Ştiri:

Vă rugăm să citiţi Regulamentul de utilizare a forumului Scientia în secţiunea intitulată "Regulamentul de utilizare a forumului. CITEŞTE-L!".

Main Menu

Cum sa privesc contractarea relativista a spatiului ?

Creat de florin_try, Martie 04, 2011, 09:36:35 AM

« precedentul - următorul »

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

Cum sa privesc contractarea relativista a spatiului ?

ceva fizic se contracta pe directia miscarii si deci ceva devine fizic mai comprimat pe directia miscarii.
3 (21.4%)
Nimic nu se contracta, efectul e doar o distorsiune a ceea ce vad
4 (28.6%)
spatiul e o iluzie, asadar poate fi si relativ
2 (14.3%)
spatiul este relativ, dar nu e o iluzie.
5 (35.7%)

Numărul total de membrii care au votat: 9

florin_try

Am sa postez un poll despre ce inseamna contractarea relativista a spatiului.

Sa explic un pic variantele:
====
1)ceva fizic se contracta pe directia miscarii si deci ceva devine fizic mai comprimat pe directia miscarii.

Probabil interpretarea Lorentz se apropie un pic de varianta asta.
Insa daca eu privesc un corp ca isi mareste viteza fata de mine, atunci il voi vedea din ce in ce mai mic datorita contractiei Lorentz. Devine el fizic mai mic? Isi schimba el fizic dimensiunea pe directia miscarii  ca si cum 'ceva' se comprima in directia miscarii?
Este spatiu un 'net' prin care te misti si 'net-ul' asta se comprima mai mult daca ai viteza mai mare?

Sau ma degraba varianta 2:
=====
2) Nimic nu se contracta, efectul e doar o distorsiune a ceea ce vad

Asta inseamna ca ceea ce vad nu e ceea ce e. Iar ceea ce vad e distorsionat. Sau altfel pus: O particula ultrarelativista ma vede pe mine de dimensiunea unei furnici. Dar asta ma face pe mine sa fiu cit o furnica de mic? Nu. Cu alte cuvinte lungimea mea ramine la fel indiferent de cit de lung ma vede cel ce are viteza relativa mare fata de mine. Daca e asa, cel viteza relativa mare fata de mine are o problema de distorsine a ce vede el.

====
3)spatiul e o iluzie, asadar poate fi si relativ.

In acest caz spatiul nu are nici un etalon a cit 1 metru e un metru.

Daca spatiul e relativ, atunci nu e o iluzie? Daca spatiul e relativ, 1 metru de spatiu poate fi oricit de lung sau de scurt, depinzind din ce frame te uiti la el. Nu cumva un spatiu relativ face spatiul indefinit dpdv cantitativ?
Nu cumva un spatiu relativ face imposibil ca obiectele sa aiba forma bine definita? Cum asa? Pai: forma unui obiect depinde de viteza relativa a frameului ce il observa si nici un SR nu e mai special ca celalalt, asadar obiectul poate fi si 10 km alungit (din frameul meu) si 5 cm comprimat pe o directie din frameul altuia. Adica poate avea orice forma.  

====
4) spatiul este relativ, dar nu e o iluzie.

Va spun sincer caci acest punct 4 (care e textbook) nu il inteleg.
Mai precis, iata ce nu inteleg: Daca spatiul e relativ de ce nu ar fi atunci o iluzie?

====
Ah, si se pare ca fotonului 'ii scapa' si spatiu si timpul.

tavy

Am votat 2 în ideea că dimensiunile măsurate depind de sistemul de referință în care se fac măsurătorile. Ceva poate avea lungimea l1 dintr-un S.R. și l2 din alt S.R., nimic nu s-a dilatat sau contractat, pur și simplu astea sunt dimensiunile din cele două S.R., nici unul dintre cele două S.R. nu are mai multă sau mai puțină dreptate.

