Ştiri:

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

Main Menu

Calatoria prin spatiu-timp cu viteza luminii.

Creat de ilasus, Noiembrie 10, 2015, 12:01:29 PM

« precedentul - următorul »

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

ilasus

Citat din: Electron din Noiembrie 16, 2015, 11:21:37 AM
Repet, poti sa desenezi oricate diagrame si sa folosesti oricate sisteme de referinta, trebuie doar sa explici clar in fiecare diagrama ce sistem de referinta folosesti, si sa tii cont de schimbarile de coordonate cand schimbi sitemul de referinta.

Legat de diagrama din figura 3, puteai foarte bine sa folosesti acelasi sistem de referinta din figura 1, ca sa nu te mai incurci cu schimbarea sistemului de referinta. Se poate reprezenta in acel sistem de referinta si semnalul care pleaca de la Alpha Centauri si ajunge la Soare, fara nici o problema.

Scopul rationamentului meu a fost sa prezint o explicatie logica si intuitiva, la nivel de  liceu,  a ideii conform careia obiectele din univers calatoresc intotdeauna prin spatiu-timp cu vteza luminii. Deocamdata nu am reusit ceea ce mi-am propus, dar daca voi gasi argumente pe care le voi considera interesante, voi reveni. Iti multumesc pentru ca te-ai implicat in rationamentul meu, cat si pentru sfaturi si indrumari.


Citat
Apropo, ce interval de timp "exista" intre doua evenimente care se afla la o distanta spatiala nenula, dar se afla pe aceeasi orizontala in diagramele tale? Pun intrebarea ca sa vedem cat de coerenta este notiunea pe care vrei sa o introduci.

In diagramele mele (spatiu-timp), intervalul de timp dintre doua evenimente (simultane sau succesive) este reprezentat pe axa verticala si depinde doar de distanta dintre ele: timpul = distanta / viteza luminii.


Electron

Citat din: ilasus din Noiembrie 17, 2015, 03:56:42 PM
Scopul rationamentului meu a fost sa prezint o explicatie logica si intuitiva, la nivel de  liceu,  a ideii conform careia obiectele din univers calatoresc intotdeauna prin spatiu-timp cu vteza luminii. Deocamdata nu am reusit ceea ce mi-am propus, dar daca voi gasi argumente pe care le voi considera interesante, voi reveni.
Ok. O explicatie destul de buna se afla in cartea lui Greene amintita de MirceaDP, desi repet, atentie la abuzurile de limbaj!

CitatIn diagramele mele (spatiu-timp), intervalul de timp dintre doua evenimente (simultane sau succesive) este reprezentat pe axa verticala si depinde doar de distanta dintre ele: timpul = distanta / viteza luminii.
Daca e asa, atunci este o problema de coerenta, pentru ca ziceai asa:

Citat din: ilasus din Noiembrie 11, 2015, 02:53:20 PMEu consider ca intre orice doua obiecte exista nu doar o distanta, ci si un interval de timp, intervalul de timp dintre cele doua obiecte fiind definit de timpul in care un semnal lumnos parcurge distanta dintre ele.

Astfel, daca ai doua evenimente pe aceeasi orizontala in diagrama la o oarecare distanta spatiala nenula, pe de o parte spui ca intervalul de timp este nul, dar pe de alta parte lumina ar avea nevoie de un timp nenul pentru a parcurge distanta dintre obiecte.


e-
Don't believe everything you think.

ilasus

Citat din: Electron din Noiembrie 17, 2015, 05:22:22 PM

CitatIn diagramele mele (spatiu-timp), intervalul de timp dintre doua evenimente (simultane sau succesive) este reprezentat pe axa verticala si depinde doar de distanta dintre ele: timpul = distanta / viteza luminii.
Daca e asa, atunci este o problema de coerenta, pentru ca ziceai asa:

Citat din: ilasus din Noiembrie 11, 2015, 02:53:20 PMEu consider ca intre orice doua obiecte exista nu doar o distanta, ci si un interval de timp, intervalul de timp dintre cele doua obiecte fiind definit de timpul in care un semnal lumnos parcurge distanta dintre ele.

