HS:
LainaaAkateemisessa maailmassa käydään kovaa taistelua tiedettä popularisoivien teosten vastuusta.
Teoreettisen filosofian dosentti Juha Himanka kyseenalaistaa Kari Enqvistin ja Esko Valtaojan populaarikirjallisen tuotannon tuoreessa Tieteessä Tapahtuu -lehden numerossa (3/2013).
http://www.hs.fi/kulttuuri/Tieteiden+v%C3%A4lille+leimahti+ilmiriita/a1367987951707 (http://www.hs.fi/kulttuuri/Tieteiden+v%C3%A4lille+leimahti+ilmiriita/a1367987951707)
Juha Himangan artikkelin voi lukea osoitteessa Tieteessä tapahtuu:
www.tieteessatapahtuu.fi (http://www.tieteessatapahtuu.fi)
Päätöntä argumentointia.
LainaaOma perehtyneisyyteni ei riitä tällaiseen arvioon, mutta esimerkiksi The Instutitute of Navigationin 58. vuosikokouksessa vuonna 2002 Ronald R. Hatch väittää, että yleisesti ottaen GPS-data selittyy paremmin Lorentziin pohjautuvalla mallilla kuin suhteellisuusteorioilla. Hän päättää esitelmänsä tiivistelmän seuraavasti: "Tämä on todella vahva todistus sille, että jokin versio Lorentzin eetteriteoriasta on pätevä ja Einsteinin suhteellisuusteoriat eivät päde" (Hatch 2002).
LainaaLaajemmin tunnettu kivi suhteellisuusteorian kengässä on kaksos- tai kelloparadoksin nimellä tunnettu ristiriita. Tämä ilmeinen ongelma nostettiin esiin heti suhteellisuusteorian julkaisun jälkeen ja asiaa on nyttemmin käsitelty jo tuhansien julkaisujen verran. Lyhyesti ongelma on seuraava: jos kahdesta kellosta toinen liikkuu liki valon nopeudella jonnekin ja takaisin, tuon kellon näyttämä aika jätättää suhteessa paikalla pysyneeseen. Suhteellisuusteorian puitteissa liikkunut kello voi olla kumpi tahansa, eli molemmat kellot jätättävät yhtälailla suhteessa toisiinsa. Tällaista koetulosta emme voi saada. Teoria on siis ristiriitainen.
No ehkä eetterillä täytetyt inertiaalikoordinaatistot ratkaisevat tämänkin kauhistuttavan puutteen pois päiväjärjestyksestä. :grin:
Lainaa
Suhteellisuusteorian puitteissa liikkunut kello voi olla kumpi tahansa, eli molemmat kellot jätättävät yhtälailla suhteessa toisiinsa.
Miksi näin olisi? Kumpi kelloista nyt on se joka liikkuu? Tehtävänasettelussahan sanotaan että ensimmäinen kello liikkuu ja toinen on paikallaan :huh:
Lainaus käyttäjältä: kimmopaasiala - 10.05.2013, 12:57:06
Miksi näin olisi? Kumpi kelloista nyt on se joka liikkuu? Tehtävänasettelussahan sanotaan että ensimmäinen kello liikkuu ja toinen on paikallaan :huh:
Filosofi tarkoittaa sitä, että suhteelllisuusteorian näkökulmasta myös se kotiin jätetty kello näyttää liikkuvan kun taas avaruuslentsikassa oleva kello näyttäisikin olevan paikallaan. Tämähän on kantava idea koko paradoksissa.
Himanka on valitettavasti keskeyttänyt lukemisen puolivälissä, jonka jälkeen on useimmissa kirjoituksissa (ainakin kaikissa omissa oppimateriaaleissa) tarjottu paradoksille myös selitys. Päästäkseen takaisin kotiin, sen liikkuvan kellon täytyy kiihdyttää vastakkaiseen suuntaan jolloin koordinaatisto lakkaa olemasta inertiaalinen ja samalla paljastuu, ettei enää ollakaan paikallaan.
Ajatus siitä että suhteellisuusteorian voisi noin vain falsifioida ottamalla ensimmäisen puolikkaan tuollaisesta lukioesimerkistä, tuntuu hiukan koomiselta.