AlexandruLazar

Și eu am votat 2. Mă gândesc că dacă ar exista un SR "universal", despre care să putem fi siguri că este în repaus absolut, toate ar fi bune și frumoase, față de el orice corp ar avea o dimensiune constantă și pace. Cum nu există așa ceva, TR ne dă un mecanism prin care să ocolim inexistența unui astfel de SR și să putem să tragem concluzii corecte și din lungimile observabile din SR-urile noastre mai puțin convenabile.

Mishulanu

Eu cred ca contractia spatiului este un fenomen fizic foarte real. Daca eu ma deplasez cu 0.99c de pe Pamant spre Alpha Centauri distanta parcursa va fi intradevar mai mica decat daca m-as deplasa mai incet. La fel este si cazul curbarii spatiului de corpurile foarte masive. Ne este doar un fenomen optic. Spatiul chiar isi schimba forma.
Inclin mai mult catre varianta 1.

tavy

Citat din: Mishulanu din Martie 04, 2011, 04:07:00 PM
Eu cred ca contractia spatiului este un fenomen fizic foarte real.
Și ce relevanță ar avea credința aici?

Citat din: Mishulanu din Martie 04, 2011, 04:07:00 PM
Ne este doar un fenomen optic. Spatiul chiar isi schimba forma.
Tu chiar îți imaginezi că-i pasă spațiului de viteza cu care te deplasezi?
Nu este un fenomen optic, bine-nțeles, este vorba de modul în care este perceput spațiul în sisteme de referință diferite, spațiul rămâne la fel, nu se modifică, doar este perceput (măsurat) diferit.

Mishulanu

#5
Citat din: tavy din Martie 04, 2011, 04:12:24 PM
Citat din: Mishulanu din Martie 04, 2011, 04:07:00 PM
Eu cred ca contractia spatiului este un fenomen fizic foarte real.
Și ce relevanță ar avea credința aici?
Mi-am exprimat opinia, parerea, ceea ce cred eu, cu cunostintele mele limitate despre acest fenomen. Tu n-ai pareri? Sau scrii pe forum numai adevaruri absolute?

Citat
Tu chiar îți imaginezi că-i pasă spațiului de viteza cu care te deplasezi?
Daca tii neaparat sa-l personifici de domnul Spatiu, poate i-o pasa, cine stie?

CitatNu este un fenomen optic, bine-nțeles, este vorba de modul în care este perceput spațiul în sisteme de referință diferite, spațiul rămâne la fel, nu se modifică, doar este perceput (măsurat) diferit.
Cum sa ramana spatiul la fel? Vrei sa spui ca atunci cand un corp masiv curbeaza spatiul din apropierea sa este doar o chestie de perceptie? Raza de lumina care trece pe langa acel corp masiv este deviata pentru ca spatiul prin care trece este efectiv deformat.

O completare. Spatiul ramane la fel ca ce? Exista vreun sistem de referita preferential in care spatiul arata intr-un anumit fel, iar masuratorile din alte sisteme de referinta sunt doar erori de perceptie?

tavy

Citat din: Mishulanu din Martie 04, 2011, 07:05:53 PM
Citat din: tavy din Martie 04, 2011, 04:12:24 PM
Citat din: Mishulanu din Martie 04, 2011, 04:07:00 PM
Eu cred ca contractia spatiului este un fenomen fizic foarte real.
Și ce relevanță ar avea credința aici?
Mi-am exprimat opinia, parerea, ceea ce cred eu, cu cunostintele mele limitate despre acest fenomen. Tu n-ai pareri? Sau scrii pe forum numai adevaruri absolute?
Eu când spun ceva mă bazez pe altceva decât pe credință, pot demonstra, pornind de la șiința actuală ceea ce afirm.
Citat din: Mishulanu din Martie 04, 2011, 07:05:53 PM
CitatNu este un fenomen optic, bine-nțeles, este vorba de modul în care este perceput spațiul în sisteme de referință diferite, spațiul rămâne la fel, nu se modifică, doar este perceput (măsurat) diferit.
Cum sa ramana spatiul la fel? Vrei sa spui ca atunci cand un corp masiv curbeaza spatiul din apropierea sa este doar o chestie de perceptie? Raza de lumina care trece pe langa acel corp masiv este deviata pentru ca spatiul prin care trece este efectiv deformat.
Aici era vorba despre deformarea datorată mișcării, în teoria relativității restrânsă. Nu discutăm despre corpuri masive.
Oricum totul ține de percepție. Putem afirma că raza este deviată pentru că o putem percepe ca deviată.

