Teória relativity

Všetko o fyzike a fyzikálnych (ne)zákonoch...
Užívateľov profilový obrázok
16cmfan
VIP
VIP
Príspevky: 2704
Dátum registrácie: Ne 12. Júl, 2009, 09:31
Bydlisko: Bardejov

Teória relativity

Príspevok od užívateľa 16cmfan » St 20. Apr, 2011, 08:55

Tu sa bude preberať ŠTR(špeciálna) a OTR(obecná).
Zhrnutie všetkého, čo patrí do tejto sekcie (aj keď napr. ČD môžu byť kľudne aj v astrofyzike alebo v kvantovke).
Týmto sa chcem poďakovať RP a ostatným, vďaka ktorým sme sa mohli rozšíriť, nech žije veda :)

Neviem kde mám začať, tak napr. počul už každý z nás o Einsteinovi a jeho objavoch asi naznámejší je práve vďaka teórii relativity (špeciálnej 1905 a obecnej 1915) kde opisuje správanie sa vesmíru trošku inak a v mnohom sa to priam "prieči" ľudskému selskému rozumu... tak napr. zopár zaujímavostí:

že, svetlo (konštanta) sa šíri všade rovnakou rýchlosťou bezohľadu na zdroj žiarenia. Z bežného života vieme (však to poznáte), že ak napr. z idúceho auta ktoré ide napr. 50km/h hodíme loptu rýchlosťou 10km/h, tak výsledná rýchlosť bude naozaj 60km/h. Ale teraz si zoberme situáciu podľa zákonov relativity, kde sa hovorí, že svetlo sa pohybuje konštantnou rýchlosťou (len vo vákuu - 299 792 456m/s).

Túto hodnotu (označujeme písmenkom c) si pre lepšie zapametanie a predstavenie zaokrúhlime na 300 000 000m/s. Čo sa stane, ak (hypoteticky) máme auto ktoré sa pohybuje rýchlosťou 0,9c (270'000'000m/s) a hodíme z tohto auta opeť loptičku rýchlosťou 0,2c (600'000'00m/s). Zdravý rozum si to spočíta a výjde mu 0,9c + 0,2c = 1,1c čo je v prepočte 330 000 000m/s. V skutočnosti bude ale rýchlosť loptičky len o málo menšia od c (existujú nato vzorce, relativistická dynamika sa tým zaoberá, voláme to relativistické skladanie rýchlostí).
Preto, že svetlo sa pohybuje všade rovnako, dnes existuje teória relativity, je to základná konštanta, Einstein si spojil 1+1 a prišiel nato, defacto v určitých veciach len nadviazal na prácu iných fyzikov a bádateľov, ktorí už pár rokov predtým mali veľmi revolučné názory. Tak napr. Azda niet slávnejšej rovnici ako je práve E=mc^2. Inak povedané, existuje priamý vzťah medzi hmotnosťou a energiou a že je jedna a druhá len inou podobou tej prvej a naopak. Nespomeniem si presne na tohto francúzského fyzika, ktorý nato prišiel ako prvý, že nikdy sa nič doopravdy nestratí a ani nič "nevyrobí naviac".

On vlastne ako prvý prišiel nato, že príroda je v určitom slova zmysle uzavretý systém. Faraday, ďalší génius - ako prvý prišiel nato, že elektrina a magnetizmus je vlastne to isté, neskôr prišiel ešte na (v tej dobe) bláznivú myšlienku a to, že elektromagnetizmus - to je svetlo, ktorého "nositeľom" sú fotóny, kvantá energie. Nabudúce dopíšem ďalšiu zaujíamvosť o vedcovi, ktorý sa vzoprel (resp. opeť revolučné myslenie) samotným zákonom veľkého sir. Newtona, konkrétne jednému jeho pohybovému zákonu. Tvrdil, že energia telesa sa dá vypočítať E=mv (energia sa rovná hmotnosť krát rýchlosť)....

Už som tu spomínal rýchlosť svetla, tak opeť niečo málo o svetle. Prečo sa vlastne nemôže žiadny hmotný objekt pohybovať rýchlejšie ako svetlo ? Čím rýchlejšie sa bude pohybovať objekt, tým sa zvyšuje jeho hmotnosť - treba pri ďalšom zrýchľovaní ešte viac energie "vydať" na pohyb určitého systému. Okrem toho, že svetlo má nulovú kľudovú hmotnosť, fotón existuje len v pohybe, to sa tu už spomínalo tuším, tak pri ďalšom pridávaní rýchlosti (energie - to je lepší výraz) sa táto energia pretransformuje do priestorovej rýchlosti.