Ok kiitos, tuo selventää paljonkin. Mitenkäs näissä pohdiskeluissa sitten otetaan huomioon se että todellisella avaruusmatkalla, sanotaan vaikkapa kotitähdeltämme alfa kentauriin ja takaisin, näistä kahdesta kellosta toinen on kyllä ihan paikallaan jos otetaan kiintopisteiksi aurinko ja alfa kentauri.
Himangan esitelmä on todellakin klassinen esimerkki siitä, miten käy kun asioihin ei olla kunnolla perehdytty - tai edes haluttu perehtyä.
Tuossa on kurssi heille, jota asia aidosti kiinnostaa. Voin suositella lämpimästi. Käyn itse ko. kurssia paraikaa, ja opetus on erinomaista:
https://www.coursera.org/course/einstein
Lainaus käyttäjältä: kimmopaasiala - 11.05.2013, 12:54:02
Ok kiitos, tuo selventää paljonkin. Mitenkäs näissä pohdiskeluissa sitten otetaan huomioon se että todellisella avaruusmatkalla, sanotaan vaikkapa kotitähdeltämme alfa kentauriin ja takaisin, näistä kahdesta kellosta toinen on kyllä ihan paikallaan jos otetaan kiintopisteiksi aurinko ja alfa kentauri.
Ihan paikallaanolo on vaan sopimus, eli jos sovitaan että Maassa ollaan paikallaan niin eletään sen mukaan. Jos taas sovitaan että raketti on paikallaan ja Maa liikkuu, niin se on myös mahdollista. Tosin koko rakettimatkan ajan ei voida sopia että Maa yksin liikkuu, kiihdytyksessä se ei ole mahdollista.
edit. Eikä myöskään toiseen suuntaan suoraan matkustuksessa, koska se edellyttäisi Maan kiihdytystä :oops:
Einstein ei halunnut asettaa mitään koordinaatistoa erityisasemaan. Suhteellisuusteoriassa absoluuttista paikaa ei ole. On aika-avaruusjatkumon neliulotteinen paikka.
Kokeellisesti voidaan todeta että ihmisen kädessä vaakasuorassa olevassa ämpärissä veden pinta pysyy pystysuorassa eikä vesi valu pois ämpäristä kun ihminen jaloillaan pyörittää maapalloa ja siinä kiinni olevaa maailmankaikkeutta. Hankalampaa on selittää, miten pyörivä maailmankaikkeus kertoo vedelle että se ei saa valua maahan.
Kaizu
Mielestäni Himanka unohtaa yhden oleellisen seikan tieteellisistä teorioista; niiden pyrkimys on selittää miksi jotain havaittua tapahtuu havaitulla tavalla. Jos teoria on hyvä, havainnot tukevat sen perusteella tehtyjä ennusteita. Jos taas havainnot osoittavat ennusteen vääräksi, teoriaa voi ja pitää päivittää, tai jopa miettiä kokonaan uudelleen.
Teoria ei siis ole absoluuttinen totuus jostain asiasta.
Filosofeilla on valitettava tapa, ainakin omien lukemieni kirjoitusten perusteella, kohdella teorioita, kuten ne olisivat jonkin tahon yritys käännyttää ihmisiä johonkin tiettyyn uskomukseen. Jo tieteen historia mielestäni osittaa, että lähestymistapa on oikea; on ollut erilaisia teorioita, jotka on korvattu uusilla paremmin havaintoja tukevilla teorioilla jne. Kehityskulku jatkuu.
Enkä myöskään ymmärrä kirjoituksesta kuultavaa "suutari pysyköön lestissään" ajattelua. Ei tieteenkään harjoittamista ole rajoitettu millekkään tietylle ihmisryhmälle.
Täytynee lopettaa ennen kuin astun rajan "väärälle" puolelle. :lipsrsealed:
Lainaus käyttäjältä: marvin - 11.05.2013, 16:32:53
Himangan esitelmä on todellakin klassinen esimerkki siitä, miten käy kun asioihin ei olla kunnolla perehdytty - tai edes haluttu perehtyä.
Tuossa on kurssi heille, jota asia aidosti kiinnostaa. Voin suositella lämpimästi. Käyn itse ko. kurssia paraikaa, ja opetus on erinomaista:
https://www.coursera.org/course/einstein
Tattis :smiley: Rupesin käymään kurssia itsekin, olen jo viikossa 4 nyt :smiley:
-Kimmo
Lainaus käyttäjältä: Kaizu - 11.05.2013, 21:22:29
Kokeellisesti voidaan todeta että ihmisen kädessä vaakasuorassa olevassa ämpärissä veden pinta pysyy pystysuorassa eikä vesi valu pois ämpäristä kun ihminen jaloillaan pyörittää maapalloa ja siinä kiinni olevaa maailmankaikkeutta. Hankalampaa on selittää, miten pyörivä maailmankaikkeus kertoo vedelle että se ei saa valua maahan.
