Osa2: Epäselvyys suhteellisuusteorian aika ja etäisyys käsityksissä

[mistral]

Niin vielä ajasta, se on muuttumaton. Joten muutos tulee aika-avaruudesta.
Esimerkki:

(kello 1)--------------------------------(kello2)

Katkoviiva kuvaa aika-avaruutta. Molemmat kellot käy normaalia aikaa, muutos tulee niiden "välimaastosta".

[velihopea]

Niin vielä ajasta, se on muuttumaton. Joten muutos tulee aika-avaruudesta.
Esimerkki:

(kello 1)--------------------------------(kello2)

Katkoviiva kuvaa aika-avaruutta. Molemmat kellot käy normaalia aikaa, muutos tulee niiden "välimaastosta".

Kiitos mistral kun jaksat kommentoida. Mutta, sorry, en ymmärrä kommenttisi pointtia. Mitä nämä kaksi kelloa edustavat? Kahta havaitsijaako? Missä he ovat? Jotta ymmärtäisin, minulle kai pitää vääntää rautalangasta.

Kai puhutaan edellä postaamastani spekulaatiosta, että valo hidastuisi voimakkaassa gravitaatiossa ja miten kuvittellen millainen koejärjestely sen osoitti (Shapiro-efekti). Tunnistan siinä vain yhden kellon ja havaitsijan, ne jotka ovat Maassa, ja minusta aika-avaruus/gravitaatio/... mielessä ne ovat samassa tilassa koko kokeen ajan. En oikein usko, että niille on tullut haamuvaikutus (kellon käynnin hidastuminen) muualla olleesta voimakkaasta gravitaatiosta.

[kuunylinen]

Sijoitetaan valokello maan kanssa samaan koordinaatistoon, valokello on tiukasti lepokoordinaatistossa paikallaan ja fotoni pomppii vakaasti peilien välissä. Mutta jokin mättää. Tämä koordinaatisto kiertää aurinkoa 30km/s nopeudella, aurinkokunta kiertää linnunrataa 250km/s ja linnunrata liikkuu jostain mitattuna ehkä 10 000km/s. Mistä peilit voi antaa tiedon fotonille että minne suuntaan fotonin pitäisi kallistua ettei tipu, ei mistään, eikä tarvitsekaan koska valokello on nyt universumin keskipisteessä ja paikallaan, mailman napa, muut liikkuu.

Satunnainen ohikulkija joka liikkuu kovaa voi nähdä fotonin nopeuden hidastuneen, maan litistyneen ym. Mutta tämä PieniVihreäHenkilö ei kauheasti ihmettele koska jos pystyy liikkumaan lähes valonnopeutta ja on tullut linnunradan toiselta laidalta tai ehkä Andomerasta asti on niin paljon kehittyneempi meitä, ehkä tuhansia vuosia edellä. Korkeintaan PVH voi huutaa pilotille että voisitko hieman lisätä nopeutta että ehditään viikonlopuksi kotiin ja saunaan, maapallo näyttää vielä liian pullealta. Ok nostan 0.98c:n.

Me maan ihmiset vain voidaan kuvitella, ihmetellä ja kaivaa Lorentzin ja kumppaneiden kaavat ja taskulaskin esiin.

[Eusa]

Kuvitteellinen esimerkki valaisee kuinka välimatka merkitsee aikaa kellottaville kohteille.

Olkoon kahden kellon A ja B etäisyys yksi valominuutti ja ne ovat valosignaalien vaihdoin saaneet synkronoitua toisensa.

Käytetään luonnotonta ääretöntä kiihtyvyyttä.

Ensin A kiihdyttää B:n luokse eli siirtyy valovauhdilla, jolloin kello A ei ehdi ikääntyä lainkaan. Kello B ikääntyy kuitenkin 1 minuutin eli on sen verran vanhempi.

Koe toistetaan peilaten eli B kiihdyttää ja huomataan, että ikääntymisero vaihtuu vastakkaiseksi.

Kiihdyttäessä asetelmaa sorretaan epäsymmetriseksi siten, että fysikaalinen muutos taajuussiirtymänä asettaa ikääntymiseron. Ääretön kiihtyminen, jos olisi mahdollista, tuottaa äärettömän taajuussiirtymän eli pysäyttää ikääntymisen.

[mistral]

Kiitos mistral kun jaksat kommentoida. Mutta, sorry, en ymmärrä kommenttisi pointtia. Mitä nämä kaksi kelloa edustavat? Kahta havaitsijaako? Missä he ovat? Jotta ymmärtäisin, minulle kai pitää vääntää rautalangasta.

