[origo] címlap hírek levelezés internet előfizetés [OK.hu]


Ives-Stilwell kísérlet = abszolút mozgás

taxidrv - 2011. 11. 19. 15:20 Nyitóüzenet megjelenítése
előző 14/20. oldal 10 11 12 13 14 15 16 17 18 következő Ugrás a(z) oldalra
cyprian
2011. 12. 02. 12:44

A specrelben nincsen merev test.

Hagyjuk ezt, még mindig mmormota Indexen hírdetett butaságát utánozod? Emiatt jöttem le az Index fórumáról, mert olyan moderátorok fojtják bele a szót az emberbe, mint mmormota.
Ha olvasol alapvető műveket, mind abból indul ki, hogy szilárdsági, mechanikai értelemben abszolút merev a test a specrelben.

Nem kívánok felújítani egy vitát arról, ami a tankönyvekben egyértelmű definíció.
1xű
2011. 12. 02. 12:04

A specrelben nincsen merev test. A test alakja attól függ, hogy melyik inerciarendszerben mérjük meg a méreteit.
Előfordulhat, hogy egy test az egyik rendszerben nem változtatja az alakját, egy másikban pedig igen.
Példa:
Legyen egy vízszintes egyenes rúd, amit egy alatta levő másik vízszintes rúd tart.
Nézzük őket a hozzájuk kötött inerciarendszerből, amiben tehát nyugalomban vannak.
Egyszercsak a tartó (alsó) rudat kihúzzuk oldalirányban a tartott (felső) rúd alól, úgy hogy a felső rúd leessen. Úgy húzzuk ki, hogy minden pontja alól egyidőben.
Ekkor a rúd összes pontja egyidőben, azonos sebességgel kezd esni: marad egyenes rúd.
Egy másik inerciarendszerben az alsó rudat nem egyidőben húzzuk ki a felső alól, ezért a leeső rúd pontjai nem egyszerre kezdenek esni. Egyik része más esik, a másik még nem. Ebben a rendszerben a leeső rúd folyamatosan változó alakú lesz, lesz benne egy törés, amely töréspont folyamatosan halad végig a rúd mentés. Végül nem vízszintesen helyzetben lesz esés közben.

1xű
cyprian
2011. 12. 02. 11:26

Sokszor torzítást jelent, valóban a transzformáció. Látszik, hogy gépész vagy:)
Az alakítástanban szinte csak "torzítás" fordul elő a feszültségtenzorokkal való ábrázolásban.
De a transzformáció nemcsak alakváltozást ábrázol. Pl elfordulhat a test mondjuk 60 fokos szögben, és az elfordult testnek új koordinátái lesznek. Vagy mi nézzük meg testet 60 fokos szögből, ennek az új koordinátái megegyeznek az előzővel.
Torzításmentes a test pl. a Galilei transzformációnál, ha x'=x-vt egyenlettel írjuk le a transzformációt.
A Lorentz transzformáció abban különbözik a Galileitől, hogy valóban torzulnak a méretei. De csak a méretek torzulnak, maga a test nem torzul a specrelben.

Most jöttem rá, hogy a gépészeket valóban megzavarhatja, hogy legtöbbször alakítással kapcsolatban transzformálnak/transzformálunk, viszont a specrelben káros nézet, hogy deformáltnak képzeljük el a testet. Deformálódás csak a Lorentz-elvben van. Bármennyire hihetetlen, a specrelben nem torzul a test, miközben rajta mérünk és inerciálisan mozog.
1xű
2011. 12. 02. 09:08

A specrelben a transzformáció (speciálisan a Lorentz transzformáció) a következőt jelenti:
Történjék egy esemény.
Ismerjük eseményünknek az időpontját és a helyét (azaz az idő és helykoordinátáit) egy valamely inerciarendszerben.
Valamely más inerciarendszerben eseményünk idő- és helykoordinátáit az ismert koordinátákból ki tudjuk számítani. Ez a művelet a transzformáció.
1xű
1xű
2011. 12. 02. 08:53

Az A) szerint 0,866025404x
B) szerint 0,661437828x,
a rúdon ülő szerint x.

