Osa3: Epäselvyys suhteellisuusteorian aika ja etäisyys käsityksissä

[velihopea]

Paperille piirrettynä kokeen järjestely on seuraava:

Paperin keskellä on y-akseli ja alalaidassa x-akseli. Junarata kulkee x-akselia pitkin. Juna tulee negatiivisista x-arvoista kohti origoa 0.8c nopeudella. Tarkkailija on paikassa (0, 1000) eli 1000 m etäällä radasta. [tästä eteenpäin kaikki sekunnit ja metrit ovat asema-liiketilan mittoja]. Tarkkailijalla on myös kamera ikuistamaan mitä hän näki. Radan takana välillä (0, -1). . .(100, -1) on 100 m pitkän talon seinä. Tarkkailija onnistuu saamaan kameralla kuvan, jossa näkyy junan perä kohdassa (0, 0), eli vielä juuri ja juuri talon nurkan kohdalla.

Kysymys: Missä kohtaa kuvassa näkyy junan keula (?, 0).

Niin kuin pelkäsinkin, halukkaita ST-osaajia ei ilmaantunut vastaamaan tähän kysymykseen. Jos jotakuta kiinnostaa, niin kerron mitä ChatGPT ja Copilot vastasivat, siis tilanteeseen mitä katselija näki paikasta (0, 1000) kun junan perä näkyi paikassa (0, 0) ja tallentui niin kameran filmille:

ChatGPT: Valo junan perästä lähti kohdasta (-1333, 0), lentoaika kameraan 5.5585 μs. Valo junan keulasta lähti paikasta (-1074, 0), lentoaika kameraan 4.8950 μs. Junan keula näkyi paikassa ~(100, 0).

Copilot: Oli samaa mieltä, että valo junan perästä lähti paikasta (0, -1333). Muut vastaukset ovat minusta epäilyttäviä, eli valo muka lähti junan keulasta (0, -367) ja näkyi kohdassa (0, 485).

ChatGPT:n vastaus tuntuu mahdolliselta. Mutta en oikein usko kumpaakaan vastausta. Kuitenkin se, että juna näkyisi typistyneeltä Lorentz-kaavan mukaan ja keula näkyisi valokuvassa (0, 60) kohdalla, minusta tuskin pitää paikkaansa. Näin kuitenkin esim. edellä viitattu YouTube video selvästi antaa ymmärtää.

Olisikohan noiden videoiden tekijät ajatelleet, että "näkeminen" tarkoittaa: Kun ulkopuolinen katsoo liikkuvaa kappaletta, hän tietää tai arvioi liikenopeudesta jonkun v:n ja mielessään laskee sille Lorentz-kertoimen ja saa numeroarvon kuinka vähän tuon liiketilan metreissä tuo kappale onkaan pitkä. Ja sitten, yhä ajatuksissaan, on näkevinään kappaleen sen liiketilan mukaisen metrilukeman pituisena. Tämä on paras selitys, minkä olen keksinyt. Mutta jos "näkeminen" ei tarkoitakaan fyysistä optista ilmiötä, nuo videot todella johtavat harhaan yksinkertaista katsojaa, kuten minua.

Lisäksi toinen asia: Aiemmissa postauksissa olen mielestäni osoittanut, että liikesuunta ei ole erityisasemassa. Liikkuvan junan mittaus mA-tikuilla ja mJ-tikuilla osoittivat, että junan ulottuvuuksien suhde ei ole muuttunut. Einsteinin 1917 kirja sanoo saman asian. Johtopäätökseni on, että vain liikesuunnassa typistyminen on ST-fraseologian urbaani legenda mikä ei pidä paikkansa.

