Osa2: Epäselvyys suhteellisuusteorian aika ja etäisyys käsityksissä

[velihopea]

1. Tuohon asema-juna juttuun vielä laskuharjoitus:
2.
3. Juna etenee asemalta nopeudella 0.8c tunnin ajan.
4. Junailija lähettää kellonsa ajan asemalle, on 36min.
5. Asemalta katsotaan kiikarilla junan jättimäistä digikelloa jossa näkyy 7.2min.
6. Viesti junan kellonajasta (36min) kilahtaa asemalle 28.8min kuluttua lähetyksestä
7.
8. Jos ST unohdettaisiin niin
9. Junailijan kello on 60min, kiikarista näkyy 12min ja viesti junasta kilahtaa 48 min kuluttua.
10.
11. Niinhän se STn mukaan on että jos edellinen juna köröttelee auringonnousuun 0.8c ja fotoni tulee edestä silmään niin fotonin osumanopeus on 1c.

Kiitos kuunylinen kommentistasi. Tein itseäni ja ehkä muitakin varten tarkennuksia tekstiisi, että olisi selvää kumman kellon mukaan ja milloin mitäkin tapahtuu. Lisäsin rivinumerot, jotta viittauksen kohde on selvä.

3) Siis juna etenee 1h (60min) aseman kellon mukaan.

4) Junailija ei katso aseman kelloa, mutta ehkä sovitusti junan kellon 36min hetkellä lähettää asemalle radioviestin "junan kello on 36min". Kun junassa on se iso kellotaulukin (valolähde), se ikäänkuin lähettää koko ajan viestiä asemalle "aika junassa nyt on xxmin", tiedonkantajamielessä (nopeus) tuo radioviesti ja valo ovat käytännössä samanarvoisia.

5) Kaiketi tässä väite on, että asemanhoitaja näkee aseman kellon 60min hetkellä kiikarikuvan 7.2min. Tämä ei voi pitää paikkansa. Päättelen sen seuraavasti:
- ensin kysyn mitä aseman kello on ollut kun junan kello on ollut 7.2min
- koska on fakta juttu (riippumatta onko ST tai joku muu malli), että nopeus vaikuttaa kellon käyntiin (ref. esim. kellojen lennätys) Lorentz-kertoimen mukaan (tässä 0.8c vauhdissa se on 0.6). Joten aseman kello on ollut 7.2 / 0.6 = 12min
- aseman kellon 12min:ssa juna on kulkenut 0.8c x 12 x 60 = 172.8Mkm matkan.
- valolta (se kiikarikuva mikä näyttää 7.2min:lta) kestää tuon matkan kulkeminen 172.8Mkm / c = 9.6min (aseman kellon mukaan)
- siis aseman kellon mukaan 12min + 9.6min = 21.6min hetkellä on saatu kiikarikuva, jossa junan kello on 7.2min. Se ei ole aseman hetki 60min.

Laskelma menee mutkallisemmaksi, kun otetaan pituuskontraktio mukaan kuvioihin. Onko se oikeasti olemassa aseman mielestä vai ainoastaan junan. Eli kuinka etäälle se juna olikaan päässyt aseman kellon 12min:ssa, ja vastaavasti kuinka pitkä matka valolla oli tuoda tieto junan kellon 7.2min lukemasta. Jos juna olikin lähempänä, niin, ehkä, asema saa tiedon junan 7.2min ajasta aiemmin kuin 21.6min hetkellä...

6) Ettäkö junan radioviesti saapuisi asemalle 60 + 28.8 = 88.8min kohdalla? Hieman komsii-komsaa. Tähän laskelmani:
- aseman kellon 60min kohdalla juna on ollut 864Mkm etäällä ja silloin junan kello on näyttänyt 36min.
- radioviestiltä kestää tuon matkan kulkeminen (aseman kellon mukaan) 48min
- eli aseman kellon mukaan radioviestin pitäisi kilahtaa 60 + 48 = 108min kohdalla
- mutta oletkin laskenut radioviestin juna-->asema matkan pituuskontraktoiduksi 518.4Mkm, jonka matkan viesti kulkee tosiaan 28.8min:ssa (aseman kellon minuutteja)

Nämä 5-6 kohdat ovat hieman samanlaisia kuin postauksessani #21. Siinä oli 0.4c ja 0.8c raketit ja kysyin proffalta missä ja milloin nopeampi menee hitaamman ohi. Hän ei vastannut vedoten ~"ST:ssa ei voi kysyä tuollaisia kysymyksiä, koska ne olettavat jotain ST:n postulaattien vastaista".

