|
citace:
MĚLA BYCH TAKÉ JEDEN TEORETICKÝ DOTAZ:
Čistě teoreticky:
Kdybych odcestovala ze Země raketou, která by dokázala leteť rychlostí světla, jak dlouhou cestu bych musela uleteť, abych se vrátila zpět na Zemi přesně za 40 pozemských let? A o kolik let bych, oproti těm na Zemi zestárla já?
A ještě jakou rychlostí dnes skutečně člověk (raketa s člověkem) dokáže letět?
... obávám se, že jste plně nepochopila teorii relativity. Skutečnost je následující:
1) podle speciální teorie relativity je čas pohybujícího se objektu zpomalen !relativně! k mému času. Stejně tak je zpomalen čas pozorovatele z hlediska pohybujícího se objektu. Zpomalení odpovídá rychlosti, přičemž při rychlosti světla čas stojí. Ale vše pouze RELATIVNĚ! (tedy "zdánlivě")
2) opravdické zpomalení času plyne z Obecné teorie relativity a je důsledkem ekvivalence zrychlení a zpomalení s gravitačním polem.
... ještě ke druhému dotazu:
současné sondy jsou z relativistického pohledu "trapně pomalé". Přestože jsou časové efekty měřitelné, tak změny jsou na úrovni pod miliardtinu procenta. Takže na výrazné omezení stárnutí to není ...  |
| 12.9.2008 - 15:39 - ingeneur | |
|
citace:
MĚLA BYCH TAKÉ JEDEN TEORETICKÝ DOTAZ:
Čistě teoreticky:
Kdybych odcestovala ze Země raketou, která by dokázala leteť rychlostí světla, jak dlouhou cestu bych musela uleteť, abych se vrátila zpět na Zemi přesně za 40 pozemských let? A o kolik let bych, oproti těm na Zemi zestárla já?
A ještě jakou rychlostí dnes skutečně člověk (raketa s člověkem) dokáže letět?
Lucko, vysvětlím Ti to privátně, u vínka. Chceš? |
| 12.9.2008 - 15:51 - David | |
|
| Problém cestování rychlostmi ve vyšších zlomcích světelné rychlosti znamená ovšem, pokud se to odehraje v galaxii časté střety s hmotnými částicemi, již samotný proton při střetu s hvězdoletem odpaří mnohonásobek své hmoty, mereorit velikosti pomeranče už hvězdolet řádně pocuchá. Navíc prostředí bude jakoby houstnout vákuum se jaksi zahustí tím, že hvězdolet bude častěji potkávat plyny a prach. Hvězdným poutníkům na palubě bude samozřejmě připadat, že hvězdolet stojí a jen souhvězdí na obloze pomalu mění svůj tvar s vyjímkou cílové hvězdy, která se nebude pohybovat, ale jasnět až do kotoučku. Odhaduji, že při letu k nejbližší hvězdě kolize s prostředím odpaří čtvrtinu hmoty hvězdoletu.Smazřejmě , když se počáteční rychlost bude blížit c. U cíle pak tímto brzděním klesne přibližně na desetinu c. |
|
citace:
Hvězdným poutníkům na palubě bude samozřejmě připadat, že hvězdolet stojí a jen souhvězdí na obloze pomalu mění svůj tvar s vyjímkou cílové hvězdy, která se nebude pohybovat, ale jasnět až do kotoučku.
Pokial sa dobre pamatam takymto rychlym cestovatelom sa budu hviezdy javit, ze sa s pribudajucou rychlostou stale viac priblizuju k osi vektoru rychlosti kozmoplanu. Cize v smere letu sa budu zhromazdovat do coraz mensieho kruhu - uplny opak toho co obvykle vidno v sci-fi filmoch, ked hviezdy pri rychlostiach blizkych rychlosti svetla tvoria akesi pruhy smerom od stredu k okrajom. Okrem toho treba ratat s doplerovskym javom - bude sa menit farba hviezd. |
|
citace:
MĚLA BYCH TAKÉ JEDEN TEORETICKÝ DOTAZ:
Čistě teoreticky:
Kdybych odcestovala ze Země raketou, která by dokázala leteť rychlostí světla, jak dlouhou cestu bych musela uleteť, abych se vrátila zpět na Zemi přesně za 40 pozemských let? A o kolik let bych, oproti těm na Zemi zestárla já?
