Čo je to "čas"?

Neviem prečo sa sústreďuje čas na rýchlosť pohybu svetla - fotonu. V pohybe je kde čo, napr. auto. Čas plynie inak, ak pôjdem rozdielnou rýchlosťou? 

Dňa 14. 11. 2021 at 10:14, buky napísal:

Neviem prečo sa sústreďuje čas na rýchlosť pohybu svetla...

V bežnom živote sa objekty pohybujú podstatne nižšou rýchlosťou, ako rýchlosť svetla. Pri takýchto rýchlostiach sa neprejavujú relativistické efekty a čas sa dlho považoval za akési kontinuum, definujúce poradie udalostí. Alebo ako mieru pohybu, nezávislú od priestoru, v ktorom sa pohyb koná. Až Einsteinov postulát, že rýchlosť svetla je konečná, znamenal revíziu definície času. Ak je totiž rýchlosť svetla konštantná aj v sústave, ktorá sa pohybuje, nemôže byť vzdialenosť a čas absolútny. Dnes sa vo fyzike čas chápe ako 4 súradnica časopriestoru c.t. To je asi odpoveď na tvoju otázku, „prečo sa sústreďuje čas na rýchlosť pohybu svetla“.

Takýto 4 rozmerný časopriestor si zrejme nikto nedokáže predstaviť, je ale veľmi vhodný na matematicky popis objektov, ktorých rýchlosti sa už blížia rýchlosti svetla.  

Nebol to Einsteinov postulát, resp. o tom vedeli pred ním, že svetlo spĺňa Lorentzovú transformáciu a nie Galileovskú. Mňa osobne prekvapuje, že až Einstein sa rozhodol brať čas ako pružný a nie absolútny. To je fakt zaujímavé, pretože to bolo celkom prirodzené, že sa niečo s časom a vzdialenosťou diať musí.

A k predstave času. Nedá sa to predstavovať staticky ako, že pridáš ďalší rozmer, potom by si potreboval 4D zobrazenie, také nie je. Dá sa to však predstavovať inak, napríklad veličina času by bola stočená napríklad do kruhu pre každá bod v priestore, pričom po tých malých kružniciach by behala napr. malá gulička. Čas sa dá predstavovať ako periodický pohyb po uzavretej krivke, pričom tok času je rýchlosť po tej uzavretej krivke.

pred 50 minútami, robopol napísal:

Nebol to Einsteinov postulát, resp. o tom vedeli pred ním, že svetlo spĺňa Lorentzovú transformáciu a nie Galileovskú. Mňa osobne prekvapuje, že až Einstein sa rozhodol brať čas ako pružný a nie absolútny.

Máš pravdu, lenže Einstein mal odvahu riskovať svoju vedeckú reputáciu a zbúrať akademikmi akceptované predstavy. Dospel síce k rovnakým výsledkom, ako Lorenz, ale interpretoval ich inak. 

pred 50 minútami, robopol napísal:

A k predstave času. Nedá sa to predstavovať staticky ako, že pridáš ďalší rozmer, potom by si potreboval 4D zobrazenie, také nie je. 

V STR si môžeš zvoliť statickú sústavu, ktorá je v kľude. V nej plynie vlastný čas. Ako by si potom na základe tvojej predstavy interpretoval plynutie vlastného času v tejto sústave? STR hovorí o tom, ako sa transformuje plynutie času v pohybujúcej sa sústave, nehovorí nič o tom, čo je čas.

Interpretáciu 4 rozmerného časopriestoru matematicky formuloval Minkowski. Ak by to bola len matematická formulácia STR, zrejme by sa neujala. Štvorrozmerný časopriestor má hlbší fyzikálny význam. V 4 rozmernom časopriestore môžeme definovať vektory, ktorých veľkosti sú invariantné voči Lorenzovej transformácii, nezávisia teda od vzťažnej sústavy, čo je fundamentálna vlastnosť. Napríklad 4 vektor hybnosti, 4 potenciál elektromagnetického poľa, vlnový štvorvektor, štvorprúd... To sú základy aj pre relativistickú kvantovú mechaniku. 

nemyslím, že ich Lorentz interpretoval inak, však tam máš kontrakciu dĺžky, aj dilatáciu času. Einstein to iba rozvinul ďalej a preto je slávny.

