vesolje - nekaj teorij

Ne. Upočasnevanje časa je odvisno od hitrosti.

Tako je. Upočasnenje je odvisno od hitrosti, ki smo jo pridobili s pospeševanjem.

Pospeševanje se integrira vektorsko, v hitrost.

Če zaviraš, si zmanjšuješ hitrost .. potem je relativistični efekt komot 0.

@Thomas: Kako pa veš, če hitrost zmanjšuješ ali povečuješ, če je vse relativno? Imaš dva astronavta in nobene palice. Eden začne pospeševati. Vsi pravijo, da se bo tisti, ki pospešuje, staral počasneje. Kaj pa če sta v drugem delu primera 2, samo da tega ne vesta, ker ni palice?

Za pospeševanje mora astronavt uporabiti silo. Seveda za to potrebuje energijo.
Nima pa to pospeševanje in staranje nobene veze s tem ali kak zunanji opazovalec dogajanje opazuje ali ne.

Newtonov zakon F = ma ima tu vezo.

antonija> "Brez zunajega opazovalca nimas nic."

Se pravi, če nimaš zunanjega opazovalca, se noben od "vesoljskih potnikov" ne stara drugače, kot smo navajeni?

Ce tebe postavimo na raketo in te posljemo z 99%c stran od zemlje, mislis da se bos (brez da imas refenco za zemljo) staral kaj drugace? Ce damo se mene na drugo raketo in me posljemo v drugo smer stran od zemlje mislis da se bom jaz staral kaj drugace? Da bom kasneje dobil revmo? Po moji uri bo vse enako... tudi ce postavimo ganimeda na raketo ki bo z 99%c krozila okrog nasega osoncja se bo on se vedno staral enako, pri isti starosti mu bojo zaceli izpadati zobje, skratka vsakemu od nas treh se bo vse zdelo enako.

_CE_ ima pa kdo od nas povezavo/referenco na zemljo ali koga od drugih dveh astronavtov potem pa lahko zacne primerjati ucinke casa. Taj referenci oz. povezavi recemo zunanji opazovalec. V tem primeru gre za nacin, s katerim lahko ugotovimo razliko med stanjem na vsaki od raket in na zemlji. Ce ima vsak od udelezenih referenco na vsakega drugega (pa magari nek super-duper mobitel iz ACME trgovine ki prenasa podatke v casu 0), potem je slika enaka kot ce bi imeli nekoga fizicno postavljene nekje na obzorju nasega osoncja ki lezi v lezalniku, pije pivo in gleda tri cudake kako ga sibajo po vesolju gor in dol, zemlja pa mirno potuje svojo vesoljsko pot.

Sam izraz "zunanji opazovalec" ne implicira cloveka, ki stoji malo bolj stran in gleda kaj se bo zgodilo. Taki osebi se rece gledalec. Termin "zunanji opzovalec" se nanasa na idejo/nacin, s kateo/im lahko dobis neodvisno meritev.

Zato se enkrat: Brez zunanjega opazovalca nimas nic.

Da se enkrat razlozim zadevo tako da ne bo ganimed spet tezil z neko tretjo osebo:

Prva stvar ki jo moramo vedeti je ta, da se tuaj pogovarjamo o miselnih poskusih s katerim preizkusamo fizikalne teorije. Za vsak poskus rabimo cimbolj objektivne meritve. Ker gre za miselne poskuse si bomo poskusali izmisliti se popolnoma objektivne meritve in kupovali svoje instrumetne v ACME trgovini, kjer poleg drugega prodajajo tudi raketne motorne za dosegnaje 99%c, skripce brez trebja in vrvi brez mase.
Druga stvar je poskus: Imamo telo ki v prostoru miruje in ga imenujemo zemlja. Imamo vec manjsih teles ki se po prostoru gibljejo, imenujmo jih rakete. Oznacimi jih z indeksi od 1 do n, kjer je n stevilo vseh raket. Zemlja bo tekom celotnega poskusa n miru.
Tretja stvar so fizikalne teorije, ki pravijo, da ce se nekdo giblje hitreje od drugega se zunanjemu opazovalcu zdi, da pri hitrejsemu cas tece pocasneje.

