Pozdrawiam wszystkich pasjonatów nauki, a fizyki w szczególności

Upubliczniona została nowa teoria fizyczna, którą nazwaliśmy Szczególną Teorią Eteru. Teoria ta zajmuje się tymi zagadnieniami, którymi zajmuje się także Szczególna Teoria Względności. W ramach nowej teorii, którą opublikowaliśmy w książce Szczególna Teoria Eteru, wyprowadzamy nową kinematykę oraz dynamikę ciał. Pokazujemy także, czym jest tak naprawdę Szczególna Teoria Względności oraz dlaczego jest teorią błędną.

>>> dobry model powinien skutecznie przewidywać to, co może się wydarzyć.
>Skutecznie przewidywać to co się może wydarzyć lub prawidłowo odwzorowywać to co już się wydarzyło.
Może w naukach opisowych wystarczy samo katalogowanie przeszłych zdarzeń, ale nauki ścisłe w rodzaju fizyki powinny proponować eksperymenty weryfikujące* teorię. Dlatego ważna jest zdolność predykcyjna teorii/modelu.

[* Łącznie z jej ew. falsyfikacją.]

>x' = (x-vt)/sqrt(1-av2)
>t' = (t-ax)/sqrt(1-av2)
>gdzie a to jakaś stała. (..)
> stałą a można zmierzyć. No i takie pomiary dziwnym trafem dają wartość ok. 1.1 * 10^-17 s2/m2 - dodatnią. Nie ma żadnych poważnych wątpliwości, że w przyrodzie mamy do czynienia z czasoprzestrzenią Minkowskiego.
W jaki sposób się takie pomiary przeprowadza? Można prosić o krótki opis lub wskazanie (polskojęzycznych) źródeł?

> Zależy więc, co przyjmujemy za definicję rzeczywistości w tym przypadku.
Wygląda na to, że da się ustalić faktyczny czas/kolejność zdarzeń, ale niełatwo ustalić odległości/kształty dla różnych układów odniesienia.
>Tutaj: www.fuw.edu.pl/~dragan/Fizyka/Nstw.pdf
Dziękuję, chętnie to sobie odświeżę.

>W jaki sposób się takie pomiary przeprowadza? Można prosić o krótki opis lub wskazanie (polskojęzycznych) źródeł?
Klasyczny przykład to doświadczenie Fizeau, który mierzył prędkość światła w stojącej i w płynącej wodzie. Z wypisanej transformacji można dość łatwo wyprowadzić wzór na składanie prędkości. Stosując go do prędkości światła i prędkości wody możemy otrzymać prędkość światła w płynącej wodzie w zależności od a. Potem to już tylko kwestia rozwiązania równania.

Co prawda sam Fizeau przeprowadzał swoje pomiary na długo przed ideami Lorentza i Einsteina, więc jego celem nie mogło być wyznaczenie wyżej wspomnianej stałej, jednak jak widać z takiego doświadczenia można ją obliczyć.

> prędkość światła w stojącej i w płynącej wodzie. (..) Potem to już tylko kwestia rozwiązania równania.
Da się bardziej poglądowo wyjaśnić jak z prędkości fal w ruchomych ośrodkach wynikałoby która geometria świata jest najstosowniejsza do opisu zachodzących zjawisk?

[Spodziewałem się bardziej wyrafinowanych eksperymentów w rodzaju precyzyjnego pomiaru kątów i odległości w dużej skali, który przeczyłby np. twierdzeniu Pitagorasa - albo.. no nie wiem.. zbadanie czy maksymalna interferencja fal zachodzi dla identycznych częstotliwości, czy dla odrobinę różnych.
Gdzie klasyczna geometria nie sprawdza się idealnie?]

>Da się bardziej poglądowo wyjaśnić jak z prędkości fal w ruchomych ośrodkach wynikałoby która geometria świata jest najstosowniejsza do opisu zachodzących zjawisk?
>[Spodziewałem się bardziej wyrafinowanych eksperymentów w rodzaju precyzyjnego pomiaru kątów i odległości w dużej skali, który przeczyłby np. twierdzeniu Pitagorasa - albo.. no nie wiem.. zbadanie czy maksymalna interferencja fal zachodzi dla identycznych częstotliwości, czy dla odrobinę różnych.
>Gdzie klasyczna geometria nie sprawdza się idealnie?]
Twoje pomysły bardziej nadałyby się do sprawdzania krzywizny przestrzeni, a tutaj nie chodzi o nią, tylko bardziej o sposób, w jaki przestrzeń jest powiązana z czasem. Chyba jedyny sposób na badanie czegoś takiego to badanie prędkości (jak się dodają, jak prędkość układu wpływa na mierzone w nim odległości i czasy itp.).