4 rozmerný časopriestor nemôžeš zobraziť do 3D, to proste nedáva zmysel. preto sa robí spojenie napríklad dvoch priestorových dimenzii a jednej časovej, alebo podobne zobrazenia, to ma svoj názov LOEDELOVÉ diagramy.

nejde o vlastný čas predsa, ale o porovnanie chodov času, teda toho ako hodiny tykajú v jednotlivých bodoch priestoru a to sa dá vizualizovať aj predstaviť. Neviem čomu nerozumieš.

Dňa 16. 11. 2021 at 19:06, Tono napísal:

 Pri takýchto rýchlostiach sa neprejavujú relativistické efekty a čas sa dlho považoval za akési kontinuum, definujúce poradie udalostí. 

Udalosť ako pohyb piesku.  Ako laik nechápem k čomu dôjde v zrýchľujúcej rakete, kde sú presýpacie hodiny rýchlosti blízko c. 

pred 27 minútami, buky napísal:

 čomu dôjde v zrýchľujúcej rakete, kde sú presýpacie hodiny rýchlosti blízko c. 

V zrýchľujúcej rakrte neplatí STR. Rovnako napríklad STR neplatí, pri pohybe po kružnici.

Ak neplatí, tak prečo  nemôže hmotná častica prekonať vo vakuu rýchlosť svetla. Niekde som čítal, že STR sa prejavuje aj pri obiehajúcej družici. Preto je problém určiť presný čas cez GPS.

STR nemôžeš použiť v sústave zrýchľujúcej rakety. To ale neznamená, že STR nemôžeš použiť na popis zrýchľujúcej rakety z inerciálnej sústavy. Tým sa zaoberá relativistická dynamika. 

Rýchlosť svetla je limitovaná aj v Obecnej relativite. Svetlo, alebo teleso sa v zakrivenom priestore pohybuje po najkratšej trajektórii, ktorou nie je priamka, ale krivka.

Nejdem sa miešať do matematických predpovedí, ale vedci by mohli cez urýchľovač v Cerne vysvetliť čím je hmotná častica limitovaná aby neprekročila rýchlosť c. 

Rýchlosť svetla vo vákuu je konštanta vo všetkých inerciálnych sústavách. To je postulát STR. A postulát sa nevysvetľuje, ale akceptuje dovtedy, pokiaľ ho nejaký experiment nevyvráti. Na základe tohoto postulátu Einstein odvodil Teóriu relativity. Z nej potom vyplýva, že relativistická hmotnosť rastie s rýchlosťou. Pri rýchlosti c by bola nekonečná. Takže keby chceli vedci urýchliť časticu na rýchlosť c, potrebovali by nekonečnú energiu. 

pred 27 minútami, Tono napísal:

 Z nej potom vyplýva, že relativistická hmotnosť rastie s rýchlosťou. Pri rýchlosti c by bola nekonečná. Takže keby chceli vedci urýchliť časticu na rýchlosť c, potrebovali by nekonečnú energiu. 

Lenže v LHC urýchľovači je častica blízko rýchlosti c (ak sa nemýlim)  Neviem ako sa im to podarilo, keď si tu výpočtom potvrdil nekonečnú energiu rakety na rýchlosť svetla. Prečo vedci nepotvrdia nárast relavistickej hmotnosti s narastajúcou rýchlosťou ?

potvrdia, to su zaklady na ktorych su urychlovace postavene.  musis napriklad zvysovat dostredivu silu aj ked rychlost narastla len nepatrne. Bez poctov STR sa neda postavit urychlovac

pred 5 minútami, buky napísal:

Prečo vedci nepotvrdia nárast relavistickej hmotnosti s narastajúcou rýchlosťou ?

STR je relatívne jednoduchá. Na matematické odvodenie stačí stredoškolská matematika. Inak je to už z jej pochopením. Experimentov, potvrdzujúcich platnosť STR bolo dosť. Naopak, dnes je STR už inžinierska disciplína vo všetkých oblastiach, kde sa rýchlosti blížia k c.  

Ako laika ma irituje skutočnosť, že na urýchlenie hmotnej častice na c je potrebné nekonečná energia. V urýchľovači sa to však takmer podarilo. Čo bráni  urýchliť na c, keď sa tu bavíme o energii a telese ? Napokon je tam zvyšovanie dostredivej sily so zvyšujúcou rýchlosťou čo je pohyb po kružnici - neinerciálna sústava, kde sa STR neuplatňuje.

pred 24 minútami, buky napísal:

Ako laika ma irituje skutočnosť, že na urýchlenie hmotnej častice na c je potrebné nekonečná energia. 

