A geometria fizikalizálása?

[Csebó]

Nem szeretnék szerénytelen lenne, de úgy gondolom, hogy Einstein életműve a geometria vonatkozásában ellentmondásosnak bizonyult. Míg munkássága kezdetén, a Speciális relativitáselmélet gondolatkörében határozattan elvetette az euklideszi térfogalmon nyugvó kanti abszolút tér fogalmát, az Általános relativitáselmélet megfogalmazásával ő maga vezetett be egy újabb, persze megváltoztatott fizikai tulajdonságokkal bíró abszolút teret.

[Csebó]

Tisztelt Dávid Gyula és Mások!

Bár a csillagvaros.hu-n már felvetettem az alábbi problémát, itt most megismétlem, mivel feltehetően a fórum fő ereje áttelepül erre az új felületre.

Először is szeretném hálás köszönetemet kifejezni azért a sok, nagyon érdekes és értékes előadásért, amit a Youtube-ra felraktak. Sajnos csak mostanában fedeztem fel őket, így még csak néhányat láttam belőlük, de már látom, hogy a többsége olyan kérdésekkel foglalkozik, amelyek engem is élénken foglalkoztattak az utóbbi időben, így nagyon kiváncsi vagyok a továbbiakra is.

Legutóbb „A fizika geometrizálása” c. előadást láttam, és ehhez kapcsolódva szeretnék valamit kérdezni Öntől.
Bizonyára Ön is ismeri Székely Lászlónak (és Poincarénak) az Ön által is említett háromszögelési kísérlettel kapcsolatban többször is kifejtett nézeteit arról, hogy „A fizikai kísérletek sohasem tesztelhetik a geometriát, hanem [csak] a geometriára és a fizikai jelenségekre egyidőben vonatkozó hipotéziseinket, …s ezért az, hogy milyen geometriát választunk a fizikai világ leírásához, sem a logika, sem pedig a tapasztalat nem határozhatja meg, hanem [az] szabad megegyezés, szabad „konvenció” kérdése.”

Ez, ha jól értem azt jelenti, hogy nem lehetséges annak az eldöntése, hogy a rádiójelekkel megrajzolt háromszög szögei miért nem adják ki a 180 fokot: azért-e, mert egy görbe térben haladnak, vagy azért-e, mert az euklidészi térben haladva a környező tömegek elgörbítik az egyenestől. Einstein ugye az első lehetőséget választotta akkor, amikor azt mondta, hogy nincs értelme olyan euklideszi egyenesről beszélni, amelyet fizikailag nem tudunk realizálni, de ezzel a döntésével Einstein maga is összekeverte a „tiszta” (a korábbi matematikai absztrakcióval egyező) geometriát a fizikával.

A fenti gondolatot Székely úgy folytatja, hogy a geometria szabad megválasztása azonban „… nem vezet a fizikai elméletalkotás önkényességéhez: a megválasztott geometriával minden esetben ugyanazon megfigyelhető fizikai jelenségeket és összefüggéseket kell leírnunk”.

Ha jól gondolom, ez meg azt jelenti, hogy Székely lehetségesnek tartja azt, hogy az einsteini áltrel fizikai tartalmát az euklideszi geometriában is meg lehetne fogalmazni, csak abban a geometriai jellegű megfogalmazások helyett a newtoni dinamikára emlékeztető megfogalmazásokkal kellene megragadni a fizikai jelenségeket.

Mi erről a véleményetek?

Üdvözlettel,
Horváth János

[laikus]

Nem tudom jó helyre írom e a kérdésem?
Létezik valami törvény ami behatárolja az égitestek tengely körüli forgásának a sebességét? Mi lehet a határ? Miért nem látunk pl. a nagy forgástól eltorzult korong alakú égitesteket mint az a galaxisoknál természetes?
A másik dolog, hogy létezhet e két vagy több irányú forgás? Arra gondolok, hogy ha egy elképzelt égitest annak rendje és módja szerint forog a tengelyén azt én úgy is megforgatom, hogy az északi és déli pólusok állandóan felcserélik egymást akkor két irányú forgást kapok? És ha az egy irányú gyors forgásnak korong az eredménye akkor hogy nézne ki, milyen lenne az alakja a két irányú forgást végző égitestnek?

laikus

[Dlajos]

A Jupiter esetében vizuálisan megfigyelhető a bolygó laposodása. 9óra 55 perc a forgási ideje, 100X nagyításnál már jól látható a torzulás...
Üdv,
L.

