Ha egy vonat fénysebességgel távolodik egy állomástól (csak képzeljük el), akkor a vonat végéről az állomás irányába küldött fénysugár mikor érkezik meg az állomásra?

Kedves kérdező! A puskagolyó és a fény merőben másként viselkedik. A puskagolyó egy tömegel rendelkező test, amelynek létezik nyugalmi vonatkoztatási rendszere. A puskagolyó sebessége nemrelativisztikus, ezért newtoni fizikával hulla pontosan leírható. A kilőtt puskagolyó mindig időszerű geodetikus pálya mentén repül. A fény azonban mindig relativisztikus, terjedését a már eleve relativisztikus Maxwell-egyenletek írják le, és nincs nyugalmi rendszere. A fény mindig fénysebességgel, fényszerű geodetikusok mentén terjed.

A két jelenségkört a relativitáselmélet fogja egybe, és kezeli egységesen. Eszerint a tömeggel rendelkező testek sosem mozoghatnak fénysebességgel, azaz sebességük az ő nyugalmi rendszerükbe ülve "kitranszformálható". A fény ezzel szemben csak fénysebességgel mozog, az ő sebessége nem transzformálható ki, az minden megfigyelő számára ugyanaz a sebesség (speciális relativitáselméletben). A fény pillanatszerű események során keletkezik egy megadott téridőpontban, amire nincs hatással az, hogy a kibocsátó fizikai környezet épp mekkora sebességgel mozgott. Ehhez ugyanis léteznie kéne egy abszolút vonatkoztatási rendszernek, amelyhez képest a fény terjedését viszonyítjuk, de ilyen a relativitáselmélet szerint nincs. Tehát a fény sebessége mindig minden irányban ugyanaz, nem adódik hozzá semmihez és nem is vonódik le semmiből.

Játsszunk! Éspedig józan paraszti ésszel.

"Van egy "w" sebességű jelenség, (w=x, x>0), ami megjelenése pillanatától azonnal "w" sebességgel mozog. Fogadjuk el feltételesen létezőnek! Mekkora a gyorsulása? Klasszikus megközelítéssel végtelen gyorsulásúnak kellene lennie, ha megjelenése előtt nem mozgott (ellenkező esetben már megjelenése előtt is legalább "w" sebességgel kellett volna mozognia - hol is?).

Ha viszont végtelen gyorsulású, akkor mekkora sebességet is ér el egy pillanat alatt (x=?)? Én személy szerint attól tartok, hogy annak is éppen végtelennek kell lennie. Csupán azzal, hogy megjelenése pillanatától azonnal "w" sebességgel mozog, valószínűsíti azt, hogy "w" sebesség egy végtelen sebesség.

Nagyon jó! Akkor ellenőrizzük egy méréssel! Affene! "x" éppen 300.000 km/s-re jött ki! Most mit csináljak? Ugyanis egyszerre két problémám is van!

Az egyik, hogy mivel "x" nem végtelen, sőt egy konkrétan mérhető mennyiség, így garantált, hogy van nála nagyobb érték is (a gyengébbek kedvéért: átléphető).

A másik, hogy így a gyorsulása sem lehet végtelen (a gyengébbek kedvéért: nem mozoghatna azonnal "w" sebességgel).

Ajaj, ebbe jól beletenyereltem! Most hogy oldjam meg? Mi lenne, ha kitalálnám azt, hogy "w" sebesség úgymond "kvázi végtelen", azaz igaz, hogy egy (mérhető) végesen nagy sebesség, de a tömeggel rendelkező testek ezt a sebességet nem léphetik át, mert mondjuk akkor tömegnövekedés lépne fel (ezek úgysem ismerik még a Prokopf megközelítést, származtatni alig tudnak {legfeljebb gyököt vonni, osztani}, a szemük meg úgysem érzékeli a fénynél gyorsabb dolgokat stb.). Ez kísérletekkel is jól alátámasztható lenne, és azon sem gondolkodnának, hogy a részecskék tömegnövekedéses kettőződését az ütköztetési lassuláskor esetleg azok eseményvonalon való visszafelé történő elmozdulása is okozhatja stb.

Na így éppen jó lesz. El is nevezhetném akár pl. relativitáselméletnek is. Csak nehogy jöjjön valami ökör, aki esetleg kiterjeszti magára az egész filozófiára, vagy a matematikára..."

Két kérdésem lenne:

Egy: vajon Einstein ugyanazt a matematikát használta, mint Newton?