Fotón o nulovej frekvencii.
Obrázok
Fotón o frekvencii 1hz
Obrázok
Fotón s frekvenciou 3hz
Obrázok

Takže tu pekne vidno, kde sa "ukladá" ďalšia pridávaná energia - fotón musí stále prejsť tú istú vzdialenosť za tú istú dobu, nato aby sa mu to podarilo, musí prebytočnú energiu uložiť do priestorovej, to my vnímame ako frekvenciu, čím večšia frekvencia fotónu, tým menšie vlnové dĺžky a večšia energia a zase naopak, ak sa nejaký objekt odnás vzdiaľuje, tak aj jeho priestorová rýchlosť sa vzhľadom k pozorovateľovi zmenšuje - červený posuv (doplerov jav) ak sa niečo približuje smerom k pozorovateľovi, ako som už spomenul, nepríde svetlo skôr k vám len preto, že idete oproti nemu ale pohybuje sa stále konštantnou rýchlosťou preto, lebo svoju energiu pretransformuje do priestorovej - modrý posuv - resp. v tomto prípade sa priestorová rýchlosť zvyšuje pochopiteľne.

Ako funguje (môj výklad) Čierna diera:

Zakrivuje tak silno časopriestor (je nekonečne zakrivený) že ani svetlo zneho nevýjde, to znamená, že nič - ak ani svetlo tak ani nič iné, proste úniková rýchlosť je večšia ako rýchlosť svetla. Ďalšia zaujímavosť je, že čierne diery sa dajú v určitom slovazmysle vnímať aj ako stroj času, samozrejme len do buducnosti. Ak budeš prinej blízko (nie v singularite) tak sa Ti čas tak zakrivuje, spomaľuje (dilatuje).
Vlastne takto: čas sa Tebe ako tak nespomaľuje, ty to nevnímaš, hodinky ti idú normálne - lenže, tebe hodinka ukazuje, že prešla 1 minúta, týpkovi (pozorovateľovi), ktorý je vonku prejde 50 rokov dajme tomu.

Ak by si ho pozoroval ako ide to tej ČD - tak by si ho nikdy nevidel úplne donej padnúť(ale videl by postupne červený posun a naťahovanie, ak by ale bol pozorovateľ nesmrteľný, uvidel by ho nakoniec zmiznúť, ale to by trvalo veľmi dlho), ak to dobre chápem, pretože čas tam ide pomallllšie. Ak by sa druhý pozorovateľ, ten, ktorý padá do čiernej diery, pozeral na Teba, ako pozorovateľa zvonku, tak by videl ako sa čas zrýchľuje - ako sa všetko hýbe rýchlejšie. Existuje aj zaujímava hypotéza a nato sú čierne diery ako stvorené, že ak sa v minulosti napr. dve čierne diery stretli a potom sa oddelili (každá svojou cestou) tak sa to dá použiť aj ako červia diera, akýsi most... pretože z pohľadu jednej aj druhej ČD je čas zmrazený, tudiž im sa "zdá", že sú vlastne stále prisebe aj keď mi ich vnímame jednu vzdialenú od druhe miliony svetelných rokov.

Ešte doplním, ak sa nemýlim je to Schwarzildov polomer, alebo nejak tak sa volá... je to polomer objektu s danou začiatočnou hmotnosťou, ktorý ak sa zhustí (zmenší) práve na ten polomer alebo ešte menej, vznikne ČD. Naša Zem by sa musela zmrštiť na 9mm aby znej mohla vzniknuť ČD.
Naposledy upravil/-a 16cmfan v Št 05. Máj, 2011, 16:53, upravené celkom 5 krát.
PC: Asus M5A97 R 2.0 - FX-6300@3.8GHz - 16G RAM@1866MHz - MSi GTX 960 4G Gaming@1400Mhz
Mobil: Huawei P Smart Z

Užívateľov profilový obrázok
Ondro1
Používateľ
Používateľ
Príspevky: 1428
Dátum registrácie: So 29. Mar, 2008, 14:00
Bydlisko: Praha

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa Ondro1 » St 20. Apr, 2011, 10:40

Ináč, počul som už aj hypotézu, že predmet o takej malej veľkosti ako je človek by v supermasívnej ČD prežil aj prekročenie horizontu udalostí, slapové sily by ho roztrhali až pri singularite. Ale veľmi zaujímavý typ smrti, musím povedať... :) Taká Hole-in-one... :D
We'll bang, ok?

