Lue keskustelun säännöt.
Fyysikot! Aikamatkustus tulevaisuuteen?
26.03.2024 |
Voisiko joku selittää, että miten niin muka jos matkustan valonnopeudella ja palaan takaisin planeetalle, että täällä olisi voinut mennä muka 5 vuotta suhteessa minun 1 vuoteen..? Siis jos meillä molemmilla on kädessä sekuntikello, joka samalla vauhdilla tikittää eteenpäin niin eihän sen vauhti voi muuttua vaikka olisin jonkin valonnopeus-ajoneuvon kyydissä?
Kommentit (136)
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Mistä se kello tietää kulkeeko maapallo tai se maapallolta raketilla lähetetty kello lähes valonnopeutta?
Nyt ollaan suhteellisuusteorian ytimessä! Sitä se 'suhteellisuus' siinä nimessä tarkoittaa. Riippuu siitä kumpi piste valitaan paikoillaan olevaksi nollapisteeksi kun määritellään kumpi niistä kelloista liikkuu ja kumpi on paikallaan. Sillä ei suhteellisuusteorian matematiikan kannalta ole merkitystä! Jokainen piste on samanarvoinen. Nollapisteeksi voidaan valita mikä tahansa kohta aika-avaruudessa.
Silloin ei toinen voi vanheta nopeammin kuin toinenkaan. Muistan opettajani koulussa perustelleen kiihtyvyyden ja hidastuvuuden kokemisen vaikuttavan. En kyllä uskonut, jos nuo ovat minimaalisia aikoja kokonaismatkan kannalta.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Mistä se kello tietää kulkeeko maapallo tai se maapallolta raketilla lähetetty kello lähes valonnopeutta?
Nyt ollaan suhteellisuusteorian ytimessä! Sitä se 'suhteellisuus' siinä nimessä tarkoittaa. Riippuu siitä kumpi piste valitaan paikoillaan olevaksi nollapisteeksi kun määritellään kumpi niistä kelloista liikkuu ja kumpi on paikallaan. Sillä ei suhteellisuusteorian matematiikan kannalta ole merkitystä! Jokainen piste on samanarvoinen. Nollapisteeksi voidaan valita mikä tahansa kohta aika-avaruudessa.
Silloin ei toinen voi vanheta nopeammin kuin toinenkaan. Muistan opettajani koulussa perustelleen kiihtyvyyden ja hidastuvuuden kokemisen vaikuttavan. En kyllä uskonut, jos nuo ovat minimaalisia aikoja kokonaismatkan kannalta.
Opettajasi on oikeassa. Tasaisen liikkeen nopeus ei ole olellinen asia vaan nimenomaaan kiihtyvyys.
Vaikutus onkin tosi pieni jos kiihdytetään alhaiseen nopeuteen. Puhutaan sekunnin tuhannesosan murto-osista. Jos taas kiihdytetään lähelle valonnopeutta niin aikavääristymä voi olla tosi iso. Mutta kiihdytys edes pieneen osaan valonnopeudesta vaatii todella paljon energiaa! Koska mitä enemmän kiihdytät kappaletta sitä enemmän tarvitset energiaa kiidyttääksisi nopeutta lisää. Saavuttaaksesi täyden valonnopeuden tarvitset äärettömän määrän energiaa. Siksi sitä ei ikinä ole mahdollista saavuttaa massallista kappaleta kiihdyttämällä.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Mistä se kello tietää kulkeeko maapallo tai se maapallolta raketilla lähetetty kello lähes valonnopeutta?
Nyt ollaan suhteellisuusteorian ytimessä! Sitä se 'suhteellisuus' siinä nimessä tarkoittaa. Riippuu siitä kumpi piste valitaan paikoillaan olevaksi nollapisteeksi kun määritellään kumpi niistä kelloista liikkuu ja kumpi on paikallaan. Sillä ei suhteellisuusteorian matematiikan kannalta ole merkitystä! Jokainen piste on samanarvoinen. Nollapisteeksi voidaan valita mikä tahansa kohta aika-avaruudessa.
Silloin ei toinen voi vanheta nopeammin kuin toinenkaan. Muistan opettajani koulussa perustelleen kiihtyvyyden ja hidastuvuuden kokemisen vaikuttavan. En kyllä uskonut, jos nuo ovat minimaalisia aikoja kokonaismatkan kannalta.
Opett
Tohtori Don Lincoln Fermilabista on vahvasti sitä mieltä, että kiihtyvyydellä ei ole asian kanssa mitään tekemistä.
Toinen vaihtoehto on hengailla mustan aukon lähellä, ei tarvitse liikkuakaan, niin tapahtuu sama.
