Akik 30 éve, 1987. február 23-án a Földön éltek, különös jelenség részeseivé váltak.
A testünkön nagy intenzitású neutrínó részecske áram haladt át. A neutrínók nagyon kicsi valószínűséggel lépnek kölcsönhatásba az anyaggal, így ezt a jelenségek az élőlények nem érzékelték.
Érzékelték viszont a Föld különböző pontjain épített neutrínó detektorok. Összesen 25 db. neutrínót sikerült detektálni, ebből 12-t a Japánban található Kamiokande II detektorral érzékeltek.
A neutrínók forrása egy, a Nagy Magellán-felhőben bekövetkezett szupernóva robbanás volt.
A szupernóva robbanás során a nagy tömegű csillag belsejében a fúziós folyamatok nem tudják ellensúlyozni a gravitáció összehúzó hatását és a csillag magja összeomlik.
Elegendően nagy tömegű mag esetén a mag anyagát alkotó elektronok egyesülnek az atommagban lévő, +1/3 elektromos töltésű u kvarkokkal, miközben -2/3 elektromos töltésű d kvarkok és neutrínók keletkeznek. A folyamat során a protonok és az elektronok neutronná egyesülnek.
A neutrínók viszik el a szupernóva robbanás energiájának kb. 99%-át.
A keletkező neutrínók szinte akadály nélkül hatolnak át a csillag anyagán.
A csillag köpenye rázuhan a magra. A szupernóva robbanás során képződő fotonok csak ekkor tudják elhagyni a csillag anyagát, így a neutrínók néhány órás előnnyel indulnak útnak a csillagközi térbe. A Földet kb. 170 000 év múlva érték el.
Jellemző a neutrínók energiájára, hogy a 170 000 évnyi idő sem volt elegendő arra, hogy a fotonok megelőzzék a neutrínókat, így először a neutrínókat érzékelték a detektorok, csak néhány óra múlva láthatták meg a Föld déli féltekén élő szerencsések a szupernóva fényét.
Ha durva becslést akarunk adni a neutrínók sebességére, akkor azt mondhatjuk, hogy a sebességük legalább 0,99999998c volt. A továbbiakban ezzel a sebességgel számolunk. A szupernóva és a Föld távolsága kb. 168 000 fényév. Mi az egyszerűség kedvéért 170 000 fényév távolsággal számolunk.
A 0,99999998c sebességhez tartozó Lorentz-faktor 5000.
A szupernóva robbanás és a neutrínók Kamiokande II detektorral való találkozásnak a helye között mérhető sebesség elhanyagolható a fénysebesség, illetve a neutrínók sebességéhez képest, így a számolásban egymáshoz képest nyugalomban lévőnek tekintem őket.
Válasszunk ki egy, a szupernóva robbanás során keletkezett olyan neutrínót, amely a Kamiokande II detektorban kölcsönhatásba lépett.
A fenti adatok alapján próbálom érzékeltetni a Lorentz-transzformáció és az alternatív transzformáció különbségét.
A szupernóva helyén lévő (természetesen csak képzeletbeli), a szupernóvához képest nyugalomban lévő megfigyelő szerint a neutrínó 170 000 fényév távolságot tesz meg a Kamiokande II detektorban való kölcsönhatásáig. Az utat gyakorlatilag 170 000 év alatt teszi meg, tehát a neutrínó élettartama 170 000 év.
A neutrínóra alkalmazva a Lorentz-transzformációt a következő adatokat kapjuk:
Az 5000-es Lorentz-faktort figyelembe véve, a neutrínó távolság egysége ötezred részére zsugorodik, tehát a megtett távolságot a neutrínó 850 000 000 fényévnek méri.
A Lorentz-transzformáció következménye, hogy a neutrínó számára az idő függvénye lesz a térnek. Ha a keletkezésének a pillanatában a keletkezés helyét nulla időpontnak vesszük, akkor a neutrínó haladási iránya mögött pozitív, míg a haladási irányában negatív időpillanatok találhatók.
A detektorba való érkezés helyének időpontjára -849 999 983 év adódik (jelentsen is ez bármit).
A neutrínó detektorba érkezésekor ugyanezen helyhez tartozó időpont 34 év. Az adott helyen bekövetkező időváltozás 850 000 017 év. A megtett út 850 000 000 fényév. Ebből a neutrínó sebessége 0,99999998c-nek adódik.
Most kövessük végig a neutrínó sorsát egy másik, képzeletbeli, a neutrínónkkal együtt utazó megfigyelő szemszögéből.
Számára a neutrínó nyugalomban van. Szerinte a szupernóva távolodik tőle közel fénysebességgel és a detektorral való kölcsönhatás helye közeledik hozzá közel fénysebességgel.
Az 5000-es Lorentz faktort figyelembe véve számára az utazás 34 évig tart. Ebből az következik, hogy a detektorral való kölcsönhatás helye 34 fényév távolságra van a keletkezésének helyétől.
Ha ő alkalmazza a Lorentz-transzformációt a szupernóvára és a detektorral való találkozásának helyére, akkor azt kapja, hogy a szupernóvánál maradó megfigyelő számára a két távolság egymástól 170 000 fényév távolságra van. A keletkezésének pillanatában a szupernóva helyén van a nulla időpillanat, a detektorba való érkezésének helyén ekkor 170 000 év az időpont.