Viesti#28
--------------
Shapiro-viive on juuri kellon hidastumista gravitaatiokaivossa, siksi ulkopuolisen kantilta kaivon kello käy hitaammin. Kaivon kantilta maan kello käy ylinopeasti. Varmaan matka pitenee mutta se sivuutettiin jostain syystä.
-----------------
Korjasin sitä että kellot oikeastaan käy samaa tahtia mutta aika-avaruus tekee sen muutoksen. Eli aika-avaruus on muunnin, ikäänkuin vaihdelaatikko.

Viestissä #29 käsittelin DU-teoriaa, valon nopeutta, kuinka vaikeaa sitä on muuttaa.

[mistral]

Kiihdyttäessä asetelmaa sorretaan epäsymmetriseksi siten, että fysikaalinen muutos taajuussiirtymänä asettaa ikääntymiseron. Ääretön kiihtyminen, jos olisi mahdollista, tuottaa äärettömän taajuussiirtymän eli pysäyttää ikääntymisen.

Ajattelen että kiihtyvyys vaikuttaa välillisesti, eli kun kiihdytetään, niin vasta sen jälkeen seuraa ikääntymisero. Ero tulee avaruuden litistymisestä, kontraktiosta. Tietämättömyys on tärkeässä roolissa jotta ero ikääntymisessä voi syntyä, nimittäin paikallaan oleva koordinaatisto ei tiedä kiihdyttävän reaaliaikaista nopeutta, se tietää vain sen nopeuden minkä valo ehtii tuomaan. Tämä epäsuhta tuottaa ikääntymiseron.

[mistral]

Sijoitetaan valokello maan kanssa samaan koordinaatistoon, valokello on tiukasti lepokoordinaatistossa paikallaan ja fotoni pomppii vakaasti peilien välissä. Mutta jokin mättää. Tämä koordinaatisto kiertää aurinkoa 30km/s nopeudella, aurinkokunta kiertää linnunrataa 250km/s ja linnunrata liikkuu jostain mitattuna ehkä 10 000km/s. Mistä peilit voi antaa tiedon fotonille että minne suuntaan fotonin pitäisi kallistua ettei tipu,

Pakko olla ohjaus peileissä, ei pysy minuuttiakaan kyydissä ilman sitä.

[Eusa]

Ajattelen että kiihtyvyys vaikuttaa välillisesti, eli kun kiihdytetään, niin vasta sen jälkeen seuraa ikääntymisero. Ero tulee avaruuden litistymisestä, kontraktiosta. Tietämättömyys on tärkeässä roolissa jotta ero ikääntymisessä voi syntyä, nimittäin paikallaan oleva koordinaatisto ei tiedä kiihdyttävän reaaliaikaista nopeutta, se tietää vain sen nopeuden minkä valo ehtii tuomaan. Tämä epäsuhta tuottaa ikääntymiseron.

Taajuussiirtymä on välitön muutos kiihdyttävälle kappaleelle vastaanottaa kellosignaalia inertiaalikohteelta.

Usein asia esitetään niin päin, että kiihdyttäjän ikääntyminen hidastuu (mikä ihan oikein onkin), mutta koska paikallinen muutos tapahtuu nimenomaan kiihdyttäjässä, selkeä tapa on mieltää erityisesti niin päin, että kiihdyttäjän fysiikka eli itseisaika tikittää tahtiaan ja kaikkien muiden ikääntyminen erkaantuu siitä; toiset nopeampaan ikääntymiseen (kiihdytyksen kohtaussuunnassa) ja toiset vielä hitaampaan ikääntymiseen (kiihdytyksen takasuunnassa).

[velihopea]

Kuvitteellinen esimerkki valaisee kuinka välimatka merkitsee aikaa kellottaville kohteille. ...jne. Olen alla palastellut eusan kommentin osiin "[eusa: ...]"-merkiten ja kommentoin osia erikseen.

Oletan että komenttisi liittyy aiempaan postaukseeni, jossa heitin väitteen, että Shapiro-testin luonnollisin johtopäätös on, että valon nopeus hidastuu gravitaatiossa. Ja nyt etsitään selitystä miksi maan kello mittasi maa--aurinko--venus reitille (huomioiden valon taipumisen aihettaaman pidemmän matkan) pidemmän kulkuajan kuin c-nopeuksiselta valolta olisi pitänyt mennä.