Mulla on sellainen hauska kokemus periaatteessa vastaavasta tilanteesta enkä oikein vieläkään tiedä miten on mahdollista sekään tilanne mutta ihmeiden aika ei kai ole vieläkään ohitse. En jaksa nyt avata tätä kokemusta sen enempää.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Jos on riittävän tarkat kellot niin tuon eron voi nähdä jopa maan pinnalla.. Esim. toinen kello pöydälle ja toinen lattialle. Ero tosin on ihan mitätön mutta kuitenkin olemassa.
Jos nopeutesi on c, olet saman aikaisesti sekä lähtöpisteessä että maalipisteessä. Massiivisena partikkelina ei nopeutesi voi olla c. Tuo 1:5 perustuu siihen, että aika sinun aika-avaruuden vertailujärjestelmässäsi kulkee eri tahtiin kuin maassa. Toisaalta maassa oleva kello näkee sinun kellosi käyvän hitaammin. Kun palaat maan vertailujärjestelmään, joudut siis sopeutumaan maan aikaan. Tässä menee nyt mutkia suoriksi, sovelletaan erityistä suhtista ja tuossa suunnanvaihdossa tulee huomioida yleinen suhtis. Sama koskee kaikkia kiihtyvyyksiä. En ota kantaa pituuskontraktioon, eli käsittelin tässä vain aikadilaatiota. Käytännössä voit huoleti toimia Galileon vertailujärjestelmässä, siis ihan Newtonilla, aina nopeuksille c/10 saakka.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Olet oikeassa. Tuo on vain fyysikoiden teoriaa, eikä sitä ole voitu todistaa käytännössä.
Kyllä on voitu osoittaa.
Missä on se henkilö, joka on palannut sellaiselta reissulta?
Astronautit ja kosmonautit.
Vierailija kirjoitti:
Jos on riittävän tarkat kellot niin tuon eron voi nähdä jopa maan pinnalla.. Esim. toinen kello pöydälle ja toinen lattialle. Ero tosin on ihan mitätön mutta kuitenkin olemassa.
Teoriassa kyllä, mutta ei kai noin tarkkaa kelloa pystytä nykyteknologialla rakentamaan?
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
Tohtori Don Lincoln Fermilabista on vahvasti sitä mieltä, että kiihtyvyydellä ei ole asian kanssa mitään tekemistä.
Kiihtyvyys määrittelee sen kumpi on paikoillaan ja kumpi liikkuu. Jos kaksi kappaletta liikkuu tasaisella nopeudella toisistaan poispäin on mahdotonta määritellä kumpi on paikoillaan ja kumpi etääntyy. Eli kumman kello jätättää ja kumman edistää.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Jos on riittävän tarkat kellot niin tuon eron voi nähdä jopa maan pinnalla.. Esim. toinen kello pöydälle ja toinen lattialle. Ero tosin on ihan mitätön mutta kuitenkin olemassa.
Teoriassa kyllä, mutta ei kai noin tarkkaa kelloa pystytä nykyteknologialla rakentamaan?
Se ei ole oikea kello, siinä mitataan sähkömagneettisen säteilyn vaihenopeutta, s.o. vaihenopeuksien eroa. Tuo menetelmä mittaa gravitaatiokentän gradienttia, eli putoamiskiihtyvyyden gradienttieroa.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Tohtori Don Lincoln Fermilabista on vahvasti sitä mieltä, että kiihtyvyydellä ei ole asian kanssa mitään tekemistä.
Kiihtyvyys määrittelee sen kumpi on paikoillaan ja kumpi liikkuu. Jos kaksi kappaletta liikkuu tasaisella nopeudella toisistaan poispäin on mahdotonta määritellä kumpi on paikoillaan ja kumpi etääntyy. Eli kumman kello jätättää ja kumman edistää.
Tasaisessa liikkeessä ei ole kiihtyvyyttä. Kiihtyvyys tai kiihtyvyyden muutos (jerk) ei yksin riitä selittämään kumpi kello jätättää. Jos kaksi partikkelia ovat keskenään suhteellisessa, tasaisessa liikkeessä, voi kumpikin väittää olevansa paikallaan ja toinen liikkuu. Näin alkuperäisessä tehtävänasettelussa myös avaruusalus voi väittää maassa olevan kellon jätättävän. Kysymys on siitä, kun suoritetaan mittaus (=kellojen vertailu) jommassa kummassa vertausjärjestelmässä. Vertailu tapahtuu aina kunkin vertausjärjestelmän aikaan. Keskenään suhteellisessa liikkeessä olevien vertausjärjestelmien aika käy eri tahtiin.
Se liikkuva/kiihtyvä kello käy hitaammin koska kitka on isompi.