Brian Greene kirjassaan Kosmoksen rakenne pohti laajemminkin tuota ämpäriesimerkkiä. Jos en ihan väärin muista, ämpärin ympärillä pyörivä maailmankaikkeus aiheuttaisi jonkinmoisen "aika-avaruuspyörteen" joka aikaansaisi veden painumisen ämpärin reunoja vasten, täsmälleen samoin kuin jos ämpäri pyörisi ja maailmankaikkeus pysyisi paikallaan. Eli kysymys kumpi pyörii näyttää olevan mittaustulosten kannalta merkityksetön. (Maailmankaikkeuden pyörittely voisi muuten olla vähintään spinningin veroista jalkatreeniä.)
Lainaus käyttäjältä: mistralIhan paikallaanolo on vaan sopimus, eli jos sovitaan että Maassa ollaan paikallaan niin eletään sen mukaan. Jos taas sovitaan että raketti on paikallaan ja Maa liikkuu, niin se on myös mahdollista. Tosin koko rakettimatkan ajan ei voida sopia että Maa yksin liikkuu, kiihdytyksessä se ei ole mahdollista.
edit. Eikä myöskään toiseen suuntaan suoraan matkustuksessa, koska se edellyttäisi Maan kiihdytystä
Kaksosparadoksi liittyy käsittääkseni suppeaan suhteellisuusteoriaan, jossa tarkastellaan vakionopeudella toistensa suhteen liikkuvia koordinaatistoja. Kiihtyvässä liikkeessä tarvitaan yleistä suhteellisuusteoriaa, jolloin ratkaisu on, että kaksosten tilanteet eivät enää ole identtiset, koska toinen on kiihtyvässä liikkeessä ja piirtää aika-avaruuteen suoran reitin sijasta käyrän. Vaikka aika ja avaruus ovat erilkseen tarkastellen suhteellisia, neliulotteinen aika-avaruus on Greenen mukaan absoluuttinen sikäli, että suoralla ja käyrällä reitillä on absoluuttinen ero.
Lainaus käyttäjältä: Umbra - 14.05.2013, 11:55:43
Vaikka aika ja avaruus ovat erilkseen tarkastellen suhteellisia, neliulotteinen aika-avaruus on Greenen mukaan absoluuttinen sikäli, että suoralla ja käyrällä reitillä on absoluuttinen ero.
Joo, jos osaisi laskea sekä matkaajan että maan näkökulmasta niin varmaan ero näkyisi laskuissa ja fyysikko osaisi nähdä sen jujun, meikäläinen aina vähän karttaa laskemista :grin:
Lainaa
...meikäläinen aina vähän karttaa laskemista :grin:
Susta tulisi varmaan hyvä filosofi? :cool:
Lainaus käyttäjältä: Meade-mad - 15.05.2013, 09:17:53
Susta tulisi varmaan hyvä filosofi? :cool:
Joo, jokaisessa asuu pieni filosofi, kyky poikkitieteellisyyteen, osaan esim keittää kahvia ja toisaalta vaihtaa moottoriöljyt, molemmissa on nestettä ja suodatin :grin:
Ajattelin vain tuota laskemisen karttamista. Ilmeisesti Himankakaan ei ole laskumiehiä.
Lainaus käyttäjältä: kimmopaasiala - 13.05.2013, 14:24:00
Tattis :smiley: Rupesin käymään kurssia itsekin, olen jo viikossa 4 nyt :smiley:
-Kimmo
Eipä kestä :)
Siellä courserassa on paljon muitakin mielenkiintoisia kursseja. Niitä on tällä hetkellä jotain 370 kpl eri aihealueista - ja uusia kursseja / yliopistoja tulee mukaan jatkuvasti. Olen sitä ilmaista courseran palvelua jo jossakin täällä foorumilla mainostanutkin, mutta ei varmaan haittaa, jos siitä useamminkin mainitsee - se on nimittäin yksi parhaista palveluista ikinä - omasta mielestäni ainakin :)
Tuolla on siis se pääsivu: http://coursera.org (http://coursera.org)
Tuota kurssia tarpeeksi paljon käyneenä voin sanoa tässä vaiheessa että hidastus ja uudelleen kiihdytys, kun tullaan perille tähteen ja lähdetään paluumatkalle, eivät pelkästään riitä tämän "paradoksin" selittämiseen. Hidastus ja kiihdytys voidaan katsoa tapahtuvan niin lyhyessä yhteisajassa, että sillä ei ole merkitystä kokonaisuuden kannalta. Tai sitten pidennetään koko matka niin pitkäksi että pitkäkestoisetkin hidastus ja kiihdytys eivät vaikuta kokonaisuuteen. Osoittautuu että "paradoksi" voidaankin selittää ilman että tarvitsee mennä suppean suhteellisuusteorian ulkopuolelle.
