Tamsiosios materijos nėra iš viso? Nauja hipotezė ir kaip ji paaiškina, kas darosi Visatoje

Nes konvertuoji į potencine ir vice versa. Bet energijos kiekis išlieka tas pats

Nugi ne. Potencinei reikia kokio nors lauko, elektrinio, gravitacinio ar pan. Šiuo gi atveju suminė energija priklauso tik nuo pasirinktos atskaitos sistemos. Ir tam nereikia jokio Einšteino, pakanka senuko Niutono. Energijos tvermės dėsnis reiškia (supaprastintai), kad energijos kiekis nekinta tik vienoje atskaitos sistemoje. Jei sumiksuosi lygtyse kelias skirtingas atskaitos sistemas, gausi pažeistus tvermės dėsnius. Tai dažniausia fiziku studentu (ir ne tik) klaida, pasitaikanti sprendžiant reliatyvistinius uždavinius.

Nu laukas nereikalingas, malka turi daug potencinės energijos kuri išsilaisvina ją padegus Gerai tada paklausiu kitaip. Turim laivą kuris keliauja sakykim 0,5C ir turim du stebėtojus vienas stacionarus, kitas keliauja tokiu pat greičiu lygiagrečiai. Dabar mūsų laivas nori įsibėgėti iki 0,6 C ir dabar jeigu abu stebėtojai mato skirtingas mases (nes laivo energija skiriasi stebėtojų atžvilgiu), reiškias abu stebėtojai paskaičiuos, skirtingą kuro kiekį reikalingą laivui pasiekti norimą greitį. Kas gaunasi biški nesąmonė. O jeigu paskaičiuos, kad kuro reikia tiek pat, reiškias abu stebėtojai mato tą pačia masę (vienodas energijos kiekis). Tai kaip bus ištikrųjų ?

Būtent tai ir yra klasikinė studento klaida - bandymas taikyti skirtingas atskaitos sistemas vienoje lygčiu sistemoje Tas, kuris "nejuda" paskaičiuos daugiau kuro, bet prisimink, kad kurui irgi taikoma ta pati reliatyvistinė proporcija... Be to, tas kur "nejuda" tiek prieš pagreitėjimą, tiek ir po jo "matys" daugiau energijos. Reliatyvistinė fizika (kaip ir QM, orbitinė mechanika ir dar nemažai fizikos sričiu) yra labai neintuityvi, nes intuciją lemia kasdieninės patirtys, kur tokiu sąlygu tiesiog nebūna. Čia kritiška atsiriboti nuo ūkinės logikos ir labai labai kruopščiai dirbti su matematika.

Bet pagal reliatyvumo teoriją, visiems stebėtojams, nesvarbu koks atskaitos taškas fizikos dėsniai nekinta. Tu dabar sakai, kad abu stebėtojai matys skirtingus dE. Reiškias paskaičiuos skirtingą reikalingą kuro masę naudojant, kuro rimties masė. Bet tai neatitinka realybės, nes raketa sunaudos tik vieno stebėtojo apskaičiuotą masę. Abu atsakymai negali būti teisingi tada. Aš suprantu, kad neuntuityvu, nes QM net chemikam gadiną gyvenima, kai pradeda vykti reakcijos kurios yra termodinamiškai negalimos, bet įvyksta dėl elektronų kvantinio tuneliavimo. Aš suprantu, kad galiu klysti, bet be paaiškinimo, kodėl aš klystu, aš to negaliu priimti už tiesą. Gal tada, kokios literatūros, būten šia tema, arba video gali pasiūlyti ? Nes - patikėk, tu klysti, man netinka, aš turiu žinoti kodėl klystu

Fizikos dėsniai iš tiesu nekinta ir būtent tai lemia tokio pobūdžio uždavinuku neintuityvumą. Šiuo atveju raketai suvartojus tam tikrą kuro kiekį skaičiuojant pgl ramybės masę ji tiesiog įgys skirtingą greitį judančio ir nejudančio stebėtoju atžvilgiu. Paprastas pvz, trys objektai vienoje linijoje, pirmas nejuda, antras tolsta nuo pirmo 60proc. šviesos greičiu, trečias tolsta nuo antro 60 proc. šviesos greičio, kokiu greičiu trečias objektas tolsta nuo pirmo?