Astfel, daca ai doua evenimente pe aceeasi orizontala in diagrama la o oarecare distanta spatiala nenula, pe de o parte spui ca intervalul de timp este nul, dar pe de alta parte lumina ar avea nevoie de un timp nenul pentru a parcurge distanta dintre obiecte.

Care dintre cele doua formulari subliniate cu rosu sugereaza concluzia subliniata cu albastru ? Sunt curios pentru ca mie mi se pare ca ambele afirma acelasi lucru - ca intervalul de timp dintre doua evenimente (sau obiecte) poate fi nul, doar daca distanta dintre evenimentele (obiectele) respectiva este nula.


Electron

In primul citat subliniat cu rosu spui ca "intervalul de timp dintre doua evenimente (simultane sau succesive) este reprezentat pe axa verticala". Eu am intrebat despre doua evenimente situate pe aceeasi orizontala in diagrama ta, deci care au o distanta pe verticala nula.

e-
Don't believe everything you think.

ilasus

Citat din: Electron din Noiembrie 18, 2015, 10:17:16 AM
In primul citat subliniat cu rosu spui ca "intervalul de timp dintre doua evenimente (simultane sau succesive) este reprezentat pe axa verticala". Eu am intrebat despre doua evenimente situate pe aceeasi orizontala in diagrama ta, deci care au o distanta pe verticala nula.

Am precizat ca intervalul de timp (masurat pe verticala) depinde de distanta (masurata pe orizontala) dintre obiectele sau evenimentele respective ("aflate pe aceeasi orizontala dar la o distanta spatiala nenula"). Deci care e problema cu coerenta ?



Electron

Citat din: ilasus din Noiembrie 22, 2015, 06:31:17 AM
Am precizat ca intervalul de timp (masurat pe verticala) depinde de distanta (masurata pe orizontala) dintre obiectele sau evenimentele respective ("aflate pe aceeasi orizontala dar la o distanta spatiala nenula"). Deci care e problema cu coerenta ?
Incoerenta este ca desi pe grafic vorbim de doua evenimente situate pe aceeasi orizontala (deci pe axa verticala a timpului le corespunde aceeasi valoare), tu afirmi ca intervalul de timp masurat pe verticala (care e NUL!) depinde de distanta spatiala.

Cu alte cuvinte folosesti incoerent axele din diagrame.

e-
Don't believe everything you think.

ilasus

Citat din: Electron din Noiembrie 23, 2015, 09:41:16 AM
Citat din: ilasus din Noiembrie 22, 2015, 06:31:17 AM
Am precizat ca intervalul de timp (masurat pe verticala) depinde de distanta (masurata pe orizontala) dintre obiectele sau evenimentele respective ("aflate pe aceeasi orizontala dar la o distanta spatiala nenula"). Deci care e problema cu coerenta ?
Incoerenta este ca desi pe grafic vorbim de doua evenimente situate pe aceeasi orizontala (deci pe axa verticala a timpului le corespunde aceeasi valoare), tu afirmi ca intervalul de timp masurat pe verticala (care e NUL!) depinde de distanta spatiala.

Cu alte cuvinte folosesti incoerent axele din diagrame.

e-

Intr-o diagrama spatiu-tmp clasica, intervalul de timp dintre doua corpuri sau evenimente simultane (care exista si respectiv se desfasoara simultan) este intotdeauna nul, deci nu depinde de distanta dintre corpurile sau evenimentele respectve. Dar daca definesc timpul dintre doua corpuri sau evenimente ca fiind timpul in care lumina parcurge distanta dintre ele, atunci intervalul de timp dintre cele doua obiecte sau evenimente simultane nu mai este nul si, evident, depinde de distanta dintre ele. In acest caz, opinia mea (subliniata cu rosu) este in dezacord cu cea clasica. Asta inseamna incoerenta?     

In Fig.1, de exemplu, se poate vedea atat distanta dintre Soare si Alpha Centauri (pe axa orizontala), cat si timpul dintre ele (pe axa verticala). Daca distanta - reprezentata pe axa orizontala - dintre Soare si Alpha centauri ar fi nula, atunci (si numai in acest caz) si timpul dintre ele - reprezentat pe axa verticala - ar fi nul. Asta inseamna ca folosesc incoerent axele din diagrama spatu timp?




