Diverse > Critici ale paradigmei curente in stiinta

Deplasarea unui semnal luminos în raport cu două sisteme de referință inerțiale.

(1/8) > >>

ilasus:
Consider două sisteme de referință inerțiale S, S’, aflate în mișcare rectilinie uniformă cu viteza constantă v=ac unul față de altul, unde c este viteza luminii în vid (c=299.792.458m/s), iar a este un număr real pozitiv subunitar (0<a<1). Notez cu O, O’ originile sistemelor de referință S și respectiv S‘ și presupun că acestea coincid în momentul initial t0=t’0=0, adică se află în același loc initial x0=x’0=0. Totodată, presupun că începând din momentul inițial, pe direcția comună a axei absciselor sistemelor S, S’, din originea comună O=O’ a acestora este lansată o rază laser OR (Fig.1).

În desenul din Fig.1, sursa laser se află în repaus relativ în originea O a sistemului de referință S, iar originea O’ a sistemului de referință S’ se deplasează cu viteza constantă v de-a lungul razei OR, în același sens cu aceasta. Raza laser OR se extinde atât în spațiu, cât și în timp în sistemul de referință S, adică se mărește atât decalajul dintre intervalele de spațiu x și x0=0 parcurse de fotonul R și respectiv sursa O în timpul t, cât și decalajul dintre intervalele de timp t și t0=0 parcurse de fotonul R și respectiv sursa O pe distanța x. Unitățile de măsură pentru spațiu și timp fiind metrul (m) și secunda (s) și ținând cont că decalajul spațial dintre fotonul R și sursa O se mărește cu o distanță egală cu 3*108 metri în fiecare secundă (un foton parcurge în vid o distanță aproximativ egală cu 3*108 metri într-o secundă), iar decalajul temporal dintre fotonul R și sursa O se mărește cu un interval de timp egal cu 0.3*10-8 dintr-o secundă pe fiecare metru (un foton parcurge un metru într-un interval de timp de aproximativ 0.3*10-8 dintr-o secundă), rezultă că decalajul spațial dintre sursa O și fotonul R în timpul t este x=ct, iar decalajul temporal dintre sursa O și fotonul R pe distanța x este t=(1/c)x. Cu alte cuvinte, în raport cu sursa O, fotonul R parcurge distanța x cu viteza c în timpul t, respectiv timpul t cu viteza 1/c pe distanța x.

Exprimarea discutabilă ’fotonul R parcurge timpul t cu viteza 1/c pe distanța x’ a rezultat din observația precedentă conform căreia ‘decalajul temporal dintre fotonul R și sursa O se mărește cu un interval de timp egal cu 1/c dintr-o secundă pe fiecare metru’ (vezi și răspunsul #34, pagina 3).

În Fig.1, originii O’ a sistemului de referință S’ i-am asociat coordonatele (x1,t1), deci am presupus că în timpul t în care R a parcurs distanța x=ct cu viteza c, originea O’ a parcurs distanța x1=vt cu viteza v=ac în raport cu locul inițial x0=0, iar pe distanța x pe care R s-a deplasat în timpul t=(1/c)x cu viteza 1/c, originea O’ s-a deplasat în timpul t1=x1/c=(v/c2)x cu viteza v/c2=a/c în raport cu momentul inițial t0=0. Cum se constată, originea O’ a pornit tot din locul inițial și în momentul inițial ca și fotonul R, dar s-a deplasat mai încet ca acesta, atât în spațiu, prin faptul că s-a deplasat cu o viteză mai mică în același timp t (v<c), cât și în timp, prin faptul că s-a deplasat cu o viteză mai mică pe aceeași distanță x (v/c2<1/c).

Deoarece, așa cum am arătat, deplasarea în spațiu (în timpul t) și în timp (pe distanța x) a semnalului R și originii O’ în raport cu O sunt descrise de relațiile x=ct, t=(1/c)x și respectiv x1=vt, t1=(v/c2)x, rezultă că deplasarea în spațiu și în timp a semnalului R în raport cu originea O’ este descrisă de relațiile x2=x-vt și respectiv t2=t-(v/c2)x.


Observație. Semidreapta OM din Fig.1 este axa spațiutimpului sistemului de referință S. Această axă se extinde din prezent înspre trecut, prezentul fiind reprezentat de ultimul foton, iar trecutul de primul foton emiși de sursa laser situată în originea sistemului de referință S. În acest sistem de referință, sistemul de referință S’ și fotonul M sunt în miscare în același sens în spațiu și în timp - sau în spațiutimp - parcurgând spațiutimpul x1=vt, t1=(v/c2)x și respectiv spațiutimpul x=ct, t=(1/c)x. Acesta este desigur punctul de vedere al observatorului O situat în originea O(x0=0,t0=0) a sistemului de referință S (Fig.1). Din punctul de vedere al observatorului O' aflat în originea sistemului de referință S', sursa laser este situată în originea O’(x’0=0,t’0=0), iar sistemul de referință S și fotonul M se deplasează în sensuri opuse parcurgând spațiutimpul x’1=vt’, t’1=(v/c2)x' și respectiv spațiutimpul x’=ct’, t’=(1/c)x’ - vezi Fig.2.