Užívateľov profilový obrázok
Shatterhand
Pokročilý používateľ
Pokročilý používateľ
Príspevky: 3143
Dátum registrácie: Št 26. Mar, 2009, 16:45
Bydlisko: Bratislava

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa Shatterhand » St 20. Apr, 2011, 21:47

No slapové sily by ho určite roztrhali ešte pred singularitou :)
"Mind always fails first". "The darkest places in hell are reserved for those who maintain their neutrality in times of moral crises." "Tvrdiť, že vám nezáleží na práve na súkromie, lebo nemáte čo skrývať...je to isté...ako keď poviete, že vám nezáleží na slobode prejavu, lebo nemáte čo povedať."
Spoiler: ukázať
#1 PC: CPU Intel Core i7 920 rev. D0@2.93GHz MB ASUS P6T Deluxe V2 GPU Sapphire Radeon HD5850 Toxic RAM 3x4GB kit 1333Mhz HDD Seagate Barracuda 7200.12 1TB PSU Enermax Liberty ELT 500W 80+ CASE Thermaltake Swing
#2 PC: CPU Intel Xeon L5639@2.4GHz MB MSI Eclipse SLI GPU AMD Radeon HD7970 GHz Ed. W3X RAM 3x4GB Kingston KHX 1600MHz CL9 @1333Mhz HDD#1 Crucial MX100 250GB @SATAII PSU Enermax Revolution 950W 80+ Silver CASE Enermax iVektor black Chladenie CM Seidon 120V-FAN Enermax Magma @CPU; 3x Noctua NF S12B FLX - 3x top push

Užívateľov profilový obrázok
16cmfan
VIP
VIP
Príspevky: 2704
Dátum registrácie: Ne 12. Júl, 2009, 09:31
Bydlisko: Bardejov

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa 16cmfan » Št 21. Apr, 2011, 09:34

Tak či onak, sranda by to nebola no.
PC: Asus M5A97 R 2.0 - FX-6300@3.8GHz - 16G RAM@1866MHz - MSi GTX 960 4G Gaming@1400Mhz
Mobil: Huawei P Smart Z

Užívateľov profilový obrázok
Ondro1
Používateľ
Používateľ
Príspevky: 1428
Dátum registrácie: So 29. Mar, 2008, 14:00
Bydlisko: Praha

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa Ondro1 » Pi 22. Apr, 2011, 16:41

Záleží či si veriaci alebo ateista. Fyzik ateista by určite, keď už by mal umrieť, tento spôsob smrti bral. Veriaci fyzik zasa závisí, či pod čd vidí Boha alebo bránu do pekla. Dosť sa to totiž podobá - miesto, kde niet úniku... :) Ale to už sme od fyziky ďaleko.
16cmFan napísal: Existuje aj zaujímava hypotéza a nato sú čierne diery ako stvorené, že ak sa v minulosti napr. dve čierne diery stretli a potom sa oddelili (každá svojou cestou) tak sa to dá použiť aj ako červia diera, akýsi most... pretože z pohľadu jednej aj druhej ČD je čas zmrazený, tudiž im sa "zdá", že sú vlastne stále prisebe aj keď mi ich vnímame jednu vzdialenú od druhe miliony svetelných rokov.
Toto trochu nechápem. Ak niečo padne pod horizont udalostí, tak nie je úniku, pretože by niečo potrebovalo na únik v>c. Ak sa stretnú dve čd tak blízko, že sa spoja horizontami udalostí, nesplynú? Alebo ťa zle chápem?
We'll bang, ok?

Užívateľov profilový obrázok
16cmfan
VIP
VIP
Príspevky: 2704
Dátum registrácie: Ne 12. Júl, 2009, 09:31
Bydlisko: Bardejov

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa 16cmfan » Pi 22. Apr, 2011, 16:47

Možné je všetko, napr. vznik dvoch ČD naráz blízko pri sebe alebo sa mohli len minúť... nemusia splynúť nutne... ono je to len hypotéza... takže som to tu hodil ako takú zaujímavosť.
PC: Asus M5A97 R 2.0 - FX-6300@3.8GHz - 16G RAM@1866MHz - MSi GTX 960 4G Gaming@1400Mhz
Mobil: Huawei P Smart Z

Užívateľov profilový obrázok
Ondro1
Používateľ
Používateľ
Príspevky: 1428
Dátum registrácie: So 29. Mar, 2008, 14:00
Bydlisko: Praha

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa Ondro1 » Pi 22. Apr, 2011, 17:03

Ako sa volá tá hypotéza?
We'll bang, ok?