A relativitáselmélet szerint bármely megfigyelő szemszögéből szemléljük az eseményeket, mindig a másik megfigyelő órája lassul le.
Esetünkben a neutrínóval utazó megfigyelő szerint a saját idejével kapcsolatban minden a legnagyobb rendben van, a kellő gyorsasággal történik minden. A Földön lévő idő szerinte lelassul, mégpedig oly módon, hogy az ő 34 éves időtartama alatt a Földön csak 2,5 nap telik el!
Mit is jelent ez? A neutrínó keletkezésének pillanatában a távoli Föld már a jövőben létezik. Már megépült a Kamiokande II detektor és két és fél nap múlva detektálja a neutrínónkat.
Furán hangzik.
Az alternatív transzformációt használva a következőképpen magyarázhatjuk a neutrínó sorsát.
A neutrínó sebessége miatt a távolság egysége 5000-szeresére nő, tehát a 170 000 fényév megtett távolság a neutrínó szerint csak 34 fényév.
A neutrínó ideje ötezred részére lassult, így az utazás időtartamát a neutrínó 34 évnek érzékeli.
Az alternatív transzformáció alkalmazásakor az idő nem függvénye a térnek. Ez azt jelenti, hogy a neutrínó születésekor a Föld is nulla időpontban létezik.
Az alternatív transzformáció szerint azonban a relativisztikus sebességre gyorsult megfigyelő a környezetének idejét felgyorsulni látja.
Ez azt jelenti, hogy bár a neutrínóval utazó megfigyelő a saját óráján 34 évet mér az utazás időtartamára, közben a világban zajló eseményeket felgyorsulva látja lezajlani. Megfelelő felbontású távcsöve lenne, akkor láthatná, hogy az indulásának pillanatában a Földön még csak a Neandervölgyi emberek ősei terjeszkednek az ősi Európában és Ázsiában. Aztán láthatná, hogy kb. 26 000 évvel ezelőtt az emberek megtelepednek az ősi Japán területén. A történelmet végigkövetve láthatná, ahogyan végül megépül a Kamiokande II detektor, ahol is az útja végén detektáljuk a neutrínónkat.
Az alternatív transzformáció szerint a relativisztikus sebességre gyorsult utazó szemszögéből lehetséges nagyon rövid idő alatt nagyon nagy távolságokat megtenni, de az utazó megérkezésekor egy sokkal idősebb Univerzumban találja magát.
Statisztika: Elküldve Szerző: Takács Imre — 2018.02.19. 22:26
]]>
Statisztika: Elküldve Szerző: triasz — 2018.02.11. 21:30
]]>
Ezúton gratulálok az első díjhoz!
A hozzászólásod sajnos nem értem.
Az előző hozzászólásaimban éppen a kétféle transzformációból eredő különbségekről írtam.
A kísérleti tapasztalatok különbözőek lennének relativisztikus sebességű makroszkópikus testek vizsgálata során.
Mindazonáltal érdekelne, hogy mi a véleményed erről a korábbi példáról:
"Képzeljétek el, hogy az ősrobbanás után 13,7 milliárd évvel egy galaxisban élő civilizáció figyel egy, az ősrobbanás után 0,7 milliárd évvel működő kvazárt.
Ezt úgy tehetik meg, hogy a kvazár és a galaxis távolsága 13 milliárd fényév. A civilizáció épít egy űrhajót, ami közel fénysebességre gyorsulva egy év alatt eljut a kvazárhoz. (Tekintsünk el attól, hogy a kékeltolódás miatt nem a látható tartományban szemléli az űrhajón lévő megfigyelő a kvazárt, valamint szintén a kékeltolódásból származó sugárterhelés megöli a megfigyelőt és valószínűleg az űrhajó is megsemmisül.) Az út során a megfigyelő végignézi, ahogy a kvazár kihuny, a kvazár körüli galaxis spirálkarokba rendeződik, más galaxisokkal ütközik, egyszóval felgyorsítva végignézi a galaxis történetét. Az utazó szempontjából a kvazár kb. egy fényévnyi távolságban volt, amit közel fénysebességgel haladva kb. 1 év alatt tett meg.
Hány éves a kezdetben kvazárként működő cél galaxis, amikor az utazó megérkezik?
Az induló galaxisban lévő fizikusok szerint 13 milliárd év alatt ér a fény a cél galaxishoz, az űrhajónak is kb. 13 milliárd évre van ehhez szüksége, tehát a cél galaxis az űrhajó érkezésekor kb. 26,7 milliárd éves lesz az ősrobbanás után.
Ha úgy tekintjük, hogy az űrhajó áll és a kvazár közeledik hozzá közel fénysebességgel, ÉS igaz az, hogy a kvazár órája lassul le a sebessége miatt, akkor egy 13,7 milliárd éves galaxishoz érkezik meg az űrhajóban utazó megfigyelő.
Az alternatív transzformáció szerint a kvazár órája nem lassul le, hanem az űrhajós szerint felgyorsul. Az űrhajón kb. egy év telik el, de a galaxis "óráján" 13 milliárd év."