Uporabimo 1 raketo, imenujmo jo raketa1. Ta raketa naj potuje z 99%c stran od zemlje vzporedno z eno od koordinatnih osi. Ali cas na raketi med potovanjem tece pocasneje kot je tekel ko je raketa mirovala na zemlji?
Ali na zemlji cas tece hitreje ko se raketa oddaljuje kot pa ko je bila raketa na zemlji?

Uporabimo 1 raketo, izbrisimo zemljo, raketa mirije. Ali bi cas na raketi zacel teci pocasneje ce se zacne premikati?

In koncno nas famozni poskus s tapravim zastavljenim vprasanjem:
Uporabimo zemljo in raketo. zemlja miruje, raketa se giblje stran od zemlje vzporedno z eno od koordinatnih osi. "KAKO HITRO TECE CAS NA RAKETI V PRIMERJAVI S CASOM NA ZEMLJI?"

Zadnje vprasanje implicira da moramo meriti vsaj dve stvari: ena je hitrost casa na zemlji, druga pa hitrost casa v raketi. To lahko storimo le, ce sistem teh dveh teles opazujemo tako, da lahko izmerimo ozbran parameter pri obeh telesih. Tega ne moremo storiti samo z astronavtom v raketi in tega ne moremo storiti samo z prebivalcem zemlje. Poterbujemo meritev, s katero bomo izmerili oba casa.

_Temu_nacinu_merjenja_recemo_zunanji_opazovalec_.

In da se ganimedu pojasnimo razliko med meritvijo in poskusom: Poskus se odvija po zakonih fizike neglede na to ali ga mi sploh merimo ali ne. Ce vrzes kamen iz stolpnice bo prej ko slej podlegel gravitaciji in zacel padati proti tlom. Kamnu je vseeno ali ga ti gledas, fotografiras, snemas ali pa vmes pijes pivo in gledas sosedo v drugem bloku ko se preoblaci.
Pravtako je astronavtu v raketi vseeno kaj delajo ljudje na zemlji, vseeno mu je ce ga kdo opazuje, kar se njega tice tece cas enako hitro kot je na zemlji, enakega mnenja so tudi zemljani.
Amapk ce hoces ugotoviti razliko v casu med obema telesima potem potrebujes nekaj, s cimer lahko izmeris stanje obeh teles. Astronavt v raketi ne more izmeriti casa na zemlji, zemljani ne morejo izmeriti casa v raketi (lahko ga poskusajo izracunati, ampak to potem ni meritev poskusa). Edinni nacin za pridobitev te informacije je zunanji opzovalec. Ce tega zunanjega opazovalca ni bo poskus se vedno potek cisto normalno, samo ni ne bomo vedeli kaj se je zgodilo, ce se je sploh kaj.

Poanta je v tem kako hitro se nekdo giblje v sistemu. Tega pa ne mores ugotoviti brez da bi imel nekaj (lahko koordinato 0,0,0, cloveka v stacionarnem naslonjacu, .... nekaj) s cimer lahko neodvisno ugotovis ali se kdo giblje in kako hitro gre. Ce ta "nekaj" vidi da se raketa1 giblje raketa2 pa miruje, potem se bo temu "nekaj" zdelo da cas na premikajoci raketi1 tece pocasneje kot pa na raketi2. Ce zamnjas stevilke dobis drugi del tvojega vprasanja.
Smer gibanje tukaj ni pomembna, samo cim hitreje je treba iti. Lahko raketa1 krozi okorog rakete2 (podobno kot je vesoljska postaja Mir krozila okorog zemlje) in na koncu se vedno lahko izmeris razliko v casih. Torej je vseeno ali se ti oddaljujes, priblizujes, vozis slalom, delas prevale, karkoli, samo gibat se je treba in to cimhitreje pa bo cas v primerjavi s tistimi, ki se gibajo pocasneje, tekel pocasneje. Ampak tega ne bos opazil ti med tem ko se bos gibal, ampak nekdo drug ki bo meril oba casa, pa tud ce sta to dve rocni uri na kateri pogledas na koncu dneva.

