Ljus och rörelse - ett tankeexperiment

Fysik, biologi, teknik, ETC.

Moderator: Moderatorgruppen

Användarvisningsbild
Mahatma
Inlägg: 29
Blev medlem: 03 dec 2006 21:33
Ort: Finland

Inläggav Mahatma » 11 jan 2007 09:41

Är också ute på sju famnars vatten man jag gör ett försök...

Obs2 observerar en dans på två minuter, vilket även obs1 gör. Men relativt obs1 så ser obs2 dansen på en minut.
Detta betyder inte att obs2 skulle hinna se två stycken danser. Detta betyder att när Båda två har sett danserna, så har obs2 upplevt två minuter av sitt liv medan obs2, relativt obs1, har upplevt endast en minut av sitt liv.
Obs2 kommer därför vara en minut yngre än obs1 relativt honom, efter att obs2 saktat in till samma hastighet som obs1 ("rymdtiden" återställs och de båda observatörerna är på samma "nivå").

Rätta mig om jag har fel... vad anser ni...

Användarvisningsbild
Tore
Inlägg: 614
Blev medlem: 09 apr 2004 21:16

Inläggav Tore » 11 jan 2007 15:45

Hallberg skrev:Jag håller med ZheDude att obs2 ser eig själv som konstant och ofröendrad även om han åker med ljusets hastighet, men från obs1s (som står still) perspektiv ser obs2 dansen på 1 min. Detta bode betyda att obs2s relativa tid går snabbare än obs1s relativa tid.

MEN eligt relativitets teorin så borde obs2s relativa tid gå långsamare än obs1s relativa tid, för obs2 rör sig med ljusetshastighet och obs1 står stilla.

Jag vill veta hur detta är möjligt och om detta är möjligt

Du blandar ihop två olika saker. Å ena sidan vad observatör 1 ser med blotta ögat, vilket ju påverkas av dopplereffekten, å andra sidan hur fort obervatör 2:s tid går enligt relativitetsteorin, vilket inte har något med dopplereffekten att göra.

Jag har en finurlig maskin hemma som gör att jag kan pausa TV-program. När jag sedan börjar titta igen ser jag programmet med en viss fördröjning. För att komma ifatt direktsändningen kan jag snabbspola programmet framåt. Fördröjningen minskar då gradvis, vilket gör att programmet ser ut att gå i dubbla tempot. Men det betyder ju inte att TV-sändningen verkligen sker i dubbla tempot. Det är bara en skenbar effekt som beoror på att jag ser programmet med en minskande fördröjning. Precis så fungerar det med dopplereffekten. Observatör 1 ser skeendet med en fördröjning, en fördröjning som gradvis minskar så att händelserna ser ut att gå snabbare än normalt. Men det betyder inte att skeendet verkligen går snabbare. Det är bara som det ser ut pga fördröjningen.

Relativistiska effekter å andra sidan är inte skenbara och beror inte på fördröjningar. Tvillingen som kommer tillbaks till jorden efter en lång resa i nära ljushastigheten har verkligen åldrats mindre än tvillingen som stannar kvar på jorden. De kan båda konstatera när de möts igen och skakar hand.

Hallberg
Inlägg: 28
Blev medlem: 17 dec 2006 15:07
Ort: Uddevalla
Kontakt:

Inläggav Hallberg » 11 jan 2007 20:39

Mahatma skrev:Är också ute på sju famnars vatten man jag gör ett försök...

Obs2 observerar en dans på två minuter, vilket även obs1 gör. Men relativt obs1 så ser obs2 dansen på en minut.
Detta betyder inte att obs2 skulle hinna se två stycken danser. Detta betyder att när Båda två har sett danserna, så har obs2 upplevt två minuter av sitt liv medan obs2, relativt obs1, har upplevt endast en minut av sitt liv.
Obs2 kommer därför vara en minut yngre än obs1 relativt honom, efter att obs2 saktat in till samma hastighet som obs1 ("rymdtiden" återställs och de båda observatörerna är på samma "nivå").

Rätta mig om jag har fel... vad anser ni...


Jag förstår inte helt hur du menar hur skulle obs2 vara yngre än obs 1 det blir ju fel eller?
Libertas inaestimabilis res est.