[mistral]

Seuraava lainaus on Einsteinin omasta kirjasta 1917 "Erityisestä ja yleisestä suhteellisuusteoriasta yleistajuisesti", luku 14 Suhteellisuusteorian heuristinen arvo:

"Jokaisen luonnonlain täytyy olla sen kaltainen, että siitä tulee täsmälleen samoin ilmaistu laki, kun alkuperäisen koordinaattisysteemin K aika-paikka-muuttujien x, y, z, t sijasta otetaan koordinaattisysteemin K' uudet aika-paikka-muuttujat x', y', z', t', jolloin pilkutettujen ja pilkuttomien suureiden matemaattisen yhteyden antaa Lorentz-transformaatio."

Ymmärrän tämän Einsteinin 1917 tekstin niin, että pituuskontraktio (tuo koordinaattien transformaatio) koskee samanlaisena myös liikesuuntaan poikittaisia ulottuvuuksia. Niitä kohtaan hän ei nyt esitä varauksia. Kuitenkin esimerkiksi nykyisin esitettävissä YouTube videoissa asiat selitetään ja esitetään niin, että liikkuva kappale näkyy ulkopuoliselle havaitsijalle liikesuuntaansa typistyneenä, mutta muissa suunnissa yhtä paksuna kuin paikallaankin. Kun liikkuvasta kappaleesta lähtee valoa havainnoitsijan silmiin, valon lähtötilanteessa ainakaan kappaleen xyz ulottuvuuksien keskinäiset suhteet eivät ole Einsteinin mukaan muuttuneet!

Olisikohan tuo Einsteinin 1905 kirjoitus syynä yleiseen ST-jargoniin, minusta väärään, että vain liikesuunta kokee pituuskontraktion. Ja pituuskontraktiotahan pidän vain mittauksellisena muutoksena.

Kuinka pituuskontraktio olisi ollut alunperin "kontraktio kaikkiin suuntiin"? Sehän vaatisi valtavan väärinkäsityksen. Tuhansien tutkijoiden pitäisi tehdä sama virhe. Ja jo Einsteinin aikana asiaa ei olisi korjattu. Siis myös Einstein olisi tehnyt sen virheen ettei olisi huomannut että kaikki muut olisi ymmärtäneet hänen teoriansa väärin.

[mistral]

Ehkä offtopicia. Eräs olisko ollut fyysikko, sanoi oppilaalle: älä laske kahteen kertaan Lorenzin  kerrointa! Tämä jäi mieleen, ja mietin mitä hän sillä tarkoitti.

 Otan esimerkkejä jossa kerroin ilmenee.

 1) Tuntematon kappale lähestyy maapalloa 0,8c nopeudella ---> kerroin on kappaleen litteydessä
 2) Olemme kappaleen kyydissä. Maa lähestyy meitä 0,8c nopeudella ---> kerroin on maan litteydessä
 3) ProximaC. ja maapallo ja kappale muodostaa kolmion. Olemme Proximassa kun kappale lähestyy maapalloa. Kappale on litistynyt ---> kerroin on kappaleen litteydessä. Mutta kappaleen kello näyttää myös käyvän hitaammin ---> kerroin on myös kellossa!

Onko tässä tehty virhe kun kerroin on laskettu kahteen kertaan?

[velihopea]

Kuinka pituuskontraktio olisi ollut alunperin "kontraktio kaikkiin suuntiin"? Sehän vaatisi valtavan väärinkäsityksen. Tuhansien tutkijoiden pitäisi tehdä sama virhe. Ja jo Einsteinin aikana asiaa ei olisi korjattu. Siis myös Einstein olisi tehnyt sen virheen ettei olisi huomannut että kaikki muut olisi ymmärtäneet hänen teoriansa väärin.

Mistral, tässä pituuskontraktio-asiassa olen puhunut kahdesta käsityksestä: a) se ilmenee vain liikesuuntaan ja b) se ilmenee myös liikesuuntaan poikittaisiin ulottuvuuksiin. Postauksessa #30 esitin, että Einstein kirjoitti 1905 a-tulkintaa tukevaa käsitystä sanomalla epämääräisesti "näyttää siltä...". Mutta 1917 Einstein kirjoitti selvästi b-tulkintaa tukevasti. Koko tämän "Osa 3:..." ketjun ajan olen ajanut b-tulkintaa kun YouTube videot jne esittävät asian a-tulkinnalla.

