Dyskusja:Dylatacja czasu

Z Wikipedii

Spis treści 1 Uwzględniać dylatację czasu? 2 Czy należy sumować dylatację czasową i grawitacyjną? 3 Grawitacyjna dylatacja 4 Potwierdzenie doświadczalne dylatacji czasu 5 Dylatacja związana z prędkością (kinetyczna)

[edytuj] Uwzględniać dylatację czasu?

Napiszmy prosty program w którym podajemy masę początkową obiektu, siłę którą do tej masy przykładamy, a następnie w zadanych odcinkach czasu obliczmy przyśpieszenie oraz prędkość i przebytą drogę z uwzględnieniem przyrostu masy. Teraz pytanie - czy należy w obliczeniach uwzględniać dylatację czasu i do obliczeń podstawiać czas biegnący na 'obiekcie', czy też w miejscu z którego obiekt wyruszył?

Dylatację czasu widzi jedynie obserwator zewnętrzny. Np. jeśli Ty się poruszasz względem mnie z prędkością bliską "c", a ja Ciebie obserwuję, to będę widział wolniejszy upływ czasu u Ciebie. Ale to wcale nie znaczy, że u Ciebie czas płynie wolniej. Z Twojego punktu widzenia czas płynie wolniej u mnie, bo to ja poruszam się względem Ciebie z prędkością bliską "c". --SasQ

A może nie ma to żadnego znaczenia? Zakładam, że obliczenia wykonywane są dla obu punktów odniesienia, tj. dla obiektu i dla obserwatora w miejscu początkowym obiektu. Czy nie otrzymamy wówczas 2 różnych pozycji obiektu? --Za Horyzontem (dyskusja) 23:05, 17 gru 2007 (CET)

---

[edytuj] Czy należy sumować dylatację czasową i grawitacyjną?

Przy prędkościach zbliżonych do C bez wątpienia występuje dylatacja związana z prędkością. Również masa obiektu rośnie - czy należy zsumować dylatację kinetyczną z grawitacyjną, czy też jest to to samo zjawisko opisane przez dwa różne wzory?

Za Horyzontem (dyskusja) 22:59, 18 gru 2007 (CET)

---

W artykule: [1] można znaleźć (na końcu) link:

[[2]]

a na samym końcu o systemie GPS: "zaniedbanie wpływu pola grawitacyjnego na upływ czasu spowodowałoby już po 24 godzinach błąd w okreslaniu położenia wynoszący 18 km"

Zatem te "niezauważalne różnice" łatwo mogą się stać zauważalne.

Tam na końcu to nie powinno być czasem [lambda] = 1/(1-(v/c)^2)^(1/2) ?

Czy we wzorze na dylatacje grawitacyjną nie powinno być znaku równości zamiast mnożenia ?

---

Z punktu P emitowane są fotony we wszystkich kierunkach pewnej płaszczyzny. Na pojedynczej prostej weźmy dwa fotony poruszające się w przeciwną stronę. Wtedy po sekundzie odległość między nimi zwiększy się o 600 tys. km, taka jest też "obiektywnie rzecz biorąc" ich szybkość względna. Wiadomo to, co więcej, jest to niepodważalna oczywistość, która właśnie wynika z szybkości światła. Inna sprawa, że obserwator nie mógłby tego bezpośrednio stwierdzić, a nawet pośrednio jest to zawsze kwestia dokładności (nie ma idealnie zsynchronizowanych zegarów). Natomiast sam fakt jest oczywisty i nie ma powodów, by go odrzucić.

Podobnie przy dylatacji czasu: dla obserwatora A statek kosmiczny B z poruszającym się w nim człowiekiem C (w kierunku od A) może sprawiać wrażenie, że C porusza się wolniej i zasadniczo "czas mu płynie wolniej"; to samo mógłby o A powiedzieć C - jest to wszystko konsekwencja systematycznych, coraz większych opóźnień w dotarciu informacji, spowodowanych ograniczoną prędkością fotonów. Natomiast twierdzenie, że gdyby teraz C "wrócił na Ziemię" i zatrzymał się, to byłby mniej/bardziej zestarzały niż A jest po prostu nieprawdziwe. [Komentarz] Powyższy wywód obarczony jest poważnym błędem - zakłada że w 'jedną stronę' czas biegnie relatywnie wolniej, za to podczas powrotu proces ulega odwróceniu. Taka argumentacja może pozornie wydawać się słuszna jedynie kiedy prędkości w obu kierunkach są identyczne, jednak nie sprawdzi się przy różnych prędkościach 'ucieczki' i 'powrotu'. Dylatacja czasu nie zmienia się liniowo, wraz ze zmianą prędkości, a droga tak, a więc jeśli prędkość 'ucieczki' wyniesie 0.9 C to dylatacja czasu wyniesie 129% - przy prędkości powrotu równej 0.7 C dylatacja czasu wyniesie 'tylko' 40%, jednak dłuższy czas podróży nie będzie wystarczający aby zrekompensować 'dylatację ucieczki'. [Koniec komentarza --Za Horyzontem (dyskusja) 11:04, 18 gru 2007 (CET)]

