Intrebari de fizica cu raspunsuri scurte

[Adi]

Am citit despre teoriile lui einstein si ce am inteles eu la un moment dat e ca la viteze foarte mari timpul se dilata (e foarte probabil sa fie discutii despre asta aici pe forum ) si ca la viteza luminii timpul se opreste. Inteleg asta. Dar imi pun intrebarea urmatoare: Daca lumina se deplaseaza in vid cu viteza c ,viteza la care timpul se opreste , asta inseamna ca din punct de vedere al luminii ea se deplaseaza instantaneu pe orice distanta?

sau , sa pun altfel problema, daca eu as zbura prin vidul cosmic cu viteza luminii as ajunge pana la capatul universului instantaneu (din punctul meu de vedere) pentru ca pentru mine timpul sta pe loc

In sistemul propriu de referinta, orice obiect sta pe loc (iar nu strabate Universul instantaneu). Si asta indiferent cu ce viteza te deplasezi.

[noxxo]

Cel care afecteaza particula este fotonul , nu observatorul. Daca fotonul interactioneaza cu particula si apoi trece pe langa mine, fara ca eu sa o vad  , asta nu inseamna ca interactiunea nu a avut loc. fenomenul nu depinde de observator, asta e ideea.


Legat de viteza luminii si timp,daca un corp se deplaseaza cu viteza luminii in vid , sau cu o viteza ce tinde spre c , pentru ce sau cine anume timpul se dilata ?! 

[Electron]

Cel care afecteaza particula este fotonul , nu observatorul.

Corect. Doar ca aici se da exemplul unui observator care VEDE acel foton, ca atare poate fi sigur ca particula a fost afectata de interactiune.

Daca fotonul interactioneaza cu particula si apoi trece pe langa mine, fara ca eu sa o vad  , asta nu inseamna ca interactiunea nu a avut loc. fenomenul nu depinde de observator, asta e ideea.

Corect din nou, fenomenul nu depinde de observator, depinde (este influentat) de OBSERVARE. Acum ti-e mai clar?

Legat de viteza luminii si timp,daca un corp se deplaseaza cu viteza luminii in vid ,

Sunt zero posibilitati ca un corp sa se deplaseze cu viteza luminii in vid.

sau cu o viteza ce tinde spre c , pentru ce sau cine anume timpul se dilata ?! 

Prima data ar trebui sa intelegi ce inseamna ca "timpul se dilata". Poti sa explici ce intelegi tu prin asta actualmente?

e-

[Adi]

Complet de acord cu raspunsul lui Electron. Asa as fi raspuns si eu. Nexxo zice ca nu observatorul influenteaza, ci fotonul. Exact asta spunem si noi. Nu observatorul, ci procesul de observare, adica acela de a trimite in mod voit un foton sa se loveasca cu acea particula pentru ca apoi noi sa observam fotonul ricosat. Desigur, particula poate fi influentata si de un foton ce loveste particula singur, fara sa fie trimis de om in acest sens.

Pentru a intelege conceptul de timpul se dilata, trebuie sa studiezi frumos relativitatea din manualul de clasa a XII-a. Tu in ce clasa esti? Trebuie sa ne spui ce intelegi tu prin concept, de ce intelegi ceea ce intelegi, pentru ca noi sa iti spunem ce anume nu ai inteles bine. Dar daca nu stim nimic despre nivelul tau de pregatire, e greu sa ghicim noi ce anume nu ai inteles bine.

[noxxo]

Si mie mi se pare foarte ok raspunsul asta. Insa mi se pare foarte inselator sa spui ca daca vezi o particula i-ai schimbat proprietatile. Corect e sa spui ca vezi particula deci e sigur ca ea a fost afectata de acel foton.


Urmeaza sa incep primul an la facultatea de fizica insa nu am cunostinte solide din liceu.Si cum incerc sa ma pregatesc acum cat de cat citesc tot ce pot citi si ma bucur sa pot pune intrebari aici stiind ca primesc raspunsuri de la oameni care stiu ce spun 

cand spun ca timpul se dilata imi imaginez un obiect-observator care se deplaseaza cu viteza foarte mare si pentru care lucrurile din jur se misca la o viteza mai mica decat cea pe care am considera-o normala. De ex eu ma deplasez f rapid iar cei din jurul meu se deplaseaza ca intr-un clip de genul time warp.

[Electron]

Si mie mi se pare foarte ok raspunsul asta. Insa mi se pare foarte inselator sa spui ca daca vezi o particula i-ai schimbat proprietatile. Corect e sa spui ca vezi particula deci e sigur ca ea a fost afectata de acel foton.