W dalszej części posta będę używał u@v na oznaczenie prędkości obiektu poruszającego się z prędkością u w układzie o prędkości v, mierzonej w układzie zewnętrznym. Ogólnie, dla transformacji ze stałą a:
u@v = (u+v)/(1+auv)

Fala w ruchomym ośrodku to jedynie prosty sposób na uzyskanie składania prędkości, z których jedna jest duża. Równie dobrze można byłoby badać wysokoenergetyczne cząstki w jadącym pociągu - tyle tylko, że tam dużo trudniej byłoby zmierzyć potrzebne prędkości z odpowiednią precyzją.

Interesuje nas, o ile u@v odbiega od u+v. Doświadczenie mówi, że przy prędkościach spotykanych na codzień (do skali powiedzmy 1000-10000 km/h) praktycznie nie odbiega. Zatem albo a=0, albo jest bardzo małe. Jeśli chcemy wykryć małe a, potrzebujemy dużych prędkości, porównywalnych z 1/sqrt(|a|).

Najszybsze, co znamy, to fale elektromagnetyczne, więc fajnie byłoby wykorzystać albo je same, albo coś poruszającego się ze zbliżoną prędkością, np. cząstki z akceleratorów. Jednak gdy u jest rzędu predkości światła, a v rzędu dziesiątek km/h, potrzebujemy mierzyć prędkości z dokładnością do 0,000001%, aby zauważyć różnicę między u+v a u@v, o ile jakaś jest. Trudna sprawa.

W takich momentach fizycy korzystają z faktu, że dużo łatwiej zmierzyć różnicę między 0 i 0,000001 niż między 1 i 1,000001. Fajnie byłoby móc wobec tego bezpośrednio zmierzyć (u@v)-(u+v). Kiedy pomiarów dokonujemy na świetle, z pomocą przychodzi interferencja i to właśnie wykorzystał Fizeau.* W przypadku np. cząstek z akceleratora w pociągu byłoby sporo trudniej bezpośrednio mierzyć tę różnicę.

Tak więc gdy Fizeau jako u wykorzystał prędkość światła w wodzie, a jako v prędkość wody, wyszło mu, że u@v jest nieco (ale mierzalnie i zauważalnie) mniejsze od u+v. Gdyby czasoprzestrzeń była galileuszowa, powinno wyjść równe. Gdyby była euklidesowa, powinno wyjść większe. Wyszło mniejsze, co świadczy o tym, że mamy do czynienia z czasoprzestrzenią Minkowskiego.

-----------------------
* Chcesz stwierdzić, czy szybciej biega Janek, czy Franek. Masz do dyspozycji jedynie bieżnię długości 100 m i zegar wahadłowy. Mógłbyś kazać każdemu z osobna przebiec 100 m i mierzyć im czas, ale zegarem wahadłowym ciężko go zmierzyć z taką dokładnością, żeby zauważyć jakąkolwiek różnicę. Co możesz więc zrobić? Ano np. kazać im pobiec razem i patrzeć, który dobiegł pierwszy. Nagle okazuje się, że będziesz w stanie wykryć różnicę w ich czasach nawet gdy wynosi ona tylko 0,1 s, czego w pomiarze zegarem nie udałoby się nijak dostrzec.

> Twoje pomysły bardziej nadałyby się do sprawdzania krzywizny przestrzeni, a tutaj nie chodzi o nią, tylko bardziej o sposób, w jaki przestrzeń jest powiązana z czasem.
Skoro czas traktujemy jako jedną ze współrzędnych (nieomal równorzędną), to dlaczego "anomalie" mają zachodzić tylko w związku z czasem, a nie są widoczne w samej geometrii przestrzeni?

[Dziękuję za przystępny i jakże elegancki w formie wykład.]