Statisztika: Elküldve Szerző: Takács Imre — 2018.02.11. 19:37
]]>
]]>
Képzeljetek el két, X és Y középpontú, egybevágó gömböt, amelyeknek a felületén a függőleges tengelytől 30-30°irányokban
A, B, C és D megfigyelők helyezkednek el.
Az egyes megfigyelőtől induló, valamint a hozzájuk érkező fény irányát az egyes megfigyelőkhöz rajzolt félkörívek jelölik.
Ha a két gömb nyugalomban van, akkor B és C megfigyelők látják egymást, A és D megfigyelők nem látnak más megfigyelőket.
Most képzeljük el, hogy az Y középpontú gömb gyök3/2 c sebességgel közeledik az X középpontú gömb felé.
A Lorentz-transzformációt alkalmazva B megfigyelő úgy látja, hogy az Y középpontú gömb átmérője a haladási irányban feleződik:
Ekkor is B és C megfigyelők látják egymást.
Most ugyanebben a szituációban alkalmazzuk az alternatív transzformációt az Y középpontú gömbre.
Ekkor a B megfigyelő C és D megfigyelőt is látni fogja, valamint természetesen D megfigyelő is látni fogja B megfigyelőt.
Az alternatív transzformációt alkalmazva azt mondhatjuk, hogy a nyugalomban lévő megfigyelő a hozzá relativisztikus sebességgel közeledő gömb fényerejét nagyobbnak látja, mert belát a gömb mögötti tartományba is.
A relativisztikus sebességgel közeledő gömb haladási irányának ellentétes oldalán lévő megfigyelő a haladási irányból érkező fényt is látja.
Statisztika: Elküldve Szerző: Takács Imre — 2018.02.11. 17:21
]]>
Köszönöm a hozzászólást.
Az a gondom ezekkel, hogy én próbálok az alternatív transzformációról és következményeiről információkat közölni, te pedig mindig a Lorentz-transzformáció eredményeiről írsz.
Az elején leszögeztem, hogy elhiszem, hogy mindaz, amit az utóbbi több, mint száztíz évben a Lorentz-transzformáció segítségével megalkottak a fizikusok, megfelelően leírja a világunkat.
Jobban szeretném, ha olyan infót írnál, ami azt mondja, hogy ilyen és ilyen kísérleti eredmény egyértelműen cáfolja az alternatív transzformáció következményeit.
Leírok egy kísérletet, amivel egyértelműen eldönthető lenne, hogy a Lornetz-transzformáció, vagy az alternatív transzformáció írja-e le jobban a valóságot.
Az előző, a hosszúsági köre mentén 30 fokonként tüskeszerű lézer forrásokat tartalmazó gömb mozgási irányába helyezzünk egy egy vetítővásznat.
Gyorsítsuk fel a gömböt közel fénysebességűre a vászonhoz képest. A Lorentz-transzformáció szerint a gömbünk egy palacsintává lapulva, lapjával előre közeledik a vetítővászon felé. A gömb alján és tetején elhelyezett tüskék távolsága nem változik, a belőlük kiinduló lézer irány szinte megegyezik a gömb haladási irányával.
A gömb haladási irányában lévő másik öt tüske esetén is ez a helyzet. A gömb mögött elhelyezkedő tüskékből kiinduló lézerek nem jutnak át a gömbön.
A fentiekből az következik, hogy a vetítővásznon egymás alatt 7 db. pontot látunk, ahol az alsó és felső pont távolsága összemérhető a gömbünk eredeti átmérőjével.
Az alternatív transzformáció szerint a gömb átmérője hatalmassá vált, de a haladási iránnyal pontosan szemben lévő lézerforrás kivételével az összes tüske a haladási irányú oldalra került. A lézer sugárforrások közül legalább öt annyira közel kerül egymáshoz, hogy a vetítővásznon egyetlen pontot alkotnak.
Az alternatív transzformáció szerint a közeledő gömb fényereje megnő, fénysebességhez nagyon közeli sebesség esetén szinte az összes fényereje egyetlen pontban összpontosul. A mozgási iránnyal pontosan ellentétes pontból is sugároz, de más irányokból sötétnek látszik.
Nem tudom, hogy létezik-e olyan kísérlet, ami eldönthetné ezt a kérdést.
Gondoltam arra, hogy a részecskegyorsítókban az ütközési keresztmetszet megnőne, ha az alternatív transzformáció igaz lenne, ezt pedig biztosan észrevették volna, tehát nem jó az alternatív transzformáció.
Aztán eszembe jutott, hogy a részecskék energiájának növekedésével a határozatlanságuk, így a méretük is csökken, ami ellensúlyozza az alternatív transzformációból következő ütközési keresztmetszet növekedést.
Tehát olyan a helyzet, mintha az ütközési keresztmetszet nem változott volna, mint a Lorentz-transzformáció esetén.
Statisztika: Elküldve Szerző: Takács Imre — 2018.02.04. 10:11
]]>
Kapnak is, de ennek az oka az, hogy a négyes hullámszámvektor térszerű vetületét az álló megfigyelő kisebbnek látja.
A fény relativisztikus aberrációjáról van szó. Valahogy érts meg ezt az ábrát.