Przede wszystkim nie czas się zmienia - jest to przenośnia dla łatwiejszego zobrazowania - tylko prędkości. [Komentarz] Niestety, kolejny błąd - dylatacja czasu nie jest zjawiskiem pozornym, a rzeczywistym, zarówno ta kinetyczna jak i grawitacyjna - gdyby, jak sugeruje autor, zmieniała się tylko prędkość, a zmiana czasu była jedynie pozorna, to już przy 0.75c, aby pokonać odcinek A-B który jest przecież stały obiekt musiałby poruszać się z... 1.13389c! (dla t=1 t0=0.66) A to przecież bzdura... Również wnioski w treści artykułu o przyśpieszaniu czasu podczas drogi powrotnej nie mają poparcia w żadnych publikacjach, również w Wikipedii... Nie wytrzymują także krytyki opartej na podróży w jedną stronę od A do B... przygotuje wkrótce zwięzłą korektę tego tekstu, gdyż zbyt daleko odbiega on od obecnego stanu wiedzy [Koniec komentarza --Za Horyzontem (dyskusja) 18:37, 22 gru 2007 (CET)] (To wynika z ograniczenia ich sumowania.) I to też zmieniają się tylko pozornie (nie dajmy się zwariować). Ta pozorność właśnie na tym polega, że prędkość człowieka wewnątrz statku kosmicznego wydaje się z Ziemi wolniejsza tylko wtedy, gdy jest w ruchu. Bliźnięta, gdy oba będą już na Ziemi, będą dalej w tym samym wieku (względność ruchu, równoprawność perspektyw po prostu WYKLUCZA, by było inaczej!...). Ktoś chyba za daleko pojechał autobusem, że zaczęto w fizyce mówić o upływie czasu, zamiast o odrębnych, nieprzemijających i nienastępujących chwilach czasu (reszta, tj. złudzenie ciągłości i następstwa, jest tylko produktem odpowiednio wysoko rozwiniętej świadomości: pamięć itd.).

Czas w ogóle nie płynie: upływ czasu, "szybki", "wolny", "dłużący się" to zjawiska psychiczne; tak samo jak przemijanie, wiązanie ze sobą chwil itd. Nie tylko nie ma globalnego wskaźnika czasu (musiałby się chyba poruszać w jakimś "nadczasie" z odpowiednią "nadprędkością"), nie ma też lokalnych "bieżących chwil" w tym sensie, że coś nieodwracalnie minęło lub należy dopiero do przyszłości (to jest tylko perspektywa). Długości czy prędkości w oczach różnych obserwatorów będą wydawać się różne, trzeba to uwzględniać, ale parametr "czas" lepiej zostawić w spokoju

[edytuj] Grawitacyjna dylatacja

zmieniłem wzór na dylatację grawitacyjną, gdyż stary wzór dla czarnej dziury przewidywał na jej powierzhni dylatację 1/2 a powinna chyba być nieskończenie wielka. myślę że teraz jest ok Bede

[edytuj] Potwierdzenie doświadczalne dylatacji czasu

"Zjawisko przewidziane w szczególnej teorii względności Alberta Einsteina i następnie potwierdzone doświadczalnie." Wypadałoby więc podać gdzie, kto i w jaki sposób to potwierdził. Mogę się tylko domyślać, że chodzi o ten eksperyment, w którym zsynchronizowano dwa zegary atomowe, po czym wsadzono jeden na pokład odrzutowca i wożono przez jakiś czas, a po powrocie na powierzchnię Ziemi i porównaniu okazało się, że ten w samolocie chodzi wolniej. Zastanawiam się tylko, czy aby na pewno ten rozjazd zegarów był spowodowany dylatacją czasu, bo z punktu widzenia tych w samolocie to Ziemia porusza się względem nich, więc to ziemski zegar powinien się spóźniać po porównaniu ich na Ziemi.

