Парадоксът на гравитацията

[gmladenov]

Тук във форума сме водили много спорове за това, че Специалната теория на относителността
(СТО) е нереалистична; тя не е отражение на физическата реалност, в която живеем.

По този повод предстявям поредния парадокс, илюстриращ въпросната нереалистичност.
Да си представим следната постановка:

Тук на земята пускаме тежко метално топче да падне на земята от височина 4,9м. По условие,
топчето пада вертикално надолу.

Времето, за което топчето ще падне, се смята по следната формула, където d е разстоянието,
което изминава топчето, а g  е земното гравитационно ускорение:

Като заместим във формулата d = 4,9м и g = 9,8 м/сек/сек, времето на падане излиза t = 1 сек.
Тоест, топчето ще се удари в земята в момент t = 1 сек.

Нека сега си представим, че ракета се движи инерциално със скорост 0,866с спрямо земята
(с е скоростта на светлината). При тази скорост Лоренцовият коефициент излиза γ = 2.

Нека за стационарна приемем отправната система на земята, а за примова - тази на ракетата.
Времето на събитието "металното топче удря земята" в примовата система се изчислява с
Лоренцовата трансформация. Като я приложим, получаваме:

• t = 1 сек    =>     t' = γ*t = 2 сек

Значи в системата на ракетата топчето пада два пъти по-бавно на земята в сравнение със
системата на земята.

Хубаво, но времето на падане се определя от горната формула. И тъй като топчето пада
вертикално надолу, топчето изминава еднакво (вертикално) разстояние и в двете системи,
тъй като разстоянията по оста У са еднакви във всички отправни системи.

Това налага извода, че щом в системата на ракетата времето на падане е два пъти по-голямо,
то в тази система земното гравитационно ускорение трябва да е 4 пъти по-малко от g.

• g' = g/4

Тук също така трябва да отбележим, че в системата на ракетата земята е сплескана по оста Х,
в резултат на релативистичното скъсяване на дължините.

Така в крайна сметка излиза, че подвижен наблюдател, който се движи със скорост 0,866с
спрямо земята, вижда една сплескана земя, в която гравитационното ускорение е 4х по-малко
от измереното тук на земята.

Това, разбира се, противоречи на всичко, което знаем за гравитацията.

Специално за g: то зависи от масата на земята. Значи щом подвиженият наблюдател вижда
по-малко g, той вижда и земя с по-малка маса - а масата по условие е еднаква във всички
отправни системи. Противоречие.

Редактирано Август 4 от gmladenov

[scaner]

Преди 12 минути, gmladenov said:

Времето, за което топчето ще падне, се смята по следната формула, където d е разстоянието,
което изминава топчето, а g  е земното гравитационно ускорение:

Само отбелязвам, че това е времето в система на покой със земята.

Преди 12 минути, gmladenov said:

t' = γ*t

Отбелязвам, че и тази формула е коректна.

Следователно, ако в нея заместим  t от по-горната формула, ще видим, че членът γ не се отразява на земното ускорение, т.е. очакванията че някакво g' = g/4  не са верни.

Редактирано Август 4 от scaner

[gmladenov]

Преди 2 минути, scaner said:

Следователно, ако в нея заместим  t от по-горната формула, ще видим, че членът γ не се отразява на земното ускорение, т.е. очакванията че някакво g' = g/4  не са верни.

Това не е вярно. Имаме:

• t' = γ*t = γ*sqrt(2d/g)

Разстоянието d е същото във всички системи, зашото е по оста У. Тогава
какво ще обясини по-голямото време за изминаване на същото разстояние?

Или формулата за времето не е вярна в примовата система, или g' = g/4.
Няма мърдане.

[scaner]

Преди 4 минути, gmladenov said:

Разстоянието d е същото във всички системи, зашото е по оста У. Тогава
какво ще обясини по-голямото време за изминаване на същото разстояние?

Първо, разстоянието за прим-системата не е същото. В нея тялото се движи под ъгъл на земята (векторът му на скоростта е векторна сума от скоростта надолу с която пада и скоростта с която земята се движи спрямо ракетата, съответно пътят е по хипотенузата на един правоъгълен триъгълник, демек е удължен Така че това е вариант, удължавайки това разстояние, не е нужно да намаляваш гравитацията.

Но вместо да се занимаваш с такива акробатики, съсредоточи се на смисъла, той сочи, че причината в случая е по-проста - защото целият интервал (а не неговите съставки) се умножава с гама. И разстоянието остава същото, и гравитацията не се променя, те си остават незасегнати под корена. Това е резултатът от лоренцовите трансформации - интервалът време се променя, без значение на какво е той продукт. И всеки опит за джуркане и произволно тълкуване, водещ до някакво противоречие (както в случая), не е верен. Правиш ли разлика дали опитът за тълкувание не е верен, или има нещо в самата формула?