Kettő: az emberi faj tényleg ennyire kevés, önálló gondolkodásra is képes egyeddel rendelkezik, akik szóhoz is juthatnak néha?

(Utóbbihoz egy adalék: egy régebbi korban - egy olyan bolygón, ahol jócskán akadtak repülő állatok: rovarok, madarak, denevérek - a tudósaink szentül állították, hogy levegőnél nehezebb tárgy nem emelkedhet a levegőbe. Nem volt senki, aki fogott volna egy összekötött szárnyú röpképes madarat, feldobja, mikor visszaesik elkapja, leveszi róla a kötést és újra feldobja? Tényleg várnunk kellett a Wright fivérekig?)

Amúgy ez épp egy példa volt a "származtatásra".

Gratulálok a kérdésedhez kérdező! A hozzászólóknak is, többségük remekül bizonyította, hogy milyen jól elsajátította a megszerezhető tudást!

László, örülök, hogy megpróbálsz kikémlelni az "Einstein ketrecből". Egy csomó minden található kívül (kvantummechanika, botcsinálta botanikusok és ornitológusok stb.). És lehet kérdezni. Pl. a ketrec vajon minket véd, vagy tőlünk véd? Amennyiben lesz szabadfelhasználású nyitókódunk, valószínűleg úgyis kiderül...

És ha valakinek rossz íz maradt volna a hátsó agytekervényeiben, végezetül álljon itt egy idézet tőlem.

"Nem az a kérdés, hogy lehet -e repülni! Hanem az, hogy: hogyan kell?"

#22

Ennek a hozzászólásnak semmi köze sincs a kérdéshez, ráadásul tévedéseket is tartalmaz.

A "végtelenszer nulla" és hasonló típusú szorzatok a matematikában csak határértékben kezelhetők, és függnek az adott konkrét feladattól. A határérték éppenséggel akár véges is lehet.

A relativitáselméletben nem növekszik a tömeg a sebességgel - ez az elmélet egy régebbi, téves értelmezésének hagyatéka, és azok szokták emlegetni, akik a relativitáselméletet csak felületesen ismerik. Tömegnek a test nyugalmi tömegét tekintjük, ami az adott testre jellemző, és annak nyugalmi rendszerében mérendő.

Igen, a speciális relativitáselmélethez Einstein is ugyanazt a matematikát használta, mint Netwon: elemi algebrát, valamint differenciál- és integrálszámítást. Ami Einsteinnél más volt, az a fizika.

A másik kérdésed nem tudom, mire vonatkozik, és hogy jön ide.

#24

Másik hozzászólást olvastál? Hol is van az, hogy "végtelenszer nulla"? Én éppen azt állítom, hogy ebben az egy esetben bizonyíthatóan teljesül, hogy végtelen egyenlő nullával (ezt éppen a fizika bizonyítja). (Megjegyzés: egyébként is, de ahhoz kell egy új matek).

Régebbi értelmezés a tömegre? Teljesen nyilvánvaló, hogyha azt mondom egy adott dolognak a sebességével változik a tömege, akkor az nem ugyanazt jelenti, mintha azt mondanám két tömege van, egy nyugalmi és egy másik, ami (mit tesz isten!) pont a sebességétől függ...még szerencse, hogy a dolgokat csak "felületesen" vagyok képes megérteni...különben még azt is gondolhatnám, hogy ez ugyanaz a halandzsa újrafogalmazva...

Egyszerűsítek, jó? Einsten zseniálisan feloldott egy matematikai paradoxont. De mára megoldása elavult. Ideje továbblépni.

És mi a másik kérdés, valamint mi köze van a főkérdéshez? Származtattam neked Einstein logikai láncát és megadtam a logikai terének jellemzőit is. Ha megértetted volna, ezt most nem kérdeznéd. (Mondjuk akkor azt sem feltételeznéd, hogy én "végtelenszer nulláról" beszélek.)

Segítek jó? Nincs olyan, hogy egy adott jelenség azonnal egy adott sebességgel mozog (azaz nem lehet a gyorsulása nulla!, egyedül akkor ha már {valahol, de akkor hol?} előtte is ezzel az adott sebességgel mozgott), de mivel a fény esetében ez így van, ezért a gyorsulásra, sebességre stb. vonatkozó tudásunk csak akkor lehet igaz, ha elfogadjuk, hogy gyorsulása végtelen. Akkor viszont azt is el kell fogadnunk, hogy a sebességének is annak kell lennie! Vagy a logikánk hibás, vagy a fizikai tudásunk elégtelen, mivel a fény mérhetően nagy, de nem végtelen sebességű. A következő lehetőségeink vannak: kreálni egy új fizikát (Einstein megoldása), megérteni, hogyan működik az alkalmazott feltételes logika (Einsteinnek részben sikerült is), és így kreálni egy új fizikát, ahol esetleg már a "hol?" kérdés is szóba kerülhet...