Statisztika: Elküldve Szerző: srudolf — 2018.02.03. 11:09
]]>
Képzeljetek el egy gömböt, amelynek hosszúsági köre mentén 30 fokonként, sugárirányban, tüskeszerű lézer sugárforrásokat helyeztek el.
A gömb közepén helyezkedik el S megfigyelő, a gömbön kívül van az S megfigyelőhöz képest nyugalomban lévő O megfigyelő.
A lézer sugárforrások bekapcsolásakor S és O is úgy látják, hogy a lézerek a sugárforrásokat irányváltoztatás nélkül hagyják el.
Vörös színnel jelöltem a lézer irányát:
Most képzeljétek el ugyanezt a szituációt, de a gömb és benne az S megfigyelő is O megfigyelőhöz képest gyök3/2c sebességgel haladjon.
Az alábbi ábrán zöld színnel jelölt S középpontú gömbön próbáltam a tüske lézer sugárforrásokat elhagyó lézer irányát jelölni:
Ebben az esetben úgy tűnik az O megfigyelőnek, hogy a lézersugarak nem sugárirányban hagyják el a sugárforrásokat, tehát, mintha haladási irányú sebességkomponenst kaptak volna a fotonok.
Ezen az sem segít, ha a zöld S megfigyelő gömb alakját a Lorentz-transzformációnak megfelelően a népszerű cukorka alakjára módosítom, lapítom.
Ha a zölddel jelölt S megfigyelőre és a gömbre alkalmazom az alternatív transzformációt, akkor az ábrán kék színnel jelölt S megfigyelőt és egy körülötte lévő gömböt kapom.
A tüskék helyének és helyzetének alternatív transzformáció szerinti átszerkesztésével teljesül a várakozásunk.
O megfigyelő is sugárirányban látja távozni a tüske lézer sugárforrásokból a lézereket.
A lézerek a haladási irányban összpontosulnak, a gömb mögött ritkulnak.
Statisztika: Elküldve Szerző: Takács Imre — 2018.02.02. 19:23
]]>
Úgy látom senkinek sincs kedve Lorentz-transzformált koordinátákból átlagsebességet számolni.
Ott fejeztem be, hogy a fénysebesség állandóságát tartalmaznia kell a Lorentz-transzformált idő és hely értékeknek, mert éppen azért transzformálták őket, hogy a fénysebesség állandó értékű legyen. A transzformált koordinátákból az is megmutatható kell, hogy legyen, hogyha O S-t adott sebességűnek méri, akkor S O-t is ugyanakkora sebességűnek kell mérje. Ezek az állítások a négydimenziós téridő bevezetése nélkül is megmutathatóak kell, hogy legyenek.
Magyarázó ábra:
Képzeljétek el, hogy van egy O, állónak tekintett megfigyelő, aki mellett elhalad egy S űrhajó gyök3/2c sebességgel, O x tengelyének irányába.
O megfigyelőtől gyök3/2 fénymásodperc távolságra van egy O-hoz képest álló P objektum.
A kezdeti helyzet az, mikor az S űrhajó épp O mellé ér (to=0s), akkor villant egyet a stroboszkópjával. Ekkor F1 és F2 fotonok keletkeznek, de még nem hagyják el a stroboszkópot.
A végső állapotban O szemszögéből to=1 s telik el. Ekkor az F1 ás F2 fotonok 1 fénymásodpercre távolodnak O-tól, S űrhajó épp a P objektum mellé ér.
Azt kell megmutatnunk, hogy S szempotjából is c sebességgel haladnak az F1 és F2 fotonok, illetve, hogy S P-t és O-t méri gyök3/2c sebességűnek, miközben magát nyugalomban lévőnek tekinti.
Az ábrán pirossal jelöltem O szempontjából a koordinátákat, kékkel a Lorentz-transzformált koordinátákat, amelyek S szemszögéből írják le a kísérletet, zölddel az alternatív transzformációval kapott koordinátákat írtam be.
Leírtam az átlagsebesség számításhoz használt egyszerű képletet és behelyettesítettem a tér- és időkoordinátákat.
A Lorentz-transzformált koordinátákat felhasználva valóban azokat a sebesség értékeket kaptuk, amelyeket elvártunk.
A mindennapi tapasztalatainkkal azonban nehezen összeegyeztethető, hogy a Lorentz-transzformált koordináták esetén az idő függvénye a távolságnak.
P ideje a to=0s időpontban negatív.
Az OP távolságot S az O által mért kétszeresének méri (O úgy látja, hogy S távolság egysége felére csökkent).
Mikor S P mellé ér, akkor O helyén tS=2s időpont a transzformált idő, miközben S helyén tS=0,5s a transzformált idő.
Az alternatív transzformáció alkalmazásakor ugyanazokat a sebesség értékeket kapjuk, mint a Lorentz-transzformáció alkalmazásakor, de a transzformált idő nem lesz függvénye a távolságnak. Az OP távolságot S az O által mért felének méri (O úgy látja, hogy S távolság egysége kétszeresére nőtt).
Mikor S P mellé ér, akkor O helyén is tS=0,5s időpont a transzformált idő, de S O óráján to=1s-ot lát!
Ez azt jelenti, hogy S O órájának járását felgyorsulva látja.