Quantum

Eu am votat optiunea 3 (sunt de parere ca 4 este echivalent - explic imediat). Eu consider ca relativitatea simultaneitatii este dovada ca timpul si spatiul sunt iluzii. Acum, apare o problema de semantica in sensul ca ce intelegem prin 'iluzii'. Eu consider ca relativitatea simultaneitatii ne arata ca timpul (universal) nu curge ci exista. Deci trecutul, prezentul, si viitorul exista simultan ca o dimensiune. Astfel intreaga tesatura spatiutimp este o iluzie pe ansamblu, care are doar sens (ne-iluzie) dintr-un singur sistem de referinta simultan. Totusi se poate argumenta ca aceasta neintuitivitate nu este iluzie ci doar atat: lipsa de intuitivitate (felul nostru de a gandi - dezvoltat evolutionist limitat la mediul nostru). Deci diferenta intre 3 si 4 se reduce la cat vrem sa extindem ce inseamna 'iluzie'.
Discutia, sau cel putin postarea mea, cred ca s-ar potrivi mai bine la 'filozofia stiintei' totusi.

Electron

Votul meu este pentru optiunea 4. Voi detalia mai jos argumentele pe care le consider relevante legate de fiecare optiune.

Citat din: florin_ din Martie 04, 2011, 09:36:35 AM
1)ceva fizic se contracta pe directia miscarii si deci ceva devine fizic mai comprimat pe directia miscarii.

Probabil interpretarea Lorentz se apropie un pic de varianta asta.
Insa daca eu privesc un corp ca isi mareste viteza fata de mine, atunci il voi vedea din ce in ce mai mic datorita contractiei Lorentz. Devine el fizic mai mic? Isi schimba el fizic dimensiunea pe directia miscarii  ca si cum 'ceva' se comprima in directia miscarii?
Este spatiu un 'net' prin care te misti si 'net-ul' asta se comprima mai mult daca ai viteza mai mare?
Aceasta optiune se poate respinge foarte usor deoarece pentru a vorbi de "viteza fata de spatiul net" (fata de eter) trebuie sa ne intoarcem la epoca lui Newton unde inca se considera spatiul absolut ca un reper in fizica, ceea ce s-a demontrat ca ca nu se poate face, prin experimentele de tip Michelson-Morley.

Explicatia "ad hoc" a lui Lorentz legata de "contractia pe directia miscarii" pentru aceste experimente se poate respinge pe baze fizice. Adica: Lorentz a oferit explicatia sa ca o solutie pentru a explica niste formule metematice (formulele contractiei), fara a avea alt argument fizic decat regula "ad hoc" cum ca din cauza miscarii fata de un "eter" corpurile se contracta pe directia miscarii.

Dar Einstein, in TR, a plecat de la niste postulate fizice si a dedus pe baza lor faptul ca masuratorile din sisteme de referinta in miscare relativa vor diferi cu factorul obtinut matematic de Lorentz. Dar aceasta contractie din TR rezulta din niste postulate care au mai multe consecinte, nu doar contractia respectiva, consecinte care s-au confirmat experimental mai apoi. Din perspectiva lui Lorentz, pentru fiecare consecinta (de exemplu cresterea masei cu viteza) trebuie adaugate de fiecare data niste reguli "ad hoc" noi, ca sa se explice noile fenomene. Dar in TR toate efectele se explica unitar pe baza postulatelor. In aceasta situatie si "briciul lui Occam" ne justifica alegerea explicatiei mai simple (unitara, si fara nevoia unui "eter" indetectabil) decat a unui set de reguli "ad hoc" disparate si specifice in functie de fenomenul analizat, plus introducerea "eterului" indetectabil.