Bus 0,88 C, bet čia labiau dėl to, kad stebėtojam pasikeičia nukeliauti atstumai. Ir nors gal jie ir mato skirtingas energijas, reali energija judančio objekto nepakinta. Kinetinė reliatyvistinė energija yra KE = mc^2 - m0c^2. Tai dabar klausimas ar jie abu paims tą patį m0 ? Esmė kiek dabar žiūrėjau tai tie greičiai yra aiškinami ne per energijos skirtumą, bet per laiko ir atstumo kitimą priklausomai nuo stebėtojo. Pirmam stebėtojui atrodo, kad jis per mažesnį laiką nukeliauja savo kelią, negu antras stebėtojas, todėl gaunasi skirtingi greičiai. Bet ar tai pakeičia pačios raketos energija ? Jeigu pakeičia tai kur ji dingsta arba iš kur atsirandą ? Jeigu stebėtojas negali nustatyti tikros energijos, tai nereiškia, kad ji dingo.

Aš čia pabandysiu restartuoti/ labiau vizualizuoti klausimą, bo vanduo pilasi kibirais Žodžiu veiksmas kažkur kosmose. Kaktomuša susitiko 2 pomidorai. Kartu su jais skrenda 2 reliatyvistų komandos. Jie bando įvertinti koks bus susidūrimo pobūdis. Toliau nupaišyta. Mano supratimu abi komandos suprognuozos skirtingus vaizdelius po susidūrimo. Bet abu scenarijai perdaug skirtingi. Negali būti abu iškart. Kaip minėjau priimam prielaidą, kad atomai neskyla dėl paprastumo. ?

Šiuo atveju reikia eiti per reliatyvistinį impulsą. Tarkim raketa, siekdama pagreitėti, išmetė 10 proc. savo masės (kuro) 0,2 c greičiu. Jos ("stacionarios") atskaitos sistemos atžvilgiu, ji įgijo tokį patį impulsą, kaip išmestas kuras (tik priešingu ženklu, nes buvo nulis ir turi likti nulis): p = 0,1 m * 0.2 c / sqrt(1 - 0.04 c^2 / c ^2) = 0.02 m * c / sqrt (0.96) Tas pats impulsas lygus: p = 0,9 m * v / sqrt(1 - v^2 / c^2) Gauname lygtį leidžiančią rasti raketos greitį po kuro išmetimo "stacionarios" atskaitos sistemos atžvilgiu: 0,9 m * v / sqrt(1 - v^2 / c^2) = 0.02 m * c / sqrt (0.96) Išsprendus lygtį (išprastinam m, padauginam abi puses iš sqrt(1 - v^2 / c^2), pakeliam abi puses kvadratu ir viską išprastinam): v = 0.02 c / sqrt(0.778), apytiksliai 0,0227 c Dabar imam tą patį, tik atskaitos sistemoje, nuo kurios raketa jau pradžioje tolo 0,5 c greičiu: Išmestos masės (kuro) greitis pagal reliatyvistinę greičio sumavimo formulę: u = (0,5 c - 0.2 c) / (1 + 0.5 c * -0.2 c / c^2) = (0,3 / 0.9) c = 1/3 c T.y. šios atskaitos sistemos atžvilgiu kuras buvo išmestas kiek mažesniu nei 0,2 c greičiu. Impulsas po išmetimo turi likti nepakitęs: m * 0,5 c / sqrt(1 - 0,25 c^2 / c^2) = (0,1 m * 1/3 c / sqrt(1 - 1/9 * c^2 / c^2)) + (0,9 m * v / sqrt(1 - v^2 / c^2)) Išprastinus gauname trivialią lygtį: k^2 * v^2 + 0.81 v^2 = c ^2 * k^2 kur k = (1 / sqrt(3) - 0,1 / sqrt(8)) Atitinkamai gauname naują raketos greitį judančios sistemos atžvilgiu: v = c * k / sqrt (k^2 + 0.81), apytiksliai 0,5159 c arba palyginus su buvusiu greičiu 0,0159 c, t.y. pagreitėjimas mažesnis nei stacionarios atskaitos sistemos atžvilgiu. Tą patį galima pakartoti ir per reliatyvistinę energiją, bet skaičiavimai bus gerokai painesni.

