Jump to content

Inne spojrzenie na fizykę relatywistyczną


Recommended Posts

Witam wszystkich, jestem nowy na forum.

Od wielu lat pasjonuję się astrofizyką oraz fizyką relatywistyczną (na poziomie popularnonaukowym). Uczyłem się od najwybitniejszych: Stephen Hawking, Leon Lederman, Richard Feynman. Moja pasja zaowocowała sformułowaniem kilku hipotez (nie tylko)naukowych. Po prostu muszę się nimi podzielić z kimś mądrzejszym ode mnie :-) ... Czy dobrze trafiłem? Jeśli nie to przepraszam i proszę o wyrozumiałość.

Zacznę od jednej z tych hipotez i zobaczymy jak pójdzie :-) Do rzeczy - wybaczcie łopatologiczny język: "kopiuj-wklej" z mojego dzienniczka:

 

Zgodnie z założeniami Ogólnej Teorii Względności (OTW) żyjemy w 4-wymiarowej czasoprzestrzeni. Jako trójwymiarowe istoty możemy swobodnie* poruszać się tylko w trzech wymiarach – nazywamy je wymiarami przestrzennymi. Czwarty wymiar, na który nie mamy bezpośredniego wpływu, nazywamy czasem.

* nie całkiem swobodnie: obowiązuje ograniczenie prędkości do prędkości światła – nie dlatego że brak nam odpowiedniej technologii tylko dlatego że jest to (fundamentalne) prawo fizyki jaką znamy.

 

Czas nieubłaganie płynie w kierunku przyszłości, jednak mamy niewielki wpływ na jego tempo: zgodnie z założeniami OTW czas jest względny. Podczas poruszania się w jednym z wymiarów przestrzennych doświadczamy zjawiska dylatacji czasu: czas płynie wolniej dla osób / ciał  poruszających się. Spowolnienie to jest pomijanie małe dla niewielkich (nierelatywistycznych) prędkości jednak wtedy też występuje i jest mierzalne!

Całość wyobrażam sobie w następujący sposób: jesteśmy w nieustannym ruchu i w czterowymiarowej czasoprzestrzeni poruszamy się ze stałą i niezmienną prędkością: nazwijmy ją C (celowo użyłem symbolu prędkości światła, jednostkę na razie pomijam). Jeśli nie poruszamy się w żadnym z wymiarów przestrzennych, wtedy „pędzimy” przez wymiar czasowy z prędkością C. Jeśli jednak zaczniemy poruszać się w jednym z trzech wymiarów przestrzennych to będziemy poruszać się jednocześnie w dwóch wymiarach: czasowym i przestrzennym (składowe) ale nasza wypadkowa prędkość nie może się zmienić i wciąż będzie wynosić C, w konsekwencji zmaleje składowa prędkości przez czas – tym bardziej im szybciej będziemy poruszać się w wymiarze przestrzennym.

 

OTW.jpg

Link to comment
Share on other sites

1 minutę temu, execve napisał:

...gdzie jest haczyk?...

Nie ma haczyka: liczyłem się z tym że nic nowego nie wymyśliłem a ponieważ z taką interpretacją OTW nie miałem okazji się spotkać w żadnej publikacji - postanowiłem się podzielić.

Byłbym wdzięczy za wskazanie źródła gdzie jest coś na ten temat. Wszystkiego najlepszego na 2022 rok (oraz rewelacyjnych i przełomowych zdjęć z teleskopu Jamesa Webba :-)

Link to comment
Share on other sites

5 minut temu, Krzysztof z Bagien napisał:

Bardzo fajnie gość tłumaczy te w sumie dość zawiłe, a niby podstawowe aspekty relatywistyki i okolic.

Dzięki, ale nie potrzebuję wytłumaczenia relatywistyki (szczególnie na YT ;-). Pytałem o rzetelne źródła które potwierdzą (lub zaprzeczą) moją(?) koncepcję że przez czasoprzestrzeń poruszamy się ze stałą i niezmienną prędkością.