Fraza subliniata cu rosu pare "foarte inselatoare" daca nu este inteleasa in contextul corect. In viata de zi cu zi vedem o sumedenie de lucruri si asta pare sa nu le afecteze absolut deloc. Mai mult, cand privim ceva (spre ceva) de obicei vedem obiectul respectiv, ceea ce produce confuzia intre "a privi" si "a vedea".

In cazul observatiilor cuantice, lucrurile stau cu totul altfel. Acolo fiecare "observare" presupune captarea unor fotoni care desi in numar redus (la limita unul cate unul) afecteaza obiectele pe care le observam cu ajutorul lor. Mai mult, o masuratoare de obicei se face cu intentie, adica fotonul captat dupa interactiunea cu particula a fost trimis de experimentator tocmai pentru asta, observatia in acest context constand in tot procesul "trimitere foton - interactiune cu particula - detectie foton". De aceea se spune ca observatia schimba starea particulei iar "vederea" particulei in acest caz presupune implicit observatia de care ziceam.

Urmeaza sa incep primul an la facultatea de fizica insa nu am cunostinte solide din liceu.Si cum incerc sa ma pregatesc acum cat de cat citesc tot ce pot citi si ma bucur sa pot pune intrebari aici stiind ca primesc raspunsuri de la oameni care stiu ce spun 

Mult succes in continuare. E curios faptul ca incepi o facultate de fizica fara cunostinte solide din liceu. A fost un accident ca ai ajuns la acea facultate? Nu stiai ca ai nevoie de fizica pe viitor? Sau nu prea te-a interesat fizica inainte? Nu e nevoie neaparat sa raspunzi la aceste intrebari, doresc doar sa-mi exprim surprinderea in fata situatiei pe care o prezinti.

cand spun ca timpul se dilata imi imaginez un obiect-observator care se deplaseaza cu viteza foarte mare si pentru care lucrurile din jur se misca la o viteza mai mica decat cea pe care am considera-o normala. De ex eu ma deplasez f rapid iar cei din jurul meu se deplaseaza ca intr-un clip de genul time warp.

Da, esti aproape de exprimarea riguroasa, dar faci o eroare pe care o face multa lume care nu a inteles cum e cu fizica si cu sistemele de referinta. Am subliniat cu rosu partea care din pacate e un non-sens in fizica: un obiect-observator nu poate sa aiba o viteza foarte mare, asa, de la sine putere, independent de Univers, pentru a putea spune atat si sa ne oprim. Daca vorbim de viteza inseamna ca am considerat inainte un sistem de referinta fata de care definim si calculam acea viteza, nu? Deci oricand vorbesti de o deplasare cu "viteza" e nevoie sa specifici si sistemul de referinta fata de care ai definit viteza respectiva. Pare o trivialitate dar in fizica este esential, mai ales cand vorbim de relativitate si "contractarea distantelor" sau "dilatarea timpului". Aceste efecte sunt reale, dar sunt relative la sistemul de referinta considerat.

In cazul presupus de tine: Daca avem un corp-observator (A) care se misca cu viteza foarte mare fata de un sistem de referinta K, atunci tot ce se intampla in sistemul de referinta K este perceput de A ca fiind "incetinit" fata de ce ar observa daca s-ar afla in sistemul de referinta K (adica in repaus fata de acesta). In sistemul de referinta K timpul nu se modifica deloc, iar asta o pot atesta cei din acest sistem. Acum, pentru A, care se misca fata de K, timpul din K curge "mai incet", altfel spus se dilata, si asta poate fi verificat deoarece durata dintre doua batai de pe ceasul lui A este mai scurta decat durata batailor de ceas succesive de pe ceasurile solidare cu K. Bineinteles ca si pentru cei din K, timpul lui A (luat ca sistem de referinta) curge mai incet, adica se dilata, deoarece si ei vad ca duratele de pe ceasurile proprii (din K) sunt mai scurte decat cele de pe ceasul lui A.

Ca atare, timpul din sistemele de referinta in miscare fata de unul ales se dilata pentru acel sistem ales. Situatia este reciproca, de aceea este esential sa se specifice de fiecare data din ce sistem de referinta facem observatia, asupra caror evenimente. Dilatarea timpului nu este absoluta, ci este relativa la sistemul de referinta.

e-

[noxxo]

Am ales facultatea de fizica pentru ca ma atrage fizica si stiintele in general. Iar acum , fata de perioada liceului am o mai mare disponibilitate pentru a invata.  Si nu cred ca voi avea probleme cu recuperatul materie de liceu.