Citat2) Nimic nu se contracta, efectul e doar o distorsiune a ceea ce vad

Asta inseamna ca ceea ce vad nu e ceea ce e. Iar ceea ce vad e distorsionat. Sau altfel pus: O particula ultrarelativista ma vede pe mine de dimensiunea unei furnici. Dar asta ma face pe mine sa fiu cit o furnica de mic? Nu. Cu alte cuvinte lungimea mea ramine la fel indiferent de cit de lung ma vede cel ce are viteza relativa mare fata de mine. Daca e asa, cel viteza relativa mare fata de mine are o problema de distorsine a ce vede el.
Eu resping aceasta varianta pentru ca face o confuzie la nivel epistemologic despre termenul "realitate". Ce inseamna in fizica "realitate"? Ei bine, in fizica realitate este ceea ce putem masura si verifica experimental in mod consistent. Cand vorbim despre masuratori, vorbim implicit de un sistem de referinta. Adica, daca vorbim de o realitate, trebuie sa explicitam si sistemum de referinta folosit. Daca am putea avea un SR absolut, valabil pentru tot Universul, am putea sa definim realitatea (absoluta) in functie de acel sistem de referinta. Dar nu avem asa ceva.

Sa luam niste cazuri concrete:  De unde stim ca un obiect A are 1 metru? Pentru ca il putem masura (il comparam cu un etalon ales in prealabil) in mod experimental si observam "vedem" ca are aceeasi lungime ca si etalonul respectiv; in sistemul nostru de referinta.
Daca un obiect B care in repaus are 2 metri, noi il masuram cand are o viteza relativista (fata de sistemul nostru de referinta) si obtinem ca are 1 metru, atunci e exact la fel de real ca el are un metru (in sistemul nostru de referinta) cum e real ca A are 1 metru si la fel de real cum B are 2 metri in sistemul de referinta fata de care e in repaus. Daca ceea ce masuram (in sitemul de referinta in care masuram) nu e real pentru sistemul de referinta in care masuram, atunci ce este real? Care sistem de referinta ne da realitatea despre Univers?

Ca sa fie si mai clar, dau si cazul urmator: Fie doua sisteme de referinta K si P, care se misca unul fata de altul cu viteza relativista (in asa fel incat contractia lungimilor sa fie clar masurabila). In fiecare din aceste sisteme, avem cate un obiect k si respectiv p, in repaus fata de K si respectiv P, de marime 1 m in sistemul respectiv. Intrebarea este: care e marimea reala a celor doua obiecte ? Cine crede ca raspunsul e "1 metru pentru fiecare", se inseala amarnic pentru ca nu exista un sistem de referinta in care sa se masoarea ambele obiecte ca avand 1 metru. In sistemul K, obiectul k are 1 metru si p mai putin de 1 metru. In Sistemul P, obiectul p are 1 metru si obiectul k are mai putin de un metru. Se poate observa ca insasi intrebarea "care obiect e mai lung" este imposibil de raspuns in mod "real absolut". Care e mai lung depinde de sistemul de referinta ales, si in fiecare sistem e la fel de real rezultatul obtinut: in K obiectul k e mai lung decat p, in P obiectul k e mai scurt decat p. Asta e realitatea in fiecare sistem, o "realitate absoluta" nu exista.


Citat3)spatiul e o iluzie, asadar poate fi si relativ.

In acest caz spatiul nu are nici un etalon a cit 1 metru e un metru.