[eusa: Kuvitteellinen esimerkki valaisee kuinka välimatka merkitsee aikaa kellottaville kohteille.
Olkoon kahden kellon A ja B etäisyys yksi valominuutti ja ne ovat valosignaalien vaihdoin saaneet synkronoitua toisensa.]
- Ok. Siis kellot A ja B ovat samassa liiketilassa, käyvät samaa tahtia ja ovat samassa ajassa. Mutta Shapiro-kuvauksessani on vain yksi kello!

[eusa: Käytetään luonnotonta ääretöntä kiihtyvyyttä.]
- ??? Arvelen, että massakappale kiihtyy 0-ajassa c-nopeuteen.

[eusa: Ensin A kiihdyttää B:n luokse eli siirtyy valovauhdilla, jolloin kello A ei ehdi ikääntyä lainkaan. Kello B ikääntyy kuitenkin 1 minuutin eli on sen verran vanhempi.]
- aha, tosin kello A on massakappale, joten ihan c-vauhtiin ei päästä.
  -- mutta kuvitellaan että päästäisiin, ja jos A-kello lähdössä näytti 5 s, c-vauhdissä sen viisari ei kerinneet värähtääkkään, eli tullessaan B:hen A yhä näytti 5 s, kun B jo näytti 6 s.
  -- sama kuvio olisi, ja oikeasti mahdollinen, jos B:hen siirtyy vain A:n kuva (tieto kellon lukemasta lähdössä), silloin B "näkisi" että A:lla oli lähtiessä 5 s kun sillä itsellä on jo 6 s
  -- mutta B ymmärtää, että signaaliviive on 1 vs matkalla 1 s, joten ei mitään ihmeellistä

[eusa: Koe toistetaan peilaten eli B kiihdyttää ja huomataan, että ikääntymisero vaihtuu vastakkaiseksi.]
- ok, kuvio vain toisinpäin, samanlainen 1 vs matka kestää 1 s, ei mitään ihmeellistä

[eusa: Kiihdyttäessä asetelmaa sorretaan epäsymmetriseksi siten, että fysikaalinen muutos taajuussiirtymänä asettaa ikääntymiseron. Ääretön kiihtyminen, jos olisi mahdollista, tuottaa äärettömän taajuussiirtymän eli pysäyttää ikääntymisen."]
- En näe, että tämä kuvitteellinen esimerkki liittyisi gravitaatioon. Minusta se liittyy esim. kaksosparadoksiesimerkkiin, eli miten v-nopeuksisessa raketissa oleva matkustaja vanhenee vähemmin ja kello tikittää hitaammin. Siksi, että nopeassa liikkeessä raketin matkustajan ja sen atomikellonkin atomitason prosessit hidastuvat (Lorentzin kaavan mukaisesti).
- Ja sitä paitsi Shapiro-postauksessani oli vain yksi kello. Se ei tehnyt vertailuja minkään toisen aikamittarin tai tarkkailijan kanssa.

----
Kiitos myös kuunyliselle ja mistralille kommenteista. Minusta ne eivät puuttuneet siihen asiaan, johon shapiro-postauksellani erityisesti perään vastausta.

[mistral]

"The [gravitational] time delay is caused by time dilation, which increases the time it takes light to travel a given distance from the perspective of an outside observer". En tosin ymmärrä miten tuo "ulkopuolisen havaitsijan kannalta" tässä merkitsee.

Ainakin tämä outside observer on koordinaatisto jossa aika ei ole muuttunut. Aallon omassa koordinaatistossa ei huomaa mitään muutosta, siksi tarvitaan se outside.
Itse ymmärrän että gravitaatiokaivossa sekä valon nopeus että aika, molemmat poikkeaa vapaan avaruuden arvoista. Selvyyden vuoksi vaan sanon että poikkeavat arvot johtuu aika-avaruudesta, niistä 150 milj.kilometreistä jotka on auringon ja maan välimaastossa. (Näin siis suhteellisuusteoriassa mutta DU taas selittää poikkeavat arvot sekä avaruuden että atomikellon muutoksilla).
Eli:
1) suhteellisuusteorian muutokset vain aika-avaruudesta
2) DU:ssa muutokset sekä atomikellosta että avaruudesta

[Eusa]

Oletan että komenttisi liittyy aiempaan postaukseeni, jossa heitin väitteen, että Shapiro-testin luonnollisin johtopäätös on, että valon nopeus hidastuu gravitaatiossa. Ja nyt etsitään selitystä miksi maan kello mittasi maa--aurinko--venus reitille (huomioiden valon taipumisen aihettaaman pidemmän matkan) pidemmän kulkuajan kuin c-nopeuksiselta valolta olisi pitänyt mennä.