>Skoro czas traktujemy jako jedną ze współrzędnych (nieomal równorzędną), to dlaczego "anomalie" mają zachodzić tylko w związku z czasem, a nie są widoczne w samej geometrii przestrzeni?
No, w sumie skrócenie długości to anomalia związana z przestrzenią.
Ale czas rzeczywiście nie jest "równorzędnym" wymiarem czasoprzestrzeni, jak pozostałe współrzędne przestrzenne. Czasoprzestrzeń w STW nie jest "zwykłą" przestrzenią euklidesową o 4 wymiarach. Jak wskazał Ebvalaim, nawet czasoprzestrzeń Galileusza taką nie jest. W euklidesowej czasoprzestrzeni, odległość między zdarzeniami byłaby liczona "z Pitagorasa" : ds2 = dx2 + dy2 + dz2 + dt2. W czasoprzestrzeni Minkowskiego odległość (interwał czasoprzestrzenny) liczymy: ds2 = dx2 + dy2 + dz2 - dt2. Ten minus wprowadza zasadniczą różnicę.

>> Twoje pomysły bardziej nadałyby się do sprawdzania krzywizny przestrzeni, a tutaj nie chodzi o nią, tylko bardziej o sposób, w jaki przestrzeń jest powiązana z czasem.
>Skoro czas traktujemy jako jedną ze współrzędnych (nieomal równorzędną), to dlaczego "anomalie" mają zachodzić tylko w związku z czasem, a nie są widoczne w samej geometrii przestrzeni?
Przestrzeń to, dopóki nie wchodzimy w temat grawitacji, trójwymiarowe przekroje czasoprzestrzeni prostopadłe do osi czasu. One wyglądają tak samo niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z czasoprzestrzenią Euklidesa, Galileusza czy Minkowskiego. Jedyne różnice między tymi czasoprzestrzeniami dotyczą czasu, a dokładniej jego relacji z przestrzenią w transformacjach między poruszającymi się układami (co matematycznie sprowadza się do znaku w metryce, o czym napisał już uxbridge). Dlatego, żeby to zbadać, musimy eksperymentować z poruszającymi się układami

>[Dziękuję za przystępny i jakże elegancki w formie wykład.]
>
Ależ proszę

>>Co jednak nie zmienia faktu, że TW Einsteina zakłada istnienie czterowymiarowej czasoprzestrzeni, a to ją dyskwalifikuje.
>TW nic takiego nie zakłada. Po prostu przestrzeń zdarzeń (czasoprzestrzeń) JEST czterowymiarowa. Tak samo można rozważać czasoprzestrzeń Galileusza jak i czasoprzestrzeń Minkowskiego.
Bez czterowymiarowej czasoprzestrzeni TW Einsteina nie miałaby racji bytu. Interwał czasoprzestrzenny ściśle łączy ze sobą wymiary przestrzenne z wymiarem czasowym.
Tymczasem nikt, nie udowodnił istnienia wymiaru czasowego, bo to tylko wytwór naszej wyobraźni.
Realna jest tylko przestrzeń w której rozchodzą się fale (zaburzenia przestrzeni) z prędkością c - to podstawowa właściwość tej przestrzeni - prędkość rozchodzenia się fal.
Z tych fal, oraz różnego rodzaju ich modulacji zbudowana jest materia i wszystkie oddziaływania.

>Ale czasoprzestrzeń jest czymś rzeczywistym i oczywistym. Pozwala na przyporządkowanie zdarzeniom 4 współrzędnych. Inaczej, nie rozróżni się między zdarzeniami zachodzącymi w tym samym miejscu ale w różnym czasie.

Ależ, rzeczywista jest tylko chwila teraźniejsza. Gdyby czas był wymiarem mógłbyś swobodnie przemieszczać się do przeszłości lub przyszłości. Przemieszczenie sie w wymiarze czasowym byłaby tak samo realne jak przemieszczenie w wymiarze przestrzennym, a jednak jest inaczej. Dlatego, że tak naprawdę wymiar czasowy nie istnieje - istnieje tylko wymiary przestrzenne.

Przeszłość to tylko ślad pamięciowy w naszych mózgach, czyli zdolność mózgu do zapisywania układu przestrzennego który uległ zmianie w przestrzeni z powodu nieustannego ruchu fal.

Natomiast przyszłość to także złudzenie. Efekt wyobraźni, czyli porównania, układu fal (bodźców) docierających do mózgu, z odpowiednim śladem pamięciowym i odwróceniem współrzednych przestrzennych.

Czas nie jest do niczego potrzebny. Mamy tylko przestrzeń z odbywającym się w niej nieustannym ruchem fal.
Przecież, człowiek tak naprawdę nawet nie mierzy czasu, a tylko i wyłącznie rożne rodzaje ruchu w przestrzeni.