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Vierailija kirjoitti:
Jos nopeutesi on c, olet saman aikaisesti sekä lähtöpisteessä että maalipisteessä. Massiivisena partikkelina ei nopeutesi voi olla c. Tuo 1:5 perustuu siihen, että aika sinun aika-avaruuden vertailujärjestelmässäsi kulkee eri tahtiin kuin maassa. Toisaalta maassa oleva kello näkee sinun kellosi käyvän hitaammin. Kun palaat maan vertailujärjestelmään, joudut siis sopeutumaan maan aikaan. Tässä menee nyt mutkia suoriksi, sovelletaan erityistä suhtista ja tuossa suunnanvaihdossa tulee huomioida yleinen suhtis. Sama koskee kaikkia kiihtyvyyksiä. En ota kantaa pituuskontraktioon, eli käsittelin tässä vain aikadilaatiota. Käytännössä voit huoleti toimia Galileon vertailujärjestelmässä, siis ihan Newtonilla, aina nopeuksille c/10 saakka.
Tuo on kyllä jännää että valolla ei kulu omasta näkökulmastaan aikaa.
Kävin jo 2040 vuodessa, en suosittele, siellä oli pelkkiä tummia ja kaikilla oli joku 12 vuotias vaimo, ihan yök menoa, en mene uudestaan!
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Jos nopeutesi on c, olet saman aikaisesti sekä lähtöpisteessä että maalipisteessä. Massiivisena partikkelina ei nopeutesi voi olla c. Tuo 1:5 perustuu siihen, että aika sinun aika-avaruuden vertailujärjestelmässäsi kulkee eri tahtiin kuin maassa. Toisaalta maassa oleva kello näkee sinun kellosi käyvän hitaammin. Kun palaat maan vertailujärjestelmään, joudut siis sopeutumaan maan aikaan. Tässä menee nyt mutkia suoriksi, sovelletaan erityistä suhtista ja tuossa suunnanvaihdossa tulee huomioida yleinen suhtis. Sama koskee kaikkia kiihtyvyyksiä. En ota kantaa pituuskontraktioon, eli käsittelin tässä vain aikadilaatiota. Käytännössä voit huoleti toimia Galileon vertailujärjestelmässä, siis ihan Newtonilla, aina nopeuksille c/10 saakka.
Tuo on kyllä jännää että valolla ei kulu omasta näkökulmastaan aikaa.
Koska valo kulkee tyhjiössä nopeudella c ja on kaikissa vertailujärjestelmissä sama. Tällöin tulee aika-avaruuden muuttua. Fotoni sinänsä "kokee" ajan kulumisen, mutta sen mielestä matka maasta naapurigalaksiin on nolla ja aikaa siihen matkaan ei kulu siten yhtään. Koska fotoni on tasaisessa liikkeessä, se voi väittää olevansa paikallaan. Tässä on se erikoistapaus, ettei fotoni voi väittää muun universumin liikkuvan, koska tilaa tähän liikkumiseen ei sen mielestä ole. Eli fotonin mielestä kaikki, myös se fotoni, käkkivät paikallaan samassa pisteessä ja aika kuluu yhden sekunnin sekunnissa. Kysymyksessä on n.s. pituuskontraktio. Pituuskontraktio ja aikadilaatio ovat yksi ja sama asia ja johtuvat n.s. Minkowskin aika-avaruusintervallista, eli tapahtumaetäisyydestä neliulotteisessa aika-avaruudessa. Me ihmiset vain hahmotamme ajan ja tila-avaruuden "newtonilaisittain" erikseen, koska meidän nopeuksillamme aika ja tila-avaruus on erotettavissa.
Vierailija kirjoitti:
Olet oikeassa. Tuo on vain fyysikoiden teoriaa, eikä sitä ole voitu todistaa käytännössä.
Sitä todistaa käytännössä ihan tuolla meidän yläpuolella kiertävät satelliitit koko ajan!
Olisikohan tuosta apua, on ainakin ilmainen ja suomeksi https://onlinecourses.jyu.fi/course/view.php?id=59
Ajan hidastuminen (myös sen kellon hidastuminen) johtuu siitä, että me kaikki ollaan hiukkasten aaltoliikettä, ja nämä hiukkaset eli niiden aaltoliike pörrää valon nopeudella joko paikallaan tai sitten menee valon nopeudella eteenpäin tai jotain siltä väliltä. Kellon atomeissa aaltoliike pörrää paikallaan ja sitä sanotaan ajan kulumiseksi. Kun kello liikkuu, aaltoliike kulkee enemmän ja enemmän yhteen suuntaan jolloin pörrääminen eli ajan kuluminen jää vähemmälle.
https://en.wikipedia.org/wiki/Hafele%E2%80%93Keating_experiment
Jos joku haluaa lukea lisää.