Tuon kurssin tarjoama selitys on yksinkertaisesti se että suunnanvaihdon jälkeen ollaankin aivan erilaisessa viitekehyksessä kuin menomatkalla. Maapallolle jäänyt havaitsija pysyy koko ajan samassa viitekehyksessä, mutta tähteen matkan tehnyt joutuu kokonaan uuteen viitekehykseen suunnanvaihdoksen jälkeen. Kumpikin osa matkasta pitää käsitellä erikseen ottaen huomioon erilaiset viitekehykset ja tulokset ovatkin aivan järkeenkäypiä kun näin tekee. Avain asian ymmärtämiseen on ns. "leading clocks lag" (en tunne näiden termien tavallisimpia suomennoksia) -ilmiö ja se että se mitkä kelloista katsotaan tulevan vastaan ensin. Tässä "paradoksissa" kellojen järjestys muuttuu kun suuntaa vaihdetaan ja sitä kautta saadaan tehtyä selvä ero (ja asymmetria) maassa pysyvän havaitsijan ja avaruusmatkan tehneen välille siinä miten he havaitsevat kuluneen ajan.
Sivukysymys: Miten tämä Himanka voi olla teoreettisen filosofian dosentti ja arvostella julkisesti asioita joihin ei selvästikään ole perehtynyt yhtään pintaa syvemmältä?
-Kimmo
:police: Valetohtori :rotfl:
Lainaus käyttäjältä: kimmopaasiala - 20.05.2013, 15:41:34
Tuota kurssia tarpeeksi paljon käyneenä voin sanoa tässä vaiheessa että hidastus ja uudelleen kiihdytys, kun tullaan perille tähteen ja lähdetään paluumatkalle, eivät pelkästään riitä tämän "paradoksin" selittämiseen. Hidastus ja kiihdytys voidaan katsoa tapahtuvan niin lyhyessä yhteisajassa, että sillä ei ole merkitystä kokonaisuuden kannalta. Tai sitten pidennetään koko matka niin pitkäksi että pitkäkestoisetkin hidastus ja kiihdytys eivät vaikuta kokonaisuuteen. Osoittautuu että "paradoksi" voidaankin selittää ilman että tarvitsee mennä suppean suhteellisuusteorian ulkopuolelle.
Tuon kurssin tarjoama selitys on yksinkertaisesti se että suunnanvaihdon jälkeen ollaankin aivan erilaisessa viitekehyksessä kuin menomatkalla. Maapallolle jäänyt havaitsija pysyy koko ajan samassa viitekehyksessä, mutta tähteen matkan tehnyt joutuu kokonaan uuteen viitekehykseen suunnanvaihdoksen jälkeen. Kumpikin osa matkasta pitää käsitellä erikseen ottaen huomioon erilaiset viitekehykset ja tulokset ovatkin aivan järkeenkäypiä kun näin tekee. Avain asian ymmärtämiseen on ns. "leading clocks lag" (en tunne näiden termien tavallisimpia suomennoksia) -ilmiö ja se että se mitkä kelloista katsotaan tulevan vastaan ensin. Tässä "paradoksissa" kellojen järjestys muuttuu kun suuntaa vaihdetaan ja sitä kautta saadaan tehtyä selvä ero (ja asymmetria) maassa pysyvän havaitsijan ja avaruusmatkan tehneen välille siinä miten he havaitsevat kuluneen ajan.
Pointti tuossa hidastus- ja kiihdytysselityksessä lienee se, että kappale ei ymmärtääkseni voi vaihtaa koordinaatistoa ilman että siihen kohdistuu jonkinlaista hidastuvuutta tai kiihtyvyyttä. Eli kiihdyttely ja hidastelu on juurikin se syy miksi kappale on paluumatkalla eri viitekehyksessä kuin menomatkalla.