Se vedno pri tem potrebujes nacin kako ugotovis obe stanji. S tem ko je prvi dvojce prisel nazaj na zemljo je izpolnil pogoje zunanjega opazovalca, torej je poznal stanje zase in za svojega dvojca.

Noben od dvojckov ni zunanji opazovelc. Pogoje za zunanjega opazovalca izpolins ko rpimerjas obe uri (v tem primeru bioloski). To pa lahko stori kdorkoli: preziveli dvojcek, ti jaz, racunalnik ali kdo drug.

Se enkrat si rposim prebere zgirnji pos v katerem je razlozeno kaj pomeni izraz "zunanji opzaovalec" (ne, ne implicira tretje osebe, niti druge in niti prve osebe. Sploh ne imlpicira nobene oseba, le ti imas goreco zeljo da bi jo impliciral, pa je ne. Resno.)

Tudi to je ze bilo razlozeno. Vesolje bo zibelo svoje zivljenje ce ga kdo opazuje ali pa ne. Amapak mi govorimo o poskusu, opravljati poskus ki ga niti ne nameravas izmeriti pravilno je brezpredmetno. Tudi te sem ze vsaj trikrat razlozil: Zunanji opazovalec nam pridobi meritve poskusa.

Oz. drugace povedano (ce komu pomaga pri razumevanju): Vse nase silne torije, zakoni, etc. nic ne vplivajo nato kako se odvijajo procesi v naravi. Ti procesi bodo tekli po svojih zakonih pa ce jih mi opazujemo ali pa ne. Ni vazno ce nekdo postavi teorijo da so listi na drevesu zivo rumeni z figurami motorjev v crni barvi. Listi bojo se vedno taki kot so, se vedno bojo vsako jesen odpadli in prisli nazaj spomladi.
Tako je tudi vseeno ali mi spremljamo nas miselni poskus ali ga ne, cas se bo tako na zemlji kot v raketi drzal fizikalnih zakonov. Ampak ce tega poskusa ne spremljamo, potem tudi ne vemo kaj se je res zgodilo. S tem ko ugovotimo kaj se je zgodilo nismo cisto nic premenili fiziklanih zakonov, te se vedno obstajajo kot so tudi pred poskusom. Vse kar smo storili je to, da smo dobili informacijo ki nam bo mogoce potrdila ali opvrgla nase razumevanje teh zakonov.

Clovek si ne izmisljuje kako narava deluje, narava samo... deluje. Mi se jo le trudimo razumeti, nic drugega.

Ne, to si razlagas da brez zunanjega opazovalca ne dobis potrebnih informacij, ki bi potrdile ali ovrgle veljavno teorijo. Razlagas si lahko tako da brez zunanjega opazovalca nima smisla izvajati tega poskusa, ker ne bos nikoli izvedel rezultatov. Razlagas si tako da brez zunanjega opazovalca nimas nic (sploh v tem primeru kjer je tvoj edini cilj dobiti rezultate miselnega poskusa).

Dejanskega stanja ne mores izmeriti, ker ne mores realno pospesiti nekega vozila z enim od dvojckov do tako velike hitrosti in zdraven se pricakovati da bo ta dvojcek prezivel tvoj poskus.

Vkolikor te pa ne zanimajo miselni poskusi se pa prosim ne oglasaj vec v tej temi, saj je le-ta namenjena prav miselnim poskusom. Lahko pa vedno odpres novo temo in not vprasas kar te zanima in upas da ti bo kdo znal odgovoriti.

P.S.: Pa prosim nehaj ze trollat z zunanjim opazovalcem kot neko tretjo osebo... it makes you look n00bish.

Ne, jaz sem zacel. Lahko mi pa seveda pojasnis kako bos brez ideje zunanjega opazovalca dobil rezultate kateregakoli poskusa, miselnega ali realnega? Kako bos izvedel realni poskus za ugotavljanje casovne razlike?