Electron

Citat din: ilasus din Noiembrie 23, 2015, 04:38:59 PM
Intr-o diagrama spatiu-tmp clasica, intervalul de timp dintre doua corpuri sau evenimente simultane (care exista si respectiv se desfasoara simultan) este intotdeauna nul, deci nu depinde de distanta dintre corpurile sau evenimentele respectve.
Evident, ca tocmai asa se defineste "simultaneitatea" pentru evenimente. Evenimentele sunt 4-dimensionale pentru ca reprezinta o locatie spatiala (3 coordonate spatiale) si un moment de timp (o coordonata de timp), de aceea se poate vorbi de "interval de timp" dintre evenimente (interval care depinde desigur de sistemul de referinta din care se observa cele doua evenimente).

Nu mi-e clar ce intelegi tu prin "corpuri" si "corpuri simultane", ca sa poti vorbi de "interval de timp dintre doua corpuri".

CitatDar daca definesc timpul dintre doua corpuri sau evenimente ca fiind timpul in care lumina parcurge distanta dintre ele, atunci intervalul de timp dintre cele doua obiecte sau evenimente simultane nu mai este nul si, evident, depinde de distanta dintre ele.
Ok, de aici vine incoerenta. Tu amesteci corpurile/obiectele cu evenimentele.

Una din problemele tale este ca folosesti notiuni consacrate in Fizica in mod gresit, in speta 'eveniment' si 'interval de timp'. Intervalul de timp dintre doua evenimente este definit in Fizica in mod coerent (fiind diferenta dintre coordonatele de timp ale celor 2 evenimente), in timp ce incercarea ta de redefinire este incoerenta, pentru ca faci afirmatii de genul din citatul de mai sus, cum ca: "intervalul de timp dintre doua evenimente simultane nu este nul". Atunci de ce le mai numesti "simultane", daca intervalul de timp dintre ele nu e nul?

Deci, definitia ta nu doar ca nu se poate aplica pentru evenimente pentru ca o contrazice pe cea existenta, dar si daca ai vrea sa o aplici, este incoerenta, pentru ca notiunea de "simultaneitate" si-ar pierde complet sensul.

CitatIn acest caz, opinia mea (subliniata cu rosu) este in dezacord cu cea clasica. Asta inseamna incoerenta?
Opinia ta este in clar dezacord cu cea clasica pentru evenimente, iar incercarea ta de redefinire a notiunii de "interval de timp dintre 2 evenimente" este incoerenta, producand expresii lipsite de sens precum:     

Citat din: ilasus din Noiembrie 23, 2015, 04:38:59 PMDar daca definesc timpul dintre doua [...] evenimente ca fiind timpul in care lumina parcurge distanta dintre ele, atunci intervalul de timp dintre cele doua [...] evenimente simultane nu mai este nul [...].

CitatIn Fig.1, de exemplu, se poate vedea atat distanta dintre Soare si Alpha Centauri (pe axa orizontala), cat si timpul dintre ele (pe axa verticala).
De ce ar fi Soarele "mai jos" si Alpha Centauri "mai sus" in diagrama ta, si nu invers? Doar pentru ca semnalul luminos pleaca de la Soare spre Alpha Centauri? Cum poti sa reprezinti in aceeasi diagrama (de-a ta) situatia in care si de la Alpha Centauri pleaca un semnal spre Soare? O sa fie un semnal care merge "inapoi" in timp? Nu ti se pare incoerent?

CitatDaca distanta - reprezentata pe axa orizontala - dintre Soare si Alpha centauri ar fi nula, atunci (si numai in acest caz) si timpul dintre ele - reprezentat pe axa verticala - ar fi nul. Asta inseamna ca folosesc incoerent axele din diagrama spatu timp?
Da, pentru ca ai afirmat ca si corpuri aflate pe aceeasi orizontala in diagrama ta, au "un interval de timp masurat pe axa verticala nenul".