Sústava v ktorej je urýchľovač je inerciálna, takže z tejto sústavy nie je problém použiť STR, aj pre pohyb po kružnici. Newtonova fyzika platí, len je nutná korekcia, vyplývajúca z Lorenzovej transformácie. V STR sa transformuje sila, hybnosť, zrýchlenie, na iný tvar, ako ho poznáme z klasickej fyziky.  

Použitie STR nie je limitované len na oblasť, kde sa rýchlosti blížia k c. Má aj hlbší význam. Magnetické pole je generované pohybom náboja. Z hľadiska STR je magnetické pole pohybujúceho náboja iba relatívny pojem. Napríklad v sústave, v ktorej je náboj v kľude, magnetické pole zanikne, v inej sústave s ním treba počítať a zohľadniť rýchlosť náboja v danej sústave. 

STR sa dá použiť na ľubovoľný pohyb. Kedysi som to počítal pre rotačný pohyb. Skracovanie červenej a modrej úsečky je spôsobené kontrakciou dĺžky. 

http://tonoh.blogspot.com/p/skladanie-ryychlosti.html

https://docs.google.com/file/d/0B7BknNOgf2GlNFN3b2ZNQktHQms/edit?resourcekey=0-nn4sa_VGSDoJHwJJETb1WQ

buky,    zakladom urychlovania je pohyb  el. naboja v el. poli.   Ak elektron prejde medzi doskami s napatim tak ziska rychlost.  ( To su stare katodove elektronky).  No a zrazu ked ma vysoku rychlost a blizi sa c, tak pri rovnakom napati zrychluje coraz menej.   To je overeny fakt. Moze ta to iritovat, mozes nesuhlasit ale to je tak vsetko.

no buky, to sú také rôzne funkcie v matematike, že napríklad exponenciálna atď.

Tu máš priebeh funkcie rastu hmotnosti (energie) od toho ako sa približuješ k rýchlosti - c. Teda vidíš, že od určitého momentu je to veľmi strmé, teda musíš dodávať neuveriteľne veľa energie, ale rýchlosť sa ti zvýši len nepatrne.

https://www.wolframalpha.com/input/?i=m%3D1%2F(sqrt(1-vˆ2%2F300000ˆ2))

Dňa 21. 11. 2021 at 19:11, Tono napísal:

Newtonova fyzika platí, len je nutná korekcia, vyplývajúca z Lorenzovej transformácie. V STR sa transformuje sila, hybnosť, zrýchlenie, na iný tvar, ako ho poznáme z klasickej fyziky.  

Ak ide o pohyb po kružnici, tak je prítomná dostredivá sila, ktorá je príčinou pohybu piesku v presýpacích hodinách. Plynutie času s narastajúcou rýchlosťou je teda rozpoluplné.

Ak tomu dobre rozumiem, tak pri zrážke častíc (nábojov) v LHC by sa malo uvolniť enormné množstvo energie.

nechapem co chces povedat,  ale urychlujeme aj na linearnych drahach a plati to rovnako.  A ano cielom je mat vysoke energie, aby sme to este zlepsili tak v LHC sa zrazaju protony a antiprotony. 

 Ako môže rýchlosť ovplyvniť silové pôsobenie  pružiny, ktorá poháňa hodiny. Naopak v zrýchľujúcej rakete bude silové pôsobenie konštantné. To platí aj pri pohybe po kružnici. Mne sa STR s Newtonom bije.

ano, str je “upgrade” newtonovych zakonov, aj som chvilu rozmyslal ze to rozvediem ale buky ty si nezvladol ani tie newtonove zakony. A tak to nema zmysel, ber ako fakt ze efekty STR su realne a su bezne pocitane pri navrhu strojov kde to ma vplyv. 

nie každe hodiny budu fungovať v akomkoľvek prostredí, napr. presýpacie na obežnej dráhe nefungujú, neznamená to, že čas neplynie :)

ale vzdy nejake hodiny fungovat budu :).  A v podstate aj presypacie hodiny by sme vedeli spojazdnit,  napriklad na odstredivke.  Nase vnutorne vnimanie casu je zrejme zalozene na  ELM posobeni ( su to zrejme chemicke reakcie ) a tak svetelne hodiny su dobrym modelom, ktory meria cas.