Mivel csak egy rudunk van, és az észlelések eltérnek, ezért tekinthetjük a deformációt látszólagosnak.

A rúd hossza 3 megfigyelő szerint 3 különböző érték. Normális dolog, semmilyen deformációról nincs szó.
1xű
Privát Emil
2011. 12. 01. 23:44

Nálam a transzformáció torzítást jelent. Ehhez én ragaszkodom.
cyprian
2011. 12. 01. 23:18

A transzformáció azt jelenti, hogy újraszámítjuk a koordinátákat, ha közben történik valami. Pl. elfordul az alakzat, más koordinátái lesznek. De ha elfordulunk mi, ha az origóban állunk, akkor is megváltoznak a tárgy koordinátái, hiszen elfordul velünk együtt a koordinátarendszer is.
Vegyünk egy téglalap átlóját, az átló egyik vége az origóban van. Az átló végpontját x,y koordinátákkal adjuk meg. Elfordul a téglalap, az átló más x',y' értékeket vesz fel. Itt x és y együtt változik. Ez az együtt-változás lényege.
Még valami: változtak az x és y értékei az átlónak az átló elfordulása után, de az átló hossza ugyanakkora maradt. Úgy mondjuk, az átló hossza invariáns a forgatással szemben. A forgatás is transzformációt jelent, tehát úgy is mondhatjuk, az átló hossza invariáns a transzformálás után. De sokfajta transzformáció van, lényeg, hogy valami változás történt, és megnézzük az új koordinátarendszerben hogyan módosultak az eredeti paraméterek.

Történhet pl. az is, hogy először állunk, úgy mérjük le a téglalap átlóját, majd futunk, és futás közben mindig méricskéljük a tőlünk egyre távolabbra került álló téglalap átlójának végpontját, hozzánk képest milyen x',y' pontokban van. Az átló végpontjainak x',y' koordinátái hozzánk képest állandóan változnak, mert az átló az origóban maradt, és mi futunk a hátunkon az K' rendszer origójával. Most már az időt is figyelembe kell venni, amikor hozzánk képest futás közben meghatározzuk az átló állandóan változó x',y' végpont-koordinátáit. Látható, hogy egyszerre kellett számolnunk az idővel és a távolsággal, ha a hátunkon cipeltük az új koordinátarendszer origóját.

A fenti leírás a Galilei transzformáció volt, amely legegyszerűbb esetben az
x'=x-vt képlettel írható le. Látható, a transzformációban elválaszthatatlan egymástól x és t értéke.
A Lorentz-transzformáció nem sokkal bonyolultabb, itt is elválaszthatatlan egymástól az idő és a távolság, ez látszik a legegyszerűbb, a fentihez hasonló eset képletén is:
x'=(x-vt)/gyök(1-vv/cc)

Rögtön látható, hogy a Lorentz-transzformációval kapott képlet alig tér el a Galilei transzformáció képletétől. Itt is csak úgy kaphatjuk meg x' transzformált értéket, ha együttesen számolunk x távolsággal és t idővel.
Privát Emil
2011. 12. 01. 22:48

Miért kell mindig párban számolni, időt és távolságot egyszerre?

Légy szíves ird meg.
Ha nem írod meg, nagyon leteremtlek ám!
Privát Emil
2011. 12. 01. 22:39

Nem válaszoltál a kérdésemre. Érted miért kell mindig párban számolni, időt és távolságot egyszerre?

Nem, nem értem, azaz nem értem, hogy miért kell mindig párban számolni az időt és távolságot egyszerre.