Link to comment
Share on other sites

po pierwsze to nie mówisz o OTW tylko STW

po drugie względność czasu nie jest założeniem STW i OTW ale dylatacja czasu jest konsekwencją stałej prędkości światła i transformacji w czasoprzestrzeni

po trzecie w czasoprzestrzeni można poruszać się tylko z prędkością światła. Im szybciej poruszasz się w przestrzeni tym wolniej w czasie

 

bardziej rzetelne źródło niż filmiki na YT masz poniżej

 

SKRYPT_A_Dragan_NSTW.pdf

 

pozdrawiam

  • Like 3
  • Thanks 1
Link to comment
Share on other sites

16 minut temu, ZbyT napisał:

po pierwsze to nie mówisz o OTW tylko STW

po trzecie w czasoprzestrzeni można poruszać się tylko z prędkością światła. Im szybciej poruszasz się w przestrzeni tym wolniej w czasie

bardziej rzetelne źródło niż filmiki na YT masz poniżej

 

pozdrawiam

Dzięki za rzeczową odpowiedź. Czyli nic nowego nie wymyśliłem (ale sam do tego doszedłem! :-)...

Ze skryptem z pewnością zapoznam się ale w przyszłym roku ;-) Najlepszego na 2022!

  • Like 1
Link to comment
Share on other sites

20 godzin temu, Przybysz z K-PAX napisał:

Jeśli jednak zaczniemy poruszać się w jednym z trzech wymiarów przestrzennych to będziemy poruszać się jednocześnie w dwóch wymiarach: czasowym i przestrzennym (składowe) ale nasza wypadkowa prędkość nie może się zmienić i wciąż będzie wynosić C, w konsekwencji zmaleje składowa prędkości przez czas – tym bardziej im szybciej będziemy poruszać się w wymiarze przestrzennym.

 

Taka zmiana kierunku wektora bez zmiany jego długości w trzech wymiarach nazywany obrotem o kąt ;)

Składowe wektora są mnożone przez kombinacje sinusów i cosinusów tego kąta.

 

W czterech wymiarach mówimy o wektorze czteroprędkości o składowych (vt, vx, vy, vz). Jego składowe w układzie który nie porusza się w przestrzeni mają wartość (c, 0, 0, 0). Jego długość więc wynosi c. Transformacja do układu w którym ciało się porusza to tzw. "boost". Jest to specyficzny obrót, bo nie odbywa się w euklidesowej przestrzeni trójwymiarowej, tylko w hiperbolicznej czasoprzestrzeni. Jest to więc też obrót, tylko hiperboliczny. Mnożymy składowe przez specjalne, hiperboliczne odpowiedniki sinusa i cosinusa, natomiast kąt jest powiązany z prędkością. Przez co składowe przestrzenne nigdy nie osiągają wartości równej c, ale długość wciąż pozostaje taka sama, liczona wg wzoru d =√( -dv² + dx² + dy² + dz²).

Więcej informacji w temacie np. tutaj:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Rapidity

Rapidity to właśnie parametr obrotu odpowiadający kątowi w obrotach w zwykłej przestrzeni.

To bardzo ciekawe spostrzeżenie i warto sobie przeliczyć kilka przykładów żeby się z tym oswoić. Niemniej idea wg której nadawanie prędkości jest powiązana z obrotem układu współrzędnych jest bardzo głęboka i na swój sposób piękna.

Pozdrawiam

 

  • Like 1
Link to comment
Share on other sites

3 godziny temu, Behlur_Olderys napisał:

 

Taka zmiana kierunku wektora bez zmiany jego długości w trzech wymiarach nazywany obrotem o kąt ;)

Składowe wektora są mnożone przez kombinacje sinusów i cosinusów tego kąta.

 

W czterech wymiarach mówimy o wektorze czteroprędkości o składowych (vt, vx, vy, vz). Jego składowe w układzie który nie porusza się w przestrzeni mają wartość (c, 0, 0, 0). Jego długość więc wynosi c. Transformacja do układu w którym ciało się porusza to tzw. "boost". Jest to specyficzny obrót, bo nie odbywa się w euklidesowej przestrzeni trójwymiarowej, tylko w hiperbolicznej czasoprzestrzeni. Jest to więc też obrót, tylko hiperboliczny. Mnożymy składowe przez specjalne, hiperboliczne odpowiedniki sinusa i cosinusa, natomiast kąt jest powiązany z prędkością. Przez co składowe przestrzenne nigdy nie osiągają wartości równej c, ale długość wciąż pozostaje taka sama, liczona wg wzoru d =√( -dv² + dx² + dy² + dz²).