Užívateľov profilový obrázok
16cmfan
VIP
VIP
Príspevky: 2704
Dátum registrácie: Ne 12. Júl, 2009, 09:31
Bydlisko: Bardejov

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa 16cmfan » Pi 22. Apr, 2011, 17:15

Nijak - je to len taký dohad.
PC: Asus M5A97 R 2.0 - FX-6300@3.8GHz - 16G RAM@1866MHz - MSi GTX 960 4G Gaming@1400Mhz
Mobil: Huawei P Smart Z

Užívateľov profilový obrázok
Ondro1
Používateľ
Používateľ
Príspevky: 1428
Dátum registrácie: So 29. Mar, 2008, 14:00
Bydlisko: Praha

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa Ondro1 » Pi 22. Apr, 2011, 17:39

Nechápeš ma. Chcem si o tom viac prečítať. Kde môžem?
We'll bang, ok?

Užívateľov profilový obrázok
16cmfan
VIP
VIP
Príspevky: 2704
Dátum registrácie: Ne 12. Júl, 2009, 09:31
Bydlisko: Bardejov

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa 16cmfan » Pi 22. Apr, 2011, 17:49

Na internete to nie je... vychádzam ztoho čo viem, EPR a toho, že čas vnútri ČD neplynie, takže to je teoreticky možné. A čítal som to raz na jednom fóre a nebolo tam onič viac napísaného ako som už nenapísal.
PC: Asus M5A97 R 2.0 - FX-6300@3.8GHz - 16G RAM@1866MHz - MSi GTX 960 4G Gaming@1400Mhz
Mobil: Huawei P Smart Z

Užívateľov profilový obrázok
RP
Administrátor
Administrátor
Príspevky: 2603
Dátum registrácie: St 21. Mar, 2001, 20:00
Bydlisko: Kosice

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa RP » Pi 22. Apr, 2011, 18:04

Definuj/popis presnejsie "stretli sa a oddelili" :)

Užívateľov profilový obrázok
16cmfan
VIP
VIP
Príspevky: 2704
Dátum registrácie: Ne 12. Júl, 2009, 09:31
Bydlisko: Bardejov

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa 16cmfan » Pi 22. Apr, 2011, 18:16

Lepšie je gravitačne na seba pôsobili :)
PC: Asus M5A97 R 2.0 - FX-6300@3.8GHz - 16G RAM@1866MHz - MSi GTX 960 4G Gaming@1400Mhz
Mobil: Huawei P Smart Z

Užívateľov profilový obrázok
Ondro1
Používateľ
Používateľ
Príspevky: 1428
Dátum registrácie: So 29. Mar, 2008, 14:00
Bydlisko: Praha

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa Ondro1 » Pi 22. Apr, 2011, 18:26

Zlý popis, gravitačne na seba pôsobia aj Androméda s Mliečnou cestou, keďže gravitácia pôsobí donekonečna. :)
We'll bang, ok?

Užívateľov profilový obrázok
16cmfan
VIP
VIP
Príspevky: 2704
Dátum registrácie: Ne 12. Júl, 2009, 09:31
Bydlisko: Bardejov

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa 16cmfan » Pi 22. Apr, 2011, 18:32

To áno, ČD je exotickejší prípad - "zmrznutý čas". Ako hovorím, je to teoretické hypotetické :D Veď napokon, diskutovať tu môžeme aj o iných spôsoboch cestovania atď. :-)
PC: Asus M5A97 R 2.0 - FX-6300@3.8GHz - 16G RAM@1866MHz - MSi GTX 960 4G Gaming@1400Mhz
Mobil: Huawei P Smart Z

Užívateľov profilový obrázok
RP
Administrátor
Administrátor
Príspevky: 2603
Dátum registrácie: St 21. Mar, 2001, 20:00
Bydlisko: Kosice

Re: Teória relativity

Príspevok od užívateľa RP » Pi 22. Apr, 2011, 18:36

16cmFan napísal:Lepšie je gravitačne na seba pôsobili :)
Gravitacne na seba posobia akekolvek dva objekty vo vesmire a teda aj akekolvek dve cierne diery. Gravitacna interakcia ma dlhy dosah. Stale to chce presnejsiu specifikaciu.

Myslis koliziu dvoch CD?
Alebo nejake kriticke priblizenie? Ak tak ake?
Nieco ine?

Ktovie ci je vobec mozne aby prebehla kolizia dvoch CD tak aby sa po nej oddelili. Preco len dva "kusky" CD po kolizii ? Preco nie viac? Ak viac, ako je to mozne, potom by sa CD dala rozbit, co je nezmysel :D

Ak by slo o priblizenie - tak je efekt ten isty ako pri priblizeni dvoch hmotnych objektov s hmotnostou tych dvoch CD, a to nezahrna ziadne casove kapsuly, ziadne cervie diery.

Mozno sa mysli vznik dvoch CD blizko seba prepojenych cerviou dierou a ich nasledny transport niekam inam. Pekna sci-fi astroinzinierska myslienka :)

Napísať odpoveď

Návrat na "Fyzika, vážne a nevážne"