#25

Valószínűleg inkább te nem érted a saját hozzászólásod: "Ha viszont végtelen gyorsulású, akkor mekkora sebességet is ér el egy pillanat alatt (x=?)? Én személy szerint attól tartok, hogy annak is éppen végtelennek kell lennie."

Tehát végtelenszer nulla az nálad végtelen.

A "végelen egyenlő nullával" egyébként egy matematikai jellegű kijelentés, ilyet a fizika nem tud "bizonyítani". De még a matematika sem, mivel ilyen szorzatok nincsenek benne definiálva. Csak határértékben értelmezhetők.

"Teljesen nyilvánvaló, hogyha azt mondom egy adott dolognak a sebességével változik a tömege, akkor az nem ugyanazt jelenti, mintha azt mondanám két tömege van, egy nyugalmi és egy másik, ami (mit tesz isten!) pont a sebességétől függ"

De te nem ezt mondtad, szimplán csak a tömegnövekedésről beszéltél. Amiről viszont nincs értelme. Egyébként meg definiálhatsz te bármennyi tömeget, ott is csak az a kérdés, hogy lesz-e értelme.

"Einsten zseniálisan feloldott egy matematikai paradoxont. De mára megoldása elavult. Ideje továbblépni."

Miféle paradoxont oldott fel, ami mára elavult? Mi avult el? A relativitáselmélet? Ezen hadd ne nevessek...

"Származtattam neked Einstein logikai láncát és megadtam a logikai terének jellemzőit is."

Semmiféle logika okfejtés nem szerepel a hozzászólásodban, csak homályos halandzsa.

" Nincs olyan, hogy egy adott jelenség azonnal egy adott sebességgel mozog (azaz nem lehet a gyorsulása nulla!, egyedül akkor ha már {valahol, de akkor hol?} előtte is ezzel az adott sebességgel mozgott), de mivel a fény esetében ez így van, ezért a gyorsulásra, sebességre stb. vonatkozó tudásunk csak akkor lehet igaz, ha elfogadjuk, hogy gyorsulása végtelen. Akkor viszont azt is el kell fogadnunk, hogy a sebességének is annak kell lennie!"

Hát ez így meglehetősen óvodás. Ennyi erővel a hangullámok terjedésének leírása sem helyénvaló azon egyszerű fizolófiai oknál fogva, hogy a hanghullámok terjedési sebessége azonnal, a hangullám keletkezésének pillanatában annyi, amennyi, vagyis a hanghullám "gyorsulása" a keletkezésének pillanatában végelen, és ezért számodra - valamilyen érthetetlen oknál fogva, mivel neked a végtelenszer nulla az végtelen - a sebességének is végtelenek kell lennie. Ja, várjunk csak, a hanghullám korábban még nem is létezett, tehát nem is gyorsulhatott. Akkor hogy is van ez?

Ez igencsak zavaros, és keveri a szezont a fazonnal. Egy részecske vagy hullám keletkezése egy fizikai folyamat, annak terjedése pedig egy másik. A terjedésre jellemző sebesség már az adott közeg és kölcsönhatás természetétől függ. Teljesen értelmetlen a foton gyorsulásáról beszélni a foton keletkezésének pillanatában, amely előtt a foton még nyilvánvalóan nem is létezett - ahogy egy hanghullám sem létezik a keletkezése előtt. Ha saját magad kreálsz matmatikailag nem jól definiált körülményeket, akkor ne csodálkozz, ha értelmetlenségek sülnek ki belőlük!

Ezek után meg végképp érthetetlen, hogy számodra itt miért jön a képbe egy új fizika szükségessége. Inkább a jelenlegit kéne jobban megérteni.

#26

Látom nem megy. Utoljára még segítek.

Bizony ugyanez a probléma a hanghullámoknál is megvan. Örülök, hogy (természetesen a kérdésem alapján) te is észrevetted. Ott viszont könnyebben megmagyarázható, ha a hanghullámokra mint "megjelenő interferenciára" tekintünk. Hogy ez mit jelent, próbáld meg kitalálni! (A "végtelenszer nulla" alapján nem vagyok róla meggyőződve, hogy sikerülni fog...)

#26

Semmi? Csend?