Tätä tosiaan pidän valtavana väärinkäsityksenä. Ihmettelen tätä tulosta itsekin. Joten olisin kovin kiitollinen, jos joku osoittaisi virheen päättelyketjussani.

[mistral]

Mistral, tässä pituuskontraktio-asiassa olen puhunut kahdesta käsityksestä: a) se ilmenee vain liikesuuntaan ja b) se ilmenee myös liikesuuntaan poikittaisiin ulottuvuuksiin. Postauksessa #30 esitin, että Einstein kirjoitti 1905 a-tulkintaa tukevaa käsitystä sanomalla epämääräisesti "näyttää siltä...". Mutta 1917 Einstein kirjoitti selvästi b-tulkintaa tukevasti. Koko tämän "Osa 3:..." ketjun ajan olen ajanut b-tulkintaa kun YouTube videot jne esittävät asian a-tulkinnalla.

Tätä tosiaan pidän valtavana väärinkäsityksenä. Ihmettelen tätä tulosta itsekin. Joten olisin kovin kiitollinen, jos joku osoittaisi virheen päättelyketjussani.

Muistuu mieleen kirja jossa sanottiin että hiukkaskiihdyttimessä kun tehdään törmäyksiä niin kimmokkeiden suunnasta ollaan päätelty että hiukkaset on litistyneitä. Olikohan se Richard A. Muller "Nyt: ajan fysiikka". Toinen asia on hiukkasen muoto jo normaalitilassa, onko se kappale vai energiapaketti? Jos energiapaketti, sen rakenne voi olla mitä vaan, esim 'voimien kimppu'.
 Myös hiukkasten osuminen toisiinsa vaikeutuisi jos ne pienenisi lähestyttäessä c-nopeutta. Kuitenkin ne saadaan osumaan mikä todistaa ettei ne luultavasti pienene ollenkaan sivusuunnissa.

[Paul Metsälä]

Muistuu mieleen kirja jossa sanottiin että hiukkaskiihdyttimessä kun tehdään törmäyksiä niin kimmokkeiden suunnasta ollaan päätelty että hiukkaset on litistyneitä. Olikohan se Richard A. Muller "Nyt: ajan fysiikka". Toinen asia on hiukkasen muoto jo normaalitilassa, onko se kappale vai energiapaketti? Jos energiapaketti, sen rakenne voi olla mitä vaan, esim 'voimien kimppu'.
 Myös hiukkasten osuminen toisiinsa vaikeutuisi jos ne pienenisi lähestyttäessä c-nopeutta. Kuitenkin ne saadaan osumaan mikä todistaa ettei ne luultavasti pienene ollenkaan sivusuunnissa.

Ajattomassa ja nopeudettomassa taustamekanismissa se on venytys. Taustan rentoutta vähennetään ja tämä edustaa energiaa. Geometrisesti esitettävissä ja taustan itsensä kannalta staattinen tila.

[mistral]

Ajattomassa ja nopeudettomassa taustamekanismissa se on venytys. Taustan rentoutta vähennetään ja tämä edustaa energiaa. Geometrisesti esitettävissä ja taustan itsensä kannalta staattinen tila.

Mitä yrität sanoa?

[Paul Metsälä]

Mitä yrität sanoa?

"Toinen asia on hiukkasen muoto jo normaalitilassa, onko se kappale vai energiapaketti? Jos energiapaketti, sen rakenne voi olla mitä vaan, esim 'voimien kimppu'." Hiukkanen taustan topologiassa. Voimien kimppu. Ellei pyöri, on se puhdas staattinen venytystila.

[mistral]

Aha, että energia olisi ladattu venyttämisen työhön. Itse ajattelin kimppua arvoituksellisena energian tapana järjestäytyä. Tapoja on monta mutta kaikki voidaan annihiloida valoksi niin kuin elektroni ja positroni annihiloituu. Tai mikä pakko annihiloida jos joku toinen keino myös toimii.