De ce a calculat Michelson traiectoria perpendiculara a luminii in diagonala ?

[mariuslvasile]

In calculele experimentului Michelson Morley, ei calculeaza traiectoria luminii pe directia perpendiculara in diagonala, folosind teoria lui Pitagora.
Nu inteleg de ce, pentru ca ei fiind in cadrul laboratorului in care este emisa lumina, la fata locului experimentului secolului, nu ar trebui sa vada ca lumina emisa pe perpendiculara fata de un plan orizontal se duce in diagonala.

Si de altfel, as vrea sa-mi aratati si mie unde dracu se duce lumina in diagonala cand facem acel experiment. Nu se duce, pentru ca se duce fix pe perpendiculara. Deci de ce naiba am calcula traiectoria ei pe diagonala ? Doar asa, ca sa ne aflam in treaba, si sa aratam ca stim teoria lui Pitagora, care n are nici o legatura cu experimentul nostru ?

Si chiar daca pamantul se misca cu o viteza ametitoare, lumina nu ar trebui sa se duca pe diagonala, pentru ca odata ce a fost directionata in directia perpendiculara nu are de ce sa isi schimbe traiectoria si sa se duca in diagonala, pentru ca viteza ei vectoriala nu se compune cu viteza vectoriala a sursei, deci lumina 'nu stie' ca sursa ei sau oglinzile se misca. Si nici nu ii pasa, ea urmeaza directia perpendiculara impusa de aparat si nu o alta directie imaginara impusa de terte persoane gen Michelson Morley, si nici nu se suceste pe drum ca ii fuge pamantul de sub picioare.
Culmea e ca experimentul lor nici macar nu era in eter, ci in aer, care se misca cu pamantul si nu e aceeasi chestie cu ce isi imaginau ei ca fac acolo. E ca si cum ai incerca sa faci un experiment cu apa si in loc de apa folosesti ciorba. Ghici ce va iesi, o mare ciorba !

[mariuslvasile]

Se pare ca Michelson nu a calculat-o pe diagonala, ci Lorentz a venit cu ideea asta nemaipomenita:

Michelson obtained this expression correctly in 1881, however, in transverse direction he obtained the incorrect expression

T=2L/c,

because he overlooked the increase in path length in the rest frame of the aether. This was corrected by Alfred Potier (1882) and Hendrik Lorentz (1886)

Michelson a calculat-o corect ca fiind 2L/c, pentru ca experimentul era facut 100% in cadrul pamantului, si nu al eterului.  Lorentz a incurcat cadrele, si a calculat traiectoria luminii in cadrul de referinta al eterului, desi toate observatiile experimentului erau facute in cadrul pamantului, nu in cadrul eterului. Si oricum a calculat-o gresit, pentru ca directia unei unde nu se transforma/compune vectorial precum directia unei particule. Daca o masina in miscare emite un puls de sunet in plan vertical, directia undei sonore nu se compune cu directia masinii in cadrul mediului. Si nici in cadrul masinii. Pentru ca daca s-ar compune ar insemna ca si vitezele se compun, ceea ce nu se intampla in cazul undelor a caror viteza depinde doar de mediu si nu se compune cu viteza sursei. Lorentz a aplicat in mod complet gresit si stupid relativitatea galileana undelor, desi ea nu se aplica decat particulelor si obiectelor.
Si apoi, pentru ca rezultatul experimentului nu era conform cu ceea ce calculase in mod gresit, a scornit o alta tampenie numita contractia lungimii ca sa rezolve problema. Problema e ca era prost si
nu intelegea lucruri elementare ce tin de fizica clasica. Si Einstein era tot prost ca nici el nu intelegea mai nimic.

[Marcel Zăvoiu]

În Teoria Generală a Relativității (TGR) Einstein enunță/postuleaza Principiul General al Relativității (PGR) - care spune că Legea Universală a Naturii (LUN) trebuie să aibă aceeași formă matematică în orice Sistem de Referință gaussian/moluscă de referință.
Deși modul în care a ajuns Einstein la PGR nu este neapărat clar sau corect - PGR este totuși corect din punctul meu de vedere.
Deci din Teoria Relativității putem lua PGR ca fiind fructul/rezultatul final - iar modul în care s-a ajuns la PGR poate fi reconsiderat/revăzut. Adică Einstein ajunge pe căi neclare/greșite la ceva corect (PGR).
Însă PGR poate fi folosit pentru a găsi forma matematică a LUN (ceea ce eu am făcut deja).