Ако разглеждаш не такъв интервал, а интервал получен от светлинен часовник например, със същата сбъркана логика ще ми твърдиш, че скоростта на светлината се променяла

Айде по-сериозно.

 

[gmladenov]

Преди 12 минути, scaner said:

Първо, разстоянието за прим-системата не е същото. В нея тялото се движи под ъгъл на земята (векторът му на скоростта е векторна сума от скоростта надолу с която пада и скоростта с която земята се движи спрямо ракетата, съответно пътят е по хипотенузата на един правоъгълен триъгълник, демек е удължен 

Това пак не е вярно.

Топчето има инерция и се движи заедно със земята. В отправната система на ракетата то наистина
се движи под ъгъл, но спрямо земята то се движи отвесно надолу ... във всички отправни системи.

Отвесното движение на топчето се определя единствено от гравитационното ускорение на земята.

 

Цитирай

Ако разглеждаш не такъв интервал, а интервал получен от светлинен часовник например, със същата сбъркана логика ще ми твърдиш, че скоростта на светлината се променяла

Не, няма да твърдя подобно нещо, защото светлината няма инерция. Топчето има инерция.
Така че двете ситуации са несъпоставими.

Редактирано Август 4 от gmladenov

[scaner]

Преди 5 минути, gmladenov said:

Топчето има инерция и се движи заедно със земята. В отправната система на ракетата то наистина
се движи под ъгъл, но спрямо земята то се движи отвесно надолу ... във всички отправни системи.

То се движи отвесно надолу само в системата на земята. Във всички други системи то изминава по-голям път, съответно и за повече време.  Отвори си очите.

По твоята логика е все едно дали ще увеличаваш пътя (който реално се увеличава и топчето трябва да го минава за повече време, това обяснява и светлинният часовник), или ще намаляваш гравитацията. Защо риташ срещу собствената си логика?   Макар че увеличаването на пътя е по-логично.

Преди 6 минути, gmladenov said:

Не, няма да твърдя подобно нещо, защото светлината няма инерция. Топчето има инерция.

Каква роля има инерцията тука? Ти вземаш един коефициент и го прилепваш към една произволно избрана величина във формулата, и твърдиш че тя трябва да се промени. Така че в посоченият случай няма проблем да твърдиш, че скоростта на светлината се променя при светлинният часовник. Освен ако видиш порочността на този метод, и съответната порочност на промяната на g и ти дойде акъла на мястото. 

Абсолютно еднакви ситуации, произволно тълкувание на определен резултат.  Което съвсем естествено води до противоречия. Но защо си го причиняваш?

 

[gmladenov]

Преди 15 минути, scaner said:

То се движи отвесно надолу само в системата на земята. Във всички други системи то изминава по-голям път, съответно и за повече време.

Когато топчето пада в други системи (освен тази на земята), неговата скорост има два компонента,
хоризонтален и вертикален:

Хоризонталният компонент е различен в различните системи, защото зависи от относителната скорост
между тях. Вертикалният компонент, обаче, трябва да е еднакъв, защото той зависи единствено от
гравитацията на земята.

Ако не е еднакъв, значи гравитацията на земята е различна в различните системи - и точно така
излиза според Лоренцоват трансфромация. Именно в това се състои протоворечието.

Редактирано Август 4 от gmladenov

[scaner]

Преди 5 минути, gmladenov said:

Ако не е еднакъв, значи гравитацията на земята е различна в различните системи - и точно така
излиза според Лоренцоват трансфромация. Именно в това се състои протоворечието.

Еднакъв е вертикалният компонент, естествено, очевадно е. Но в случая пътят се определя и от хоризонталният елемент. Съответно се удължава. И е много по-логично да прилепиш гама-та към него, а не към гравитацията. И всичко заспива. А ти се спъваш още на това място.

Но и така се вижда произволът в тълкуванието, и няма защо да се учудваш че се стига до противоречие. Ако не местиш коефициента, а го прилагаш към интервала време като цяло, както е и според правилата на ЛТ, няма никакви противоречия - увеличава се интервала време като цяло, а не някакви други величини.

Сам си вкарваш автоголове

 

[gmladenov]

Преди 4 минути, scaner said:

Еднакъв е вертикалният компонент, естествено, очевадно е.

Ами щом е еднакъв, значи прилагаме формулата за времето на падащо тяло. И в примовата
система нещата не излизат.

Тази формула важи само са вертикалния компонент на движението. А ти се опитваш да го
изкараш, че трябва да вземем предвид и хоризонталния компонент. Е да, ама не.

[scaner]

Преди 2 минути, gmladenov said:

Тази формула важи само са вертикалния компонент на движението. А ти се опитваш да го
изкараш, че трябва да вземем предвид и хоризонталния компонент. Е да, ама не.

