Witam, jestem tutaj nowy na forum. Proszę więc o wyrozumiałość wobec mnie.
Bardzo pasjonują mnie nauki ścisłe, ale nie jestem z nimi zawodowo związany. Staram się przyswoić sobie przynajmniej ogólne zarysy największych teorii fizyki. Niestety mam same problemy. Nie wnikając w aparaty matematyczne, bo te można jakoś sobie przyswoić, ale mam problemy z zrozumieniem często podstawowych zagadnień.


Zacznę może od STW. Wymyśliłem sobie doświadczenie z dwoma układami współrzędnych, poruszających się wobec siebie z prędkością podświetlną. W jednym mamy obserwatora, a w drugim obserwatora oraz wirujący obiekt wokół osi prostopadłej do kierunku ruchu. Dla uproszczenie, dwie masy wirujące wokół wspólnej osi. Żeby sobie jeszcze bardziej ułatwić, to zakładam że są jednakowe. Oczywiście dla obserwatora z układu odniesienia tego rotora wszystko jest w porządku...ale dla drugiego już coś nie bardzo.
No teraz wyłożę problem: z STW wiemy że masy są zależne od prędkości. Podobnie wymiar i czas. Teraz obserwując ten układ, dochodzę do wniosku, że masy są nie równe, a więc jest problem ze zrównoważeniem ich w czasie wirowania. Na dodatek czas obrotu po każdej stronie osi, jest różny. Ze skrócenia wynika że masy poruszają sie po elipsie, ale o dziwo, z każdej strony osi elipsa jest inna. Najbardzie mnie zastanawiającym faktem jednak jest że każdy obserwator widzie tą samą masę w innym miejscu.
Teraz moje pytanie: gdzie robię błąd? Przewaliłem sporo materiału w poszukiwaniu wirujących obiektów w kosmosie, poruszających sie wobec nas z prędkościami podświetlnymi. Żaden z nich nie wykazuje podobnych odchyleń. Wnioskuję więc że popełniłem jakiś błąd w doświadczeniu .
Czy może mi ktoś wytłumaczyć, gdzie sie pogubiłem?

pozdrawiam szanowne grono

> Ze skrócenia wynika że masy poruszają sie po elipsie, ale o dziwo, z każdej strony osi elipsa jest inna.
Rozwiń, jak Ci to wyszło, że jest inna?

Pozdrawiam

---

No cóż. Wszyscy próbujemy coś wyrazić. Niekoniecznie to, o czym myślimy, że próbujemy to wyrazić.

Po pierwsze 'primo' w ramach STW nie można rozważać obiektów wirujących, bo to nie są inercjalne układy odniesienia

Po drugie jak zwykle paradoksy tkwią zapewne w 'infantylnym' rozumieniu pojęć względności i równoczesności, a po części przyczynowości.

---

"Największy błąd popełnia ten, kto sądząc, że może zrobić niewiele, nie robi nic"

>No teraz wyłożę problem: z STW wiemy że masy są zależne od prędkości.
   Ze słusznych względów dydaktycznych unika się pojęcia „masa relatywistyczna”, dlatego będę używał pojęcia inercji. Należy pamiętać, że w relatywistyce inercja zależy od kierunku, jest wielkością de facto wektorową. O masie zazwyczaj myśli się jako skalarze. Może w tym problem?
   Druga rzecz jest taka, że ruch obrotowy jest ruchem przyspieszonym, a sama STW służy do badania ruchu jednostajnego. Prawidłowe podejście do problemu według mnie polegałoby na podzieleniu trajektorii ruchu obrotowego na infinitezymalnie małe kawałki, w których ruch jest już jednostajny, dopiero wtedy złożeniu prędkości i scałkowaniu.

   Pozdrawiam.

---

Jeśli nie zaznaczono inaczej, moją twórczość należy traktować jako CC-BY-SA 3.0

>>No teraz wyłożę problem: z STW wiemy że masy są zależne od prędkości.
>   Ze słusznych względów dydaktycznych unika się pojęcia „masa relatywistyczna”, dlatego będę używał pojęcia inercji. Należy pamiętać, że w relatywistyce inercja zależy od kierunku, jest wielkością de facto wektorową. O masie zazwyczaj myśli się jako skalarze. Może w tym problem?

A może w tym że twórcy wątku wydaje się że w STW może istnieć ciało doskonale sztywne ? (Zgaduję tylko, pytanie nie jest postawione jasno)

>   Druga rzecz jest taka, że ruch obrotowy jest ruchem przyspieszonym,

Prawda
> a sama STW służy do badania ruchu jednostajnego.

Nieprawda. Ruch jednostajnie przyspieszony w mech. relatywistycznej to typowe szkolne zadanie.