[Marcel Zăvoiu]

Ceea ce am înțeles eu din Teoria Relativității este că Einstein folosește lumina ca mijloc de măsură.
Lumina nefiind perfectă - va introduce niște distorsiuni în procesul de măsură.
Una dintre distorsiuni este așa-zisa "contracție a lungimilor" - care apare din cauza limitărilor luminii folosită ca instrument de măsură.
Deci contracția lungimilor nu este una reală - ci este generată de imperfecțiunile luminii folosită în procesul de observare/măsurare.

Lumina are 3 limitări principale:

1) c diferit de infinit (adică lumina nu ajunge instantaneu de la obiectul măsurat la ochii noștri/aparatul de măsură)
2) g diferit de 0 (adică lumina poate fi curbată de gravitație sau de Sistemele de Referință neinerțiale)
3) h diferit de 0 (adică orice proces de măsură va perturba sistemul măsurat).

Prima limitare a generat Teoria Restrânsă a Relativității (TRR), a doua limitare a generat Teoria Generală a Relativității (TGR) iar ultima limitare a generat Mecanica Cuantică (MC).

[Marcel Zăvoiu]

În Mecanica Clasică Newtoniana se consideră că lumina folosită în procesul de măsură este perfectă, adică:
1) c = infinit - adică lumina ajunge instantaneu de la obiectul măsurat la ochii noștri/aparatul de măsură
2) g = 0 - adică traiectoria luminii este dreaptă/rectilinie
3) h = 0 - adică ciocnirea dintre raza de lumină și obiectul măsurat nu influențează obiectul măsurat.

În Realitate - lumina are cele 3 limitări. În Teoria Relativității Einstein ia în considerare limitările c și g - adică el consideră că realitatea = realitatea măsurată - când de fapt Realitatea este DIFERITĂ de realitatea măsurată - tocmai din cauza imperfecțiunilor luminii.
Deci așa-zisa contracție a lungimilor NU ESTE REALĂ - ci este generată de prima imperfecțiune a Luminii - adică c diferit de infinit.
Este ca și cum ai purta niște ochelari cu lentile deformante/care deformează Realitatea - în cazul de față ochelarii deformanți find chiar lumina folosită în procesul de observare/măsurare.

[Marcel Zăvoiu]

Există 2 surse de distorsiuni în studiul Realității Obiective (RO):

1) lumina folosită în procesul de observare/măsurare
2) Sistemele de Referință (SR).

În ceea ce privește SR - singurul SR care NU introduce distorsiuni este SR Perfect (SRP) folosit de exemplu în Mecanica Clasică Newtoniana.
Celelalte SR - adică SR inerțiale, SR neinertiale și SR generale/gaussiene introduc distorsiuni.
DOAR LUN (Legea Universală a Naturii) are aceeași formă matematică în orice SR - celelalte Legi ale Naturii nu sunt (de regulă) invariante la schimbarea SR. Deci DOAR LUN este invarianta la schimbarea SR.

[Marcel Zăvoiu]

Procesul de observare (cu ochii)/măsurare (cu un aparat de măsură) este în esență așa:
Se trimite o rază de lumină (la limită un singur foton luminos) spre obiectul observat/măsurat - lumina ajunge la obiect - se ciocneste de acesta - după care ajunge la ochii noștri sau la aparatul de măsură.
Apoi se consideră că realitatea este realitatea măsurată - adică realitatea = informațiile aduse de lumină.
Doar că - din cauza celor 3 imperfecțiuni ale luminii - Realitatea este DIFERITĂ de realitatea măsurată.

[Marcel Zăvoiu]

În Teoria Relativității (TRR și TGR) - relativitatea se referă la Sistemele de Referință (SR) - deoarece Realitatea Obiectivă se "vede" diferit din fiecare SR.
Einstein a încercat (fără succes) să găsească LUN (Legea Universală a Naturii) - a cărei formă matematică NU depinde de SR - adică LUN este invarianta dpdv al formei matematice la schimbarea SR - adică Realitatea Obiectivă "funcționează" la fel indiferent de SR din care este studiată/observata/măsurată.

[Marcel Zăvoiu]

LUN este modelul matematic de Proces al Realității Obiective (RO)/Naturii.
Deci RO/Natura funcționează la fel la nivel fundamental din ORICE SR este privită.
Dpdv al Stării RO/Naturii - nu este la fel - adică Starea RO depinde de SR.
Oricum, chiar și dpdv al Procesului tot SR Perfect rămâne cel mai favorabil.
Studiul SR a avut ca scop obținerea PGR - și mai departe obținerea LUN - după care revenim la SR Perfecte din care vom studia RO.