Przyznaję ci w pełni rację. Nie ma ruchu bezwględnego, więc również Ziemia porusza się względem samolotu. Ten eksperyment z samolotem to lipa. Wiesz ile kosztuje godzina lotu takiego samolotu plus godziny pracy naukowców biorących udział w tym eksperymencie. I co mieli potem zrobić jak się okazało że żaden zegar się nie rozjechał. Przestawili ten w samolocie według STW i koniec. Przecież buchhalter dający na to pieniądze zwolnił by ich wszytkich z roboty gdyby się okazało że spalili tony paliwa bez żadnego efektu.

To jedno, ja mam da dodatek następujący eksperymen myślowy. Stoję sobie w środku Ziemi i patrzę sobie na ten latający samolot. Wiem, tam jest gorąco ale ja lubię ciepło. Dalej, samolot sobie lata i jego czas biegnie wolniej. Nagle przychadzi moja mama i rzecze, masz synku krzesło obrotowe i sobie siadaj, tak dla wygody. Więc siadam i obracam się z tą samą prędkością kątową jak ten nieszczęsny samolot. I co? Ano samolot się nie porusza tylko stoi, to chmórki się poruszają teraz, a samolot stoi. Wniosek z tego eksperymentu myślowego jest następujący: Zegar atomowy w samolocie chodzi wolniej alboo szybciej w zależności od tego czy mi mama przyniesie krzesło.

Eksperyment z dwoma zegarami potwierdził paradoks bliźniąt. Blisko ale nie całkiem to samo. Najlepszym potwierdzenim dylatacji czasu jest obserwacja rozpadów cząstek elementarnych. średni czas życia cząstek poruszających się z dużą prędkością jest dłuższy od średniego czasu życia tych samych cząstek w spoczynku dokładnie o czynnik występujący we wzorze na dylatację czasu. Eksperymenty tego typu prowadzono przy akceleratorach, widać efekt też w zwykłym promieniowaniu kosmicznym. Miony, wyprodukowane w górnych warstwach atmosfery, docierają do powierzchni Ziemi. Gdyby nie było dylatacji czasu, musiałyby się rozpaść już po przebyciu kilkuset metrów. JoteMPe dyskusja 23:39, 18 maj 2008 (CEST)

Znam te eksperymenty z cząstkami i Mionami. Ich właściwości nie są przez naukowców do końca znane, po to istneieje LHC w CERN by je badać. Nieznane właściwości ledwie co poznanych cząstek mają być przekonywującym dowodem na 100-letnią teorię. Słabe argumenty. Fenomen dyletacji czasu najeżony jest mnóstwem paradoksów, najbardziej znany jest oczywiście Paradoks Bliźniąt. Mnie fascynuje fakt iż nikt w przeciągu 100 lat nie usiądł za biurkiem i nie napisał jak to jest dokładnie z tym paradoksem. A tylu noblistów mamy w tej dziedzinie.

Ludzie byli na Księżycu. Z Ziemi światło potrzebuje na Księżyc 1.3 Sekundy. Rakieta, n.p. Apollo 13 leci tam i z powrotem więc musimy czas podwoić. Zatem zegarek Toma Hanksa powinien spaźiać o 2.6 Sekund. To można sprawdzić pytając Toma która godzina, gdy wysiądzie z rakiety na Ziemi. Różnicę 2.6 Sekundy widać gołym okiem. Po co Miony i acceleratory. Po co samolot z atomowym zegarkiem. Wystarczyło dać astronaucie hiński zegarek za 2$ a drugi pozostawić na Ziemi. Koszty eksperymentu 4$. Dlaczego nikt tego nie zrobił? Z pewnością to zrobili, każdy astronauta ma na ręce dobry zegarek a eksperyment nie kosztuje nawet te 4$. Zegary atronautów pokazały na Ziemi po powrocie ten sam czas jak te leżące na Ziemi. Wszyskie inne możliwości są PARADOKSEM, i jak sama nazwa wskazuje, paradoks to stan w którym coś się nie zgadza i jest do bani. Paradoksy należy rozwiązywać a nie udowadniać Mionami. Może kto zadzwoni do NASA i spyta o zegarki astronautów, co one pokazywały. Ja nie znami tam nikogo wiec nie będą chcieli ze mną rozmawiać.