> Prawidłowe podejście do problemu według mnie polegałoby na podzieleniu trajektorii ruchu obrotowego na infinitezymalnie małe kawałki, w których ruch jest już jednostajny, dopiero wtedy złożeniu prędkości i scałkowaniu.

Prawie prawda, tak się robi przy przejściu z układu inercjalnego do nieinercjalnego,
w tym przypadku to nie jest konieczne.

pozdrawiam

Witam. Na wstępie dziękuję za zainteresowanie. Wyjaśnie może dokładniej pare moich wątpliwości.
Do sceptymucha: prędkość układu odniesienia rotora jest v, prędkość obiektów na rotorze v1. Obeserwator z drugiego układu odniesienia powinien dodać relatywistycznie i odjąć prędkości w zależności od ich kierunku.

Panie Krzysztof Jóźwiak . W sumie zgadzam się z tą tezą. Dla tego obydwaj obserwatorzy znajdują się w takowych układach. Powinni podlegać kanonom STW.
Cyt"Po drugie jak zwykle paradoksy tkwią zapewne w 'infantylnym' rozumieniu pojęć względności i równoczesności, a po części przyczynowości."
Właśnie dla tego że mam problem ze zrozumieniem, więc pytam. Gdzie jest błąd....bo takowy na pewno jest. Moje doświadczenie nie zgadza się z obserwacjami.

Witam Pana Marian . Ja nie mam wątpliwości do masy, długości czy czasu w tych układach, a jedynie do tego że są różne, zależnie od położenie od osi obrotu.

Panie ostry. Nic takiego nie napisałem, a wprost przeciwnie. Stwierdziłem że promień obrotu sie zmienia, co wychodzi ze skrócenia relatywistycznego. Wyklucza to mozliwość myślenia o ciele sztywnym.

Mamy na razie parę wypowiedzi, ale żadna z nich nie przybliżyła mnie do zrozumienia tematu. Dodam że na tym doświadczeniu wyłożyło się już parę osób na innych forach.
Rzeczony rotor przy rozwiązywaniu ma bardzo wiele właściwości jakie nie są obserwowane. Dla uzmysłowienia sobie problemu możemy odwrócić prędkości (choć to znacznie mniej realne w wykonaniu), tak że rotor wiruje z prędkością podświetlną, a układy odniesienia poruszają sie z prędkościami znacznie mniejszymi. Niestety ten przypadek nie jest mi znany z obserwacji, więc nie mogę podać żadnych przykładów doświadczalnych. Problem z weryfikacją wyklucza więc analizę tego przypadku.

Jeszcze raz dziękuje za odpowiedzi i pozdrawiam

> gdzie robię błąd?

Nigdzie. Gratuluję poprawnego rozumowania!

Oto relatywistyczne koła od wozu:

Czerwone jest nieruchome, zielone wiruje z prędkością 0,93c, a niebieskie turla się z lewa na prawo po czarnej linii z taką samą prędkością.

Należy zaznaczyć, że uwzględnione tu jest nie tylko skrócenie Lorentza, które powoduje zagęszczenie szprych w górnej części niebieskiego koła, ale także skończoną prędkość rozchodzenia się światła, która powoduje obrót Terrella poruszających się obiektów i przez to koła zielone, niebieskie i ich cienie wyglądają koślawe. Bez uwzględniania tych zniekształceń optycznych, toczące się koło wygląda jak na rysunku (b):

www.spacetimetravel.org/tompkins/node7.html

Co do pozornego niezrównoważenia sił odśrodkowych, to siły należy też przetrasformować relatywistycznie i wszystko będzie zrównoważone.

Polecam obejrzeć filmy na stronie www.spacetimetravel.org/rad/rad.html .

Dzięki Fizyk. Wychodzi na to że jednak coś zrozumiałem. Link troche mi wyjaśnił. Szukałem długo podobnej animacji...

Teraz co do transformacji relatywistycznej masy w kwestii siły odśrodkowej. Nie mam pojęcia jak sie za to zabrać. Na dodatek podobną transformację trzeba zrobić dla czasu relatywistycznego. Też mamy różnice w zależności od położenia względem osi obrotu.

Zmierzam cały czas do tego, że obserwacje astronomiczne mimo wszystko nie bardzo są podobne do tych animacji. Dla tego właśnie myslałem że sie mylę w interpretacji. W kosmosie jest od liku obiektów poruszających się powyżej 1/2c, a obrazy ich wyglądają normalnie. Nie wspomne o stałości obrotów pulsarów.

Mimo wszystko, w dalszym ciągu mam mieszane uczucia.
Najgorsze w tym wszystkim jest to, że podobnych doświadczeń myslowych mam więcej. Jeżeli już sie zgadzają z obserwacją, to sam mechanizm wygląda inaczej. Ale to temat na inny wątek. Na razie drążył będę temat aż pozbedę się wątpliwości.