Stiu ca trebuie sa mai cites despre relativitate si despre fizica cuantica si multumesc mult pentru raspunsuri. Le-am inteles cat de cat (cred )

Acum am o alta intrebare legata de raspunsul tau. Zici ca dilatarea timpului este un efect real. Ce parere ai despre calatoriile in timp (dilatarea timpului duce mereu cu gandul la calatorii timp,nu?) ? Sunt posibile sau nu? Sunt curios si de parerea lui Adi.

[Adi]

Nu este tarziu sa recuperezi la facultate materia de liceu, dar trebuie sa studiezi materia de liceu, adica sa iei efectiv manualele si sa le studiezi, nu sa te bazezi doar pe cartile de facultate.

Despre calatorii in timp s-a mai vorbit aici pe forum. Nu cred ca sunt posibile calatoriile in timp.

[jenel]

Salut. Ma macina cateva intrebari, parca de copii.

1) Din cauza miscarii de rotatie si a gravitatiei care actionaeaza in centrul lor planetele s-au modelat rotunde?
2) De ce nu se pot apropia 2 planete fara sa se ciocneasca cu viteze foarte mari? Pentru ca circula cu viteze mari in univers, sau din cauza acc gravitationale?
3) Sa presupunem ca cineva ar apropia 2 planete (Pamant si Marte) cu viteza mica una de alta (cum as apropia eu 2 magneti de exemplu), atunci atractia gravitationala ar actiona dinspre fiecare spre fiecare? Si daca e asa, eu stand pe Pamant, as vedea Marte deasupra capului. Daca Marte m-ar atrage la ea, as zbura in sus, iar pe Marte as cadea in cap? Si inca una: daca e asa, atunci exista o limita cand Marte m-ar atrage sprea ea dar Pamantul m-ar tine inca si el, deci as fi undeva intre ele, adica in aer? Multumesc, sper sa nu para prostesti intrebarile, atlfel nu am reusit sa le formulez.

[mircea_p]

Salut. Ma macina cateva intrebari, parca de copii.

1) Din cauza miscarii de rotatie si a gravitatiei care actionaeaza in centrul lor planetele s-au modelat rotunde?
2) De ce nu se pot apropia 2 planete fara sa se ciocneasca cu viteze foarte mari? Pentru ca circula cu viteze mari in univers, sau din cauza acc gravitationale?
3) Sa presupunem ca cineva ar apropia 2 planete (Pamant si Marte) cu viteza mica una de alta (cum as apropia eu 2 magneti de exemplu), atunci atractia gravitationala ar actiona dinspre fiecare spre fiecare? Si daca e asa, eu stand pe Pamant, as vedea Marte deasupra capului. Daca Marte m-ar atrage la ea, as zbura in sus, iar pe Marte as cadea in cap? Si inca una: daca e asa, atunci exista o limita cand Marte m-ar atrage sprea ea dar Pamantul m-ar tine inca si el, deci as fi undeva intre ele, adica in aer? Multumesc, sper sa nu para prostesti intrebarile, atlfel nu am reusit sa le formulez.

1. De ce sant planetele rotunde? Asta vrei sa intrebi, nu?
Gravitatia are o contributie major in formarea planetelor. Nu actioneaza numai in centrul planetelor ci in orice punct din interiorul si exteriorul planetei. La forma relativ sferica contribuie cred mai multi factori, incusiv mecanismul de formare a planetei din norul de gaz si praf cosmic. Probabil ca inca in starea incipienta planetele erau "rotunde".

2. De ce crezi ca "nu e posibil"? Nu e nici o lege care sa previna asta.

Daca te gandesti ca sant doua planete in repaus la o anumita distanta si apoi le "dai drumul" sa se apropie (ca in intrebarea nr3 ) atunci atractia gravitationala le va accelera.

3. De ce crezi ca Marte te va atrage spre ea cand tu esti pe Pamant?
Unde e atractia gravitationala mai puternica, pe Marte sau pe Pamant?
Asta presupunand cumva ca Pamantul e fix si nu se poate si el deplasa spre Marte.

In cazul real, cand Pamantul nu e "fix", chiar daca o planeta gigantica (sau chiar soarele) s-ar apropia de pamant, nu ai zbura tu singur spre ea ci intreg pamantul cu tot ce e pe el.