"Ismered a transzformáció műveletét?"
Mondjuk inkább, hogy hallottam már róla.
Persze ha nem akarod elhinni, ne hidd el!
cyprian
2011. 12. 01. 21:53

Nem válaszoltál a kérdésemre. Érted miért kell mindig párban számolni, időt és távolságot egyszerre?
Ismered a transzformáció műveletét?
Privát Emil
2011. 12. 01. 21:49

Mi az, hogy inerciális mozgás?

Nagyon tudományos mozgás?
cyprian
2011. 12. 01. 21:38

Mindig két paraméter, idő és hosszúság együttes változása van, elszakíthatatlanul egymástól.

Ezt a mondatot érted?
Privát Emil
2011. 12. 01. 21:34

"A hosszúságkontrakciót nem szabad önmagában kontrakciónak tekinteni sem a specrelben, sem a Lorentz-elvben. "

Akkor ezek az elméletek hülyeségek. Vagy pedig te vagy hülye.
cyprian
2011. 12. 01. 21:15

Olvasd légyszíves tovább, mert a 3 mondatnak együtt van értelme:

A hosszúságkontrakciót nem szabad önmagában kontrakciónak tekinteni sem a specrelben, sem a Lorentz-elvben. Mindig két paraméter idő és hosszúság együttes változása van, elszakíthatatlanul egymástól. Csak kontrakció nem létezik.
Privát Emil
2011. 12. 01. 20:52

"A hosszúságkontrakciót nem szabad önmagában kontrakciónak tekinteni sem a specrelben, sem a Lorentz-elvben. "

Jelzem, véleményed számomra kifejezetten meghökkentő, mert anyámtól pl. azt tanultam (szerencsémre anyám még élt, amikor megszült), hogy csacska szóbeszédnek fel ne üljek.
cyprian
2011. 12. 01. 19:03

Azt viszont nem értem, mi alapon állítják egyesek fórumokon, hogy felgyorsult test hosszúságkontrakciója nem tekinthető deformációnak.

A specrel nem úgy tekinti, hogy gyorsulás következtében jött létre egy lassú inerciális mozgásból nagyobb sebességű inerciális mozgás. Egyszerűen csak egy alacsonyabb sebességű inerciális mozgást hasonlít össze nagyobb sebességű inerciális mozgással. A sdpecrel azt jelenti ki, hogy a rúdon nincs különbség a fizikai állapotokban, ha a rúdon mérjük azokat állandó kisebb sebességen majd állandó nagyobb sebességen. A specrel szerint nem a rúdban van változás a két állapot között, hanem a téridőben.

A Lorentz elv mondja azt, amit gondolsz. A Lorentz-elv szerint volt egy átmeneti gyorsító szakasz, ahol a rúdban tranziens jelenségek játszódtak le a gyorsulás alatt, majd a magasabb, de állandó sebességen beállt egy új egyensúlyi állapot a rúdban, és a rúd csakugyan rövidebb lett ebben az új állandósult állapotban, és megváltoztak a kvantumjellemzői is.
bnum2
2011. 12. 01. 18:53

Jó gondolat, de hibás.

Legyen egy x hosszú rudad ami nem gyorsul.
Ezt a rudat (a hossz irányában) egy A) megfigyelő közelítse meg 0,5c sebességgel, ugyanakkor egy B) megfigyelő 0,75c sebességgel.

Mekkora lesz a rúd hossza?

Az A) szerint 0,866025404x
B) szerint 0,661437828x,
a rúdon ülő szerint x.

Mivel csak egy rudunk van, és az észlelések eltérnek, ezért tekinthetjük a deformációt látszólagosnak.

1xű
2011. 12. 01. 17:04

Azt viszont nem értem, mi alapon állítják egyesek fórumokon, hogy felgyorsult test hosszúságkontrakciója nem tekinthető deformációnak.