Daca spatiul e relativ, atunci nu e o iluzie? Daca spatiul e relativ, 1 metru de spatiu poate fi oricit de lung sau de scurt, depinzind din ce frame te uiti la el. Nu cumva un spatiu relativ face spatiul indefinit dpdv cantitativ?
Nu cumva un spatiu relativ face imposibil ca obiectele sa aiba forma bine definita? Cum asa? Pai: forma unui obiect depinde de viteza relativa a frameului ce il observa si nici un SR nu e mai special ca celalalt, asadar obiectul poate fi si 10 km alungit (din frameul meu) si 5 cm comprimat pe o directie din frameul altuia. Adica poate avea orice forma.
Asta eu consider ca nu e acceptabil pentru ca implica ideea de "iluzie", cand noi vorbim de realitate. Ce descrie TR nu sunt iluzii, ci realitati, verificabil experimental, adica operational. Putem "pune mana sa pipaim", nu e vorba de calcule sterile teoretice. Daca putem masura ceva in mod consistent si verificabil, atunci e real, nu e iluzie.

Citat
4) spatiul este relativ, dar nu e o iluzie.

Va spun sincer caci acest punct 4 (care e textbook) nu il inteleg.
Poate comentariile mele de mai sus explica de ce in cartile de fizica se spune ca spatiul este relativ in mod real, ca nu este o iluzie. Faptul ca e relativ e modelat in TR si verificat exprimental (prin verificarea consecintelor TR). Faptul ca e real tine de semnificatia realitatii pentru fizica operationala. Daca de fapt traim in Matrix si regulile din Matrix sunt cele descrise de TR, tot de relaitate vorbim, pentru ca doar la asta avem acces (despre asta este vorba in fizica). Ce se intampla in afara eventualei Matrix nu e treaba teoriilor obtinute pe baza observatiilor si masuratorilor din interior. De aceea spun ca fizica defineste realul in mod operational (si implicit in functie de sistemul de referinta folosit). Nu exista o relaitate "absouta" a spatiului si timpului (vezi exemplul cu cele "doua obiecte de 1 metru") si nici nu se pune problema unei realitati "in afara eventualei Matrix", atata timp cat masuratorile noastre "in interior" sunt coerente si repetabile.

CitatMai precis, iata ce nu inteleg: Daca spatiul e relativ de ce nu ar fi atunci o iluzie?
O iluzie e ceva ireal. Relativitatea e ceva real, are efecte masurabile fizic, la fel cum poti tu determina fizic faptul ca televizorul de acasa e solid si nu se topeste cand e cald afara. Sau si asta e o iluzie?


e-
Don't believe everything you think.

Quantum

Citat din: Electron din Martie 04, 2011, 08:32:08 PM
O iluzie e ceva ireal.
In primul rand foarte buna argumentare Electron.
As dori sa specific ca eu am considerat iluzie diferenta dintre perceptia si intuitia noastra si realitate. Astfel consideram ca timpul si spatiul sunt iluzii din perspectiva de zi cu zi, dar cum intrebarea se refera la spatiul relativist consider ca ai dreptate cu optiunea 4. Partea de iluzie s-ar referi la timpul si spatiul "nerelativist".
Apropo de iluzie, mi-am amintit de un exemplu interesant. Un film de o ora la cinema tine defapt cam jumatate din cauza ca aproximativ jumatate din timp 'shutter'-ul e inchis (intre 'frame'-uri). Inca se dezbat diferite teorii din ce motiv se produce iluzia. Scuze de off-topic.

Electron

#10
Citat din: Quantum din Martie 04, 2011, 11:32:29 PM
As dori sa specific ca eu am considerat iluzie diferenta dintre perceptia si intuitia noastra si realitate.
Ce intelegi tu in aceasta fraza prin "realitate" ? Ca intuitia nu e un bun revelator al proprietatilor a ceea ce ne inconjoara, e destul de evident in zilele noastre, dar daca nici perceptiile (adica masuratorile coerente si repetabile) nu ne releva corect ceea ce ne inconjoara, atunci pe ce ne bazam conceptul de "realitate" ?

e-

EDIT:corectura ortografica ...
Don't believe everything you think.

mircea_p

#11
Citat din: Quantum din Martie 04, 2011, 11:32:29 PM
Apropo de iluzie, mi-am amintit de un exemplu interesant. Un film de o ora la cinema tine defapt cam jumatate din cauza ca aproximativ jumatate din timp 'shutter'-ul e inchis (intre 'frame'-uri). Inca se dezbat diferite teorii din ce motiv se produce iluzia. Scuze de off-topic.
Ce iluzie si ce teorii? Te referi la faptul ca ochiul nu sezizeaza tranzitia intre cadre? Sau la iluzia de miscare?