A ještě jakou rychlostí dnes skutečně člověk (raketa s člověkem) dokáže letět?
Zkusím trochu zjednodušit předchozí odpovědi.
Pokud to dobře chápu (a raketa je schopna letět rychlostí světla "okamžitě" [fyzikálně je to zřejmě nemožné, ale berme to jen čistě teoreticky]), tak pokud se má na Zemi vrátit za 40 pozemských let, tak musí urazit vzdálenost přesně 40 světelných let (protože celou cestu letěla stále rychlostí světla). Vzhledem k relativistické dilataci času by přitom "palubní čas" na raketě měl ukazovat prakticky "nulu". Pro "kosmonauta" by tak cesta trvala méně než sekundu (a o tolik by také "zestárl").
Jinak rychlost světla je cca 300000 km/s. Lidé nejrychleji letěli při odletu k Měsíci rychlostí cca 11 km/s. Některé bezpilotní sondy (po urychlení průletem kolem Jupiteru) dosáhly max. rychlosti cca 30 km/s (to je zhruba jedna desetitisícina rychlosti světla [destina promile]). Při těchto reálných rychlostech (pod 100 km/s) se žádné relativistické efekty prakticky neprojevují (z hlediska "stárnutí" člověka jsou zanedbatelné). |
|
citace:
citace:
MĚLA BYCH TAKÉ JEDEN TEORETICKÝ DOTAZ:
Čistě teoreticky:
Kdybych odcestovala ze Země raketou, která by dokázala leteť rychlostí světla, jak dlouhou cestu bych musela uleteť, abych se vrátila zpět na Zemi přesně za 40 pozemských let? A o kolik let bych, oproti těm na Zemi zestárla já?
A ještě jakou rychlostí dnes skutečně člověk (raketa s člověkem) dokáže letět?
Zkusím trochu zjednodušit předchozí odpovědi.
Pokud to dobře chápu (a raketa je schopna letět rychlostí světla "okamžitě" [fyzikálně je to zřejmě nemožné, ale berme to jen čistě teoreticky]), tak pokud se má na Zemi vrátit za 40 pozemských let, tak musí urazit vzdálenost přesně 40 světelných let (protože celou cestu letěla stále rychlostí světla). Vzhledem k relativistické dilataci času by přitom "palubní čas" na raketě měl ukazovat prakticky "nulu". Pro "kosmonauta" by tak cesta trvala méně než sekundu (a o tolik by také "zestárl").
Jinak rychlost světla je cca 300000 km/s. Lidé nejrychleji letěli při odletu k Měsíci rychlostí cca 11 km/s. Některé bezpilotní sondy (po urychlení průletem kolem Jupiteru) dosáhly max. rychlosti cca 30 km/s (to je zhruba jedna desetitisícina rychlosti světla [destina promile]). Při těchto reálných rychlostech (pod 100 km/s) se žádné relativistické efekty prakticky neprojevují (z hlediska "stárnutí" člověka jsou zanedbatelné).
Sumar Ti dali spravny, ale bacha este na jeden zasadny omyl. Ten let si budes uzivat len tolko o kolko zostarnes, teda 1 sekundu.
Takze ak za jednu sekundu mrknes okom, tak budes mat pocit, ze to mrknutie trvalo len jednu sekundu, ale na Zemi zatial ubehne 40 rokov. Pre pozemstana to bude hooodne pomale mrknutie, hoci tebe sa bude zdat ako len sekundove.
Takze ak od toho ocakavas, ze sa za 40 pozemskych rokov pocas svojho letu doucis spanielcinu, cinstinu a teoriu relativity a zostarnes pri tom len o jednu sekundu, tak zial, nenaucis sa toho viac, ako by si na Zemi stihla za tu jednu sekundu.