9) Tässä kiikarikuvalla ja radioviestillä on eri tilanteet. a) kiikarikuva on joku junan hidastunut kellolukema, mikä on saapunut asemalle aseman kellon näyttäessä 60min. b) radioviesti taas on vasta lähetetty junasta aseman 60min hetkellä (jonka tiedämme olleen junan 36min hetki) ja milloin tuo radioviesti saapuu asemalle.

En nyt jaksa funtsia ja laskea a):ta, eli mistä kohtaa matkaa on se aseman 60min hetkellä näkyvä kiikarikuva. Mutta b) kohdan 60 + 48 = 108min hetki asemalla radioviestin saapumisajaksi tuntuu oikealta.

[velihopea]

Tässä väliyhteenvetoni minkä olen mielestäni osoittanut ST:n aika ja etäisyys käsityksen ongelmana, epäselvyytenä, eli että se on suorastaan väärin ST:ssä.

Kritiikkini kohdistuu ST:n kakkospostulaattiin relatiivisuusperiatteeseen. Se tarkoittaa "fysiikan lait ovat samat kaikille havaitsijoille, jotka liikkuvat toistensa suhteen tasaisella nopeudella" (ChatGPT). Tuolla postulaatilla ST:ssä perustellaan mm. a) "aina sen toisen kello käy hitaammin" ja b) "jompi kumpi havaitsija voi vapaasti ajatella olevansa paikallaan ja se onkin tuo toinen, joka liikkuu".

a)-kohtaan esitin postauksessa #81 ajatuskokeen, millä voitasiin todistaa (ja verifioida vaikka maa-gps satelliitti yhteydellä), että se todella on se liikkuja (raketissa olija), jonka kello käy hitaammin eikä se paikallaanolija (joka on maassa).

b)-kohdasta väittelin AI:n kanssa (postaus #84), jossa lopulta AI tunnusti, että tuollainen symmetrinen kumpi-tahansa-voi-ajatella-olevansa-paikallaan malli ei toimi reaalimailmassaa (jossa mm. maa, planeetat ja koko kosmos liikkuisivat jonkun muka-pysähtyneen defacto-liikkujan sijaan). Kuitenkin tätä mallia esitetään ST:n videoilla ja oppikirjoissa.

ST:n todellisuuskäsityksestä eri liiketiloissa vielä yksi ajatuskulku aiemmasta asema-juna esimerkistä. Jospa asemamiehen apuri menee radan varteen 864 Mkm kohdalle (johon 0.8c nopeuksinen juna ehtii maan 60 minuutissa). Apuri pysäyttää junan, hyppää kyytiin ja ajaa takaisin asemalle. Tässä ST menee umpikujaan. Junan liiketilassa ei käyty noin pitkällä pituuskontraktion vuoksi. Silti sieltä tuli yksi henkilö kyytiin.

Olen suurella mielenkiinnolla odottanut, että joku osoittaisi järkeilyni vääräksi. Sitä odotellesssa.

[mistral]

a)-kohtaan esitin postauksessa #81 ajatuskokeen, millä voitasiin todistaa (ja verifioida vaikka maa-gps satelliitti yhteydellä), että se todella on se liikkuja (raketissa olija), jonka kello käy hitaammin eikä se paikallaanolija (joka on maassa).

Tässä avain on vissiin se että aika-avaruus tekee sen muunnoksen ja molemmissa koordinaatistoissa on normaaliaika. Siis yhtä aikaa tiedetään että toisen koordinaatistossa on normaali aika ja että meille se näyttäytyy muuntuneena. Nopeusdilaatioon sopii suurennuslasivertaus ja gravitaatiodilaatioon sopii kiikarivertaus. Suurennuslasi on symmetrinen muunnin (epätodellinen) ja kiikari on johdonmukainen muunnin.