Még pár gondolat a Michelson-Morley kísérletről és az alternatív transzformációról.
A Michelson-Morley kísérlet azt mutatta meg, hogy fényforrással, tükrökkel, detektorokkal nem lehet kimutatni, hogy egy egyenesvonalú, egyenletes mozgást végző objektum milyen irányú és sebességű mozgást végez.
Természetesnek tűnik, hogy egy fényforrást adott időpillanatban elhagyó fotonok adott idő múlva a fényforrás körül egy gömbhéj felületen helyezkednek el.
Bármilyen sebességgel mozogjon is a fényforrás, adott időpont után a gömbhéjat egyszerre érik el a fotonok.
Ez egyszerre igaz a fenti kísérletben szereplő O és S megfigyelőre is (ha a stroboszkóp nem csak x irányban indítja a fotonokat).
Azt természetesnek vesszük, hogy az állónak tekintett O megfigyelő körül gömbhéj mentén helyezkednek el a fotonok.
Ahhoz, hogy S megfigyelő is úgy érzékelje, hogy ő körülötte is egy gömbhéj mentén helyezkedjenek el az O-t elhagyó fotonok, egy olyan transzformációra van szükség, ami egy O körül lévő gömbfelületből S köré is egy gömbfelületet képez.
Ezt csinálja az alternatív transzformáció.
Az alternatív transzformációt megpróbálom szemléltetni a következő ábrán:
Képzeljétek el, hogy az állónak tekintett O megfigyelőtől to=0 időponban elindul x tengely irányába S1, S2, S3 űrhajó, más irányokba az F foton és az A objektum.
Adott to időpontban O az A objektumot és F fotont az ábrán vörössel jelölt helyen látja.
S1, S2 és S3 az A1, A2, A3 és F1, F2, F3 helyen látja az A objektumot és az F fotont.
Látható, hogy minél nagyobb sebességű az űrhajó, annál kisebb sugarú körre transzformálódik az O körüli gömbhéj.
Ez azt jelenti, hogy S1, S2 és S3 megfigyelők az F foton és A objektum által megtett időt rövidebbnek mérik.
Az ábrán lévő példák esetén az F foton és A objektum által megtett utat rövidebbnek mérik.
Minden, az O rendszerében állónak tekintett P objektum távolságát S1, S2 és S3 is rövidebbnek méri, mint O az OP távolságot.
Mindeközben S1, S2 és S3 is O óráját felgyorsulva látják!
Erről két példa jut eszembe.
Képzeljétek el, hogy az ősrobbanás után 13,7 milliárd évvel egy galaxisban élő civilizáció figyel egy, az ősrobbanás után 0,7 milliárd évvel működő kvazárt.
Ezt úgy tehetik meg, hogy a kvazár és a galaxis távolsága 13 milliárd fényév. A civilizáció épít egy űrhajót, ami közel fénysebességre gyorsulva egy év alatt eljut a kvazárhoz. (Tekintsünk el attól, hogy a kékeltolódás miatt nem a látható tartományban szemléli az űrhajón lévő megfigyelő a kvazárt, valamint szintén a kékeltolódásból származó sugárterhelés megöli a megfigyelőt és valószínűleg az űrhajó is megsemmisül.) Az út során a megfigyelő végignézi, ahogy a kvazár kihuny, a kvazár körüli galaxis spirálkarokba rendeződik, más galaxisokkal ütközik, egyszóval felgyorsítva végignézi a galaxis történetét. Az utazó szempontjából a kvazár kb. egy fényévnyi távolságban volt, amit közel fénysebességgel haladva kb. 1 év alatt tett meg.
Hány éves a kezdetben kvazárként működő cél galaxis, amikor az utazó megérkezik?
Az induló galaxisban lévő fizikusok szerint 13 milliárd év alatt ér a fény a cél galaxishoz, az űrhajónak is kb. 13 milliárd évre van ehhez szüksége, tehát a cél galaxis az űrhajó érkezésekor kb. 26,7 milliárd éves lesz az ősrobbanás után.
Ha úgy tekintjük, hogy az űrhajó áll és a kvazár közeledik hozzá közel fénysebességgel, ÉS igaz az, hogy a kvazár órája lassul le a sebessége miatt, akkor egy 13,7 milliárd éves galaxishoz érkezik meg az űrhajóban utazó megfigyelő.
Az alternatív transzformáció szerint a kvazár órája nem lassul le, hanem az űrhajós szerint felgyorsul. Az űrhajón kb. egy év telik el, de a galaxis "óráján" 13 milliárd év.
A másik példa:
A müonok a légkörben kb. 20 km magasságban keletkeznek. Közel fénysebességgel száguldanak a Föld felszíne felé és elérik azt, bár az élettartamuk csak 2us, tehát fénysebességgel is csak kb. 600m-t tehetnek meg. A Föld felszínén lévő megfigyelő szerint az a magyarázata a jelenségnek, hogy a közel fénysebességgel haladó müon ideje lelassul, tehát a földi megfigyelő szerint a müon 2us-a akár 60-80 us is lehet a földi órán.
A müon szemszögéből nézve a keletkezésétől a földfelszín eléréséig 2us telik el, miközben számára a megtett távolság csupán néhány száz méter és nem 20km.