Uite, iti propun un exercitiu de gandire. (Daca vrei sa raspunzi aici sa vad cum il rezolvi, cu atat mai bine).

Sa zicem ca intre Soare si Alpha Centauri sunt 4 ani lumina, si ca la mijlocul distantei se afla o statie spatiala in repaus fata de Soare si de Alpha Centauri. Statia se afla deci la 2 ani lumina de fiecare dintre stele.
Cum reprezinti tu intr-o diagrama de-a ta, situatia in care, in acelasi moment, de pe statie se trimite cate un semnal luminos spre Soare si spre Alpha Centauri? Cum determini de pe acea diagrama, "intervalul de timp" dintre statie si Soare, si cel dintre statie si Alpha Centauri?


e-
Don't believe everything you think.

ilasus

Citat din: Electron din Noiembrie 23, 2015, 05:44:17 PM

Una din problemele tale este ca folosesti notiuni consacrate in Fizica in mod gresit, in speta 'eveniment' si 'interval de timp'. Intervalul de timp dintre doua evenimente este definit in Fizica in mod coerent (fiind diferenta dintre coordonatele de timp ale celor 2 evenimente), in timp ce incercarea ta de redefinire este incoerenta, pentru ca faci afirmatii de genul din citatul de mai sus, cum ca: "intervalul de timp dintre doua evenimente simultane nu este nul". Atunci de ce le mai numesti "simultane", daca intervalul de timp dintre ele nu e nul?


De fapt eu ma refer la o anume dimensiune a timpului, care doar pare a se identifica cu cea cunoscuta. Mai exact, ma refer la timpul care se asociaza unei distante. De exemplu, distantei de 300 km de la Primaria Bucuresti la Primaria Iasi, unde au loc simultan doua evenimente (se oficiaza casatoria a doua perechi de tineri), i se asociaza un anume timp, acesta fiind definit de timpul in care lumina parcurge distanta de 300 km. Cu toate ca cele doua evenimente se petrec simultan (la aceeasi ora, dupa ceas), intervalul de timp dintre ele nu este nul, deoarece informatia privind simultaneitatea are de parcurs 300 km si se transmite cu viteza luminii. In acest caz voi spune ca intre cele doua evenimente simultane exista un interval spatiu-timp. Pot evidentia grafic acest interval spatiu-timp (printr-o sageata, sau vector), utilizand o diagrama spatiu-timp - ca cea din Fig.1 - in care distanta se masoara pe orizontala, iar timpul se masoara pe verticala.

Daca cele doua primarii s-ar afla la o distanta de 4 ani lumina una de alta, atunci cele doua perechi de tineri ar putea afla abea dupa 4 ani ca oficierea casatoriei lor a fost simultana.


Electron

Citat din: ilasus din Noiembrie 25, 2015, 01:53:42 PM
De fapt eu ma refer la o anume dimensiune a timpului, care doar pare a se identifica cu cea cunoscuta. Mai exact, ma refer la timpul care se asociaza unei distante. De exemplu, distantei de 300 km de la Primaria Bucuresti la Primaria Iasi, unde au loc simultan doua evenimente (se oficiaza casatoria a doua perechi de tineri), i se asociaza un anume timp, acesta fiind definit de timpul in care lumina parcurge distanta de 300 km. Cu toate ca cele doua evenimente se petrec simultan (la aceeasi ora, dupa ceas), intervalul de timp dintre ele nu este nul, deoarece informatia privind simultaneitatea are de parcurs 300 km si se transmite cu viteza luminii. In acest caz voi spune ca intre cele doua evenimente simultane exista un interval spatiu-timp. Pot evidentia grafic acest interval spatiu-timp (printr-o sageata, sau vector), utilizand o diagrama spatiu-timp - ca cea din Fig.1 - in care distanta se masoara pe orizontala, iar timpul se masoara pe verticala.