Sprawdzaj zanim zaczniesz pisać. Mion jest cząstką znaną od dobrze ponad pół wieku, bardzo dawno został też zmierzony jego czas życia. Podobnie jest z pionem. W wypadku mionów nie są potrzebne żadne akceleratory, wszystko można zmierzyć używając promieniowania kosmicznego (także czas zycia mionu w spoczynku). Naprawdę, czytaj najpierw, potem pisz.

Zaś co do tej dylatacji czasu w podróży na księżyc, to Ci sie troche pomyliło. Dylatacja nie zależy od tego, jak długo światło tam leci, tylko od tego, jak szybko się leci. Przy szybkości statków Apollo na pewno nie zmierzysz jej zwykłym zegarkiem. JoteMPe dyskusja 10:54, 19 maj 2008 (CEST)

Co się tak denerwujesz. Nie znam się na Mionach ale my tu dyskutujemy o Dyletacji Czasu nie o Mionach. O Mionach jest inny artykuł, ten jest o Dyletacji Czasu. Dlatego wolę zegarek Toma Hanksa niż te znane Miony. Co do zegara Toma to się mylisz. Dyletacja czasu zależy od tego jak szybko Apollo 13 leci i też jak długo. Poleci szybko to będzie wcześniej ale to jest bez znaczenia. Dyletacja czasu z Ziemi na Księżyc wynosi 1.3 Sekundy in nie zależy od prędkości Apollo 13. Jeśli chcesz powiedzieć, że zegarek Toma wogóle się nie będzie spaźniał, to mi tym przyznasz rację. Jeśli będzie, no to o ile 1.3, 2.6 czy 50 Sekund.

Dyskusja stanie się bezowocna od momentu gdy mi wyjaśnisz iż powinienem coś sprawdzać albo coś przeczytać albo czegoś się jeszcze nauczyć zanim ośmielę się coś napisać. Tyle o mnie, a co z zegarkiem Toma?

Pytałeś o dowody doświadczalne na dylatację czasu. Zachowanie mionów jest dowodem doświadczalnym na dylatację czasu. Jeżeli Ci się nie chce o tym przeczytać, to Twój problem, nie fizyki. Co do zegarka astronautów to, dla uściślenia, Tom Hanks nigdy na księżycu, ani w jego okolicy nie był, więc jego zegarek chodzi tak, jak Twój. Natomiast co do zegarka astronauty Armstronga. Nie wiem, jaka była średnia prędkość statku podczas lotu, ale lecieli około 3 dni, więc musiało to być góra 2 km/s. Czyli czynnik Lorentza wynosił około 1.00000000002. Oznacza to, że przez 3 doby zegarek opóźnił się na skutek dylatacji czasu o około 10 μs. Tyle samo w drodze powrotnej. Razem 20 mikrosekund - na zwykłym zegarku tego nie zobaczysz. Oczywiście pomijam całe mnóstwo efektów (prędkość nie była stała, układ nie jest inercjalny, zegarki są w polu grawitacyjnym etc) ale to jest z grubsza rząd wielkości. A jeżeli będziesz dalej odmawiał uczenia się, tylko majsterkował "własne hipotezy", to będę musiał uznać dalszą dyskusję z Tobą za stratę czasu. JoteMPe dyskusja 11:58, 19 maj 2008 (CEST)

Chcę się uczyć, nawet bardzo, ale o Dyletacji Czasu a nie o Mionach.

Zgadzam się, Tom Hanks nigdy nie był na Księżycu bo im eksplodował zbiornik z tlenem. Ale Księżyc sobie raz okrążyli. Dobrze, to nie był Tom Hanks, to był James A. Lovell. Ale i tak mi się Tom bardziej podoba.

Teraz obliczenia. Twoje obliczenia są złe bo sobie zaokrągliłeś bardzo małe liczby. Cudów nie ma, Dyletacja Czasu z Ziemi na Księżyc wynosi 1.3 Sekundy, do Słońca 8 Minut. Sprawdź sobie to.