>Ależ, rzeczywista jest tylko chwila teraźniejsza. Gdyby czas był wymiarem mógłbyś swobodnie przemieszczać się do przeszłości lub przyszłości. Przemieszczenie sie w wymiarze czasowym byłaby tak samo realne jak przemieszczenie w wymiarze przestrzennym, a jednak jest inaczej. Dlatego, że tak naprawdę wymiar czasowy nie istnieje - istnieje tylko wymiary przestrzenne.
Poruszyłeś tu ciekawą kwestię. Prawie masz rację - tak by było, gdyby czasoprzestrzeń była euklidesowa. Ani w czasoprzestrzeni Galileusza, ani w czasoprzestrzeni Minkowskiego nie istnieje jednak ciągła transformacja, która wektor skierowany w przyszłość może zmienić w wektor skierowany w przeszłość. STW skutecznie morduje w ten sposób podróże w czasie, rozwiązując Twój problem

>Czas nie jest do niczego potrzebny. Mamy tylko przestrzeń z odbywającym się w niej nieustannym ruchem fal.
Bez czasu nie masz prawa mówić o jakimkolwiek ruchu. Bo też będzie złudzeniem.

>Poruszyłeś tu ciekawą kwestię. Prawie masz rację - tak by było, gdyby czasoprzestrzeń była euklidesowa.
Tylko, że rzeczywista przestrzeń jest euklidesowa. Przestrzenie nieeuklidesowe, to tylko hipoteza, a tym bardziej nieeuklidesowe czasoprzestrzenie. Problem w tym, że 100 lat temu, chcąc wyjaśnić względność inercjalnych układów odniesienia, fizycy poszli za bardzo na skróty i wdepnęli w te urojone nieeuklidesowe czasoprzestrzenie. Dzisiaj mamy na szczęście narzędzia, dzięki którym da sie wyjaśnić złudzenie względność inercjalnych układów odniesienia w euklidesowej przestrzeni trójwymiarowej. Myślę, że już niedługo będziemy mieli w tej kwestii mała rewolucję.

>>Czas nie jest do niczego potrzebny. Mamy tylko przestrzeń z odbywającym się w niej nieustannym ruchem fal.
>Bez czasu nie masz prawa mówić o jakimkolwiek ruchu. Bo też będzie złudzeniem.
A czym jest czas, jak nie ruchem?
Przecież mierząc czas, tak naprawdę mierzymy ruch. Oscylujący ruch Ziemi dookoła Słońca, oscylujący ruch wskazówek zegara czy oscylujacy ruch kryształu kwarcu w rezonansowym obwodzie elektrycznym.
Wszędzie mierzymy powtarzający się ruch.
Co więcej nie wiem czy wiesz, ale czas spokojnie można wyrazić w jednostkach przestrzeni. Np. 1 rok (pełny obrót Ziemi dookoła Słońca) , to np. określona odległość jaką pokonuje światło w próżni. Także czas można mierzyć w metrach. Nieźle nie?

Co więcej prędkości w takim przypadku będziemy wyrażać w metrach na metr, a więc bezjednostkowo, jako że prędkość rozchodzenia się w niej fal (zaburzeń) jest pierwotna cechą przestrzeni i możemy przyjąć, że wynosi 1.

Każda inna prędkość pojawiająca sie w przestrzeni to tylko ukształtowana w określony sposób modulacja pierwotnych fal rozchodząca się w przestrzeni z ułamkiem prędkości bazowego zaburzenia, czyli np. 0.000000001.

Wszystko jest kwestią pewnych założeń i pewnych zaszłości historycznych. Jednak wygląda na to, że rzeczywistość to tylko przestrzeń z rozchodzącymi się w niej zaburzeniami, a czas to pojęcie strikte ludzkie, naturalne dla nas ze wzgledu na sposób działania mózgu.

Oczywiście, to tylko moje zdanie. Nie neguję całkiem TW Einsteina bo zdaję sobie sprawę, że ta teoria działa - jednak uważam, że 100 lat temu fizyka poszła na skróty, dlatego to tej pory nie możemy pogodzić, ze sobą OTW i kwantówki, bo przyjęte założenia są złe.
Żyjemy w trójwymiarowej przestrzeni euklidesowej, a teoria falowej struktury materii fajnie łączy i teorię względności i procesy zachodzące na poziomie atomów. Pożyjemy, zobaczymy co z tego wyniknie.