Kodėl tie vaizdai turi skirtis, jei smūgio energija identiška (999 kg. * c^2), o cheminių ryšių (kurie "išlakstytų" sugerdami smūgio energiją) energija nuo greičio nepriklauso?

Cheminių ryšių energija nepriklauso, nuo medžiagos greičio, net temperatūrą turi nedaug įtakos. Tiesiog arba užtenka energijos jiems nutraukti arba neužtenka. Pats cheminis potencialas tai priklauso, bet čia labiau nuo molekulių kinetinės energijos arba kitaip tariant temperatūros. Patį ryšį galime įsivaizduoti kaip virvė, kad ir koks jos V bebūtų, norint ją nutraukti reikės tiek pat energijos. Ir su ryšiais ilgesnį yra lengviau nutraukti negu trumpą ( čia prasideda temperatūros įtaka, kai atomai pradeda vibruoti greičiau dėl sužadinimo temperatūros ar kitos energijos pagalba, jo ryšio energija šiek tiek susilpnėja, bet čia jau kvantinė mechanika prasideda, dažniausiai pirmiau tiesiog nutrūkstą dėl temperatūros.) Dėl skaičiavimų kur pateikei, tai pilnai sutinku, su jais ir nesiginčiju, kad matomas V priklauso nuo stebėtojo. Kur man problema iškyla, tai energijoje. Kaip aš matau situacija kiekvienam stebėtojui laikas eina skirtingu greičiu ir greičiau keliaujančiam stebėtojui, šviesa juda trumpesniu keliu negu lėčiau judančiam. Tai gaunasi, kad visi stebėtojai turi gumines liniuotes ir tai neturėtų keisti kiek objektas x turi energijos.

Kaip greitis yra "matomas" priklausomai nuo to, iš kur žiūri, taip ir energija "matoma" skirtingai.

Bet čia gaunasi, kad energija yra pamatuota naudojant skirtingas "liniuotes", tuo tarpu reali energija yra tą pati. Ką aš gal nelabai efektyviai ir bandau pasakyti, kad stebėtojas gal ir mato skirtingas energijas, bet tik todėl išmatuoja skirtingu etalonu.

Ai čia gimė šiaip kaip atsakas, kad trūksta vaizduotės. Na gal ir trūksta, kam jos per daug, bet norėjau pažiūrėti kaip oponento vaizduotė suveiks Po to ir pats galvoju, čia nieks nėr taip akyvaizdu, o mažu, nors sugriaut teoriją iš vidaus kaip ir nesitikiu. Tai mąstymo eiga buvo maždaug tokia, kad susidūrimo metu masė perduodama kitam pomidorui, kuris jos turi mažai. Bet procesas nevyks akimirksniu, vistiek reikia laiko. Todėl yra galimybė, kad to pomidoro kuris nejuda dalys bus išsklaidytos labiau. Ypač statmeta judėjimo kryptim (aukštyn žemyn). Reiktų gal kokios kompiuterinės simuliacijos, gal yra formos kuriuos labiau tinka. Gal galų gale nieko nesigaus ir išsitaškymas abiejų spalvų bus vienodas.

Fizikoje nėra tokio daikto, kaip realu ar ne, tik pamatuojama arba ne. Matuojant visada naudosi liniuotę, surištą su tam tikra atskaitos sistema ir "galiojančią" tik joje. Čia toli gražu ne tik reliatyvumo teorijoje, praktiškai visose fizikos šakose tas pats. Kvantinėje mechanikoje dar keisčiau.