Więcej informacji w temacie np. tutaj:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Rapidity

Rapidity to właśnie parametr obrotu odpowiadający kątowi w obrotach w zwykłej przestrzeni.

To bardzo ciekawe spostrzeżenie i warto sobie przeliczyć kilka przykładów żeby się z tym oswoić. Niemniej idea wg której nadawanie prędkości jest powiązana z obrotem układu współrzędnych jest bardzo głęboka i na swój sposób piękna.

Pozdrawiam

 

Fizyka jest piękna. I dochodzimy do wykładów z drugiego roku fizyki (w sumie dziękuje za przypomnienie po 20 latach @Behlur_Olderys  :D ).

  • Like 1
Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
  • Our picks

    • Droga Mleczna w dwóch gigapikselach
      Zdjęcie jest mozaiką 110 kadrów, każdy po 4 minuty ekspozycji na ISO 400. Wykorzystałem dwa teleskopy Takahashi Epsilon 130D i dwa aparaty Nikon D810A zamocowane na montażu Losmandy G11 wynajętym na miejscu. Teleskopy były ustawione względem siebie pod lekkim kątem, aby umożliwić fotografowanie dwóch fragmentów mozaiki za jednym razem.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 47 replies
    • Przelot ISS z ogniskowej 2350 mm
      Cześć, po kilku podejściach w końcu udało mi się odpowiednio przygotować cały sprzęt i nadążyć za ISS bez stracenia jej ani razu z pola widzenia. Wykorzystałem do tego montaż Rainbow RST-135, który posiada sprzętową możliwość śledzenia satelitów.
      Celestron Edge 9,25" + ZWO ASI183MM. Czas ekspozycji 6 ms na klatkę, końcowy film składa się z grup 40 klatek stackowanych, wyostrzanych i powiększonych 250%.
      W przyszłości chciałbym wrócić do tematu z kamerką ASI174MM, która z barlowem 2x da mi podobną skalę, ale 5-6 razy większą liczbę klatek na sekundę.
      Poniżej film z przelotu, na dole najlepsza klatka.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 70 replies
    • Big Bang remnant - Ursa Major Arc or UMa Arc
      Tytuł nieco przekorny bo nie chodzi tu oczywiście o Wielki Wybuch ale ... zacznijmy od początku.
       
      W roku 1997 Peter McCullough używając eksperymentalnej kamery nagrał w paśmie Ha długą na 2 stopnie prostą linie przecinajacą niebo.
       
      Peter McCullough na konferencji pokazał fotografię Robertowi Benjamin i obaj byli pod wrażeniem - padło nawet stwierdzenie: “In astronomy, you never see perfectly straight lines in the sky,”
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 16 replies
    • Jeśli coś jest głupie, ale działa, to nie jest głupie - o nietypowych rozwiązaniach sprzętowych
      Sformułowanie, które można znaleźć w internetach jako jedno z "praw Murphy'ego" przyszło mi na myśl, gdy kolejny raz przeglądałem zdjęcia na telefonie z ostatniego zlotu, mając z tyłu głowy najgłośniejszy marsjański temat na forum. Do rzeczy - jakie macie (bardzo) nietypowe patenty na usprawnienie sprzętu astronomicznego bądź jakieś kreatywne improwizacje w razie awarii czy niezabrania jakiegoś elementu sprzętu  Obstawiam, że @HAMAL mógłby samodzielnie wypełnić treścią taki wątek.
        • Haha
        • Like
      • 43 replies
    • MARS 2020 - mapa albedo powierzchni + pełny obrót 3D  (tutorial gratis)
      Dzisiejszej nocy mamy opozycję Marsa więc to chyba dobry moment żeby zaprezentować wyniki mojego wrześniowego projektu. Pogody ostatnio jak na lekarstwo – od początku października praktycznie nie udało mi się fotografować. Na szczęście wrzesień dopisał jeśli chodzi o warunki seeingowe i udało mi się skończyć długo planowany projekt pełnej mapy powierzchni (struktur albedo) Marsa.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 134 replies
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.