Képzeljünk el egy rudat, ami egy inerciarendszerben egyenletesen mozog saját tengelyének irányában. Ez azt jelenti, hogy minden pontja azonos sebességgel halad, közöttük nem változik a távolság.
Kezdjük el gyorsítani.
Hogyan?
A:
Ha az egyik végét tolom, akkor lesznek olyan pillanatok, amikor a tolt vége már gyorsabban mozog, a másik vége még az eredeti sebességgel halad, hiszen tolóerő véges sebességgel halad végig a rúdon. Ezesetben tehát a rúd rövidül a gyorsítás alatt.
B:
Ha húzom, ugyanez fordítva, és a rúd nyúlik.
C:
Ha azonban olyan ügyes vagyok, hogy minden pontját egyszerre gyorsítom úgy, hogy egyformán nőjön a sebességük, akkor a rúd pontjai közötti távolság nem változik, a rúd deformálatlan marad.
Azonban vizsgáljuk most ezt az ügyes gyorsítási folyamatot egy másik inerciarendszerből, ami szintén rúdirányban mozog.
Ekkor az egyes pontok gyorsítása (ami egyidejű az eredeti rendszerben) nem lesz egyidejű, azaz a rudunk ismét csak deformálódni fog.
Ez egy olyan eset, amikor a rúd az egyik rendszerben merev test, a másikban pedig folyamatosan változtatja az alakját.

A gyorsítás megszűntével, és az új egyenletes sebesség beálltakor az előzőkkel fordított folyamatok zajlanak le.
Ki mondja meg, hogy valójában deformálódott-e a rúd?
1xű
cyprian
2011. 12. 01. 15:18

A hosszúságkontrakciót nem szabad önmagában kontrakciónak tekinteni sem a specrelben, sem a Lorentz-elvben. Mindig két paraméter idő és hosszúság együttes változása van, elszakíthatatlanul egymástól. Csak kontrakció nem létezik.

A specrel és a Lorentz-elv ellentmondásban van egymással a következő tekintetben:

A specrel szerint semmi nem történik a testtel, ha inerciálisan megváltozik a mozgása. A kvantumfizika állapotok változatlanok maradnak a test belsejében.
Ezzel szemben a Lorentz elv azt állítja, hogy a test anyagában változások történnek ha inerciálisan megváltozik a mozgása.
Tudomásom szerint még senki nem tudott olyan kísérletet végezni, amellyel eldönthető lenne a kérdés.

A hosszkontrakció tekintetében a Lorentz-elv képies: azt állítja, hogy mozgásirányban transzlációs( pályairányú) rendeződés történik az anyagban: pl. az atomok közelebb kerülnek egymáshoz, és ennek eredménye a hosszkontrakció. A transzlációs mozgással mindig együtt jár a pályára merőleges ciklikus mozgás is (Ebből vezethető le a Lorentz-erő)

A specrel azt mondja, az anyagban nem történik változás, hanem a téridőben történnek változások, mégpedig kettő egyszerre: hosszkontrakció és idődilatáció. Valóban, csak olyan kísérletet lehet csinálni a hosszkontrakció kimutatására, ahol az időt is mérjük, és a test két végét is. Olyan kísérlettel nem mutatható ki a hosszkontrakció, amelyben időt nem mérünk, csak a test hosszúságának megváltozását kíséreljük megmérni. Ilyen kísérlet nem végezhető.

Privát Emil
2011. 12. 01. 14:34

Köszönöm. Mondjuk ez nekem magas, ami persze nem csoda, hiszen nem vagyok se fizikus, se matematikus.
A speciális relativitáselmélet posztulátumai viszont ennek ellenére világosak.

Azt viszont nem értem, mi alapon állítják egyesek fórumokon, hogy felgyorsult test hosszúságkontrakciója nem tekinthető deformációnak.
Szerintem épp úgy deformáció, mint tárgyak hőmérsékletváltozásból eredő térfogatváltozása, azaz szintén termodinamikai jelenség.
előző 14/20. oldal 10 11 12 13 14 15 16 17 18 következő Ugrás a(z) oldalra