Аз само казвам, че с хоризонталният компонент пътят се увеличава. Тоест вместо произволно да пипаш знаменателя на формулата, прилагай сбърканата логика за числителя.

Но защо изобщо трябва да прилагаш сбъркана логика, след като ЛТ ти дават информация за цялостният интервал, а не за някакви негови съставки? Цялостният интервал се променя не поради промяна на гравитацията или височината, а поради относителното движение на двете системи при дадените свойства на пространство-времето - нещо много по-дълбоко от занаятчийството, с което си се захванал

А че занаятчийството ти е бъгаво, доказателство е че опираш в противоречия, прилагайки го. Това обаче не криви никак капата на ЛТ.

Сега, ако не си способен да разбереш тези прости неща, не мога да ти помогна

[Gravity]

Младенов, каква е ролята на гравитацията? Ако замениш свободно падащо тяло с тяло движещо се с постоянно ускорение, нищо не се променя, нали?

[gmladenov]

Преди 10 минути, Gravity said:

Младенов, каква е ролята на гравитацията?

Гравитацията определя гравитационното ускорение g.

Ако земята създава ускорение g в една система, нормално ли е това ускорение да е различно
в друга система?

Ако кажеш, че е нормално, се самоналага изводът, че гравитацията на земята е относителна
и се променя между отправните системи. Това за нормално ли се брои?

[Gravity]

Преди 6 минути, gmladenov said:

Гравитацията определя гравитационното ускорение g.

Ако земята създава ускорение g в една система, нормално ли е това ускорение да е различно
в друга система?

Ако кажеш, че е нормално, се самоналага изводът, че гравитацията на земята е относителна
и се променя между отправните системи. Това за нормално ли се брои?

Какво значение има коя сила създава ускорението?

Остави на страна каква ти се струва на теб за нормално. Имаши парадокс?

[gmladenov]

Преди 8 минути, Gravity said:

Какво значение има коя сила създава ускорението?

В горния пример с металното топче, то се движи в отправната система на земята единствено заради
гравитацията. Без гравитация то въобше нямаше да се движи.

В другите отправни системи гравитацията е единствената причина топчето да се движи вертикално
надолу. Тоест, вертикалният компонент на скоростта се определя от гравитацията и нищо друго.

Задал съм гравитацията като движеща сила именно защото няма как да оправдаем нейна промяна
между отправни системи. Гравитацията на земята не би трябвало да се променя от това дали
приемаме земята за стационарна или подвижна.

Редактирано Август 4 от gmladenov

[Gravity]

Преди 15 минути, gmladenov said:

В горния пример с металното топче, то се движи в отправната система на земята единствено заради
гравитацията. Без гравитация то въобше нямаше да се движи.

В другите отправни системи гравитацията е единствената причина топчето да се движи вертикално
надолу. Тоест, вертикалният компонент на скоростта се определя от гравитацията и нищо друго.

Задал съм гравитацията като движеща сила именно защото няма как да оправдаем нейна промяна
между отправни системи. Гравитацията на земята не би трябвало да се променя от това дали
приемаме земята за стационарна или подвижна.

Вместо гравитация изполвай друго сила която придава същото ускорение. Например малък двигател. Той завижва топчето в дадена посока точно сакто гравитацията. Гравитацията е ускорението са неразличими.

[todorg]

На всички вярващи в плоската Земя ,съм им дал примера ,да се качиш на 8 мия етаж и да скочиш ,накъде ,ще полетиш.Масово отговарят понеже ,човешкото тяло е по плътно от въздуха и полита надолу.следващият ми въпрос е човешкото тяло е по плътно и настрани и нагоре ,защо не полита в тези посоки.те казват ,когато  си по плътен падаш надолу.Ами именно ,каква е тази сила ,която кара по плътните тела ,да падат надолу и там ме блокират.Ако на някой му се забавлява ,да си направи такъв тест с тези малоумници.

Редактирано Август 4 от todorg

[gmladenov]

Преди 9 минути, Gravity said:

Гравитацията е ускорението са неразличими.

Ако са еквивалентни, защо тогава да се хабя с друго ускорение, а не с гравитационното?

Пак да кажа, използвам гравитация в примера, защото тя няма как да е различна между
отправни системи. Гравитацията е константа, която не се променя между системите.
Защо тогава на топчето му отнема повече време да падне на земята в другите системи
отколкото в земната система. Това е противоречието.

[Станислав Янков]

Преди 13 часа, gmladenov said:

Тук във форума сме водили много спорове за това, че Специалната теория на относителността
(СТО) е нереалистична; тя не е отражение на физическата реалност, в която живеем.