Excelenta analiza lui electron. Discutia dinainte este in mare parte datorata ideii ca exista totusi un sistem de referinta (sau un spatiu) absolut in care se intampla lucrurile reale si in care lungimea este cea reala. Chiar daca idea nu este exprimata explicit de fiecare data.


Quantum

#12
Citat din: Electron din Martie 05, 2011, 12:05:51 AM
Citat din: Quantum din Martie 04, 2011, 11:32:29 PM
As dori sa specific ca eu am considerat iluzie diferenta dintre perceptia si intuitia noastra si realitate.
Ce intelegi tu in aceasta fraza prin "realitate" ?
Prin 'realitate' in fraza respectiva inteleg Universul (sau multiversul?) independent de perceptiile noastre de ordin fiziologic (simturi) si intuitia construita pe baza lor pe parcursul evolutiei. Prin 'perceptie' nu intelegeam masuratori. Intr-adevar pare evident ca simturile nu ne releva corect ceea ce ne inconjoara si ca intuitiile noastre au fost conditiionate de ele pe parcursul evolutiei. Ce vroiam se argumentez este de ce timpul si spatiul in forma pe care o percepem (fiziologic) pot fi considerate iluzii. Scuze daca am afirmat un truism.
Edit completare: Scopul era sa explic de ce am votat optiunea 3: "spatiul e o iluzie, asadar poate fi si relativ." cu toate ca am specificat ca mi se pare echivalent cu 4.
Citat din: mircea_p din Martie 05, 2011, 12:10:57 AM
Citat din: Quantum din Martie 04, 2011, 11:32:29 PM
Apropo de iluzie, mi-am amintit de un exemplu interesant. Un film de o ora la cinema tine defapt cam jumatate din cauza ca aproximativ jumatate din timp 'shutter'-ul e inchis (intre 'frame'-uri). Inca se dezbat diferite teorii din ce motiv se produce iluzia. Scuze de off-topic.
Ce iluzie si ce teorii? Te referi la faptul ca ochiul nu sezizeaza tranzitia intre cadre? Sau la iluzia de miscare?
Ma gandeam la ambele. Daca imi amintesc bine dezbaterea este daca iluzia e de natura psihologica sau neurologica. In trecut a existat ideea ca imaginea ramane pe retina si de aceea percem miscare ('persistence of vision'). Se pare ca 'phi phenomenon' si 'beta movement' ar indica ca totusi iluzia este de natura psihologica. Nu ar fi trebuit sa folosesc cuvantul 'teorii' ci doar sa zic ca inca se dezbate.

florin_try

 Eu am votat 3. Da, eram suparat : ) ....

Recitind insa cu atentie argumentele lui e- (excelent prezentate btw), am desigur, un 'second thought'.

Problema principala pe care o am cu relativitatea spatiului e mai degraba filosofica ca sa zic asa: Relativismul spatiului nu cumva implica un relativism al realitatii?




Electron

Citat din: mircea_p din Martie 05, 2011, 12:10:57 AM
Discutia dinainte este in mare parte datorata ideii ca exista totusi un sistem de referinta (sau un spatiu) absolut in care se intampla lucrurile reale si in care lungimea este cea reala. Chiar daca idea nu este exprimata explicit de fiecare data.
Este cineva de aici de parere ca exista asa ceva ? Hai sa fim expliciti de data asta. ;)

e-
Don't believe everything you think.