Periaatteessahan kiihtyvyys on siirtymistä inertiaalikoordinaatistosta toiseen. Suppean suhteellisuusteorian tapauksessa varsinaisia kiihtyvyyksiä ei vain osata oikein käsitellä, joten ne on puristettu äärettömän lyhyisiin hyppäyksiin alun ns. lepokoordinaatistosta menomatkan koordinaatistoon, siitä paluumatkan takaisin kulkevaan koordinaatistoon ja lopulta takaisin alun lepokoordinaatistoon. Vaihtoehtoisesti alun ja lopun hyppäykset (= kiihdytykset) voi jättää pois, jos kellonajat vaihdetaan alussa ja lopussa ohikulkumatkalla sen kummemmin pysähtymättä.
Lainaus käyttäjältä: kimmopaasiala - 20.05.2013, 15:41:34
Sivukysymys: Miten tämä Himanka voi olla teoreettisen filosofian dosentti ja arvostella julkisesti asioita joihin ei selvästikään ole perehtynyt yhtään pintaa syvemmältä?
Akateemisenkin työn saamiseen riittää, että on lahjakas omalla alallaan. Vaikken nyt tähän sen kummemmin mene sisään, pitää muistuttaa, ettei pitkäkään ura sivistyksen alalla takaa välttämättä ymmärrystä omien tietojen puutteista. Kuten aina muulloinkin, vastuu säilyy lukijalla.
Muistakaa myös, että dosentuuri on hieman oppiarvoa muistuttava arvonimike. Sitä voi hakea tohtori, jonka akateemiset ansiot täyttävät tietyt ehdot. Dosentin nimikkeeseen ei liity sen kummempia yleissivistysvaatimuksia kuin tohtorintutkintoonkaan. Ja löytyyhän historiasta esimerkkejä hyvinkin nimekkäistä hahmoista, jotka ovat vanhoilla päivillä gonahtaneet aivan täysin ja kuluttaneet aikansa täysin järjettömien tutkimuslinjojen parissa. Lukaiskaapa vaikka Eddingtonin loppuvuosien harharetkistä numerologian maailmaan.
Lainaus käyttäjältä: Jyri Lehtinen - 21.05.2013, 14:34:59
Periaatteessahan kiihtyvyys on siirtymistä inertiaalikoordinaatistosta toiseen. Suppean suhteellisuusteorian tapauksessa varsinaisia kiihtyvyyksiä ei vain osata oikein käsitellä, joten ne on puristettu äärettömän lyhyisiin hyppäyksiin alun ns. lepokoordinaatistosta menomatkan koordinaatistoon, siitä paluumatkan takaisin kulkevaan koordinaatistoon ja lopulta takaisin alun lepokoordinaatistoon. Vaihtoehtoisesti alun ja lopun hyppäykset (= kiihdytykset) voi jättää pois, jos kellonajat vaihdetaan alussa ja lopussa ohikulkumatkalla sen kummemmin pysähtymättä.
Voikohan pituuskontraktiota käyttää yhtenä apuvälineenä tämän ongelman selvittämiseen?
Eli jos katsotaan maan näkökulmasta, niin pituuskontraktio ei vaikuta
matkan pituuteen vaan ainoastaan raketin pituuteen.
Sensijaan raketin näkökulmasta väli maa-AlfaC. muuttuu lyhyemmäksi ja näin raketin kello ei ehdi käymään yhtä monta tuntia.
Tässäkö se juju on?
Lainaus käyttäjältä: mistral - 22.05.2013, 13:06:45
Voikohan pituuskontraktiota käyttää yhtenä apuvälineenä tämän ongelman selvittämiseen?
Eli jos katsotaan maan näkökulmasta, niin pituuskontraktio ei vaikuta matkan pituuteen vaan ainoastaan raketin pituuteen.
Sensijaan raketin näkökulmasta väli maa-AlfaC. muuttuu lyhyemmäksi ja näin raketin kello ei ehdi käymään yhtä monta tuntia.
Tässäkö se juju on?
Pituuskontraktio raketin näkökulmasta on vain yksi osa "paradoksin" selitystä. Pitää ottaa huomioon myös aikadilaatio ja samanaikaisuuden suhteellisuus joka onkin se tärkein pointti.