BTW. Jak dobre, ze sa pyta zena, skusam si odpovede pretransformovat do jazyka, keby sa pytal nejaky Vlado.  [Editoval 13.9.2008 pridal martinjediny] |
|
Nejlepší na tom je, že když bude koukat pozemšťan na osobu na tom relativistickém hvězdoletu, uvidí, že se se vším pěkně fláká. Trvá jí třeba 40 let, než mrkne. Ovšem, když je to tak relativní, kouká osoba z hvězdoletu na pozemšťana a vidí to samé - relativisticky líný pozemšťan mrká 40 let. Kdo z nich má vlastně tedy pravdu?
Rozhodne zrychlení, které případně oba objekty srovná. Když po čase relativistický hvězdolet zabrzdí - tedy zrychlení jej srovná s rychlostí Země, takže vzájemná rychlost obou těles bude nulová, vyjde najevo, že pravdu měl pozemšťan - loď letěla 40 let a osoba ve hvězdoletu za tu dobu nestihla nic jiného než jednou mrknout, zatímco její vrstevnice mají mezi tím odrostlá vnoučata. Mohlo by to ale být i obráceně. Kdyby nějak došlo k tomu, že třeba nějaká supernova vedle Zeměkoule by planetu urychlila, aby se její rychlost srovnala s relativistickým hvězdoletem (pro pozorující z hvězdoletu tedy zabrzdila Zemi na nulovou rychlost), tak se zjistí, že pravdu má pozorovatel na "raketě" - pozemšťané sice letěli 40 let, ale za tu dobu jen mrkli.
Raketa by se ale moc pro taková urychlování nehodila, jak nás poučuje Ciolkovského rovnice. Ovšem při gamazáblescích dochází k urychlování hmot na rychlosti, kdy chybí snad miliontina procenta k dosažení této krajní rychlosti. Chtělo by to pořídit si nějaký černo-díro hroutič jako relativistický katapult. Pak se už jen modlit, aby "ablativní" účinek gamazáblesku probíhajícího během průchodu mezihvězdným plynem ponechal zvězdoletu aspoň kousíček hmoty, který by stálo za to nějak po gamazábleskovém brždění dobrzdit.
Áda |
| 16.9.2008 - 16:24 - LuckaDC | |
|
Děkuji všem za pokus o odpověď,
některé odpovědi jsou však totálně mimo mísu mého pochopení některé (zejména od Aleše Holuba) mi to aspoň trochu osvětlily...
V podstatě mi šlo o to zestárnutí, nebo také se dá říct, přeskočení do budoucnosti o 40 let.
Takže doplňující dotaz:
Když budem uvažovat to zrychlení a zpomalení rakety na úroveň téměř rychlosti světla, jak dlouho by to pak zabralo? Jak se to dá spočítat?
(omlouvám se jestli je to debilní dotaz, o speciální teorii relativity toho opravdu moc nevím...)
Jak Martin jediny např. přišel na toto:?
citace:
To mas pradu, ale cisto teoereticky 2g ju nezabije, takze (spinavo teoreticky) zrychlovat bude cca 173dni, spomalovat tiez, takze s ohladom na nelinearnost zostarne o cca 220dni?
A vzdialenost letu by bola zas odhadom cca 39,3 svetelneho roka
|
|
citace:
Jak Martin jediny např. přišel na toto:?citace:
To mas pradu, ale cisto teoereticky 2g ju nezabije, takze (spinavo teoreticky) zrychlovat bude cca 173dni, spomalovat tiez, takze s ohladom na nelinearnost zostarne o cca 220dni?
A vzdialenost letu by bola zas odhadom cca 39,3 svetelneho roka
Vobec nijak. proste som si typol. Ked sa na to pozeram este raz, tak som si netypol moc presne, ale ak ta to zaujima tak celkom zrozumitelne to vysvetluju wo wikipedii. http://www.sk.wikipedia.org/wiki/Dilat%C3%A1cia_%C4%8Dasu
P.S. Prave dilatacia casu je jeden z dovodov preco nedosiahnes rychlost svetla. zrychlenia 2g...20ms-2 su bezne zrychlenia pre "turisticku" kozmonautiku. takze zo zaciatku zrychlis kazdu sekundu o 20m/s, takze cca po 5 sekundach budes mat rychlost 100m/s, po 900s, cca 18000m/s.
