Založ si blog

Éter a relativita pokračovanie

V článkoch pred tým som naznačil, že čas, resp. plynutie času ako ho chápeme my neexistuje. To je vlastne motto celej Einsteinovej filozófie v teórii relativity. Vrátim sa k tomu interferometru. Predstavme si, že by sme ho zmenšili na úroveň vodíkového atómu. Menej neuvažujeme pretože samotné elektróny a jadrá sú nositeľmi elektrických nábojov a správajú sa samostatne aj ako vlny. Sústava toho zmenšeného Michelsonovho interferometra na zemi ktorá sa bude pohybovať okolo slnka 30m/s tak isto by na nej nameral tie prúžky v okuláre. Čo nám s toho vyplýva, čas budeme vnímať podľa toho ako bude sa ostatná hmota v sústave správať voči nám, musíme uvažovať aj gravitáciu. Ak by sme boli na inej planéte tak čas by nám plynul vplyvom rozdielnych rýchlostí a gravitácie ináč ako na zemi, pretože rýchlosť okolo slnka by bola iná. Toho si všimol nemecky fyzik a matematik Hendrik Lorentz. Neskoršie spolupracoval s Einsteinom zrejme ich spolupráca bola rozhodujúca pre vytvorenie teórie relativity. Vieme že časy na dvoch rozdielnych sústavach voči sebe budú rôzne. Pre interval nám udáva T=T0/(1-v2/c2). T0 je interval sústavy v pokoji a T bude interval ktorý budeme zaznamenávať my. Skúsim ešte objasniť prečo my budeme zaznamenávať iný čas keď sa budeme nachádzať v nejakej sústave inak ako keby sme stáli. Zoberme si koleso. Koleso keď bude stáť ale bude sa točiť tak bod na kolese opíše vzdialenosť r, voči svojmu okoliu. Keď koleso položíme na podložku tak pri otočení bude dráha tak isto 2πr. Ale voči okoliu to už bude iné, pretože keď by sme dali podložku aj hore na kolesa tak tá podložka sa posunie tiež o 2πr ale opačne. Znamená to že bod voči okoliu za taký istý čas prešiel viac ale to koleso sa točilo rovnako rýchlo ale sa pohybovalo. Bod vytvoril na osi kolesa rovnakú obvodovú rýchlosť ale rýchlosť bodu voči prostrediu sa zvýšila . Majme teraz vodíkový atóm a porovnajme ho s tým kolesom. Okolo jadra bude krúžiť elektrón podobne ako ten bod. Elektrón ale nemôžeme považovať ako za nejakú guličku ale za vlnenie. Vždy sa bude voči okoliu pohybovať tak akú bude mať energiu. Teraz si predstavme, že atóm budeme urýchľovať. Elektrón môže ísť tak rýchlo voči okoliu akú dostane energiu ale pohybom atómu po dráhe jeho dráha voči priestoru bude väčšia. My budeme zaznamenávať čas za ktorý prejde elektrón okolo jadra atómu. Nepôjde ako to koleso že bude sa točiť rovnako rýchlo keď pôjde po podložke ale vplyvom toho, že môže voči okoliu ísť len takou rýchlosťou ako mu dovolí okolie pri dodanej energii nemôže okolo jadra obiehať rýchlejšie. Elektrón voči okoliu rýchlejšie nemôže ísť pretože by musel mať viac energie ako dostal, jeho dráha by sa predĺžila voči okoliu. Ako to bude ale so súčtom rýchlostí. na každom jednom atóme pôjde čas inak a vzdialenosť predmetov ktoré idú k nám sa bude skracovať nám sa budú zdať kratšie. Znamená to, že elektromagnetická vlna, môžeme si ju predstaviť ako predmet ktorý letí k nám sa skráti. Pretože my sa pohybujeme v smere elektromagnetickej vlny tak koniec elektromagnetickej vlny príde skôr. Atómy sa nemôžu približovať k sebe väčšou rýchlosťou ako rýchlosť svetla pretože elektromagnetická vlna ktorú vytvoria sa nemôže šíriť rýchlosťou väčšou ako c tiež by to nedovolili elektrické sily. ale vznikne tam interferencia elektromagnetickej vlny.

