Hogyan is van ez a tér görbületével és a fénysebességgel?
Ahhoz hogy a tér görbületéről beszéljünk, ahhoz viszonyítani kell valamihez, azaz definiálni, hogy mi az, ami nem görbült, ami egyenes, és ezt a fénnyel lehet megtenni.
Első kérdés: OK, más nem nagyon van erre a célra praktikusan, meg a fény speciális is sok szempontból, de egyébként mi a pontos érvelés (az objektív érv) arra, hogy miért a fényt kell használni?
Másrészt, ha végülis eldöntöttük, hogy erre a célra a fényt használjuk, akkor annak a sebességének az állandósága kardinális kérdés. Az időt a fénnyel tudjuk mérni görbült téridőben, kihasználva, hogy a fénysebesség állandó (vákuumban), de akkor ez egy ellenőrizhetetlen állítássá válik, ezt axiómaként kell elfogadnunk és ebben a keretrendszerben nem ellenőrizhető? Hiszen az ellenőrzéséhez a (görbült) téridőben kéne sebességet és távolságot mérni, azaz a téridő tulajdonságait (modelljét) felhasználva tudjuk mérni, de a téridő definiálásához meg előbb a fényre lenne szükség. Ez tehát egy önmagára való hivatkozás lenne.
Az áltrelt. úgy szokták bevezetni, hogy a fénysebességről felteszik, hogy állandó, és akkor kidolgozzák a görbült téridő einsteini elméletét, Einstein-egyenlet stb. Ebben a rendszerben tehát nem kérdőjelezhető meg a fénysebesség állandósága mert feltettük. De akkor milyen rendszerben, milyen definíció szerint kérdőjelezhető meg? Sebességekről nem beszélhetünk addig, amíg a téridőt, akár görbülten akár görbülettel, de nem definiáltuk.
válasza:"Sebességekről nem beszélhetünk addig, amíg a téridőt, akár görbülten akár görbülettel, de nem definiáltuk."
A fénysebesség bármilyen, akár görbült térben is igen jól mérhető, és állandó értéket ad. A megtett utat és az időt is abban a térben kell mérni, ami persze relatív, mégis mindig ugyanazt a fénysebességet kapjuk.
"Ahhoz hogy a tér görbületéről beszéljünk, ahhoz viszonyítani kell valamihez"
A görbült tér különféle olyan hatásokat okoz, amik jól megkülönböztethetők a "nem görbült" tértől. Ld pl gravitáció. Az "egyenes" fogalma ettől még lehet viszonylagos, mert nem ez határozza meg, hogy a tér görbült-e.
"Az időt a fénnyel tudjuk mérni görbült téridőben, kihasználva, hogy a fénysebesség állandó"
Az időt tudjuk a fénnyel is mérni, de attól még a helyi relatív időt fogjuk megkapni. Nincs abszolút idő, hiába a fénysebességen alapul a mérés.
"A fénysebesség bármilyen, akár görbült térben is igen jól mérhető, és állandó értéket ad. A megtett utat és az időt is abban a térben kell mérni, ami persze relatív, mégis mindig ugyanazt a fénysebességet kapjuk."
Egyáltalán nincs iagzad, és nem értetted meg a kérdést, aminek épp ez a lényege.
Sebesség méréséhez hosszmérésre és időméresre van szükség. Bármilyen mérést csak akkor tudsz csinálni, de különösen hossz és idő mérést, ha a téridőről elfogadtál egy adott modellt. Definiálni kell előbb, hogy mit értesz téren illetve hosszúságon, illetve időn és időtartamon és mik a mértékegységeid, illetve a mérési eszköz, amivel ezt kivitelezed, és elfogadod bizonyos releváns tulajdonságait. Ezt veheted triviálisnak, vagy hétköznapi értelemben intuitívnek, de ekkor a klasszikus Newtoni téridőt feltételezed valószínűleg. Mérni csak akkor tudsz, ha előbb definiálod , amit mérsz, márpedig a hossz és idő definíciója a téridő definíciójával ekvivalens lényegében!
válasza:Attól még, hogy az egység nem definiált, az meghatározható, hogy két adott távolság vagy idő egyenlő-e vagy nem. A fénysebesség állandóságának kimutatása megelőzi a telativitáselméletet, ld. Michelson-Morley kísérlet:
Ezt a tapasztalati tényt magyarázza a relativitáselmélet a tér és idő viszonyával, ami a koordinátarendszerek közötti transzformáció matematikáját írja le. Vagyis a fénysebesség, ami abszolút, és az ebből következő képletek. A tér és időkordináták csak egy bizonyos vektormennyiség komponensei, nem önmagukban állnak. Ezért a relativitáselméletben a fénysebesség nem a tér és időmérésből vam származtatva, és nem is kell.
"fénysebesség állandóságának kimutatása megelőzi a telativitáselméletet"
Szerintem ez nem igaz, bizonyos modellben értelmezed a kísérletet. Annak idején pl. amikor a fénysebesség állandóságára tervezték a kísérletet, akkor lényegében klasszikus mechanikai modellben számoltak, mert más nem volt. Mivel az eredmény a klasszikus mechanikában paradoxonra vezet, ezért éppen ebből találták ki a specrelt, amiben a kísérlet újra értelmezhető és már nem vezet paradoxonra. De ugyanezt a kísérletet használja lényegében a LIGO gravhullám detektor, ahol meg áltrel modellben kell számolni és értelmezni és az megint más. Szóval sebességről csak egy olyan keretrendszerben beszélhetsz, amiben a sebesség értelmezve van, ez triviális. Előbb tehát kell választanod egy modellt, vagy modellcsaládot, hogy sebességről beszélj.
válasza:Ez így van, és nincs is ezzel baj. A klasszikus fizika alapján tervezték meg a mérést, és arra jutottak, hogy a klasszikus fizika nem magyarázza meg a kísérleti eredményt (illetve nem elég szépen, mert volt más javaslat is az ellentmondás feloldására).
Lorenz vezetett be elméleti alapon egy korrekciót a koordináta-rendszerek közötti átszámolásra, és Minkowski volt, aki matematikai elvonatkoztatás alapján próbálta meg a világot négydimenziós téridőként leírni. Einstein pedig felismerte, hogy ezek a korrekciók és elméleti megfontolások egyetlen elméletben egyesíthetők, amik kis sebességeknél visszaadják a klasszikus fizika számításait. Vagyis annyit mondott, hogy nagy sebességeknél a klasszikus tér és idő definícióink már nem írják le helyesen a folyamatokat, de kis sebességeknél a relativisztikus hatások elhanyagolhatóak, és visszakapjuk a klasszikus fizikát. Tehát nem arról van szó, hogy a klasszikus tér és idő mennyiségeink rosszak voltak, hanem csak nem voltak elég jók.
A fizikában sok ilyen van, a hőmérsékletet is termodinamikai alapon vezették be, és a statisztikus fizika egy egészen más definíciót használ, ami kvázisztatikus közelítésben visszaadja a termodinamikai hőmérsékletünket, de amúgy definíció alapján nem úgy tűnik, hogy bármi köze lenne hozzá (1/T = dS/dE az egységnyi energiára eső entrópiaváltozás reciproka, ami nem úgy tűnik, hogy köze lenne szabadsági fokokhoz, meg kinetikus energiákhoz).
válasza: válasza:Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!