Szereted a Volvo márkát (személy- és tehergépjármű)? Ismered a zajkibocsátást (motorzaj) csökkentő módszereiket? Egy ellenkező amplitúdójú hanghullámmal operálnak...

Képzeljük el, hogy egy tökéletes süketszobában vagyunk. Ülünk lélegzetvisszafojtva és élvezzük a tökéletes csendet. Annyira tetszik a csend, hogy elnevezzük "x" csendnek. De a szobában van két megfelelően beállított hanggenerátorunk, amely közül az egyik "a" hanghullámot hozza létre, a másik pedig ennek ellenkező amplitudójú társát "á" hanghullámot. Bekapcsoljuk az egyiket, de mivel a csend így megszűnik, és ez roppant zavaró, így bekapcsoljuk a másikat is, amivel a két ellenkező amplitúdójú hanghullám egymást éppen kioltja (ha tudálékosak szeretnénk lenni, azt is mondhatnánk, hogy "nullára interferálnak"). Újra csend lesz, és mivel ezt szeretjük, elnevezzük pl. "y" csendnek.

Alkalmazzuk a "Prokopf megközelítést", és feltesszük a következő kérdéseket: különböző csendekről beszélünk? ("x" csend {=nincs hang} = "y" csend {két hanghullám kioltja egymást}?) Ha viszont csak egyféle csend van, akkor arra tekinthetek -e úgy, mint bármely tetszőleges hanghullám, és annak ellenkező amplitúdójú párja összegére? Ha igen, úgy az a két állítás, hogy:

A.) Létrehozom "a" hanghullámot a csendben

B.) Megszüntetem "á" hanghullámot a csendben

nem egyenértékű?

Ha viszont igen, akkor nem volt mindkét hanghullám (akár folyamatos hangsebességgel mozogva) jelen a csendben? Azaz (az "á" "kioltása" után fennmaradó) "a" hanghullám nem éppen hangsebességgel fog továbbmozogni, ugyanazzal a sebességgel ("gyorsulásprobléma" nélkül)?

Ha te valóban érted a relativitáselméletet, akkor elmagyaráznád Einstein vajon miért éppen a fénysebességhez kapcsolódóan dolgozta azt ki? (Annyit segítek, hogy a hang és a fény között van egy lényegi különbség)

Ja, és mi köze az itt általam kifejtetteknek László kérdéséhez?

"- Beszélgessünk a hó színéről!

- Jó! Szerinted kék, vagy piros?"...

#28

Einstein a fény viselkedésén gondolkodott jó sokat, és azon, hogy miért nincs a Maxwell-egyenletek szerint a fénynek nyugalmi rendszere, amelyben tartózkodva azt állóhullámnak látnánk. Számára ez volt az érdekes, ezért nem a hanggal foglalkozott. (A hanghullámnak ugyanis van nyugalmi rendszere, abban nincs semmi misztikus.)

Ebből a gondolatból kiindulva alkotta meg először a speciális, majd az általános relatvitáselméletet.

Az általad gyermekien elképzelt szituáció a hanghullámokkal nem létezik. Hangullámok "tökéletes" kioltásakor az általuk hordozott energia nem lesz semmivé, hanem átkonvertálódik pl. a részecskék rendezetlen mozgásában megnyilvánuló hőenergiává. Tehát egymással szemben azonos amplitúdóval de ellentétes fázissal haladó hangullámok szuperpozíciója nem azonos a nagy büdös semmivel. Az első esetben ugyanis jelen van az az energia, ami a második esetben nincs.

Az a baj, hogy te elefántcsonttoronyban filozofálsz és egyszerű párhuzamokat használva logikázgatsz ahelyett, hogy magát a fizikai folyamatot néznéd és fizikai mennyiségekkel foglalkoznál, ezért aztán meg is maradsz az ókori görögök szintjén, és valójában nem érted azt, amiről beszélsz.

Az pedig, hogy emellett a laikusságod még meglehetős arroganciával és gőggel is párosul, kifejezetten visszataszító. Előbb tanuld meg a fizikát, utána szólj hozzá ilyen témákhoz.

#29

Melyik fizikát és kitől?

Amúgy az energiamegmaradás törvényéről hallottál már? Szerinted a hang létrehozása (vagy elfojtása) nem igényel energiát?

Szóval szerinted többféle csend van?

(Egyszerű kérdés, nem kell mellébeszélni. Egy ókori görög - tudod, egyike az európai civilizáció létrehozóinak - veled ellentétben egyszerre megértené...)