Zaujimave to zacne byt po cca 5000000sekundach, pri rychlosti cca100.000.000m/s. Ty sice zrychlis za 1s o 20m/s, ale na Zemi uplynie 1,06s.
pri 200.000.000m/s trva tvoja 1s pre pozorovatela na Zemi uz cca 1,34s
pri 280.000.000m/s 1s trva cca 2,79s
pri 295.000.000m/s 1s trva cca 5,5s
pri 299.000.000m/s 1s trva cca 12,3s
pri 299.750.000m/s 1s trva cca 62s
pri 299.790.000m/s 1s trva cca 274s
pri 299.792.457m/s 1s trva cca 12243s
pri 299.792.457,9m/s 1s trva cca 40000s(to je cca 1/2dna)
s priblizovanim k 299.792.458 sa tvoja 1s bude blizit k nekonecnu= zastaveniu casu na Zemi.
Kedze si pozries uvedenu dilataciu casu, ze do rychlosti 200.000.000m/s nema zasadny vplyv, tak prvych 115dni Ti uplynie priblizne rovnako ako na Zemi. Vlastna dilatacia casu sa zacne viditelne prejavovat az potom.
V podstate zostarnes len o tolko, kolko budes vnimat, ze zrychlujes. Kedze pri 2g budes zrychlovat 173 dni na c a to nedosiahnes ani len do 1/2 cesty, tak zostarnes o menej. kedze 1/2 cesty zrychlujes, 1/2 spomalujes, tak cesta bude trvat menej ako 2x173, teda menej ako 346dni. takze som si asi nespravne typol , ze zostarnes o cca 220dni , ale pocitat sa mi to nechcelo. Ale na prvu supu to nebol az tak zly typ 
Takze dovol mi novy presnejsi typ: zostarnes cca o 333dni. Ale opat to nepocitam, len hadam a 333 sa tak lahko pise [Editoval 17.9.2008 pridal martinjediny] [Editoval 17.9.2008 pridal martinjediny] |
| 15.11.2010 - 22:24 - Jahhy | |
|
| Jen takové zamyšlení. Kdyby se nějaké fyzické kosmické lodi podařilo dosáhnout rychlosti světla a vedle mě stál kolega kosmonaut, tak bych ho asi ani neviděl. Myslím si, že bych neviděl ani kosmickou loď, protože rychlost světla je absolutní a já bych tomu světlu ulítl, v případě, že kolega bude stát třeba 10m ode mě. |
|
1. Nepodaří se to tělesu s nenulovou klidovou hmotností. 
2. Pokud by ano, tak pro všechny případy, kdy nepoletí přímo rovně ode mě, tak se bude vzdalovat rychlostí podsvětelnou a tím pádem raketou vyslané světlo dříve či později ke mě dorazí. ____________________
--
MIZ |
| 16.11.2010 - 07:46 - jako | |
|
| pokiaľ by mi nevadila moja nekonečne veľká hmotnosť, tak by som videl nielen kolegu, ale celý vesmír naraz. |
|
citace:
Jen takové zamyšlení. Kdyby se nějaké fyzické kosmické lodi podařilo dosáhnout rychlosti světla a vedle mě stál kolega kosmonaut, tak bych ho asi ani neviděl. Myslím si, že bych neviděl ani kosmickou loď, protože rychlost světla je absolutní a já bych tomu světlu ulítl, v případě, že kolega bude stát třeba 10m ode mě.
POZOR na inercialny system!
Ty nevies, ci tvoja lod je v pohybe, alebo stoji a hybe sa okolo teba vesmir v protismere.
-tvoje hodiny na lodi tikaju pre teba normalne, vazis to co obycajne, s kolegom konverzujes rovanko ako na Zemi, tvoje slapnutie na nohu prezije so zvycajnym usklabkom. To vsetko v tvojej inercialnej sustave, voci ktorej si v pokoji. Vasa vzajomna rychlost je nulova.
Problem by nastal, az keby si sa od kolegu vzdaloval/priblizoval rychlostou blizkej svetlu. Potom by slapanec na nohu bol celkom kriticky, lebo tvoja hmotnost by bola vzhladom k nemu "velka".