[mistral]

b)-kohdasta väittelin AI:n kanssa (postaus #84), jossa lopulta AI tunnusti, että tuollainen symmetrinen kumpi-tahansa-voi-ajatella-olevansa-paikallaan malli ei toimi reaalimailmassaa (jossa mm. maa, planeetat ja koko kosmos liikkuisivat jonkun muka-pysähtyneen defacto-liikkujan sijaan). Kuitenkin tätä mallia esitetään ST:n videoilla ja oppikirjoissa.

Paikallaanolo vissiin tulee ekvivalenssiperiaatteesta. Eli siksi jokainen inertiaalikoordinaatisto katsoo muita ikäänkuin paikaltaan kun kaikki on normaalia, kello, metrimitat jne.
Juurisyy tälle aika-avaruuden uskomattomuudelle lienee havaitsijakeskeisyys eikä yhteinen koordinaatisto. Kun valon nopeus on kaikille sama, ollaan havaitsijakeskeisiä. Eli jokainen paikka maailmankaikkeudessa on keskus. Jos näin ei olisi niin universumin reunalla olisi eri vauhtisia aaltoja, keskuksesta tulleet hitaampia ja paikalliset normaaleja.

[velihopea]

a)-kohtaan esitin postauksessa #81 ajatuskokeen, millä voitasiin todistaa (ja verifioida vaikka maa-gps satelliitti yhteydellä), että se todella on se liikkuja (raketissa olija), jonka kello käy hitaammin eikä se paikallaanolija (joka on maassa).

Tässä avain on vissiin se että aika-avaruus tekee sen muunnoksen ja molemmissa koordinaatistoissa on normaaliaika. Siis yhtä aikaa tiedetään että toisen koordinaatistossa on normaali aika ja että meille se näyttäytyy muuntuneena. Nopeusdilaatioon sopii suurennuslasivertaus ja gravitaatiodilaatioon sopii kiikarivertaus. Suurennuslasi on symmetrinen muunnin (epätodellinen) ja kiikari on johdonmukainen muunnin.

Kun kirjoitat "Tässä avain on vissiin <tämä>", ymmärrän sen niin, että tuo a)-kohdan väitteeni ei mielestäsi pidä paikkansa vaan sen selitys onkin <tämä>. Selventäisitkö olenko tulkinnut tarkoituksesi oikein, sillä en näe, että <tämä> argumentit olisivat väitettä kaatavia.

Ensinnäkin, "...aika-avaruus tekee sen muunnoksen...": En tunnista, että aika-avaruus olisi luonnossa oleva aktiivinen toimija, joka tekee muunnoksia puolestamme. Ajatuskokeessa #81 on kaksi tasaisesti liikkuvaa ympäristöä asema ja juna. Niiden välillä me ihmiset teemme tarpeemme mukaan koordinaatistomuunnoksen Lorentzin kaavan avulla. Ei sen kummempaa.

Ajatuskokeessa liikeympäristöjen välillä siirtyi kellon aikoja numeroina. Asema<-->juna välissä en tiedä olevan jotain salakavalaa toimijaa, joka muuttaisi numeroita. Kun pidetään siitä kiinni, että valon ja radioviestin kulkuaika on sama meno- ja tulomatkalla (matkalla jonka päätepisteet eivät liiku--tai vaikka asema maan mukana vähän liikkuisikin, junan 0.8c liike on se mikä dominoi kelloissa), asemalla voidaan riittävän pätevästi päätellä onko aseman kello ollut yli vai ali junan kellon tuolla tarkasteluhetkellä. Myös junan päässä voidaan päätellä asemalta tulleesta viestistä missä asennossa kellot ovat toistensa suhteen.