A müon keletkezésétől a földfelszín eléréséig eltelt idő mekkora a földfelszínen lévő óra szerint? Ha igaz lenne, hogy a müont nyugvónak tekinthetjük és a földfelszín közeledik hozzá közel fénysebességgel ÉS így a földfelszínen lévő óra lassul le, akkor a földfelszínen lévő óra a 2us töredékét mutatná a müon becsapódásakor.
Az alternatív transzformáció szerint a földfelszínen lévő óra felgyorsul, tehát a müon becsapódásakor 60-80 us is lehet az általa mutatott idő.
Ez az okfejtés (már megint) oda vezet, hogy létezik egy abszolút tér, amiben mozognak az objektumok és a fotonok. Azért nem érzékeljük az egyenesvonalú, egyenletesen mozgó objektumokon, hogy milyen irányban és mekkora sebességgel mozgunk, mert a mozgás hatására úgy módosul a tér és időérzékelésünk, hogy a mozgásunk pl. interferométer segítségével kimutathatatlan legyen. Egy dolog, ami segít a mozgás sebességének meghatározásában, a sebesség hatására bekövetkező idő lassulása. Ez az idő lassulás nem kölcsönös. Csak a lassabb megfigyelő látja a másik óráját lelassulni. A gyorsabb megfigyelő a környezetét és a környezetében lévő órákat felgyorsulva látja.
Kívánok mindenkinek jó szilveszterezést és Boldog Új Évet!
Statisztika: Elküldve Szerző: Takács Imre — 2017.12.27. 17:13
]]>
Köszönöm a hozzászólásokat.
Nem véletlenül írtam, hogy 1904-et írunk, mikor még Einstein és Minkowski nem közölték eredményeiket.
Nem akartam a specrelbe és téridőbeli számolgatásokba belemenni, csak azt akartam megmutatni, hogy a Lorentz-transzformációból az következik, hogy a transzformált idő függvénye lesz a helynek.
Arra kérek egy visszajelzést, hogy a Lorentz-transzformációval kapcsolatos ábrán lévő értékeket jól adtam-e meg?
Igaz-e az, hogy egy objektum sebességének meghatározásához az objektum helyén lévő időértékkel kell osztani?
(t=0 időpillanatban az objektum S helyén volt)
A fénysebesség állandóságát tartalmaznia kell a transzformált idő és hely értékeknek, mert éppen azért transzformálták őket, hogy a fénysebesség állandó értékű legyen. Ez a négydimenziós téridő bevezetése nélkül is megmutatható kell legyen.
Az alternatív transzformációt megpróbálom még másként megfogalmazni.
Képzeljétek el, hogy van egy olyan polárkoordináta rendszer, ahol a különféle szögekhez különböző távolság egységek tartoznak. Ahogyan változtatjuk a szöget, a távolság egység is folytonosan változik.
Azt akartam megmutatni, hogy létezik olyan változó távolságegység rendszer, amit S megfigyelőre alkalmazva a transzformált idő nem lesz függvénye a térnek.
Ekkor lehet az S megfigyelő sajátidejével osztani a távolságokat a sebességek meghatározásához.
Statisztika: Elküldve Szerző: Takács Imre — 2017.12.03. 21:03
]]>
]]>
]]>
Köszönöm a hozzászólást.
Igazából ebben a témában nem a Lorentz-transzformációról írtam, vagy azt kérdőjeleztem meg.
Zseniálisabbnál zseniálisabb emberek dolgoztak vele több, mint 110 évig. Készséggel elhiszem, hogy le lehet írni vele a jelenségeket, hiszen a részecske gyorsítókat is ezen transzformáció figyelembevételével tervezik, azok pedig jól működnek.
Azon viszont nagyon csodálkozom, hogy mennyire csak erre áll rá a relativtáselmélettel foglalkozók agya és mennyire nehezen tudtok kicsit másképp gondolkodni.
Te is hókusz-pókusznak tituláltad, amit leírtam, pedig egyáltalán nem bonyolult dologról van szó.
Megpróbálom még egyszer elmagyarázni a lényeget.
Képzeljük el, hogy 1904-et írunk.
Már Lorentz megalkotta a róla elnevezett transzformációt, részben azért, hogy értelmezni tudja a Michelson-Morley kísérletet. Einstein és főleg Minkowski még nem adták közre gondolataikat.
Mit feltételez a Lorentz transzformáció?
Már az elején kiköti, hogy y'=y és z'=z. Ezután az x irányban relatív mozgást végző (nevezzük S-nek) megfigyelő szempontjából úgy kell az álló (nevezzük O-nak) koordinátáit transzformálni, hogy O és S is c-nek mérje a fény sebességét.
A transzformációkból az jön ki, hogy O úgy látja, hogy S távolság egysége x irányban csökken (előtte és mögötte is, szimmetrikusan), S idő érzékelése pedig a mindennapi tapasztalatunktól rendkívüli módon különbözik. Az idő függvénye az x koordinátának.
Hogyan lehet kiolvasni a transzformált koordinátákból azt, hogy S is fénysebességűnek látja a fényt?
Azt is joggal várhatjuk el, hogy ha O S-et adott sebességűnek látja, akkor S is ugyanolyan sebességűnek lássa O-t.