Само дето досега не успя да демонстрираш скорост, по-висока от скоростта на светлината, а ако СТО не беше вярна, много лесно щяха да се намират неща, които се движа и с много пъти над скоростта на светлината (примерно с 500с).

Редактирано Август 5 от Станислав Янков

[Станислав Янков]

р

Редактирано Август 5 от Станислав Янков

[scaner]

Преди 12 часа, gmladenov said:

Ако са еквивалентни, защо тогава да се хабя с друго ускорение, а не с гравитационното?

Пак да кажа, използвам гравитация в примера, защото тя няма как да е различна между
отправни системи. Гравитацията е константа, която не се променя между системите.
Защо тогава на топчето му отнема повече време да падне на земята в другите системи
отколкото в земната система. Това е противоречието.

Аз разбирам идеята на Гравити така. Можеш да включиш някаква тяга против гравитацията, и да елиминираш нейното действие. Ще имаш ситуация на равномерно движение с постянна скорост (вертикална в примера). ЛТ пак ще покажат увеличаване на интервала. Тоест, гравитацията няма нищо общо с това, има ли я или я няма, резултатът ще е един и същи.

Което доказва, че ти сам си вкарваш автогол с некоректни интерпретации

[Gravity]

Преди 1 час, scaner said:

Аз разбирам идеята на Гравити така. Можеш да включиш някаква тяга против гравитацията, и да елиминираш нейното действие. Ще имаш ситуация на равномерно движение с постянна скорост (вертикална в примера). ЛТ пак ще покажат увеличаване на интервала. Тоест, гравитацията няма нищо общо с това, има ли я или я няма, резултатът ще е един и същи.

Което доказва, че ти сам си вкарваш автогол с некоректни интерпретации

Може и така, но аз имах предвид малко по-различен вариант. В примера на Младенов имаме топче което пада към земята. Разглеждаме в отправната система на земята е в система, която се движе спрямо земята. Младенов казва, че има парадокс и това че топчето си уссорява от гравитацията е важно. Ако вместо това разгледаме космонавт, който се ускорява със същото ускорение към ракета (реактивен двигател в раницата). И разгледаме в системета на ракетата и в подвижна спрямо нея, всички резултати за време, път, скорост и т.н. ще са същите. Спред Младенов няма парадокс защото няма гравитация.

@gmladenov Защо?

[Станислав Янков]

Имаме ракета и две различни ситуации:

1) Ракетата се движи с 0,866с спрямо Земята, а към Земята се ускорява гравитационно и накрая се удря в нейната повърхност метално топче, което е наблюдавано от двама различни наблюдатели - единия на Земята, а другия в ракетата.

2) Ракетата се движи с 0.866с спрямо космическа станция, а към космическата станция се ускорява (със същото като гравитационното ускорение на Земята) и накрая се удря в станцията космонавт с реактивна раница, който космонавт е наблюдаван от двама различни наблюдатели - единия в станцията, а другия в ракетата.

Въпросът: Защо в едната ситуация да има “парадокс”, а в другата да няма, само понеже в единия случай ускорението е гравитационно, а в другия реактивно, след като и в двата различни случая двамата различни наблюдатели (този на Земята/в станцията и другия на кораба) регистрират едни и същи особености в сравнение с другата ситуация?

Това ми се струва, че е въпроса на Гравити към Младенов, а отговора е ясен - на Младенов хронично не е ясна материята, която коментира.

Редактирано Август 5 от Станислав Янков

[Станислав Янков]

Преди 22 часа, gmladenov said:

Значи в системата на ракетата топчето пада два пъти по-бавно на земята в сравнение със
системата на земята.

Ракетата се движи със скорост 0,866с в Космоса, далече от гравитацията на Земята, затова в кораба не може да се реализира гравитационно падане на топче със земното ускорение, което да се случва два пъти по-бавно от гледна точка на земен наблюдател. В кораба цари безтегловност.

Редактирано Август 5 от Станислав Янков

[gmladenov]

Преди 47 минути, Станислав Янков said:

Ракетата се движи със скорост 0,866с в Космоса, далече от гравитацията на Земята, затова в кораба не може да се реализира гравитационно падане на топче със земното ускорение ...

Няма падане на топче в кораба, колега. Топчето пада на земята.

Гравитацията на земята би трябвало да е еднаква във всички системи и топчето пада от еднаква
височина във всички системи (по оста У няма промяна на дължините).

Значи след като топчето пада от една и съща височина и гравитацията на земята е еднаква във
всички системи, защо топчето пада за различно време в различните системи. Това е казусът.

Редактирано Август 5 от gmladenov

[scaner]

Преди 6 минути, gmladenov said:

Гравитацията на земята би трябвало да е еднаква във всички системи

Това от къде следва? Или така е нагласено, за да има "парадокс"?

Само не ми казвай, че е така, защото не може според теб да е иначе...