Daca cele doua primarii s-ar afla la o distanta de 4 ani lumina una de alta, atunci cele doua perechi de tineri ar putea afla abea dupa 4 ani ca oficierea casatoriei lor a fost simultana.
Ok, trecand peste problemele datorate redefinirii termenilor in mod incoerent, care este totusi interesul inventarii diagramelor tale? Cu ce anume sunt ele "mai folositoare" decat diagramele spatiu-timp clasice? Sau spus altfel: ce anume poti face tu in plus cu diagramele tale, si nu se poate face in diagramele clasice?

e-
Don't believe everything you think.

ilasus

Citat din: Electron din Noiembrie 25, 2015, 02:22:22 PM
Ok, trecand peste problemele datorate redefinirii termenilor in mod incoerent, care este totusi interesul inventarii diagramelor tale? Cu ce anume sunt ele "mai folositoare" decat diagramele spatiu-timp clasice? Sau spus altfel: ce anume poti face tu in plus cu diagramele tale, si nu se poate face in diagramele clasice?

Cum am mai spus, obiectivul meu este sa prezint o explicatie intuitiva si clara a ideii conform careia obiectele calatoresc prin spatiu-timp cu viteza luminii (ceea ce nu e posibil intr-o diagrama spatiu-timp clasica). In prealabil este insa necesara o reprezentare intuitiva si clara a notiunii de interval spatiu-timp - acesta fiind, dupa parerea mea, rostul unei diagrame spatiu-timp (nu e cazul diagramei spatiu-timp clasice). Deocamdata m-am referit la intervalul spatiu-timp definit de deplasarea luminii, insa banuiesc ca orice miscare  genereaza un interval spatiu-timp. Deci se pune prolema reprezentarii grafice si a acestui tip de interval spatiu-timp. O alta problema este legata de exprimarea matematica a acestor intervale spatiu-timp. 


puriu

Evenimentele spatio-temporale (4D) se pot reprezenta in patru coordonate spatiale, trei reale si una imaginara (i*c*t), in spatiul Minkowski. Acest spatiu nu poate fi reprezentat grafic, trebuie doar imaginat (de cine poate). In acest spatiu exista o infinitate de plane de evenimente simultane (t = constant). Toate evenimentele dintr-un asemenea plan sunt puncte reale in spatiul 3D. Toate corpurile 3D ce contin aceste puncte sunt simultane, la orice distanta s-ar afla unul de altul.
O reprezentare grafica nu poate demonstra o idee, asa cum nici religia nu poate demonstra o idee prin sentinta "asa este scris".

ilasus

Citat din: puriu din Noiembrie 26, 2015, 11:08:16 AM
O reprezentare grafica nu poate demonstra o idee, asa cum nici religia nu poate demonstra o idee prin sentinta "asa este scris".

Dar desigur ca ideea de mai sus o consideri demonstrata prin sentinta "asa ai spus".


atanasu

#28
@electron,
Intrucat m-am mirat acum ceva vreme de rabdarea ta  pentruca pe acest fir ai preluat rabdator discutia parasita de mine dupa cateva luni de osteneala inutila(aprilie-octombrie) pe firul ipoteza a + b si pentru ca  la intrebarea mea de acum cateva zile ai raspuns ca vei continua discutia dar mai ales  pentruca  ai obtinut un raspuns,  pe care eu de altfel il banuiam.
Se poate observa pe textele scrise de mine la a + b atunci cand vorbesc mai metaforic, mai geometric de o infasuratoare pe axa timpului, a spatiilor unor evenimente in simultaneitatile lor ca fiind spatiul ce-l putem noi efectiv observa in orice moment, intervin acum.
Asadar in raspunsul de data asta clar si exemplificand cu evenimentele din iasi si bucuresti ce vrea sa spuna, ilasus ne comunica (in traducerea mea) ca ar fi bine daca pe o harta cosmica am pune doua coordonate, distanta si durata parcurgerii acesteia de semnalul luminos emis de obiectele cosmice. Ori aceasta harta chiar se se realizeaza daca pentru distanta se foloseste anul lumina unitate introdusa de F.W.Bessel in 1838 cand a masurat prima distanta stelara,  in speta pana la steaua 61 Cygni de de 10,3 a.l.cu ajutorul metodei paralaxei astronomice.
Metoda asta s-a desvoltat ulterior  asa ca la inceputul secolului 20 un atronom Jacobus Kapeteyn evalua Calea lactee la cca 40000 ani lumina pentru ca dupa 1920 folosind cefeidele  Harold Shapley sa determine valorile de azi adica cca 100000 a.l.soarele fiind la 26000a.l. de centru.