Jeszcze raz dziękuje za pomoc i pozdrawiam

ps. obejrzałem tą transformacje...ale mój angielski jest kiepski. Może jutro wezmę się za to i doczytam co mi brakuje. Moze jakoś to zrozumię

> przez to koła zielone, niebieskie i ich cienie wyglądają koślawe. Bez uwzględniania tych zniekształceń optycznych, toczące się koło wygląda jak na rysunku (b):

Nie wygląda.
Kontrakcja z STW jest nieobserwowalna, co dawno Penrose wykazał matematycznie.
Propagujesz intuicyjne bzdety.

Co to znaczy, że coś jest nieobserwowalne?
To samo co w przypadku niewidzialnych, którzy są wśród nas, ale nikt, nigdy i nigdzie ich nie widział... bo oni są przecież niewidzialni.

Cześć Kombi. Pomine dywagacje na temat obserwacji duchów. Może napiszesz mi coś konkretnego na temat prac Penrose. Google niewiele wypluwa mi na ten temat.

Widzisz...to jest dość dziwne...jedne efekty STW są obserwowane, a inne nie...jak to ogarnąć? Skrócenie Lorenza działa dla prostej, nie działa dla okręgu...to zakrawa na czarną magię...jakieś czarownice itp...ciekawe czy dotyczy trójkątów i innych wieloboków?
W moim doświadczeniu mamy do czynienia nie tylko ze skróceniem długości, ale i czasu, na dodatek różnica masy. Z powyższego zrozumiałem to że że STW jest bardziej względna, niż nazwa by na to wskazywała.

ps. Zjawisko doplera podlega pod STW i jest ono tłumaczone przez tą teorią. Chciałem zauważyć że fala świetlna porusza się po wycinkach okręgów. Skrócenie jak najbardziej występuje. Jak na razie to mamy wiele opinii za i przeciw. STW to już nie młoda teoria...powinny być choć jakieś typowe kanona. Co ciekawe sam autor chyłkiem wycofywał się z masy relatywistycznej. Moja toyota albo jeździ na czterech kołach, albo nie, bo jedno odkręciłem...

Fizyku - dzięki za stronę( www.spacetimetravel.org).
Jeżeli masz inne ciekawe to podziel się
Pozdrawiam.

> Cześć Kombi. Pomine dywagacje na temat obserwacji duchów. Może napiszesz mi coś konkretnego na temat prac Penrose. Google niewiele wypluwa mi na ten temat.

Nie ma żadnej kontrakcji obiektów, czy odległości.
W STW transformujesz koordynaty - abstrakcyjne wielkości matematyczne.

Doppler wynika tylko ze zmiany odległość pomiędzy źródłem a odbiornikiem podczas transmisji.
Odległość: d(t) = d0 + vt;
w chili t = 0, d = d0, strzelasz i odbiornik rejestruje impuls po czasie:
c*t1 = d0; czyli t1 = d0/c;

drugi raz strzelasz po czasie T, np. T = 1s, więc odległość wynosi już:
d(T) = d0 + vT;
odbiornik odbiera po czasie: t2 = d(T)/c = (d0 + vT)/c;

trzeci raz: t3 = d(2T)/c; itd.

Zatem różnica czasu pomiędzy dwoma kolejnymi impulsami wynosi:
T' = T + tn - t(n-1) = T + v/c T = T(1 + v/c);

częstotliwość: f = 1/T, zatem: f' = 1/T' = f/(1 + v/c);

W STW jest inaczej, bo autor mówił dużo o jakichś falach w eterze, które sobie rozciągał, ale zapomniał, że niekiedy są zwyczajne odstępy pomiędzy impulsami (zdarzeniami).

W STW nie można zrezygnować z masy relatywistycznej, bo to jest właśnie ten szczegół na którym stoi ten model.

p = mv gamma; czyli m' = m.gamma = m/sqt(1-v2/c2); i v' = v;

Dlaczego tak?
Bo 100 lat temu zauważyli, że tak pasuje: szybkie elektrony słabiej skręcają w polu magnetycznym (tak jakby były cięższe gamma razy... w polu elektrycznym było trochę inaczej).

Ciekawe czy ktoś próbował odwrotnie: m' = m; ale za to: v' = v.gamma

Z tego otrzymasz energię:
E(v) = mc^2 gamma; a potem Lorentza, i resztę... dziwadełek.

> Teraz co do transformacji relatywistycznej masy w kwestii siły odśrodkowej. Nie mam pojęcia jak się za to zabrać.