Menomatkalla niin kauan kuin raketti kulkee vakionopeudella tähteä kohti tilanne on symmetrinen, kumpikin näkee toisen tahon kellojen käyvän hitaammin ja vieläpä niin että maahan jääneet kellot näyttävät käyvän vielä hitaammin (raketin näkökulmasta) kuin raketin kellojen maasta katsottuna. Tästä tulee se paradoksi koska nopeasti ajateltuna tulokseksi saadaan että molemmat ovat nuorempia kuin toinen matkan päätyttyä ja olisi siis ristiriita.
Osoittautuu että raketin jarrutus ja uudelleen kiihdytys saavat aikaan sen että raketin näkökulmasta maahan jääneen kellot ottavat hyvin nopeassa tahdissa kiinni puuttuvan ajan joka selittää sen että maahan jäänyt havaitsija on kuin onkin se joka on ikääntynyt nopeammin. Tämä on seuraus juuri siitä samanaikaisuuden suhteellisuudesta joka riippuu siitä aika-avaruus -koordinaatistosta missä ollaan.
Tuon kurssin esimerkissä matkaksi on asetettu 3 valovuotta ja nopeudeksi 0.6c. Menomatka kestää siis maasta havaittuna 5 vuotta ja saman verran takaisin. Raketti näkee matkan lyhyempänä pituuskontraktion takia ja sen takia matkat kumpaankin suuntaa ovat raketin näkökumasta vain 2.4 valovuotta ja kestävät 4 vuotta/suunta. Raketin näkökulmasta maassa olevat kellot käyvät aikaa menomatkan aikana vain 3.2 vuotta(!) joten tästä tulee taas se "paradoksi" koska maahan jääneen havaitsijan pitäisi olla tämän mukaan ikääntynyt vain 6.4 vuotta kun matkan tehnyt on ikääntynyt 8 vuotta. Selitys on kuten yllä sanoin "samanaikaisuuden suhteellisuus".
Menomatkalla raketin näkökulmasta maassa olevan havaitsijan kellot käyvät sekä hitaasti ja samalla
eivät ole synkronoituja keskenään vaikka ne maassa olevan havaitsijan mielestä käyvät samaa aikaa. Osoittautuu että raketin näkökulmasta maassa olevan havaitsijan kello joka mittaa aikaa tähdessä onkin 1.8 vuotta edellä maassa olevaa kelloa sillä hetkellä kun raketti aloittaa matkan nopeudella 0.6c. Raketin tullessa perille tämä tähdessä oleva kello näyttää raketin näkökulmasta siis aikaa 1.8+3.2 = 5 vuotta, joka onkin sama mitä maassa oleva havaitsija sai tulokseksi omasta näkökulmastaan. Paluumatkalla tilanne menee peilikuvaksi. Nyt maassa oleva kello on 1.8 vuotta edellä tähdessä olevaa kelloa (joka sillä hetkellä näyttää 5 vuotta) joten siinä lukeekin 6.8 vuotta raketin näkökulmasta. 6.8+3.2 on siis 10 vuotta ja kaikki täsmääkin pilkulleen.
Maahan jääneen havaitsijan kello, joka mittaa aikaa maassa, tekee siis yhtäkkisen harppauksen 3.6 vuotta eteenpäin sinä aikana kun raketti jarruttaa nollaan ja kiihdyttää takaisin 0.6c nopeuteen lähteäkseen paluumatkalle. Huom! raketin näkökulmasta, maassa oleva havaitsija näkee omien kellojensa menevän eteenpäin aivan normaalisti.
Lainaus käyttäjältä: kimmopaasiala - 22.05.2013, 14:24:54
Maahan jääneen havaitsijan kello, joka mittaa aikaa maassa, tekee siis yhtäkkisen harppauksen 3.6 vuotta eteenpäin sinä aikana kun raketti jarruttaa nollaan ja kiihdyttää takaisin 0.6c nopeuteen lähteäkseen paluumatkalle. Huom! raketin näkökulmasta, maassa oleva havaitsija näkee omien kellojensa menevän eteenpäin aivan normaalisti.
Sanot että raketin näkökulmasta maan kello käy normaalisti ja niin myös maan näkökulmasta maan kello käy normaalisti. Mistä sitten tulee tuo 3,6v hyppäys maan kelloon?