[Adi]

Jenel, bine ai venit pe forumul Stiinta Azi. Sunt de acord cu raspunsul lui Mircea. Daca in imediata vecinatate a Pamantului ar fi Marte, atunci Pamantul te-ar atrage spre centrul lui cu intreaga lui masa, iar Marte spre centrul ei cu intreaga ei masa, dar nu vei fi in aer, ci depinde de care forta e mai puternica. Atunci trebuie sa folosesti formula [tex] F=k\frac{Mm}{r^2} si calculezi fiecare forta in parte. Calculeaza-le si apoi revino, te rog.

[jenel]

Multumesc de lamuriri, Mircea si Adi  Mi-e mai clar, totusi vreau sa mentionez ca sunt doar amator, nu am nicio pregatire in domeniile fizica, astro-fizica, matematica, etc. deci sincer, Adi, nu stiu sa aplic formula. Eram curios pt. ca vedeam in documentare cum lovesc meteoritii planetele si explodeaza (pt. ca le lovesc cu viteze foarte mari, aici iar nu inteleg de ce explodeaza ca de fapt meteoritul e roca, nu explozibil). Eu nu am citit de nicio descoperire inca in Univers a 2 obiecte apropiate sa circule cu viteze mici una fata de alta. Meteoriti-planete, stea-stea (inca astea cica cu viteza luminii orbiteaza una in jurul alteia), etc. Mircea, scriai ca nu este nicio lege impotriva acestui lucru, dar din cate stiu eu nici nu s-a observat. As fi putut de la inceput rezuma totul intr-o intrebare: (doar ca acum mi-a picat fisa): de ce in Univers circula totul cu viteze extrem de mari? Eu va multumesc de raspunsuri.

[Adi]

Planetele circula in jurul Soarelui cu vitezele potrivite. Daca ar fi prea mici, planetele ar cadea pe Soare. Daca vitezele ar fi prea mari, planetele ar evada din sistemul Solar. Acum, aceste viteze sunt mai mari decat cele din viata noastra de zi cu zi, de 30 de km/h (de exemplu, Pamantul se invarte in jurul Soarelui cu 30 de km/s, adica de 3600 de ori mai mult). Asta pentru ca masa Soarelui e mare, deci gravitatia lui e mare, si deci viteza necesara a Pamantului pentru a nu cadea in Soare este si mai mare.

Nu trebuie sa fii expert in fizica pentru a fi la Stiinta Azi. Dimpotriva, chiar ne straduim aici sa explicam tuturor, si celor care nu stiu fizica sau stiinta. Astfel, incercam si sa le trezim interesul pentru stiinta si sa facem popularizarea stiintei.

Apropo, cum ai descoperit forumul nostru? Stii ca avem si site cu stiri la www.Stiinta.info?

[mircea_p]

In legatura cu aplicare formulelor, nu e neaprata nevoie aici.
Daca te uiti intr-o carte de astronomie (sau pe web) vei gasi un tabel cu constanta gravitationala pe diferite planete. Vei vedea ca pe Marte e (aproximativ) 1/3 din cea pe Pamant.
Asta inseamna ca Marte te va atrage (cand esti in apropierea suprafetei) cu o forta mai mica decat Pamantul.
La fel se va intampla cu Luna (1/6) si Mercur (1/3).

In legatura cu vitezele, acum vad ca de fapt te referi la corpuri ceresti in general si nu la planete, cum ai scris in primul mesaj.
Nu orice zboara prin spatiu e o planeta. Planetele sant corpurile (peste o anumita marime) cu orbite stabile in jurul stelei centrale (in cazul nostru Soarele).

Vitezele lor sant mari daca le compari cu mersul omului sau al unei masini, poate.
Se poate intampla insa ca un asteroid cu viteza de 1000 m/s (viteza destul de mare la scara umana) sa se ciocneasca cu o planeta care se misca cu tot cu 999.9 m/s si in ACEEASI directie. In acest caz viteza lor realtiva e 0.1m/s si ciocnirea e de fapt o alipire lenta.
Conditia "in aceeasi directie" e esentiala de aia e putin probabil sa se intample pe cale naturala.

Dar cam asa se procedeaza cand se cupleza o nava la statia spatiala de exemplu.
Statia nu se opreste pana se atasaza naveta sau ce o fi (ar cadea pe pamant).

[Adi]

Frumoasa completare, Mircea. O sa scriu acum un articolas pe site sa proomez acest topic de pe forum, ca mai multi sa poata pune intrebari aici.