Nechcem moc sa púšťať znovu do odvodenia vzorca ale nemôžem sa pohnúť bez toho ďalej. Takzvaná transformácia dráhy podľa rýchlosti a času je x´=x-v*t. x je dráha, v*t. v je rýchlosť a t čas ktorý prejde bod na dráhe. Uvažujeme rovnomernú rýchlosť. Keď v*t odrátame od celkovej dráhy dostaneme zvyšok dráhy ktorá ostáva do konca dráhy x. je okamžitá hodnota preto zapíšeme ako zmena ∇. Má to ale jednu chybu, v*t nemôže byť viac ako c*t. Preto dráha x nemôže byť väčšia ako c*t. Potom nemôžeme do vzorca zapísať rýchlosť v väčiu ako c pretože by nám vyšla dráha záporná. Aby prepočet bol plynulý nie skokový musíme tam dať nejakú faktor. potom musíme tiež vyjadriť podľa c na čase ale táto hodnota musí byť iná ako t. musíme použiť tzv. transformovaný čas zapísaný ako . Ten si musíme vyjadriť zo vzorca jednoducho keď poznáme rýchlosť v dráhu x a čas t. vzorec =x-v*t napíšeme tak aby c*t=x a c*t´=x´, sú to maximálne hodnoty pre daný čas t.   c*t´=c*t-v*t. vydelením c dostávame t´=t-(v*t)/c. môžeme si pre t zapísať x/c. Potom dostávame t´=t-v*x/c2. Samozrejme to musíme vynásobiť nejakým faktorom ktorý sa bude meniť s rýchlosťou, dostávame  t´= γ*(t-v*x/c2) aby vzťah bol plynulý. Potom aj vzťah x=x´+v*t podľa toho upravíme x=c*t= γ*(x´+v*t)= γ*(c*t´+v*t´). Upravíme si vzťah x´=c*t´=γ*(c*t-v*t). Roznásobením x*x´= γ*(c*t-v*t)*γ*(c*t´+v*t´) dostaneme x*x´=c*t*c*t´= γ2*(c*t-v*t)*(c*t´+v*t´). vydelením c, t a t´ dostávame 1= γ2*(1-v/c)*(c*t´+v/c). Po roznásobení a úprave γ2=1/(1-v2/c2). Po odmocnení dostávame vzťah pre faktor ktorý je závislí na rýchlosti γ=1/(1-v2/c2). Tak sme získali vzorce pre x´=1/(1-v2/c2)*(x-v*t)x=1/(1-v2/c2)*(x´+v*t). Tak isto pre časy máme t´=1/(1-v2/c2)*(t- v*x/c2) a t=1/(1-v2/c2)*(t´+v*x´/c2). Potom máme vzťahy pre rýchlosti u=x/t= γ*(x´+v*t)/ γ* (t´+v*x´/c2) u´= x´/t´=γ*(x-v*t)/ γ*(t-v*x/c2). Faktor γ sa vykráti. Vydelením zlomkou t a t´dostaneme x/t=u a x´/t´=u´ a t/t=1 a t´/t´=1. v*t)/(t-v*x´/c2). Dostaneme vzťahy pre spočítanie rýchlostí u=v+u´=v+u´/(1+v*u´/c2) a pre odčítanie rýchlostí u´=u-v= u´=u-v/ (1-v*u/c2). Nebol potrebný lorentzov faktor γ ale potrebovali sme tzv. transformovaný časv tom je rozdiel od obyčajného spočítania rýchlostí. Podľa faktoru γ sme si iba vyjadrili časy a vzdialenosti. Tieto články potrebujú trochu predstavivosti ktoré som chcel poukázať nie je to zaujímavý blog ako politický ale budem rád keď si to niekto prečíta.

Teplo a svetlo II

23.05.2018

Trochu by som chcel nadviazať na predchadzajúci článok. Boli tam Plancková konštanta a Wienová konštanta. Pri ich matematickom odvodení sa využila tzv. Bolztmanová konštanta. Trochu ju rozvediem viac »

Teplo a svetlo

07.05.2018

Pri silnom zohrievaní telies sa vyžaruje aj aj viditeľné svetlo. Učili sme sa na základnej, že teplota je pohyb molekúl v materiáli. Tiež sme sa aj učili o spektre slnečného svetla. Slnečné viac »

Rýchlosť svetla a hodnoty vákua II

22.04.2018

Myslím si, že väčšina ľudí vie čo je elektrické a magnetické pole. Elektrické pole sa nachádza v okolí elektricky nabitého telesa a magnetické pole okolo toku elektrických nábojov, (elektrický viac »

Libra, Veľká Británia

Rast britskej ekonomiky sa takmer zastavil

27.05.2018 09:00

Ekonomika Veľkej Británie v prvom štvrťroku medzikvartálne posilnila iba o 0,1 percenta pre slabé výdavky domácností a podnikateľské investície.

VENEZUELA-USA/

Američan väznený takmer dva roky vo Venezuele je už doma

27.05.2018 08:53

Donald Trump v Bielom dome privítal Američana, ktorého spolu so ženou väznili dva roky vo Venezuele.

Trump Kim

USA sa podľa Trumpa naďalej pripravujú na júnový summit s Kimom

27.05.2018 08:00

Trump rokovania s Kimom vo štvrtok odvolal z dôvodu "obrovského hnevu a otvoreného nepriateľstva" vo vodcových nedávnych vyhláseniach.

Imunológ Vladimír Leksa

Zastaviť metastázy? Odpoveď sa skrýva aj v materskom mlieku

27.05.2018 07:00

Vedci prišli na to, ako by sa dalo zabrániť šíreniu rakovinových buniek a predchádzať tak tvorbe metastáz. Odborníci objavili novú funkciu proteínu laktoferín. Ten sa nachádza najmä v materskom mlieku.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 114
Celková čítanosť: 201130x
Priemerná čítanosť článkov: 1764x

Autor blogu

Kategórie