[velihopea]

b)-kohdasta väittelin AI:n kanssa (postaus #84), jossa lopulta AI tunnusti, että tuollainen symmetrinen kumpi-tahansa-voi-ajatella-olevansa-paikallaan malli ei toimi reaalimailmassaa (jossa mm. maa, planeetat ja koko kosmos liikkuisivat jonkun muka-pysähtyneen defacto-liikkujan sijaan). Kuitenkin tätä mallia esitetään ST:n videoilla ja oppikirjoissa.

Paikallaanolo vissiin tulee ekvivalenssiperiaatteesta. Eli siksi jokainen inertiaalikoordinaatisto katsoo muita ikäänkuin paikaltaan kun kaikki on normaalia, kello, metrimitat jne.
Juurisyy tälle aika-avaruuden uskomattomuudelle lienee havaitsijakeskeisyys eikä yhteinen koordinaatisto. Kun valon nopeus on kaikille sama, ollaan havaitsijakeskeisiä. Eli jokainen paikka maailmankaikkeudessa on keskus. Jos näin ei olisi niin universumin reunalla olisi eri vauhtisia aaltoja, keskuksesta tulleet hitaampia ja paikalliset normaaleja.

Ekvivalenssiperiaate tarkoittaa "gravitaation vaikutuksia ei voida paikallisesti erottaa kiihtyvyyden vaikutuksista" (tiivistys, Gemini). Tässä varmaat tarkoituksesi oli viitata ST:n Suhteellisuuperiaatteeseen (vakiintunut suomenkielinen käsite, Relativity Principle, jota olen hieman epäsuomalaisesti kutsunut Relatiivisuusperiaatteeksi, joskin samaa tarkoittavana). "Kumpi-tahansa-paikallaan" -ajattelu tulee Suhteellisuuperiaatteesta. #81:ssa ei ole kiihtyvyyttä eikä gravitaatiota.

Ja sorry, en pääse kärryille tuosta juurisyy-pohdinnastasi.

Postauksessa jossa oli a) ja b) kohdat esitin myös ajatuskulun, että asemanhoitajan apuri pysäyttää junan ja tulee sillä takaisin asemalle. Miten arvelet, muunnos tms., sen olleen mahdollista, jos juna ei kuljettajansa mielestä edes käynyt niin etäällä kuin apuri sanoi olleensa.

[mistral]

Vielä uudestaan Kurki-Suonion "kysymyksiä ja vastauksia" lainaus:
------------
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.
----------------------

Tältä pohjalta ajankulku on kaikissa koordinaatistoissa sama. Siksi muunnosten täytyy tapahtua avaruudessa joka on välissä. En keksi muuta keinoa selittää muunnoksia. Täytyy palata aiheeseen kun ehdin.

[mistral]

Tässä postauksessa osoitan vääräksi ST:n väittämän "aina sen toisen kello käy hitaammin"!!

Kyse on tilanteesta jossa on kaksi liiketilaa A ja B, molemmat tasaisessa liikkeessä. ST mallin mukaan A voi ajatella olevansa paikallaan ja B etääntyy A:sta. Mutta myös B voi ajatella olevansa paikallaan ja A etääntyy B:stä.

Matemaattisena mallina se kai pelaa, mutta ei käsittääkseni käytännössä. Sillä, esimerkiksi minusta se on taivahan tosi, että kun juna (B) lähtee asemalta (A), junan matkustaja ei voi (tai voi, jos on täysi pölhö) ajatella, että hän onkin paikallaan ja se onkin asema (+ ratapenger, ympäröivät metsät ja pellot, kuu ja tähdet), jotka liikkuvat paikallaan olevan junan suhteen.

Jotta tuo "toisen" (A-aseman) kello kävisi hitaammin kuin B-junan, pitää jo heti alussa tapahtua, että juna jääkin paikalleen ja asema (+ kaikki sen ympärillä) alkaa etääntyä junasta. Mutta se ei ole mahdollista että asema ja koko kosmos jollakin konstilla pantaisiin liikkeelle yhtä junan-rääpälettä varten.