- Pre pozorovatela napr. zo Zeme, by ale videl, ze jedna sekunda na lodnych hodinach trva miliony sekund, ze vyslovenie jednej vety Ti trva roky...
Ale aj naopak! Ty nevies, ci tvoja lod stoji, a len Zem od teba neuteka rychlostou blizkou svetlu. Tvoje hodiny by tykali pre teba normalne, ale jednu sekundu by na Zemi by si videl, ako trva miliony sekund, ze Huston hlasi jednu vetu cele roky...
-Jednoducho hodiny idu najrychlejsie v sustave v ktorej sa nachadzas ty. Teda tie, voci ktorym si v pokoji.
Pozri:
http://www.aldebaran.cz/forum/viewtopic.php?t=1274 |
|
"Ty nevies, ci tvoja lod je v pohybe, alebo stoji a hybe sa okolo teba vesmir v protismere."
a existuje nejaký spôsob ako to zistiť?
trochu mi to pripomína problém, či slnko obieha okolo zeme alebo zem okolo slnka..
ale bude spôsob, ktorím určím svoju polohu a rýchlosť k okoliu rovnaký, ako v prípade sporu o heliocentrizmus? |
| 16.11.2010 - 09:18 - Tomas Habala | |
|
Neexistuje. Ani v principe.
A co sa tyka Zeme a Slnka, kludne mozes povazovat Zem za nehybnu a vsetky pozorovane pohyby voci Zemi vysvetlit ako pohyby tych druhych telies (vratane Slnka) a vsetko bude sediet. Pred Kopernikom a Galileom pocitali pohyby planet cez Ptoleimajov system, ktory povazol Zem za nehybnu a mali presnejsie predpovede ako Galilei, co bolo pre Galileiho v tom slavnom spore minus. Galilei totiz povazoval drahy planet za kruhove a nie za elipticke ako spravne ma byt. |
| 16.11.2010 - 09:29 - ohara | |
|
| Pokud se pohybujes rovnomerne primocare (zadna zrychleni ani zmeny smeru) tak zadny takovy zpusob neni. Stejne jako nejde odlisit zda lod sama zrychluje nebo na ni pusobi gravitacni pole nejakeho vnejsiho objektu. Vesmir ale neni staticky a rozpina se cimdal rychleji, to relativita nepredpokladala (ta predpokladala postupne zpomalovani expanze) a nevim jestli v takovem pripade je stale invariance zachovana - mozna se ukaze ze v takovem pripade by to rozhodnout slo, ale nenapada me jak |
|
Tak mě při čtení téhle diskuze napadla spíš otázka komunikace s lodí letící rychlostí blízkou rychlosti světla. Nejde mi o zpoždění jako spíš o změnu vlnové délky rádiových vln použitých při komunikaci.
Vezměme si příklad, že na Zemi je stanice pracující s vlnou délky 1m.
Pokud poletím vysokou rychlostí, vlivem dopplerova posunu se bude vlnová délka vln přilétajících k lodi ze Země zvětšovat, řekněme na 1,5m. Pokud bych chtěl komunikovat se Zemí, která se vzhledem k lodi vzdaluje vysokou rychlostí, znamená to, že z lodi budu muset vysílat vlny o délce 2/3 m. Jenže na lodi dojde vlivem rychlosti k dilataci délky a času, takže ty vlny budou mít pořád délku 2/3 m (měřeno na lodi), nebo na lodi budu muset generovat úplně jinou délku vlny? |
| 16.11.2010 - 13:26 - Adolf | |
|
U rovnoměrného přímočarého pohybu je rychlost tak relativní, že má úplně stejný smysl říkat, co se vůči čemu pohybuje jakou rychlostí, ale nikoliv u zrychlení! Působí-li na něco zrychlení (síla), je jasné, že to zrychlení se týká tohoto objektu, kde seprojeví i silami setrvačnosti, a nikoliv toho druhého, i když se to bere relativisticky.
U křivočarých pohybů, které jsou vždy produktem zrychlení, jako jsou třebas oběhy planet kolem slunce, i teorii relativity obíhá Země kolem Slunce a nikoliv naopak. Zrychlení působící na oba objekty jsou jasná a kčivočará trajektorie země kolem barycentra sluneční soustavy vyjde integrováním těch zrychlením daleko větší a opisující kolem maličké trajektorie slunce, ať je to počítáno z hlediska pozorovatele ve kterékoliv inerciální soustavě.