EnFisk
Inlägg: 45
Blev medlem: 22 nov 2006 22:57

Inläggav EnFisk » 14 jan 2007 00:45

Tore skrev:Jag har en finurlig maskin hemma som gör att jag kan pausa TV-program. När jag sedan börjar titta igen ser jag programmet med en viss fördröjning. För att komma ifatt direktsändningen kan jag snabbspola programmet framåt. Fördröjningen minskar då gradvis, vilket gör att programmet ser ut att gå i dubbla tempot. Men det betyder ju inte att TV-sändningen verkligen sker i dubbla tempot. Det är bara en skenbar effekt som beoror på att jag ser programmet med en minskande fördröjning. Precis så fungerar det med dopplereffekten. Observatör 1 ser skeendet med en fördröjning, en fördröjning som gradvis minskar så att händelserna ser ut att gå snabbare än normalt. Men det betyder inte att skeendet verkligen går snabbare. Det är bara som det ser ut pga fördröjningen.


Detta låter ju som Parmenides paradox med Akilles som inte hinner ifatt sköldpaddan. Du nämner här en fördröjning av Obs2's uppfattande av dansen, detta borde vara orimligt eftersom Obs1 är stilla i rummet och icke påverkad av tiden annat än en "universial" tid, vilken alla andra som också stod stilla i universum skulle uppleva. Enligt ditt påstående skulle alla stillaståendes tid gå snabbare, alltså skulle tiden INTE gå långsammare för han som åker snabbt. Men åter; var kommer denna fördröjning ifrån?
"Whether 'tis nobler in the mind to suffer" - Hamlet

Användarvisningsbild
Tore
Inlägg: 614
Blev medlem: 09 apr 2004 21:16

Inläggav Tore » 14 jan 2007 16:03

EnFisk skrev:Detta låter ju som Parmenides paradox med Akilles som inte hinner ifatt sköldpaddan. Du nämner här en fördröjning av Obs2's uppfattande av dansen, detta borde vara orimligt eftersom Obs1 är stilla i rummet och icke påverkad av tiden annat än en "universial" tid, vilken alla andra som också stod stilla i universum skulle uppleva. Enligt ditt påstående skulle alla stillaståendes tid gå snabbare, alltså skulle tiden INTE gå långsammare för han som åker snabbt. Men åter; var kommer denna fördröjning ifrån?

Jag skrev fel, det är observatör 2 som ser dansen med en minskande fördröjning. Observatör 1 står som sagt stilla och ser därför dansen med en konstant fördröjning. Fördröjningen kommer sig ju av att ljuset rör sig med en begränsad hastighet. Vet dock inte om det besvarar dina frågor.

EnFisk
Inlägg: 45
Blev medlem: 22 nov 2006 22:57

Inläggav EnFisk » 14 jan 2007 16:46

Precis vad jag tänkte Tore. Men om obs2 ser det hela med en minskande fördröjning borde obs2 därför möta fotonerna med en ökad frekvens. Då blir ju inte ljusets hastighet absolut längre utan relativ. Dess relativa hastighet blir då högre än ljusets hastighet... Detta kan ju inte stämma enligt relativitetsteorin eller?
"Whether 'tis nobler in the mind to suffer" - Hamlet

Användarvisningsbild
Tore
Inlägg: 614
Blev medlem: 09 apr 2004 21:16

Inläggav Tore » 14 jan 2007 19:48

EnFisk skrev:Precis vad jag tänkte Tore. Men om obs2 ser det hela med en minskande fördröjning borde obs2 därför möta fotonerna med en ökad frekvens. Då blir ju inte ljusets hastighet absolut längre utan relativ. Dess relativa hastighet blir då högre än ljusets hastighet... Detta kan ju inte stämma enligt relativitetsteorin eller?

Nja, att fördröjningen minskar innebär inte i sig att ljushastigheten relativt observatören ökar, men det är riktigt att resonemanget så här långt inte har tagit hänsyn till relativistiska effekter. Gör man det blir det så här: Från O2:s synvinkel är dansen över på ett ögonblick. O2:s egen klocka kommer alltså inte hinna röra sig alls från det att han ser dansen börja tills dess han ser dansen sluta. Om man istället betraktar O2 från O1:s perspektiv (som i Hallbergs huvudinlägg) kommer man fram till att O2 ser dansen under en minut. O1 menar alltså att det tar en minut, som enligt O2 går på ett ögonblick. Slutsatsen (som O1 drar) blir då att tiden går långsammare hos O2.

J R Auk
Inlägg: 8233
Blev medlem: 19 apr 2004 00:44
Ort: En borgerlig miljö

Inläggav J R Auk » 14 jan 2007 21:53

Tore, är det genom partikelsönderfall man mäter detta, tiden?
Det är väl det sätt som man bestämmer tidsenheter med nu?