ST-kielenkäytössä asia esitetään tyypillisesti muodossa ~"A:n mielestä B:n kello käy hitaammin ja B:n mielestä A:n kello käy hitaammin". Eli tarkoitetaanko, että asia onkin liiketilaan liittyvä mielipide, optinen harhanäky tms., jolla liiketilassa olevalle kaupataan oma todellisuuskäsitys. Se kun ST-uskovaiset todella sanovat, että aina sen toisen kello käy hitaammin, minusta kaipaa jo pienen lapsen huomautuksen "keisarilla ei ole vaatteita".

Seuraavalla kokeella voidaan osoittaa, että ST voisi heittää romukoppaan tuon epäjohdonmukaisen todellisuuskäsityksen kaupittelun.

Asemalla A ja junassa B on samanlaiset samaa aikaa käyvät kellot. Kun juna lähtee molemmat nollaavat kellonsa. Asema alkaa koko ajan lähettämään radioviestiä "kello asemalla on tA1". Juna kulkee 0,8c nopeutta suoraan asemalta poispäin. Kun junan kellon mukaan tulee 36 min täyteen, juna lähettää asemalle takaisin viestin, jossa on "viimeisessä viestissä kellosi oli tA1, junan kello nyt on tB". Asema saa viestin kun aseman kello näyttää tA2. Asema laskee tA3 = tA1 + (tA2 - tA1)/2. tA3 on aseman kellon aika silloin kun junan kellon aika oli tB (36 min). Veikkaanpa, että tA3 ei ole alle 36 min (vaan se on ~60 min), mikä todistaa, että A:n kello ei ole käynyt hitaammin kuin B:n.

Lupaan syödä hatullisen hernekeittoa, jos koe osoittaa, että kellolukemat ovat tA3 < tB.

Jos kukaan lukijoista ei kiistä testin pätevyyttä, pidän sen tulosta ST mallin falsifiointina. Tulos voitaisiin varmentaa oikealla kokeella, mikä voitaisiin järjestää maa-aseman ja GPS-satelliitin välillä.

Ajattelen että suhteellisuus on vain "suhteessa toiseen koordinaatistoon" oli se asema tai juna. Eli oli se arkijärjellä kiinteistö joka on paikallaan tai ajoneuvo joka liikkuu. Ratkaisevaa on avaruus niiden välillä. Eli huomio kiinnittyy avaruuteen, siinä ratkeaa kellojen erot. Kello joka matkustaa "lyhyemmän matkan", pysyy pienemmässä lukemassa.
Olen joskus tiedefoorumilla kuvannut seuraavan esimerkin:
Muistaakseni uraani oli U232 jonka puoliintumisaika on 68,9 vuotta, kuitenkin universumissa ei ollut kuin 2 uraanikuulaa, ei mitään muuta materiaa. Toinen on paikallaan A ja toinen B kiihdyttelee suurella nopeudella poispäin. Kun tarkastelee tilannetta näistä koordinaatistoista, pitäisi hahmottaa aika-avaruuden litistyneisyys. Ajattelen että koska oma koordinaatisto pysyy aina samana, sen hahmottaminen ei hyödytä mitään. Siksi ei ole muuta vaihtoehtoa kuin hahmottaa sen toisen koordinaatistoa eli oman koordinaatiston avaruudella ei ole merkitystä vaan ainoastaan sen toisen koordinaatistolla. Poispäinkiihdytyksessä molemmat näkee toisensa litistyneinä. Kun B kääntyy 90 astetta, litistyneisyys näkyy sivulta päin. Edelleen kun B kääntyy taas 90 astetta, litistyneisyys näkyy ikäänkuin 45 asteen kulmassa. Kun B kääntyy kolmannen kerran (neliön muotoinen rata) niin litistyneisyys näkyy samalla tavoin kuin alussa. Ajattelen niin että litistyneisyys menee avaruuden halki ja kun B menee 1 käännöksen jälkeen niin avaruus A:n luona samassa suunnassa litistinyt. Sitä voi verrata raidalliseen mattoon, vaikka B on 2 metrin päässä litteänä, maton raidat ulottuu A:n luo ja sama litistyneisyys on A:n luona. Näin koko reissu piirtää avaruuteen litteydet mutta raitojen suunnat vain muuttuu 90 astetta kerrallaan. Näin molemmat piirtää raitoja avaruuteen ja äkkiseltään voi ajatella ettei kelloihin tule eroja. Mutta erot tulee kuitenkin viiveiden vuoksi. B ei koe mitään viiveitä koska A:n piirtämät raidat on reaaliaikaisesti oikeat. Siis kiihdyttävä B on koko ajan suhteessa A:han reaaliajassa. Mutta A ei ole. Muutokset tulee A:lle pitkillä viiveillä, siksi A matkustaa aika-avaruudessa paljolti vanhentuneiden raitojen läpi. Ja tästä tulee pitempi matka jolloin A:n kello näyttää suurempaa lukemaa. Näin myös ei-kiihdyttänyt uraanipallo olisi puoliintumisessa pitemmällä.