Lainaus käyttäjältä: mistral - 22.05.2013, 22:37:39
Sanot että raketin näkökulmasta maan kello käy normaalisti ja niin myös maan näkökulmasta maan kello käy normaalisti. Mistä sitten tulee tuo 3,6v hyppäys maan kelloon?
Hyppäys tapahtuu vain raketin näkökulmasta ja se tapahtuu juuri hidastuksen ja kiihdytyksen kohdalla. Niin kauan kuin raketti kulkee vakionopeudella 0.6c jompaankumpaan suuntaan maassa olevan havaitsijan kellot käyvät hitaasti odotetulla tavalla 3.2 vuotta aikaa/suunta raketissa olevan havaitsijan näkökulmasta.
Voi olla että ilmaisin asian huonosti jossain kohtaa mutta tarkoitin nimenomaan niin, että maan havaitsijan kellot rakettihavaitsijan näkövinkkelistä ovat ne joissa tapahtuu jotain ennalta odottamatonta ja tuo hyppäys on juuri se ennaltaodottamaton asia.
Asian hahmottamista voi ehkä auttaa jos ajattelee että kun raketin nopeus on 0 jollain ajanhetkellä takaisinkäännöstä tehtäessä se onkin samassa aika-avaruus koordinaatistossa maassa olevan havaitsijan kanssa ja sillä hetkellä kummatkin ovat täsmälleen samaa mieltä siitä mitä toisen kelloissa pitää lukea ja miksi.
Kumoaakohan tällainen kellon nopean hyppäyksen argumentin:
Jos raketti lähtee maasta hyvin lähellä valon nopeutta suoraa universumin syövereihin ja se kaartaa takaisin maahan (koska tässä esimerkissä avaruuden kaarevuus johtaisi geodeesin takaisin maahan), niin eikö tässä tilanteessa maan kello olisi miljoonia vuosia edellä raketin kelloa? Tässähän raketin inertiaalikoordinaatisto säilyy samana, eikä se muutu niinkuin AlfaC. tapauksessa.
Toki tässä esimerkissä universumin pitäisi olla suljettu, muutenhan geodeesi ei voisi kaartaa takaisin.
Lainaus käyttäjältä: mistral - 23.05.2013, 12:02:03
Kumoaakohan tällainen kellon nopean hyppäyksen argumentin:
Jos raketti lähtee maasta hyvin lähellä valon nopeutta suoraa universumin syövereihin ja se kaartaa takaisin maahan (koska tässä esimerkissä avaruuden kaarevuus johtaisi geodeesin takaisin maahan), niin eikö tässä tilanteessa maan kello olisi miljoonia vuosia edellä raketin kelloa? Tässähän raketin inertiaalikoordinaatisto säilyy samana, eikä se muutu niinkuin AlfaC. tapauksessa.
Kaikki suunnanmuutokset, jatkuva kaartaminen mukaanlukien, vaativat kiihdyttämistä johonkin suuntaan, ts. inertiaalikoordinaatisto vaihtuu. Tai tarkemmin ottaen kaartamisen aikana ei taideta olla inertiaalikoordinaatistossa ollenkaan jatkuvan kiihtyvyyden vuoksi.
Hei
Tyhmia kysykyksia.
Lainaus käyttäjältä: naavis - 23.05.2013, 12:09:51
Kaikki suunnanmuutokset, jatkuva kaartaminen mukaanlukien, vaativat kiihdyttämistä johonkin suuntaan, ts. inertiaalikoordinaatisto vaihtuu. Tai tarkemmin ottaen kaartamisen aikana ei taideta olla inertiaalikoordinaatistossa ollenkaan jatkuvan kiihtyvyyden vuoksi.
Jos ei ole lainkaan kiihdytysta, niin minkalainen on kappaleen rata avaruudessa ? Suora ? Mihin nahden ?
Kun valo taipuu gravitaatiokentassa, niin kiihtyyko silloin sen nopeus ?
t vesa
mistral puhui tuossa geodeesistä. Jos sen niminen reitti on mutkalla niin silloin avaruus on kaareva ja suppea suhteellisuusteoria on jo roskissa.
Jos unohdetaan geodeesit ja elellään normaalissa avaruudessa, niin silloinkaan ei voida välttyä kaksosparadoksilta ajamalla vakiovauhtia ympyrän muotoisella reitillä. Vaikka vauhti pysyy samana, nopeus ei pysy.