P.S.: Hkrati tudi nisi pojasnil zakaj zunanjega opazovalca ne potrebujes. Ubistvu nisi pojasnil nic... isto vprasanje vrtis okrog in skusas pogruntat nov nacin kako ne bos povedal nic.

Kaj je vzrok za "time dilation"?

Morda to, da se vesolje širi (in prostor-čas pri tem ves čas nastaja) ?

Atomska ura, ki je na visokem stolpu na ekvatorju planeta, ki se vrti okoli svoje osi, tiktaka izmerljivo hitreje od atomske ure, ki je ob vznožju stolpa. Je mogoče, da se med njima veča razdalja v prostor-času, ki jo lahko izmerimo zgolj z uro, ne pa tudi z metrom, ker je gibanje ure na stolpu bolj močno pospešeno, kot gibanje ure ob vznožju stolpa?

lahko še kdo poskuša razložit, kako je lahko prostor ukrivljen? Pa kako naj bi zgledal

pa ne pozabt, kako si razlagate, da je vesolje nastalo iz nič

Sem mislil, da se pri ukrivljenem prostoru npr. na kakšno mesto neda priti (zarad npr. gravitacije).
Na tej sliki ki si jo dal, je narisana Zemlja in pa neka mreža, ki predstavlja prostor, ne? Mreža je "zavihana" navzdol. In zakaj ravno navzdol? Kje pa je dol?

Si se kdaj vprašal, kaj je gravitacija? Gravitacija je posledica ukrivljenja prostora-časa zaradi mase. Večja je masa, bolj se prostor-čas ukrivi.

aha potem je gravitacija povezana z maso. tle spet vztrajam o teoriji z atomi
tale ukrivljeni prostor je neskončno velik. verjetno ima tudi kaj veze ukrivljenost z hitrostjo? hitreje kot greš bolj se krivi? bi šlo to? bolj kot je ukrivljeno počasneje teče čas bi rekel. čeprav se mi zelo čudno zdi, da bi mehanska/digitalna ura kar recimo zaostajala 1 uro zaradi poleta v vesolju ki traja recimo 2 leti

Imamo trojcke, zemljo in dve raketi.

Ena raketa pospesi na 0.5c in se odpelje 'v levo'. Druga raketa pospesi na 0.9c in se odpelje 'v desno'.

Po enem tednu se obe raketi obrneta tako, da se bosta srecali nekje v vesolju. Hkrati se pa na raketo vsede se zadnji trojcek in se pripelje bratoma naproti, s hitrostjo 0.9c recimo.

Kateri izmed treh bo imel najdaljso brado?

Kaj se je pa vmes dogajalo z njihovimi strici, ki zivijo na marsu? Eden stric je okrog marsa krozil z raketo z 0.9c, drugi je kolesaril po marsu, tretji je pa lezal v postelji.

Ali lahko povzamemo za celotno vesolje, da se v njem staras glede na hitrost s katero se gibljes? Ni vazno kje si in kam gres, vazno je samo to, da se gibljes?

Matra me predvsem tista referencna tocka in to, kako ugotavljas kdo je tisti, ki se giblje in kdo tisti, ki miruje. To dejansko lahko ugotovis samo s pomocjo 'tretjega opazovalca'.

Ce imas dve raketi, kjer se pilota ravnokar odtajata in se primajeta iz 'cryo-komore' oba pogledata na radar in vidita, da se jima priblizuje ena raketa z 0.9c. Ce je vse kar vidita samo tista raketa, potem nobeden od njiju ne ve, katera izmed raket se dejansko giblje in kdo se bolj stara. To bosta izvedela sele takrat, ko bosta izmerila vsak svojo brado.

Torej, da zakljucim bluz. V vsakem trenutku lahko ugotovis koliko pocasneje se staras od nekega drugega telesa, ce izmeris svojo hitrost glede nanj. Ce te zanima koliko hitreje/pocasneje se stara tvoj kolega v raketi, zmeris njegovo hitrost glede nase. Ce te zanima koliko pocasneje se stara tvoj kolega od tistega telesa katerega si prej meril, moras zmeriti hitrost tvojega kolega glede na tisto telo?