[Marcel Zăvoiu]

În viața obișnuită, cele 3 limitări ale luminii și distorsiunile introduce sunt atât de mici încât pot fi neglijate.
În acest caz putem considera că
Realitatea = realitatea măsurată.
Acesta este așa-zisul principiu al instrumentalismului.
Însă în TRR, TGR și MC (Mecanica Cuantică) NU mai avem egalitatea
Realitatea = realitatea măsurată - pentru că distorsiunile încep să devină relevante.
Dacă nu renunțăm la principiul instrumentalismului - se ajunge la dificultăți de înțelegere în TRR și TGR și la IMPOSIBILITATEA de înțelegere a MC.

[Marcel Zăvoiu]

Exemplu de greșeală a lui Einstein în TRR: "lumina are aceeași viteză în orice SR inerțial."

În Realitate - lumina NU are aceeași viteza în orice SR inerțial.
De exemplu, în cazul unui SR (imaginar/mental) care se deplasează în vid cu viteza c pe aceeași direcție și în același sens cu un foton luminos (adică experimentul imaginar a lui Einstein din tinerețe/adolescență) - vom avea un "FOTON STATIC"!!!
Adică cum???

Deoarece un foton polarizat circular constă dintr-un Punct energetic (PME) care se deplasează pe o elicoida R1T (R1 = rotație pe un cerc, T = translație) - din SR care se mișcă cu viteza c noi vom vedea un PME având Energia E a fotonului care se va roti pe un cerc R1!!!

[Marcel Zăvoiu]

Semnificația mai profundă a constantei c ~ 300.000 km/s nu este de viteză a luminii în vid - ci de scară/scală temporală a Universului Fizic.

Similar - dacă considerăm constanta
g = k/c4 - unde k este constanta lui Newton (c4 = c la puterea a 4-a) - vom obține g ~ 10 la puterea minus 44 m/J (metri/Jouli).
Constanta g stabilește scara/scala spațială a Universului Fizic.

Universul Fizic (UF) constă din Energie E măsurabilă în Jouli care evoluează în Spațiu și Timp.
Energia E este Universală și poate avea orice scară/unitate de măsură.
Apoi vine constanta g și stabilește scara spațială a UF (metrul în funcție de Joule).
Iar apoi vine constanta c și stabilește scara temporală a UF (secunda în funcție de metrul stabilit la pasul anterior).

[mariuslvasile]

O alta limitare e ca fizicienii astia relativi erau limitati si nu intelegeau ca lumina e o unda si ca viteza undei depinde doar de proprietatile mediului si ea se calculeaza inmultind frecventa undei cu lungimea de unda, si nu adunand viteza observatorului cu viteza undei, adica adunand mere cu pere si facand un compot relativ din ele.

Constanta vitezei luminii pt orice observator e explicata simplu de fizica clasica a undei, care ne spune ca viteza undei nu depinde de viteza sursei sau a observatorului, adica nu se compune cu acestea. Viteza luminii depinde doar de mediul in care se propaga unda, care e eterul in vid. Daca observatorul se misca in vid fata de sursa luminii el va vedea o frecventa diferita a luminii, din cauza efectului Doppler, dar viteza luminii va fi tot c pentru ca se calculeaza prin inmultirea frecventei cu lungimea de unda, care vor fi schimbate de efectul Doppler din cauza vitezei relative dintre sursa si observator. Ori daca frecventa creste, lungimea de unda scade, si viceversa, ceea ce face ca produsul lor f'lambda' sa ramana constant, adica c.



Daca observatorul si sursa luminii se misca cu aceeasi viteza (ca in experimentul Michelson) atunci frecventa si lungimea de unda nu vor fi schimbate, deci observatorul va masura viteza luminii tot flambda=c.

 

[mariuslvasile]

bad post

[Marcel Zăvoiu]

Lumina este formată din fotoni.
Și Câmpul Electromagnetic (CEM) este format tot din fotoni - și anume fotonii de câmp.
De exemplu, Câmpul electric constă dintr-un flux de fotoni de câmp.
Intensitatea câmpului electric (E) este o mărime statistica - precum temperatura - adică se poate defini doar dacă avem un număr foarte mare de fotoni de câmp.
Adică fotonii de câmp sunt mai fundamentali decât cele 4 mărimi vectoriale care definesc CEM - și anume (E, D, H, B).
La fel cum nu putem vorbi de temperatura unei particule - la fel nu putem vorbi de CEM în cazul unui singur foton de câmp.