Eikös geodeesi ole aika-avaruuden "suora". Sitä pitkin liikuttaan ilman että kiihdytetään tai jarrutetaan. Silloin myös vauhti ja nopeus ovat samat. Avaruusmatkaaja on levossa geodeesillaan. Maapallo ei voi olla samalla geodeesilla "paikallaan" ilman että kiihdyttäisi koko ajan geodeesin muovaavaa gravitaatiota vastaan. Maan rata Auringon ympäri on tällainen geodeesi. Jos joku hirveästi jarruttaa ja pysäyttää maan radallaan niin silloin maa putoaa Aurinkoon. Geodeesi ei voi olla suljettu, vaikka paikkakoordinaatit eivät muuttuisikaan niin kello käy. Maan rata ei ole ympyrä tai ellipsi vaan spiraali koska aurinko myöskin liikkuu. Kahden aika-avaruuden pisteen välillä voi olla vain yksi geodeesi. Se joka haluaa mennä pisteestä toiseen jotakin muuta reittiä, joutuu väkisinkin kiihdyttämään.
Onko tämä sitten kosmologiaa tai filosofiaa mutta aika syvällä yksityiskohdissa kuitenkin.
Kaizu
Lainaus käyttäjältä: mistral - 23.05.2013, 12:02:03
Kumoaakohan tällainen kellon nopean hyppäyksen argumentin:
Jos raketti lähtee maasta hyvin lähellä valon nopeutta suoraa universumin syövereihin ja se kaartaa takaisin maahan (koska tässä esimerkissä avaruuden kaarevuus johtaisi geodeesin takaisin maahan), niin eikö tässä tilanteessa maan kello olisi miljoonia vuosia edellä raketin kelloa? Tässähän raketin inertiaalikoordinaatisto säilyy samana, eikä se muutu niinkuin AlfaC. tapauksessa.
Toki tässä esimerkissä universumin pitäisi olla suljettu, muutenhan geodeesi ei voisi kaartaa takaisin.
Ensin pitäisi osoittaa että avaruus on kaareva kuvaamallasi tavalla, mutta tietääkseni kaikki havainnot tähän asti viittaavat että avaruus ei ole kaareva mihinkään suuntaan. Kaartaminen takaisin gravitaation seurauksena taas johtaa tilanteeseen jossa ei kuljetakaan suoraan vakionopeutta, joten suppea suhteellisuusteoria ei enää riitä tilanteen selittämiseen.
Yksi asia, mikä pituuskontraktiossa ihmetyttää on jarrutuksessa tapahtuva kontraktion palautuminen "normaaliksi". Jos otetaan esimerkiksi jarrutus AlfaC:n luona niin silloin meidän Aurinko etääntyy raketista ylivalonnopeudella. Nyt mietityttää, voiko tämä ylivalonnopeus olla teoriassa kielletty. Ja jos se on kielletty, niin näkyykö kontraktion palautuminen normaaliksi valon kattonopeudella ja näin raketin pitäisi odottaa levossa AlfaC:n luona x-kuukautta että kontraktio ehtii valonnopeudella "normalisoitua".
Tästä tulee mieleen, voisiko just nuo x-kuukaudet olla se aikaero kun raketti on palannut takaisin Maahan?
Tarkoitan että jos raketti ei odotakaan kontraktion normalisoitumista vaan lähtee heti paluumatkalle, niin se saisi sen aikaedun Maan kelloon verrattuna.
Tässä yksi linkki kaksosparadoksiin:
http://www.einsteins-theory-of-relativity-4engineers.com/twin-paradox-graphical-solution.html
Lainaus käyttäjältä: Meade-mad - 10.05.2013, 09:58:05
HS:
http://www.hs.fi/kulttuuri/Tieteiden+v%C3%A4lille+leimahti+ilmiriita/a1367987951707 (http://www.hs.fi/kulttuuri/Tieteiden+v%C3%A4lille+leimahti+ilmiriita/a1367987951707)
Juha Himangan artikkelin voi lukea osoitteessa Tieteessä tapahtuu:
www.tieteessatapahtuu.fi (http://www.tieteessatapahtuu.fi)
Kalevan pilapiirtäjä Jari on oivaltanut tämän kiistan ytimen 2.6.13:
http://www.kaleva.fi/jari/2013-06-02 (http://www.kaleva.fi/jari/2013-06-02)
Jorma M.
Kangasala