog a fény.)

A pattogás irányára merőlegesen az egyik tükör síkjában mozogjon a megfigyelő! És éppen akkor haladjon el a visszaverő pont fölött amikor a közös síkjukból pattan vissza a foton.

Így a fotonnak a másik tükörig D utat kell megtennie, t idő alatt akkor a sebessége d=D/t a visszaverődési pont pedig v sebességgel mozogva V=v*t utat tesz meg. A foton pedig C=c*t utat a másik tükörig.

Azaz a C*C=V*V+D*D függvény felírható a fényutakra. Miután egy derékszögű háromszöget képeznek, ahol a két befogó hosszai D és V, az átfogó C hosszú.

Vagyis a c és v ismeretében az a sebesség amivel mozgónak látja a foton pattogást a tükrök rendszerében a megfigyelő

d=D/t sebességű.

Miután a C*C=V*V+D*D háromszög oldalak a "t" idővel osztva a sebességekre s c*c=v*v+d*d arányt adják, hiszen a két háromszög csak a skalár "t" időszeres arányú.. Használhatjuk ezt a háromszöget is.. ebből kifejezve a d sebességet d=gyök(c*c-v*v) alakot kapjuk.

ha pedig egy olyan ß szorzótényezőt szeretnénk képezni ami a megfigyelő rendszere és a megfigyelt rendszer közötti sebesség arányt számolhatóvá teszi,

akkor képezni kell a 1/ß=d/c arányt ..

Nos, akkor képezzük!

1/ß = gyök(c*c-v*v)/c 1/ß = gyök(c*c/c*c - v*v/c*c) 1/ß = gyök(1 - (v*v)*(c/c)) innen

ß=1/gyök(1 - (v*v)*(c/c)) a szorzótényező amit Einstein ßétának, Lorentz gammának nevezett (Lorentz a gamma jellel is jelölte, nem a ßéta jelet nevezte gammának.)

Na tehát ott tartunk, hogy a c sebességű fény közvetíti a mérésekhez az információt.

Azzal kezdtem a levezetést, hogy oda kellene ültetni minden pontba egy egy megfigyelőt.. és ez lehetetlen.

Így van tegyél bármit ugyanarra a helyre ahol még más is ott van. Például az asztal a helyén marad, de ugyanarra a helyre tedd a széket is.

Nem fog menni! Mellé, alá, fölé teheted, de ugyanoda nem.

Ezért akármilyen közel teszed mindig lesz az esemény és a megfigyelő között D távolság.

Ezért pedig minden mérési adatban ott lesz a D távolsággal járó a megtételéhez szükséges t idő.

Vagyis ahhoz, hogy akár távol, akár érintő közelségből megfigyelhess egy eseményt mindig el kell követned a ß arányú mérési hibát.

Ez minden mérésben benne van ahol a megfigyelt v sebességgel mozog.

Előzmény: [699] Zilberbach, 2012-04-20 18:27:30
[701] Zilberbach2012-04-20 19:12:07

"Nem a húr rövidül meg, hanem a tér változik meg."-írod. Milyen kiterjedésben változik meg a tér?/Hány méterre a méterrúdtól található a változatlan tér?

"Ahogy kiveszem a szavaidból arra gondolsz, hogy a tér meghatároz egy "világot"." - írod. Véleményem szerint a tér a világ egyik legfontosabb/meghatározó része. Tér nélkül nincs világ.

Előzmény: [700] Füge, 2012-04-20 18:37:31
[700] Füge2012-04-20 18:37:31

Csak az abszolút tér és abszolút idő fogalmaktól kell elszakadni. Ahogy kiveszem a szavaidból arra gondolsz, hogy a tér meghatároz egy "világot". Pedig ma már tudjuk, hogy ez nem így van.

Előzmény: [699] Zilberbach, 2012-04-20 18:27:30
[699] Zilberbach2012-04-20 18:27:30

Köszönöm Füge, ez talán jó válasznak tűnik, bár ha alaposabban utána gondolok, akkor egy kicsit a "sok-világ" elméletekre hasonlítanak a következmények. Ugyanis ezek szerint, a különböző sebességgel haladók külön világokba kerülnek, ahol a tér mindegyikben másképpen torzult.

Előzmény: [698] Füge, 2012-04-20 18:17:36
[698] Füge2012-04-20 18:17:36

Nem a húr rövidül meg, hanem a tér változik meg. Ha a fizikus mellé odaraksz még egy méterrudat is, akkor még indulás előtt ugyanakkorának fogod mérni a húrokat, mint amekkorának a fizikus méri, miközben megy. És ugye a teret a méterrúd határozza meg.

Előzmény: [696] Zilberbach, 2012-04-20 18:01:12
[697] Zilberbach2012-04-20 18:16:44

Kedves Gézoo!

"Mi a véleményed arról a kísérleti megállapításról, hogy a tömeg tehetetlenségének "fele" nem a tömeg, hanem a megmozdítójának az önmagára gyakorolt hatása miatt érzékelhető?"- kérdezed tőlem.

Úgy gondolom, hogy a fönt idézett szöveged, Newton: Hatás-ellenhatás - törvényének átfogalmazása.

Előzmény: [693] Gézoo, 2012-04-20 09:48:16
[696] Zilberbach2012-04-20 18:01:12

Kedves Lorantfy!

Gondolom a hozzászólásodban írt "hosszúság dilatáció" helyett hosszúság-kontrakciót akartál írni. Én pontosan arra lennék kíváncsi -részletesen- hogy mi az oka annak, hogy a megrövidült húr, ugyanolyan frekvenciával rezeg, mint az amelyik változatlan hosszúságú maradt.

Előzmény: [694] lorantfy, 2012-04-20 15:43:49

  [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]    [16]    [17]    [18]    [19]    [20]    [21]    [22]    [23]    [24]    [25]    [26]    [27]    [28]    [29]    [30]    [31]    [32]    [33]    [34]    [35]    [36]    [37]    [38]    [39]    [40]    [41]    [42]    [43]    [44]    [45]    [46]    [47]    [48]    [49]    [50]    [51]    [52]    [53]    [54]    [55]