[Eusa]

Toriaukion vastalaidoilla ovat raatihuone ja kirkko, joissa on ovisyvennys.

Instant-kameran optiikka vastaa vakioitua valonnopeutta ja kertoo minkä kokoisena paperille piirtyvät kohteet etäisyyden 45 m suhteen, saadaan gamma = 0,002. Tämä sama gamma pätee rakennusten syvennyksestä toistaan valokuvattaessa.

Kun raatihuoneelta kuvataan kirkon 30 m leveä julkisivu, piirtyy se paperille 6 cm levyisenä - 45 m levyinen raatihuone puolestaan piirtyy 9 cm levyisenä kirkolta kuvattuna.

Ei ole mieltä ajatella, että ensin kuvataan kirkko ja se pienenee 6 cm:iin, jonne vietynä pienenee myös kamera ja sitten kuvattuna raatihuone pienenisi 0,002^2 -kokoon eli mikrometriluokkaan.

Toisin sanoen, Lorentz-muunnoksessa kyse on vain kertaallisesta kahdenkeskisestä perspektiivistä - skaala on symmetrinen; valokuvauksessa etäisyys on sama, liikkeen mukaisessa ajan suhteellisuudessa nopeus on sama molemmille.

Eli Lorentz-muunnokset eivät ole fysiikkaa vaan deskriptiivistä geometriaa - valonlaatuiset signaalit ovat fysiikkaa sekä kameralla kuvattaessa että Lorentz-muunnoksia koordinaatistojen kesken laskettaessa.

[mistral]

Eli Lorentz-muunnokset eivät ole fysiikkaa vaan deskriptiivistä geometriaa - valonlaatuiset signaalit ovat fysiikkaa sekä kameralla kuvattaessa että Lorentz-muunnoksia koordinaatistojen kesken laskettaessa.

Mikä oli ajatus? Mihin viittaat?

[Eusa]

Mikä oli ajatus? Mihin viittaat?

Tekstiosuuteen, jota et lainannut.

Jaha. Lainaukset ovat lyhennetyt.

"Ei ole mieltä ajatella, että ensin kuvataan kirkko ja se pienenee 6 cm:iin, jonne vietynä pienenee myös kamera ja sitten kuvattuna raatihuone pienenisi 0,002^2 -kokoon eli mikrometriluokkaan."

[mistral]

Tekstiosuuteen, jota et lainannut.

Jaha. Lainaukset ovat lyhennetyt.

"Ei ole mieltä ajatella, että ensin kuvataan kirkko ja se pienenee 6 cm:iin, jonne vietynä pienenee myös kamera ja sitten kuvattuna raatihuone pienenisi 0,002^2 -kokoon eli mikrometriluokkaan."

Aha, viittaat viestiini #97. Olet sitä mieltä ettei kontraktio ole todellinen vaan geometrinen havainnollistus?