[eusa: Kuvitteellinen esimerkki valaisee kuinka välimatka merkitsee aikaa kellottaville kohteille.
Olkoon kahden kellon A ja B etäisyys yksi valominuutti ja ne ovat valosignaalien vaihdoin saaneet synkronoitua toisensa.]
- Ok. Siis kellot A ja B ovat samassa liiketilassa, käyvät samaa tahtia ja ovat samassa ajassa. Mutta Shapiro-kuvauksessani on vain yksi kello!

[eusa: Käytetään luonnotonta ääretöntä kiihtyvyyttä.]
- ??? Arvelen, että massakappale kiihtyy 0-ajassa c-nopeuteen.

[eusa: Ensin A kiihdyttää B:n luokse eli siirtyy valovauhdilla, jolloin kello A ei ehdi ikääntyä lainkaan. Kello B ikääntyy kuitenkin 1 minuutin eli on sen verran vanhempi.]
- aha, tosin kello A on massakappale, joten ihan c-vauhtiin ei päästä.
  -- mutta kuvitellaan että päästäisiin, ja jos A-kello lähdössä näytti 5 s, c-vauhdissä sen viisari ei kerinneet värähtääkkään, eli tullessaan B:hen A yhä näytti 5 s, kun B jo näytti 6 s.
  -- sama kuvio olisi, ja oikeasti mahdollinen, jos B:hen siirtyy vain A:n kuva (tieto kellon lukemasta lähdössä), silloin B "näkisi" että A:lla oli lähtiessä 5 s kun sillä itsellä on jo 6 s
  -- mutta B ymmärtää, että signaaliviive on 1 vs matkalla 1 s, joten ei mitään ihmeellistä

[eusa: Koe toistetaan peilaten eli B kiihdyttää ja huomataan, että ikääntymisero vaihtuu vastakkaiseksi.]
- ok, kuvio vain toisinpäin, samanlainen 1 vs matka kestää 1 s, ei mitään ihmeellistä

[eusa: Kiihdyttäessä asetelmaa sorretaan epäsymmetriseksi siten, että fysikaalinen muutos taajuussiirtymänä asettaa ikääntymiseron. Ääretön kiihtyminen, jos olisi mahdollista, tuottaa äärettömän taajuussiirtymän eli pysäyttää ikääntymisen."]
- En näe, että tämä kuvitteellinen esimerkki liittyisi gravitaatioon. Minusta se liittyy esim. kaksosparadoksiesimerkkiin, eli miten v-nopeuksisessa raketissa oleva matkustaja vanhenee vähemmin ja kello tikittää hitaammin. Siksi, että nopeassa liikkeessä raketin matkustajan ja sen atomikellonkin atomitason prosessit hidastuvat (Lorentzin kaavan mukaisesti).
- Ja sitä paitsi Shapiro-postauksessani oli vain yksi kello. Se ei tehnyt vertailuja minkään toisen aikamittarin tai tarkkailijan kanssa.

----
Kiitos myös kuunyliselle ja mistralille kommenteista. Minusta ne eivät puuttuneet siihen asiaan, johon shapiro-postauksellani erityisesti perään vastausta.

Halusin vain valaista sitä ilmiselvyyttä, että valonlaatuinen signaalitaajuus ja kellonkäynti vastaavat täysin toisiaan. Sitä voi suoraan soveltaa gravitaatiokaivojen puna- ja sinisiirtymiin.

[mistral]

Halusin vain valaista sitä ilmiselvyyttä, että valonlaatuinen signaalitaajuus ja kellonkäynti vastaavat täysin toisiaan. Sitä voi suoraan soveltaa gravitaatiokaivojen puna- ja sinisiirtymiin.

Se on jännä että maan kantilta gravitaatiokaivosta tulevan valon punasiirtymä ei viittaa maan kelloon vaan kaivon kelloon. Ja gravikaivon kantilta maasta tulevan valon sinisiirtymä ei viittaa kaivon kelloon vaan maan kelloon.

Mutta kuten sanottu kellot käy aina samaa tahtia ja muutos tai "vaihdelaatikko" on aika-avaruudessa. Otan esimerkin: karusellin läpimitta on 4m ja toinen kaveri on reunalla ja toinen liki keskellä. Säteen muutos vastaa aika-avaruuden muutosta: toinen matkustaa tulevaisuuteen vinhasti, toinen hitaasti. Kun karuselli pysäytetään, kaverit on matkustaneet eri nopeudella aika-avaruutta, toinen on jo vanhus kun toinen on vielä koululainen. Eli kellot on käyneet normaalisti mutta aika-avaruus on syyllinen.