Desigur ca Eminescu  l-ar fi apreciat pe dl Ilasus care se chinuie sa ne explice de niste luni bune poezia lui(cred ca si asta am pomenit-o in discutia de la a + b) "La steaua" publicata   in  luna decembrie în revista Convorbiri literare unde poetul genial,  intro vreme in care nu cred ca se ajunsese la distante de mii de ani lumina, metoda unica de masura pe atunci fiind cea a paralaxei cu o precizie doar pana la distante de sute de ani lumina, desi existase un astronom german care discuta de infinitatea universului populat de un numar enorm de stele, acesta numindu-se  Heinrich Wilhelm Olbers (1758–1840) si care se baza pe paradoxul ce-i poarte numele si care ne spune ca cerul ar trebui sa straluceasca orbitor noaptea si nu cum il vedem noi. Nu e cazul sa explic aici paradoxul, fiind posibil de gasit pe wiki.

Asa ca dle Electron, pentru ca ne intrebam qui prodest, probabil ca toata aceasta pierdere de vreme care ne permite daca punem pe o harta a cerului curbe cu egale distanta in a.l sa avem curbe ca loc al unor puncte unde peste un timp egal numeric in ani cu distanta curbei echidistante vom vedea ce se petrece azi sau invers, azi vedem ce s-a petrecut atunci,  este doar ca sa ne reamintim de Mihai Eminescu pentru ca  asa cum poetul spune superb  poate peste mii de ani vom vedea ce azi chiar nu mai exista.
"Icoana stelei ce-a murit/Încet pe cer se suie;/Era pe când nu s-a zărit,/Azi o vedem şi nu e"

Cred ca suplimentar nu mai este nimic de adaugat dupa acest minunat  vers .

Electron

Citat din: ilasus din Noiembrie 25, 2015, 09:21:50 PM
Cum am mai spus, obiectivul meu este sa prezint o explicatie intuitiva si clara a ideii conform careia obiectele calatoresc prin spatiu-timp cu viteza luminii (ceea ce nu e posibil intr-o diagrama spatiu-timp clasica).
Mie inca nu mi-e clar cum vrei sa faci asta, asa ca nu inteleg pe ce te bazezi cand spui ca nu e posibil in diagrama spatiu-timp clasica. Sper sa explici cum faci asta cu diagramele tale, si apoi vom vedea de ce nu s-ar putea face ceva asemanator in diagramele clasice.

Ce e sigur insa este ca incercarea ta de a folosi "sisteme de referinta asociat semnalelor luminoase" pentru a afirma ca "in raport ele" ceva (corpuri) "se misca cu cutare viteza" este complet incoerenta si nu are nici un sens (nici fizic nici logic).

CitatIn prealabil este insa necesara o reprezentare intuitiva si clara a notiunii de interval spatiu-timp - acesta fiind, dupa parerea mea, rostul unei diagrame spatiu-timp (nu e cazul diagramei spatiu-timp clasice).
Tu stii care este definitia matematica a intervalului spatiu-timp (ma refer la notiunea clasica)? De ce se vede acest interval "mai bine" pe diagrama ta, decat pe cea clasica ?

CitatDeocamdata m-am referit la intervalul spatiu-timp definit de deplasarea luminii, insa banuiesc ca orice miscare  genereaza un interval spatiu-timp. Deci se pune prolema reprezentarii grafice si a acestui tip de interval spatiu-timp.
Mai inainte vorbeai de "intervalul de timp dintre doua corpuri sau evenimete", acum vorbesti de "intervalul de spatiu-timp". Este pentru tine vreo diferenta intre ele, sau le confunzi cu totul?

CitatO alta problema este legata de exprimarea matematica a acestor intervale spatiu-timp. 
Care este problema legata de exprimarea matematica a lor?


e-
Don't believe everything you think.