Transformările Lorentz. Se poate pune întrebarea dacă distanțele și intervalele de timp omoloage reprezentate în Fig.1 și în Fig.2 pot fi egale, adică dacă sunt posibile egalitățile x=x’2, x’=x2, t=t’2, t’=t2. Răspunsul la această întrebare este negativ, distanțele și intervalele de timp respective putând fi cel mult proporționale. Mai exact, vom constata că factorul k din egalitățile

                                            (4)  x = k(x’ + vt’),  t = k(t’ + (v/c2)x’)           
                                             (4’) x’ = k(x - vt),  t’ = k(t - (v/c2)x)

nu poate fi unitar. De exemplu, dacă încercăm să rezolvăm sistemul de ecuații Cramer (4) în necunoscutele x’, t’ (sau (4’) în necunoscutele x, t), remarcăm că acesta are soluțiile (4’) (respectiv (4)), numai dacă factorului k îi atribuim valoarea

                                                        (5)  k = 1/(1 - v2/c2)1/2

Rezultă, conform (4) și (4’), că o rază laser, privită din două referențiale S, S’ aflate în mișcare unul în raport cu celălalt, diferă ca lungime și durată cu factorul (Lorentz) k dat de (5).

Spațiutimpul reversibil și spațiutimpul ireversibil. Tot ce vedem în jurul nostru este din trecut: vedem Luna (la 384.400km) așa cum arăta ea în urmă cu 1.28 secunde, vedem planeta Marte (la 62.000.000km) așa cum arăta ea în urmă cu 207 secunde, vedem galaxia Andromeda așa cum arăta ea în urmă cu 2.5 milioane ani etc. Dacă un astronaut se află pe Lună îl vom vedea (la TV) mai tânăr cu 1.28 secunde, iar dacă se află pe Marte îl vom vedea mai tânăr cu 207 secunde. Spatiutimpul care ne înconjoară este ‘reversibil’, adică poate fi parcurs atât într-un sens (din prezent înspre trecut), cât și în sens invers (din trecut înspre prezent). De exemplu, astronautul aflat pe Lună, pe Marte etc. poate reveni la vârsta reală, adică se poate întoarce în prezent, deci pe Pământ, dacă parcurge în sens invers cele 1.28 secundelumina dintre Pământ și Lună, respectiv cele 207 secundelumină dintre Pământ și Marte. Spre deosebire de spațiutimpul reversibil, care ne înconjoară și pe care îl parcurgem în ambele sensuri dacă vrem (și dacă putem!), ‘există’ și un spațiutimp ireversibil, pe care îl parcurgem într-un singur sens, de la tinerețe spre bătrânețe, din prezent înspre viitor.

Ca exemplu, să presupunem că O, O’ și M sunt trei frați gemeni care s-au născut în data de 01.01. 1980, ora 0. Atunci, conform punctului de vedere al lui O rămas pe Pământ, la data de 01.01.1990, ora 0, între momentele prezente în care se află O și M va exista un decalaj temporal t de 10 ani, iar la data de 01.01.2000, ora 0, între momentele prezente în care se află O și M va exista un decalaj temporal t de 20 de ani. Pe de altă parte, presupunând că a=1/10, între momentele prezente în care se află O și O’ va exista un decalaj temporal t1 de 1 an la data de 01.01.1990, ora 0, respectiv un decalaj temporal t1 de 2 ani la data de 01.01.2000, ora 0. Prin urmare, O îi va vedea în permanență pe cei doi frați gemeni M și O’ mai tineri cu un timp t și respectiv cu un timp t1=at decât sunt în realitate. În aceste cazuri, M și O’ parcurg spațiutimpul OM și respectiv OO'=aOM, așadar se deplasează în spațiu, cu vitezele c și respectiv ac, iar în timp, cu vitezele 1/c și respectiv a/c, în raport cu O considerat în repaus relativ în spațiu și respectiv în timp.

În ce privește dimensiunile lumii în care trăim, s-ar părea că trăim într-o lume cu 8 dimensiuni, 4 de spațiu și 4 de timp, deși evidente sunt doar 4 dintre acestea, 3 de spațiu și una de timp.

PS. Cele mai sus prezentate reprezintă un punct de vedere pe care am încercat să-l dezvolt în topicele pe care le-am inițiat. Mulțumesc pentru posibilitatea oferită de a discuta și analiza idei personale.

calahan:
Ilasaus
 Dumneta faci aceeasi smecherie cu care ne-a pacalit teoria relativitatii. Dumneta spui de fapt ca un sistem este in repaus absolut, iar celalalt in miscare absoluta cu viteza v fata de  sistemul cu originea in O1.

atanasu:
Ilasus de ce reiei aceiasi Marie dar nici mar cu alta ci cu aceiasi palarie. De ce vrei sa inmultesti  niste fire  in care intorci acelasi subiect pe o mie de parti. Fa asta pe un singur fir si fa din cand in cand un rezumat de etapa in care sa incerci sa retii ceva ce poti retine adica la care iti da voie cel care decide daca tu ai dreptate, ca tu se pare ca nu intelegi deciziile sale ca daca le-ai intelege ai incerca sa te supui lor nu sa incerci sa -l pacalesti luand-o de-al capo. Eu ti-am pus o intrebare importanta dar nu ai raspuns si repet:teoriile tale daca sunt corecte aduc sau schimba ceva in cinematica cosmica sau in interpretarea observatiilor din domeniu ? Asa doar ca de exemplu ca sa intelegi sensul intrebarii mele : ar putea sa schimbe interpretarile pentru legea Hubble?

atanasu:
PS Ilasus si daca e vorba de publicat atunci cel care si-ar permite sa-ti dea acest sfat daca ar fi negativ ar trebui fara intrebari rabinice sa-ti spuna ce gresesti si deci de ce nu ar fi publicabil sau ce ai putea face ca sa fie publicabil sau in fine, greu de crezut, sa-ti spuna: Ok ilasus trimite-l la... si poate sa-ti si propuna si o revista unde sa incerci publicarea.

ilasus:
Dar tu, fiind fizician senior, iar Calahan experimentat, nu puteți să-mi dați un sfat dacă articolul prezentat de mine poate fi publicat sau nu într-o revistă de fizică?

Navigare

[0] Indexul de Mesaje

[#] Pagina următoare

Du-te la versiunea completă