Jag har bara läst att man i experiment menar på det bevisat att klockan går långsammare för den som färdas.

Jag frågar mig hur man gjort detta?
Är det genom att själva partiklarna som utgör enheten som färdas slutar röras, blir statiska, som tiden avstannar?

För om det är genom partiklarnas statiska tillstånd, så ser jag inte hur detta med instantan korrelation mellan två kroppar, över avstånd, är omöjligt. Även om det bara är för oss som upplevelsen av det instanta sker.

Man skulle ju då kunna tänka sig att kropp A påverkar kropp B genom att denna tar en ljusfartsrunda till kropp A och där påverkas för att sedan ta en ljusfartsrunda tillbaks till sitt ursprungliga tillstånd och där fortsätta påverkas av A. För kropp B har ju då ingen tid gått, eller?
Det skulle sas vara möjligt att det vi mäter försvinner med oss och sen återbördas utan att vi har märkt det.

Om vi till exempel skulle låta gravitation vara det som vi mäter påverkan från så kan man tänka sig att gravitationen följer i våra fotpår för att hinna ikapp oss precis då vi stannar upp. Vi har hämtat relationen från en avlägsen plats och för med oss själva likväl som observationen tillbaks till vårat ursprungsläge.

Nu vet jag ju inte hur det blir med krafterna av den acceleration som måste till för att vi ska flyttas, men om vi är i ett system som flyttas i sin helhet märker vi väl inte detta?

Hoppas det är förståeligt vad jag teoretiserar om.
The decisions of bureaucracy are frequently reduced to Yes or No answers to drafts submitted to it; the bureaucratic way of thinking has become the secret model for a thought allegedly still free. But the responsibility of philosophical thought in its essential situations is not to play this game. A given alternative is already a piece of heteronomy. - Theodor W. Adorno

Användarvisningsbild
Tore
Inlägg: 614
Blev medlem: 09 apr 2004 21:16

Inläggav Tore » 15 jan 2007 13:38

J R Auk skrev:Tore, är det genom partikelsönderfall man mäter detta, tiden?
Det är väl det sätt som man bestämmer tidsenheter med nu?

Jag har bara läst att man i experiment menar på det bevisat att klockan går långsammare för den som färdas.

Jag frågar mig hur man gjort detta?
Är det genom att själva partiklarna som utgör enheten som färdas slutar röras, blir statiska, som tiden avstannar?

Tid kan ju mätas på många olika sätt. Det spelar inte så stor roll vilken metod man använder, så länge den är tillräckligt noggrann för ändamålet. Det där med partikelsönderfall handlar nog om att när man accelererar partiklar upp till nära ljushastigheten, så kan man se att deras halveringstider ökar jämfört med när de är i vila. Detta sker helt i enlighet med relativitetsteorin och betraktas därför som ett stöd för teorin.

J R Auk skrev:För om det är genom partiklarnas statiska tillstånd, så ser jag inte hur detta med instantan korrelation mellan två kroppar, över avstånd, är omöjligt. Även om det bara är för oss som upplevelsen av det instanta sker.

Man skulle ju då kunna tänka sig att kropp A påverkar kropp B genom att denna tar en ljusfartsrunda till kropp A och där påverkas för att sedan ta en ljusfartsrunda tillbaks till sitt ursprungliga tillstånd och där fortsätta påverkas av A. För kropp B har ju då ingen tid gått, eller?

Ja, det är ju ungefär vad som händer i tvillingparadoxen. Säg att den ena tvillingen reser med nära ljushastigheten, tur och retur till en stjärna 5 ljusår bort. För den som stannar kvar på jorden tar hela resan drygt 10 år, men för för resenären själv tar den kanske bara 1 år. När han så är tillbaks på jorden igen och ser tillbaks på sin resa förefaller han alltså ha tillryggalagt 10 ljusår på bara ett år.

J R Auk
Inlägg: 8233
Blev medlem: 19 apr 2004 00:44
Ort: En borgerlig miljö

Inläggav J R Auk » 15 jan 2007 13:57

Jag tänkte på fenomenet med påverkan över avstånd utan tidsfördröjning.
Eftersom inget kan färdas snabbare än ljuset kan ju påverkan mellan två kroppar inte ske med ett snabbare utbyte än ljusets hastighet.