Zrychlení není tak rovnocenné jako rychlost. ____________________
Áda |
| 16.11.2010 - 13:28 - Raul | |
|
citace:
Jen takové zamyšlení. Kdyby se nějaké fyzické kosmické lodi podařilo dosáhnout rychlosti světla a vedle mě stál kolega kosmonaut, tak bych ho asi ani neviděl. Myslím si, že bych neviděl ani kosmickou loď, protože rychlost světla je absolutní a já bych tomu světlu ulítl, v případě, že kolega bude stát třeba 10m ode mě.
Pokud mluvíte o 'dosažení' rychlosti světla tak pouze hypoteticky.. Ale i v tomto případě by jste vlastní kosmickou loď vnímal naprosto normálně, jakožto všechny předměty pohybující se s vámi. Nacházela by se ve Vaší vztažné soustavě jakožto běžně statické předměty bez jakýchkoliv relativistických efektů. Pokud by se Vaše/kolegy vzájemná rychlost blížila k světelné, neměli by jste postupně šanci se jakkoliv detekovat. Poměr prostorových i časových veličin vašich vztažných soustav by se limitně blížily k nule. Nacházeli by jste se vzájemně na horizontu událostí (něco jako na horizontu událostí černé díry). To znamená že kolega by například jaksi postupně zamrzl v čase a jeho rozměry by byly nulové. Stejně jako všechny ostatní (vůči jemu statické) hmotné tělesa jako hvězdy. A pokud bych hypoteticky zrychloval dále, při překročení světelné rychlosti by tedy nebylo nutno se hvězdám ani vyhýbat (asi bych si ale určitě dal pozor např. na černé díry:) ). A vůči kolegovi a jeho prostoru, by jste se nacházel řekněme v jiném prostoru (hyperprostoru) za horizontem (vzájemných) událostí.
Nicméně zpět k reálné fyzice. Pravdou zůstává že rychlost c vůči vztažné soustavě kolegy nedosáhneme natož překročíme. Při blížící se rychlosti světla nám dilatace času jakkoliv velké konstantní zrychlení sníží postupně k nule a znemožní jakékoliv další zvyšování rychlosti vůči kolegovi. Jeho světlo k nám tedy dorazí, stejně tak jako naše ke kolegovi. Avšak námi vnímané zrychlení naší vlastní lodi zůstává konstantní . |
| 16.11.2010 - 13:32 - ohara | |
|
citace:
Zrychlení není tak rovnocenné jako rychlost.
To ani nikdo netvrdi, napsal jsem to proto, ze jak je nerozlisitelne zda se pohybuji vuci okoli nebo okoli vuci me, tak podobny princip ekvivalence palti pri pusobeni silou. Je principielne nerozlisitelne zda na me pusobi nejaka sila jako dusledek gravitace, nebo jako dusledek meho zrychlovani - to je zaklad obecne relativity. |
| 16.11.2010 - 16:07 - Adolf | |
|
citace:
To ani nikdo netvrdi, napsal jsem to proto,
Mně se zdá, že někteří si to tady myslí, a že si pak myslí, že je nerozlišitelné, zda kroužíme kolem Slunce či naopak. ____________________
Áda |
|
"To ani nikdo netvrdi, napsal jsem to proto, ze jak je nerozlisitelne zda se pohybuji vuci okoli nebo okoli vuci me, tak podobny princip ekvivalence palti pri pusobeni silou. Je principielne nerozlisitelne zda na me pusobi nejaka sila jako dusledek gravitace, nebo jako dusledek meho zrychlovani - to je zaklad obecne relativity. "
no áno..
až kým sa potom nepozrieš "kúsok ďalej", a nepokúsiš sa "nejak inak" vysvetľovať tzv. ročnú paralaxu
krúživí tanček hviezd čo sú k nám bližšie, na vzdialenom hviezdnom pozadí
existencia takého javu, sa v prípade ak vyznávaš geocentrizmus, zdôvodňuje dosť krkolomne |
|