[kuunylinen]

Olkoon kahden kellon A ja B etäisyys yksi valominuutti ja ne ovat valosignaalien vaihdoin saaneet synkronoitua toisensa.

Käytetään luonnotonta ääretöntä kiihtyvyyttä.

Ensin A kiihdyttää B:n luokse eli siirtyy valovauhdilla, jolloin kello A ei ehdi ikääntyä lainkaan.

Kaivetaanpas jälleen valokello esiin. Annetaan valokello A:lle, kaukainen tarkkailija seuraa tilannetta ja huomaa että fotoni ei liiku ollenkaan vaan on juuttuneena paikalleen peilien väliin kyseisen minuutin ajaksi. Mitäpä muutakaan fotoni voisi tehdä kun aika ei rullaa.

[Eusa]

Kaivetaanpas jälleen valokello esiin. Annetaan valokello A:lle, kaukainen tarkkailija seuraa tilannetta ja huomaa että fotoni ei liiku ollenkaan vaan on juuttuneena paikalleen peilien väliin kyseisen minuutin ajaksi. Mitäpä muutakaan fotoni voisi tehdä kun aika ei rullaa.

4-ulotteinen erillisyys, Separverse, on todellisuutta. Aika-avaruus, Spacetime, on huono ilmaus, koska siitä saa käsityksen, että aika ja avaruus olisivat erikseen jotakin. Valovauhdissa c liikkuvan kuvauskoordinaatiston valinta tarkoittaa vain sitä, ettei tarkastella ajallisia rakenteita vaan suoraan nollageodeesiverkostoa eli Separversea. Silloin ei myöskään jäädä ihmettelemään tilallisuutta vaan ollaan kaikkialla samankertaisesti. Kaikkeus voidaan ajatella yhtenä valonlaatuisena vaikutuksena, joka antaa kaikki erillisyydet. Me mittarit olemme sen emergenttejä osuusjärjestelmiä, jotka näemme aikana sen osuuden erillisyyksistä, joita pitkin kuljemme rakenteena kehittyen, vaikka toiset näkevät sitä polkua myös osin matkana jne. Mutta toki voidaan ajatella monilla tavoilla. :)

[mistral]

Löysin vihdoin Kurki-Suonion Q&A vastauksen, T&A 8/2019

----------------
Kysymys: Kulkeeko aika todellisuudessa hitaammin massan lähellä vai onko kyse siitä, että mittaava laite käyttäytyy eri tavalla massan lähellä vaikuttamatta todellisen ajan kulkuun?

Vastaus:
Asia ei ole ihan yksinkertainen selittää oikein, ja siksi siitä yleensä käytetään vähän harhaanjohtavia ilmaisuja. Täsmälleenottaen aika ei kulu massan lähellä hitaammin eikä mittaava laite myöskään käyttäydy eri lailla - tai jos se laitteen ominaisuuksista johtuen käyttäytyy eri lailla, se ei mittaa aikaa oikein. Tämä on yleisen suhteellisuusteorian ekvivalenssiperiaate: fysiikan lait ovat paikallisesti kaikkialla samat.
 Kyseessä on avaruusajan kaareutuminen massan lähellä. Tästä johtuen lähempänä massaa kulkeva reitti menneisyydestä tulevaisuuteen on ajallisesti lyhyempi.
 Kuvitellaan että kaksi havaitsijaa asettaa kellonsa samaan aikaan. Toinen havaitsijoista viettää sen jälkeen pitkän ajan suuren massan lähellä ennenkuin palaa vertaamaan kelloja. Nyt massan luona käyneen havaitsijan kello näyttää vähemmän. Näin ei tapahdu siksi, että kello olisi käynyt hitaammin tai aika olisi kulkenut hitaammin, vaan aikaa vain oli vähemmän suuren massan lähellä.
 Toki kysymys on jossain määrin semanttinen. Voidaanhan sopia, että ilmaisulla "aika kuluu hitaammin" tarkoitetaan juuri tätä. Toivottavasti yllä oleva selitys kuitenkin antoi paremman kuvan ilmiön luonteesta.
----------------------

Eli 1) aika-avaruus 2) avaruusaika tai 3) separverse olisi syyllinen kellojen eri lukemiin, ei ajankulun (kellojen nopeuden) ero.