[mistral]

Epäselvyys suhteellisuusteorian aikakäsityksissä #177 lainattuna:

-----------------------
Olen ennenkin postannut Richard Mullerin kirjasta erikoisen asian Bellasta, Berkeley Lab Laser Accelerator, vain 9cm pitkä mutta kiihdyttää sillä matkalla elektronin 0,999 999 27 x valon nopeuteen.
Suunnataan Bella kohti 8,6 valovuoden päässä olevaa Siriusta. Bellaan tulevan elektronin lepokoordinaatistossa tämä todella on Siriuksen etäisyys. Muutama sekunnin miljardisosa myöhemmin liikkuvan elektronin gamma = 8317. Sen nopeus on 0,99999927 kertaa valon nopeus. Elektronin lepokoordinaatistossa Sirius on 8317  lähempänä, vain 0,001 valovuoden päässä. Siriuksen ja elektronin etäisyys  elektronin lepokoordinaatistossa mitattuna on pienentynyt lähes 8,6 valovuotta noin sekunnin miljardisosassa. Etäisyyden muutosnopeus on yli 8,6 miljardia kertaa valon nopeus.
Esimerkki osoittaa, että kiihtyvissä koordinaatistoissa mitatut etäisyydet voivat muuttua mielivaltaisen suurella nopeudella.....

Tämä juttu koskee R2:ta, kun se lähtee kulkemaan nollasta 0,4c nopeutta, sen takana oleva avaruus kontraktoituu. On kaksi vaihtoehtoa. Se kontraktoituu niinkuin Muller sanoi - välittömästi, tai sitten se kontraktoituu c-nopeudella. Jompi kumpi. No, on kolmaskin vaihtoehto, kontraktio ei ole todellinen asia. Mutta itse pitäisin c-nopeudella vaihtoehtoa mahdollisena. Silloin R2 mittaisi jotain 25% maan signaalista ei-kontraktoituneessa avaruudessa ja 75% kontraktoituneessa. Tämäkin sekoittaa "pakkaa".
------------------------
Jos kerran valon kordinaatistossa avaruus lyhenee 0 sekunnissa niin ei siinä taida vaihtoehtoja olla. Elämme simulaatiossa

[velihopea]

Kiitos mistral ja Eusa kommentoinneistanne. Ensin mistral kirjoitti kaikenlaisia yleisselityksiä, joista en päässyt tolkulle vaikka kuinka yritin lukea. Ja kun mistral jatkuvasti peilaa tilannetta (asema-juna ajatuskoe #81) gravitaatio/kiihtyvyys asioihin, joita ajatuskokeessa ei ole, koen turhaksi kommentoida.

Kuitenkin, jos ymmärrän mistral että viestisi on, että #81 (jossa yritän osoittaa, että ST:n väite "aina sen toisen kello käy hitaammin" ei voi pitää paikkansa) on jotenkin väärin. Eli ST on oikeassa ja noin se vaan on mitä luonnossa tapahtuu. Toivoisin suoraa kritiikkiä, jos mahdollista #81:n termein sanottuna, jossa osoitetaan ne #81:n kohdat, jotka ovat väärin tai epäilyttäviä.

Eusa puolestaan kommentoi mistralin tilannemallinnosta ristikkäin valokuvan otolla torin vastakkaisilla laidoilla olevista taloista. Jos ymmärrän pointin, ja mäpättynä #81 esimerkkiin, kyse on seuraavasta:
- 0.8c nopeudessa Lorentz-kerroin on 0.6 (missä suhteessa nopeammin liikkuvan kello käy hitaammin)
- siis aseman kellon 60 min kohdalla junan kello näyttää 0.6 x 60 = 36 min
- nyt junan kuljettaja, kun hänen kello näyttää 36 min, ajattelee, että hän onkin paikallaan ja asema etääntyykin junasta 0.8c nopeudella
- joten kuljettaja päättelee 0.6 x 36 = 21.6 min (olisi kellon aika asemalla)

Tätä asiaako Eusa siis ajat takaa, että ensin otetaan valokuva torin yli ja sitten otetaan pienentyneen kuvan sisältä kuva toiseen suuntaan, mikä kuva taas pienee--ja tätä mallintamista epäilit mistralin kauppaavan, jota pidät vääränä?

Eli Lorentz-muunnokset eivät ole fysiikkaa vaan deskriptiivistä geometriaa - valonlaatuiset signaalit ovat fysiikkaa sekä kameralla kuvattaessa että Lorentz-muunnoksia koordinaatistojen kesken laskettaessa.