Megint becsatolom az egyik ábrát. Ezen azt ábrázolom, hogy O és S t=0 időpillanatban egymás mellett állnak, mikor S + és - x irányokba elindít egy-egy fotont. S relatív sebessége gyök3/2c.
Látható, hogy t=0 időpillanatban O szerint mindenhol t=0 időpillanat van, ami egyezik a mindennapi tapasztalatainkkal, ezt vesszük természetesnek. S szempontjából viszont tS függ az x-től. S szerint mögötte pozitív, előtte negatív idő értékek tartoznak az X koordinátákhoz, csupán az x=0 helyen 0 az idő értéke. S távolság egysége rövidült, tehát az O által adott hosszúságú szakaszt (pl. cs (fénymásodperc)), dupla akkorának látja S (2cs).
tO=1s múlva a fotonok O szerint 1fénymásodpercre (cs) távolodnak O-tól, S pedig gyök3/2cs távolságra került tőle.
Hogyan láthatja S a fotonokat fénysebességűnek, O-t pedig gyök3/2c sebességűnek a transzformált koordináták segítségével?
Egyrészt minden távolságot kétszer akkorának mér, mint O, mert felére csökkent a távolság egysége.
S a saját óráján azt tapasztalja, hogy tO/2 idő telt el, de mögötte még mindig ennél nagyobb idő értékek tartoznak a csökkenő xS értékekhez és csökkenő időértékek tartoznak a növekvő xS értékekhez.
Csak akkor méri S a fotonokat fény sebességűnek és O sebességét gyök3/2c-nek, ha a sebességek kiszámításához nem a saját óráján lévő időt veszi figyelembe, hanem a meghatározandó objektum helyén érvényes idő értékkel osztja a távolságot!
Igaz, ezt így még sehol nem láttam leírva, mert mindig Minkowski-val folytatják a transzformációs koordináták meghatározása után, de én ezt így tudom értelmezni.
Miben különbözik az alternatív transzformáció?
Nem kötjük ki az elején, hogy y'=y-nal és z'=z-vel.
Ekkor nem csak x irányú távolság egység változás következhet be, hanem S haladási irányára különböző alfa értékű szöghöz más-más távolság egység változás tartozhat.
Egyrészt azt kapjuk, hogy S ugyanannyinak méri a saját idejét, mint a Lorentz transzformáció esetén, de tS nem függ x-től.
Másrészt azt kapjuk, hogy akkor mérheti S a fotonok sebességét c-nek, ha S haladási iránya mögött növekszik a távolság egysége, előtte csökken, a köztes szögekben pedik egy cos-os képlet alapján számolható a távolság egység változás, ami 90°-nál egyezik O távolság egységével.
A számolt távolság egység változás azonos az S-ből kiinduló fény hullámhossz változásával (kék, illetve vörös eltolódás).
Ennyi a hókusz-pókusz.
Statisztika: Elküldve Szerző: Takács Imre — 2017.12.02. 19:08
]]>
Azzal kezdted, hogy van egy négyzet alakú dobozod, az O rendszer, amibe labdákat dobigász vízszintesen és függőlegesen. Van egy másik hasonló, ez a S rendszer, ami elindul relatív sebességgel az előzőhöz kékest. Az S rendszerben is ugyanaz történik a dobált labdákkal mint a O rendszerben, ha azt az S rendszerből nézzük.
Utánna leírtad, hogyha az O rendszerből nézzük, azt, hogy mi történik a S rendszer labdáival, akkor azok a newtoni sebesség összeadás szerint mozognak.
Azaz az álló rendszerből nézve, a mozgó rendszer a mozgás irányában eldobott labdájának sebessége nem egyezik az álló rendszerből abban az irányba eldobott labda sebességével. Ez igaz.
Ezután jött az anologia a fényrészecskékkel és azt a következtetetést vontad le, hogy ott sem egyezik meg a mozgó rendszerbe elinditott fotonok sebessége az álló rendszerből nézve, az álló rendszerbe elinditott fotonok sebességével. Ami ellentmondás, mert a Maxwell egyenletek szerint (ami eleve relativisztikusak) , kell egyezzen. A fotonok külömbőző irányú sebessége megegyezik, de a megtett útjuk nem, ha egy relatív sebességgel haladó megfigyelő méri.
Aztán valamilyen hókus pókusszal kihoztad, hogy ez a relativisztikus Doppler.
Ez utolsó hozzászólásodról:
Hogy képes megállapitani az O a saját rendszeréből azt, hogy egy pontból egyenlő távolságra levő pontok halmazának bármelyik pontja felé elküldött fényjel azonos idő alatt éri el, ha ott nincs egy detektor, ami visszaküld neki egy jelet? Az O-nak van egy órája és egy méterese. A méteressel kiszerkeszti a kört és az egyik pontjára szerel egy, a sajátjával szinkornizált órát. De hogy olvassa le a szinkronizált órát, amikor azt a fényjel eléri? Ott kéne legyen egy detektor, ebből a legegyszerübb egy tükör, ami pontosan a körön levő pontnak az érintőjében van. Az visszaküldi a fényjelet és a kör középpontjában álló O megfigyelő beméri. Megvan a megtett távolság (a sugár kétszerese) és az eltelt idő (az elküldött és a visszajött fényjel kattanása az óráján), ebből a sebesség. Ami minden irányban azonos.
