Fizika 2006
-
Albertus #1047 Szia!
Félig-meddig úgy van, ahogy mondod. Miután a fény az egyetlen mérce két távoli anyigi test között, és a fény sebességét állandónak tekinti a specrel, így mikora két test közötti relatív sebesség egyre jobban közeledik a mérce sebességéhez, (helyesebben egyre jobban megközelíti a fény sebességét,) akkor a két sebesség együttes hatását látjuk, mérjük.
Ezt közelítsük meg másként, de továbbra is a specrel szabályai szerint.
Legyen egy K inerciális mozgású rendszer valahol. (Azaz ebben a K rendszerben nincs gyorsító erőhatás.)
És ezt a K rendszert, hozzá relatívan különféle sebességekkel mozgó inerciális mozgású rendszerekből megfigyeljük.
Minden megfigyelő ugyanazon fénysebesség értékkel azaz c=3e8 m/s értékkel számoljon.
Minden megfigyelő tudja, hogy a K rendszerben működik egy jelforrás
a K rendszerben mérve f=3e8 Hz frekvenciával villogva.
Nyílván minden megfigyelő tudja, hogy a K rendszerben megmérve a szétsugárzódó fényt, minden méterre esik egy villanás.
És a megfigeylők rendszereinek mindegyikében olyan irányban mozogjon
a K rendszer, hogy közeledő-, pont mellette merőleges-, majd távolodó irányban is megmérhesse a K rendszerből érkező villanások frekvenciáját és a villanások közötti távolságot.
Nyílván minél nagyobb a relatív sebesség a megfigyelő és a K rendszer között, annál nagyobb eltérés mérhető ezen adatokban közeledéskor és távolodáskor egyaránt.
De mi van akkor, amikor pont elhalad a K rendszer a megfigyelő mellett? Akkor mérheti a megfigyelő ugyanazt a frekvenciát és villanások közötti távolságot, mint amit a K rendszerben nyugvó megfigyelő megmért?
Ennek eldöntéséhez vegyük elő a fényórát. Jól látszik, hogy a "pont mellette" esetben a K rendszerből a megfigyelő felé indult villanás
nem érheti el a megfigyelőt a relatív sebesség létéből fakadóan.
Hanem csak a korábban indult villanás ér éppen akkor a megfigyelőhöz, amikor a K rendszer pont mellette van.
A fényút, a c sebesség és a köztük lévő v relatív sebesség egy derékszögű háromszöget képez.
Na jó, de ha majdnem súrolja egymást a két rendszer, akkor is ott van ez a derékszögű háromszög?
Igen, ott. A "majdnem összeérés" távolsága, bármilyen kicsi, de létező távolság. Így ha a megfigyelő és a K rendszerbeli fényforrás között zérónál hosszabb idő alatt (,azaz zéró hossznál hosszabb úton,)
éri el a fény a megfigyelőt, akkor mindig ott van az a bizonyos háromszög, amellyel meghatározhatjuk a relatív sebességből adódó mérce
látszólagos "tévedését-torzulását".
Azaz olyan értelemben igazad van, hogy a méréshez használt mércénk
megváltozik a relatív sebeség hatására és ez okozza a relativisztikusnak nevezett hatásokat.
A fotonra ültetett órás ember.
Einstein gyakran mesélte, ahogyan elképzelte azt, hogy mit láthatnánk ha egy fotonra ülnénk.
Ennek ellenére, vagy éppen azért mert nehezebb lett volna a modell megalkotása, a relativitás elméletéből kizárta ezt a lehetőséget azzal, hogy inerciális mozgású megfigyelő nem haladhat fénysebességgel.
Egyébként, ha a relativitási elvet,
( figyelem, relativitási elv az nem azonos az Einstein féle relativitás elmélettel! Mondva Einstein a relativitási elvre építette a relativitás elméletét. Azaz az általánosabb elv a relativitási elv, a relativitás elméletének nem szabadna a relativitási elvet megsértenie.)
valóban alkalmazzuk, akkor ha a foton c sebességgel távolodik a lámpától, akkor a foton számára a lámpa a foton, mert a lámpa távolodik a fotontól c sebességgel.
Hogy Einstein miért tíltotta ki a relativitási elvet a relativitás elméletéből?
Nagyon egyszerű! Einstein azt hitte, hogy a relatív sebesség hatására látott időlassulás valós jelenség. Azt hitte, hogy valóban lassabban jár
annak a rendszernek az órája amelyiknek a megfigyelőhöz relatív sebessége van.
Azaz ha valóban lelassulnak az órák, akkor c értékű relatív sebességnél állnia kellene az óráknak. -- vélte Einstein.
Mint a fentebbi leírásból láthatod, a lassulás látványát az a "piciny" derékszögű háromszög alakú aránypár okozza ami a K rendszer és a megfigyelő közötti valós fényutat magába foglalja.
Persze, joggal kérdezhetnéd, hogy Einstein nem ismerte az infinitezimális fogalmát? Vagy azt, hogy Einstein hogyan nem ismerte Leibnitz munkásságát, amikor Leibnitz Newtonnal együtt alkotott?
De úgy vélem, ezekre a kérdésekre már senkisem tud felelni.