Piti ensin opiskella termejä, kyselin Geminiltä:
- deskriptiivinen geometria: ~"geometrian osa-alue, jonka päämääränä  on kolmiulotteisen (3D) objektin ja niiden avaruudellisten suhteiden esittäminen kaksiulotteisella (2D) tasolla siten, että alkuperäine muoto ja mittasuhteet voidaan rekonstruoida esityksestä."
- valonlaatuinen signaali (merkitys riippuu kontekstista, mutta ehkä tässä): ~"tiedon siirtämistä valon avulla"

Koetin mäpätä sitaattia asema- ja juna-liiketiloihin ja missä asennoissa kellojen viisarit niissä ovat. Olen ilmeisen huono ymmärtämään asioita, tai paremminkin herkkä ymmärtämään niitä väärin, joten en oikein tajua kommentin merkitystä. Kuitenkin: onko eri liiketilojen erot kellojen käynneissä, liikkuvan kappaleen pituus liikesuunnassa ja kappaleen kulkeman matkan pituus jotenkin valokuvauksellisia optisia ilmiöitä?

[mistral]

Kiitos mistral ja Eusa kommentoinneistanne. Ensin mistral kirjoitti kaikenlaisia yleisselityksiä, joista en päässyt tolkulle vaikka kuinka yritin lukea. Ja kun mistral jatkuvasti peilaa tilannetta (asema-juna ajatuskoe #81) gravitaatio/kiihtyvyys asioihin, joita ajatuskokeessa ei ole, koen turhaksi kommentoida.

Ajattelen ettei kahden suhteessa toisiinsa olevan koordinaatiston lisäksi tarvita universumia, riittää vain 2 osapuolta. Ja kun niiden matkat tarkastellaan molemmista osapuolista käsin, niin matkat läpi aika-avaruuden poikkeaa toisistaan. Jonka matka on lyhyempi, on nuorempi.
 Matka oli B:llä neliön muotoinen. Siksi avaruuden kontraktio aina muuttui 90 astetta joka käännöksellä. Kontraktio on leveyssuunnassa äärettömään vaikuttava. Esimerkki: jos menen raketilla 0,8c ja 90 astetta sivulla on maa, niin se on litistynyt menosuuntaani nähden. Ja maan takana oleva Andromedakin on litistynyt samassa suhteessa. Näin ainakin olen ymmärtänyt, siis koko leveydeltä kaikkeus litistyy. Sitä kuvaamaan otin raidat: litistyneenä raidat on tiheämmässä, ei-relativistisilla nopeuksilla raidat on harvemmassa. Voi verrata mittanauhaan jossa cm ja tuuma asteikko, cm on rel.nopeus ja tuuma hiljainen nopeus. 100cm kestää lyhyemmän ajan muurahaiselta kuin 100 tuumaa, cm-asteikkoa käyttänyt muurahainen (vanhenee vähemmän)  on nopeammin perillä kuin tuuma-asteikkoa käyttänyt.

Lisäys:
Leveys on siksi tärkeä että kun B menee sivusuunnassa niin sekin vaikuttaa ajankulkuun. Nimittäin voi helposti ajatella että sivusuuntainen liike ei vaikuta koska A:n ja B:n välinen jana ei pahemmin muutu. Ja tästä vetää johtopäätös että  A:n ja B:n suhde on ei-relativistinen. Mutta ajattelen että sivusuuntainen nopeus on yhtälailla nopeutta kuin lähestyvä tai loittoneva nopeus. Tästä väitteestä on seuraus joka liittyy pyörimiseen mutta menee offtopiciksi.

Lisälisäys:
Niin leveyden idea unohtui, se on siinä että kun kaksi koordinaatistoa ohittaa toisensa etäältä, ne kohtaavat toistensa litistyneen avaruuden. Kun siis B tekee neliön muotoisen matkan vaikka 10vv per sivu, niin A kohtaa B:n litistyneen avaruuden joka sivulla ja B kohtaa A:n litistyneen avaruuden joka sivulla.
Ja kuten sanottu, B matkustaa enemmän litistyneessä avaruudessa kuin A, siksi lyhyemmän matkan. Ja siksi ei ikäänny yhtä paljon kuin A.