Susidūrimai būna triju rūšiu: tamprūs (bilijardas), netamprūs (traukinio vagonai) ir bum (pomidorai). Koks bus ir kokios bus pasekmės, priklauso nuo objekto vidinės struktūros.

butent. as dar papildyciau, kad naudojama atskaitos sistema gali but prasminga - realiai ir kuo placiau pritaikoma praktikoje. cia ir yra tikroji mokslo paskirtis - iprasmint kazka. ir yra labai svarbu butent sugalvot prasminga atskaitos-matavimu sistema, o ne tik matematini apipavidalinima. kokie yra pvz kokia nors reliatyvumo teorija. tai tik apvalkalas - be prasmingo turinio. galbut net labai kokybiskas apvalkalas - bet jis prasmes neduoda. jei tu kokia nors sriodingerio kate ikisi i maiseli, ant kurio bus atspausdinta pvz einsteino reklaminis vardas - nuo to sriodingerio kates verte nei padides, nei sumazes, nei paaiskes ar atsiskleis sitos kates esme... tai tebus tik reklaminimas - o as reklamsciku nevirskinu ir nelaikau tokios veiklos aplamai kazkokiu mokslu...

Paklausykit, čia gi daug lankosi protingų žmonių. Nemažai kas dirba pedagoginį darbą. Gal ne visi, bet Niemand tikrai supranta ir žino, kad reliatyvumo matematinį formalizmą galima užrašyti begale skirtingų formų. Galima kaip dabar , kada kiekvieno vaiduoklio be fizinio pagrindo atžvilgiu šviesa judės pastoviu greičiu. Galima fiksuoti , kad tik Žemės, Saulės ar Galaktikos centro šviesa juda pastoviu greičiu. O dar rimčiau būtų perrašyti / transformuoti formules, kad šviesa juda pastoviu greičiu tik foninės radiacijos atžvilgiu. Nuo to NIEKS nesikeičia eksperimentų skaitiniam rezultatui prognozuoti. Bet iš esmės keičiasi PASAULĖVAIZDIS. Tada viskas aišku ir suprantama. Nieko nebėra reliatyvaus. Masė, ilgis , šviesos greitis stebėtojo atžvilgiu keičiasi. Priklauso tik nuo to kokiu greičiu judama pagrindinės atskaitos sistemos atžvilgiu! Ir tai ne tik fizika, tai daug plačiau žmogui, tai pasaulėvaizdis. O ką jūs darote dabar su jaunimu. Jūs pasirinkote vieną iš lygiaverčių matematinių išraiškų ir bandote pagal ją žmonėm formuoti PASAULĖVAIZDĮ. Na kaip SSSR laikais. Neprimena kažkokio beveik intelektualinio genocido? Manau jaunas žmogus turi žinoti, kad tai ką jūs dėstote yra kai kurių mokslininkų priimtas kolūkio sprendimas. Jaunas žmogus turi žinoti, kad čia tik įrankis kuris jum patogus, nes jame mažiau raidyčių formulėse. Bet tas žmogus turi žinoti, kad viskas taip pat gražiai veiktų ir neužknisant galvos paradoksaliausia teorijos transformacija. Viskas gali būti taip pat aišku ir intuityvu kaip ir Niutono laikais. Bet mokslo elitas kažkodėl nenori jum to rodyti. Ir vis bando įkišti tą jų manimu matematiškai “gražiausią”, o logiškai bjauriausią versiją iš įmanomų. Jūsų mokiniai bent turėtų turėti galimybę rinktis.

Taip, galima kažką panašaus sukonstruoti, bet tai absoliučiai nieko nepakeis fundamentaliam suvokime. Tiesiog dirbtinai prisiriši prie CMB, galaktikos centro ar žemės, nors šios atskaitos sistemos niekuo neypatingos palyginus su bet kokia kita. Ir net tas pats reliatyvumas nuo to niekur nedings. Mokslas tiesiog pripažįsta faktą, kad gamta fundamentaliai reliatyvi, ir nebando gelbėti kažkieno psichologinio komforto. P.s. Niutono laikais jau nebebuvo intuityvu