BigWhale> Ce je vse kar vidita samo tista raketa, potem nobeden od njiju ne ve, katera izmed raket se dejansko giblje in kdo se bolj stara. To bosta izvedela sele takrat, ko bosta izmerila vsak svojo brado.

Svetlobna hitrost ni odvisna od opazovalnega sistema. Še celo od tega ne, ali je inercialen, ali ne.

Čas pa je.

WarpedOne> Da diletacijo glede na okolico faše tisti, ki spreminja svojo hitrost glede na to okolico.

Ne - okolica ni pomembna. Reč drži tudi brez okolice. Dvojčka, ki v plovilih pospešujeta v poljubnih smereh bosta enako stara, ko (če) prideta nazaj skupaj, če bo hitrost njunih plovil enako velika (tudi če pot ne bo enaka).

Ja, antonija, ta del zgodbe mi je jasn.

Problemčič imam z drugim delom, ko tip pride nazaj na zemljo. Zakaj je on tisti, ki je sedaj mlajši od svojega dvojčka, ki je ostal na Zemlji in ne obratno ali pa ne sploh. Saj je tudi Zemlja skupaj z njegovim dvojčkom z 0,9c odletela stran od njega in nato nazaj k njemu v raketi (ker je pač raketa pospeševala stran in nazaj) in bi moral potemtakem čas na Zemlji tečt počasneje kot pa v raketi.

Zakaj se tako trudite odgovarjat na vprašanja, ki niso zastavljena? Dam primer z raketo in zemljo, dobim pa odgovor za dve raketi.

Ok, torej hočete povedat da paradoksa dvojčkov v bistvu ni? Da ko se astronavt vrne z 10 letnega potovanja z 0.9c na Zemljo, ugotovi, da je tudi na Zemlji minilo točno 10 let in sta z dvojčkom, ki ga je čakal doma, enako stara?

WarpedOne> Ok, torej hočete povedat da paradoksa dvojčkov v bistvu ni? Da ko se astronavt vrne z 10 letnega potovanja z 0.9c na Zemljo, ugotovi, da je tudi na Zemlji minilo točno 10 let in sta z dvojčkom, ki ga je čakal doma, enako stara?

Ne.

Dvojček, ki je bil na zemlji, se ni gibal (toliko) pospešeno.

Če en dvojček sedi na zelo visokem (recimo 25 AU, kar ustreza hitrosti 250.000 km/s) stolpu (in se zaradi kroženja hitrost spreminja z višjim pospeškom), drug pa na tleh pod stolpom, bo razlika že dovolj velika, da bomo po nekaj dneh videli, da jima brada ne raste enako hitro.

Razliko lahko tudi izračunamo, ampak jaz zdajle ne utegnem.

Hm z Warped imava isto tezavo. :) Vedno se bo staral tisti, ki se gleda na drugega giblje bolj pospeseno? Ali kako?

antonija, vem, da tisti, ki se giblje, ne ve nic o transformaciji casa in bo to izvedel sele zato ker bo prisel nazaj.

Ampak! Zakaj hudica ne bo starejsi oni drugi na zemlji? Saj tudi on ni nicesar vedel, kdo se giblje in komu se cas upocasnjuje.

Iz vsega lahko sklepam samo to, da je precej pomembno kdo je tisti, ki se giblje. In to, ali on kaj o tem ve ali ne je popolnoma irrelevantno in nas niti ne zanima kaj oni tam gor obcuti.

Torej je koneckoncev vseeno res, da diletacijo faše tisti, ki pospešuje glede na pasivno referenčno točko.

Ja, nekaj takega sem zgoraj izpeljal ja. Zato sem tudi omenjal 'sredisce vesolja', kjer vse stoji pri miru. Vse ostalo se pa od tega sredisca oddaljuje z neko hitrostjo.