[Rigel]

[laikus]

Köszönöm a válaszokat!
Ez így érthető. Az azért érdekelne, hogy létezhetnek e olyan égitestek amelyek laposak a gyors forgás miatt de még nem szakadtak darabjaira..?

[Banzai]

[Banzai]

[mmormota]

Én nem igazán értem magát a problémát.

Van egy megfigyelt valóság, amit próbálunk modellezni. Ha sikerül axiomatikus felépítésű matematikai modellel nagy pontossággal egyezést elérni a kísérletekkel és megfigyelésekkel, akkor lehet örülni, mert hasznos a modell. Az axiomatikus modell nagy előnye, hogy modellen belül lehet gondolkodni, így olyan új következtetésekre is el lehet jutni, amelyek mondjuk másképp nem jutnának senkinek se eszébe. Ezeket aztán össze lehet vetni a megfigyelésekkel, és ha stimmelnek akkor az alátámasztja a modellt, ha nem, ki lehet tapogatni az érvényessége határait, az eltérések vezetik az intuíciót, van esély újabb, jobb modellre.

Végül is mi lenne az alternatíva? Egy piszkos nagy adatbázis rengeteg összefüggéstelen méréssel és megfigyeléssel? Akkor is kelleni valami szabály, hogy mit mennyire szabad kiterjeszteni, mert különben semmire se lehetne használni, mert kis eltérés mindig lehet a körülményelben.

Ez szerintem a lényeg, a világos axiomatikus logikai felépítés, meg a használható pontosság.
Nem az az állítás hogy mittudomén "görbe a valóság tere" ami szerintem üres állítás, hanem az, hogy egy görbült téridő modellel jól lehet modellezni a valóságot. A modell tisztán logikai konstrukció, axiomákra épül, amit bizonyos szabályokkal és mérési utasításokkal megfeleltetünk mérhető dolgoknak. Mivel ez jól működik, tovább lehet gondolni, a modell hasznos.

Nyilván lehetne más modellt is készíteni, amiben nincs görbült téridő, hanem más axiomák és más megfeleltetések vannak. Ennek olyasmi viszonya lenne az altrelhez, mint a Lorentz elméletnek a specrelhez. Ha azonos eredményeket ad, akkor azt érdemes használni, amelyiket könnyebb.

Az ennyire geometriai jellegű modell nyilván azért lehetséges, mert ha méréseket végzünk, akkor a mérő eszközök anyagától függetlenül mindig ugyanazt az eredményt kapjuk. Pl. kör átmérőt és kerületet mérhetünk többféle anyagból készült méterrudakkal vagy akár fénnyel, ha mindig ugyanaz az eredmény akkor akkor igen praktikus olyan geometriával modellezni amelynek a metrikája stimmel a megmért kerület/átmérő arányhoz. A súlyos és tehetetlen tömeg anyagfüggetlen egyezése is ezt támogatja.
Ha nem így lenne, más lenne fénnyel, vas vagy fa méterrúddal, akkor ez nem lenne ilyen egyszerű. Akkor olyan modell kellene, ami megmondja miért más egyik és másik, és könnyen lehet hogy ott nem lenne ilyen egyszerű lehetőség a modellezésre.

Lehet hogy túl földhözragadtnak tartjátok ezt a szemléletet, mindenesetre én így gondolom. Egyszerűen nem tartom értelmes kérdésnek, hogy akkor most valójában görbe az a téridő vagy nem görbe. Ha érdemes a valóságot görbült térisővel modellezni akkor miért ne tennénk.

[Rigel]