Wymaga to nieco bardziej zaawansowanego pojęcia czterowektorów, a w szczególności czterosiły. Czterowektory są omówione w bardzo dobrym skrypcie uniwersyteckim Andrzeja Dragana "Niezwykle szczególna teoria względności". Niestety, omówienie czterosiły jest tam tylko częściowe; kompletny opis jest w podręczniku Wolfganga Rindlera "Relativity: Special, General, and Cosmological".

Prawdę mówiąc, relatywistyczna siła nie jest tak użytecznym pojęciem jak siły w mechanice klasycznej, bo okazuje się, że przy dużych prędkościach przyśpieszenie ciała niekoniecznie jest w kierunku działającej na niego siły. Można wprowadzić pojęcia podłużnej masy relatywistycznej, γm₀, oraz poprzecznej, γ³m₀, ale opis staje się na tyle brzydki, że w sumie nie warto.

STW najlepiej zrozumieć jako niezmienniczość czterowektorów. W takim przedstawieniu STW staje się czystą geometrią - choć czterowymiarową i nieeuklidesową, to jednak tylko geometrią. Jak to się zrozumie, to jak na dłoni widać, że musi być poprawna. I podobnie jak nie musisz sprawdzać każdego trójkąta w naszej normalnej przestrzeni aby wiedzieć, że suma jego kątów wynosi 180º, tak samo nie musisz sprawdzać każdego przypadku relatywistycznego aby wiedzieć, że skrócenie Lorentza i dylatacja czasu nie prowadzą do sprzeczności.

> Fizyku - dzięki za stronę( www.spacetimetravel.org).
> Jeżeli masz inne ciekawe to podziel się

Drobnostka, to tylko pół minuty góglania. Takich symulacji w internecie jest sporo, np. jeszcze tu albo tu. Aby zrozumieć co tu się dzieje lepiej jednak zacząć o bardziej pedagogicznych animacji, takich jak tu albo tu.

>ps. obejrzałem tą transformacje...ale mój angielski jest kiepski. Może jutro wezmę się za to i doczytam co mi brakuje. Moze jakoś to zrozumię
   Z polskim też nieciekawie.

dzięki, choć te wzory i opisy znam. Nic one jednak nie wnoszą do rotora. Skoro elektrony zwiekszają swoją masę w akceleratorach, to tak samo powinny zwiększać masę wirująca na orbitach protonów. Taki atom wodoru jest rotorem i gdy się porusza z prędkością podświetlną , to efekty powinny być widoczne tak samo jak w akceleratorze.
Dla mnie osobiście wygląda to tak samo jak z TK, czyli w grę wchodzi skala. STW mówi nam o prędkościach stałych. Ruch po okręgu, mimo tego że ma przyśpieszenie, jest stały. STW nic nie może mówić że musi być to ruch po linii prostej, bo z mojej wiedzy takie dziwo, jak prosta nie istnieje.
Niestety dalej jestem w punkcie wyjścia. Teoria swoje, a praktyka swoje.
Teraz można napisać takie doświadczenie:

jest sobie dwóch ludków w jednym układzie wsp. Jeden ma magazyn kamieni i wyrzuca je w stałych odstępach czasu. Pomiedzy rzutami oblicza swoją prędkość. Obserwator drugi mierzy jego prędkość za pomocą lasera. Ten oto człowiek stwierdza że co jeden rzut, prędkość rośnie coraz wolniej. Natomiast ten co rzuca, tego nie widzi. Co prawda wiemy że rośnie jego masa relatywistyczna, ale i masa kamieni też rośnie. Samo przyśpieszenie w czasie rzutu jest wiec stałe. Z obliczeń drogi dla obydwóch obserwatorów wynika, że w jednym czasie kamieniarz jest w dwóch innych miejscach? Można by napisac że jest w superpozycji?

Oczywiście to błędny wniosek. Wynika on jedynie z tego że obserwator z laserem nie ma mozliwości dokładnego pomiaru pozycji kamieniarza. Zawsze będzie spóźniony z pomiarem do stanu faktycznego.
Wnioskuję że STW tłumaczy nasze błędy pomiaru, a nie stan fizyczny. Dzięki STW możemy jedynie wytłumaczyć sobie część anomalii jakie obserwujemy. Nic poza tym. Dylatacja czasu jest pozorna, skrócenie jest pozorne, masa relatywistyczna też jest pozorna. Wszystko to wynika tylko i jedynie z techniki pomiaru jaką dysponujemy.

Teraz z innej mańki. Przyjęte jest że c to max co można osiągnąć. Czy wynika to z konkretnych wzorów, czy jest to jedynie obserwacja?
Np. mamy długość placka, oraz czas placka...najmniejsze z mozliwych.Stosunek 1:1
powinien dać nam prędkość c. Czy tak jest faktycznie? Jesli nie to dla czego?

Czym dalej w las tym ciemniej