Men om det är så att halveringstider ökar, sönderfallet minskar, partiklarnas inre excitation (ingen aning om detta är ett begrepp) avstannar, så tänkte jag att man kunde; om man flyttar systemet i sin helhet, som vi befinner oss i när vi mäter sagda utbyte, få en till synes direkt påverkan mellan två kroppar som befinner sig med avstånd från varandra. Detta då det för oss inte skulle vara upplevd tid som förflutit under vår resa dit och tillbaks.
The decisions of bureaucracy are frequently reduced to Yes or No answers to drafts submitted to it; the bureaucratic way of thinking has become the secret model for a thought allegedly still free. But the responsibility of philosophical thought in its essential situations is not to play this game. A given alternative is already a piece of heteronomy. - Theodor W. Adorno

ZheDude
Inlägg: 39
Blev medlem: 21 dec 2006 22:56

Inläggav ZheDude » 16 jan 2007 09:39

En liknelse, är den funkis?

Om vi säger att tiden är som ett gummiband på detta gummiband finns det streck som representerar ett tids mått (Sekund, minut, timme etc).
Låt oss säga att vår "naturliga" hastighet (jordens hastighet runt solen) är 1 och ljusets hastighet är 100.

Högre hastighet sträcker gummibandet och då ökar avståndet mellan strecken på gummibandet varpå en sekund tar "längre tid" än när gummi bandet är slakt.

Och nu till frågan om vi kan sträcka tiden likt ett gummiband vad händer med rummet förblir det statiskt? Man kallar det för rumstid så finns det något  samband mellan tid och rum?
Fantasi är viktigare än kunskap, kunskap är begränsad medan fantasins bredd är oändlig! [A. Einstein]

J R Auk
Inlägg: 8233
Blev medlem: 19 apr 2004 00:44
Ort: En borgerlig miljö

Inläggav J R Auk » 16 jan 2007 16:29

Kom just på att vi hämtar betraktelsen med oss tillbaks så att det tillsynes ändå sker i fördröjning mot den påverkan vi åkte för att hämta  #-o
The decisions of bureaucracy are frequently reduced to Yes or No answers to drafts submitted to it; the bureaucratic way of thinking has become the secret model for a thought allegedly still free. But the responsibility of philosophical thought in its essential situations is not to play this game. A given alternative is already a piece of heteronomy. - Theodor W. Adorno

Mastermind
Inlägg: 25
Blev medlem: 30 maj 2006 08:21

Inläggav Mastermind » 04 apr 2007 00:54

Det är inte hastigheten som får dansen att verka gå snabbare utan det är accelerationen.
Om man åker t.ex i en bil snabbare och snabbare mot nära ljushastighet kommer avståndet mellan ljusstolparna komma närmare och närmare varandra, det kallas Lorentzkontraktion.
I och med ständiga förendringen i kontraktionen så upplevs den som högre hastighet.
Eller att man upplever dansen går snabbare.

M=dansande par

o->
I     I     I     I     I     I     I     I     I     IM
    o->
    I    I    I    I    I    I    I    I    IM
         o->
   I       I   I   I   I   I   I   IM
              o->
  I           I  I  I  I  IM

Ungefärlig beskrivning av hur resan upplevs.
Framför en komprimeras avstånd bakom en sträcks dom ut.
Det skulle vara bra om någon visste en film som kan illustrera detta bättre.

EnFisk
Inlägg: 45
Blev medlem: 22 nov 2006 22:57

Inläggav EnFisk » 04 apr 2007 20:32

Jag tror Hallberg utesluter accelerationen. O2 börjar i ljusets hastighet, precis som ljuset själv gör. Är det inte så tanken är Hallberg?
"Whether 'tis nobler in the mind to suffer" - Hamlet

Användarvisningsbild
Zokrates
Inlägg: 9945
Blev medlem: 14 maj 2007 02:27

Inläggav Zokrates » 16 maj 2007 21:36

Tvärtemot alla era fina tankegångar så hävdar jag att om man kunde färdas fortare än ljuset så skulle man inte se någonting över huvudtaget.
Detta eftersom
1, färdas man parallellt med en synlig strålning blir den osynlig, eftersom man då befinner sig på samma vågläng så att säga.
2, Färdas man fortare än ljusets hastighet så kan man ej heller uppfatta ljusets synliga våglängd eftersom man rör sig fortare än alstringen av våglängden.
3, Om personen2 färdades mot personen 1 så skulle han istället under resans gång ha missat delar av dansen, väl framme vid personen 1 har alltså person 1 sett en hel föreställning, emedan person 2, endast sett början samt en del av slutet.


Återgå till "Naturvetenskap"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 23 och 0 gäster