Csakhogy, az S megfigyelő v=c gyök3/2-vel halad az O megfigyelőhöz képest. És az O rendszerben a kör kerületéhez rögzített tükrök geometriai alagzata az S sebessége irányában összemegy. Akkor S azt méri, hogy a fény hosszabb utat tesz meg pl. a függőleges irányba, mint a vízszintesbe.
Belinkeltem neked egy ábrát, amiben az álló O-ban a tükör ellipszis (aminek az egyik fókuszponyjából elküldött fényjel, a tükörről a másik fókuszpontjában fog visszaérkezni) és az az S-ből nézve egy kör, azaz az ellipszis az S sebességének irányában összement. Ez a fényjel az S-ből nézve a kör középpontjába tér vissza, azaz kisebb utat tesz meg mind az álló ellipszis rendszerében.
A jelenség magyarázata ugyebár a hosszkontrakciója a tükörnek.
Felejtsük el a tükört. A monokormatikus fény egy síkhullám, aminek a fázisa minden megfigyelő számára egyszerre tetőzik. Ez igaz relativisztikus megközelítésben is, ez egy Loretz skalár.
A geometriai optikában létezik egy hullámszám , a fényre k= 2π/λ= ω/c, ez méri a fázisok távolságát. Εnnek van egy vektoros alakja is, a vektornak az iránya mindig merőleges a hullámfrontra. Ha ezt egy relativisztikus sebességgel haladó megfigyelő nézi, akkor a hullámszám négyesvektor térbeli komponensét kontrahálódottnak látja, ez a relativisztikus Doppler.
Statisztika: Elküldve Szerző: srudolf — 2017.11.30. 23:12
]]>
Nem számítottam tőled válaszra.
Ilyen stílusban fogunk tudni kommunikálni és remélem sikerül végre megragadnod, hogy mit akarok leírni.
Nem vagyok sem matematikus, sem fizikus, ezért próbálom ábrákkal és konkrét példákkal elmagyarázni a gondolataimat.
Ezek szerint nem sikerült.
Egyébként köszönöm az érdeklődést. Végül is az a célom, hogy hozzáértő ember elgondolkozzon azon, amit írok és rámutasson a hibákra. Abból tudok tanulni.
Kezdjük a végén.
Arra kérlek, hogy ne csak futólag olvasd el, amit írok.
Leírtam:
"(Mielőtt ismét kapnék egy kifogást a mértékegységek miatt:
A vS a képletben az O megfigyelő távolság egységében kifejezett, egységnyi tO idő alatt bekövetkezett, S megfigyelő által megtett távolságot jelenti.
c a képletben az O megfigyelő távolság egységében kifejezett, egységnyi tO idő alatt bekövetkezett, fotonok által megtett távolságot jelenti.)"
Ezek után írod:
"Mindazonáltal sajnos ez értelmezhetetlen és értékelhetetlen. Lépten-nyomon
Kezdjük pl. ott, hogy mit jelent az X-v mennyiség? Az mi? Távolságból kivonok sebességet, az mi??? 3 méter-100 km/h az micsoda? 20 Forint, vagy 42 év? Vagy sötétzöld? Vagy piros? Vagy 50 decibel?
Hasonlóképpen értelmezhetetlen a c2−x2 mennyiség."
Tehát a képletben c és vS is egységnyi idő alatt megtett távolságot jelent.
Nagyon röviden leírom a lényeget, aztán légy szíves jelezd, hogy hol a hiba, vagy mit nem tudsz értelmezni az eddigi levezetésekben.
Itt van ismét ez az ábra:
A nagy kör közepén lévő O megfigyelő úgy látja, hogy S megfigyelő akkor láthatja a nagy kör mentén sorakozó fotonokat c sebességűnek (vagy c*tO távolságra lévőknek, de tO=1 egységgel), ha S távolság egysége a különböző irányokban különböző mértékben változik. S előtt a távolság egységének csökkennie, S mögött pedig nőnie kell. A csökkenés és növekedés mértéke irányfüggő.
A lambdaO/lamdaS határozza meg a távolság egység változás mértékét alfa szög és S egységnyi idő alatt bekövetkező vS távolságának függvényében.
A kicsi kör azt mutatja meg, hogy S megfigyelő milyen távolságra látja a fotonokat a távolság egységének változását figyelembe véve. A fenti ábrán ez a távolság c/2. Mivel S sebessége gyök3/2c, így S ideje tS=tO/2, így S is fénysebességűnek tartja a fotonok sebességét.
Az az érdekes, hogy az S megfigyelőt elhagyó fotonok O megfigyelő számára bekövetkező hullámhossz változása megegyezik a feltételezett, különböző irányokban különböző mértékű távolság egység változásból származó hatással (kék- és vöröseltolódás).
Ha újra átnézed az ábrákat és példákat, akkor remélem, hogy ezek alapján jobban megérted, mire is gondolok.
Természetesen ez a beszélgetés nyilvános, bárki hozzáteheti a saját gondolatait.
Statisztika: Elküldve Szerző: Takács Imre — 2017.11.30. 18:47
]]>