Owszem, cudów nie ma. To Ty sobie sprawdź, wzory na dylatację masz w artykule. Dylatacja czasu to nie to samo, co czas przelotu światła. JoteMPe dyskusja 13:03, 19 maj 2008 (CEST)

Tak zgadza się, popełniłem błąd, dylatacja czasu to nie to samo co czas przelotu światła. Ale już z tymi doświadczalnymi dowodami na dylatację czasu nie wszystko pasuje. Tak n.p. jako dowód podaje się system GPS. Na polskiej stronie o GPS można sobie przeczytać że system rozjechałby się o kilometry gdyby nie korekta według STW. A na niemieckiej stronie Wikipedia o GPS piszą że to nie jest prawda. Po pierwsze, dylatacja byłaby zauważalna gdyby odbiornik GPS w aucie miał zegar atomowy, ale go nie ma i dlatego trzeba mieć połączenie z 4 satelitami aby na tej podstawie obliczyć dokładny czas. Po drugie, zegary na satelitach zwolniono z 10,23 MHz na 10,229999995453 MHz. Gdyby więc zegar w satelitach chodził wolniej, to należałoby go przyspieszyć a nie opóźniać. Wniosek z tego, system GPS nie potwierdza dylatacji czasu według STW. Polecam tekst niemiecki o GPS. W angielskim tekście też coś o tym jest. Czynnik Lorentza wywodzi się z archaicznego poglądu o fali w eterze. Lorentz był święcie przekonany o istnieniu eteru i jego czynnik pochodzi tego okresu jego badań. Nie ma nic wspólnego z równaniami pola Maxwella które opisują rozchodzenie się światła bez udziału eteru. Koś, kto wie skąd się bierze wzór na czynnik Lorentza, ten zrozumie dylatację czasu.

Z GPS-em sprawa jest złożona. Owszem trzeba w nim uwzględniać dylatację według STW. Ale to tylko jeden z efektów, i wcale nie najważniejszy. Kilka lat temu, bodej Świat Nauki miał zdaje się artykuł o tym, co to wszystko trzeba przy GPS-ie uwzględniać, nie mam go niestety, więc nie jestem w stanie ustalić który to numer był. Nie pamiętam oczywiście wszystkich efektów, ale jedno co na oko widać, to dylatacja wynikająca z OTW: w polu grawitacyjnym też następuje opóźnienie zegarów, tym większe, im pole silniejsze. Satelity GPS są w polu słabszym, niż odbiorniki, bo są znacznie dalej od Ziemi. To i zegary w nich troszkę szybciej chodzą.

Mógłbyś swoją drogą naprawdę wyzbyć się swojego uporu i pouczyć się o cząstkach elementarnych, bo to najlepsze miejsce do badania efektów relatywistycznych. A to dlatego, że łatwo się je rozpędza do prędkści bliskich prędkości światła, gdzie efekty są silne. Makroskopowe zegary możesz rozpędzić do góra kilkunastu km/s, przy tej prędkości efekt dylatacji jest mały i przez to eksperymenty wyglądają nieprzekonywująco. A tu masz dwie takie same cząstki, jedna w laboratorium spoczywa, druga porusza się z bardzo dużą prędkością - i ta druga żyje wielokrotnie dłużej od tej pierwszej. Możesz mierzyć zależność od prędkości, co chcesz - wszystko się doskonale zgadza z STW. Z Loretzem to pokręciłeś trochę, on postulował skrócenie. A poza tym zdarzało się w historii nauki, że wychodząc z błędnych teorii ludzie dostawali dobre wyniki, więc fakt, że wyprowadzając swoje wzory brał błędne zalożenia, nie dyskredytuje zaraz tych wzorów. Dylatację czasu można wyprowadzić zakładając w zasadzie tylko jedno: zasadę równoważności. JoteMPe dyskusja 18:11, 26 maj 2008 (CEST)

To nie z powodu mojego uporu robię wielkie koło od cząstek elementarnych ale ze znajomości faktu iż świat cząstek opisuje w zasadzie mechanika kwantowa. STW i OTW nie są w zasadzie zgodne z mechaniką kwantową, n.p. efekt tunlelowy czy Kot Schrödingera. Cząstki łatwo jest rozpędzić ale już nie tak łatwo je w tym stanie zbadać czy zmierzyć bez zakłócenia ich lotu. To znany fakt z mechaniki kwantowej. Cząstek elementarnych nie da się oświetlić latarką i patrzeć jak sobie latają czy kiedy mijają metę. Zamiast jednego problemu z TW mamy dwa i bigos jest jeszcze większy.

Moim zdaniem wyprowadzenie wzoru na współczynnik Lorentza jest dobrym tropem. Jest on w zasadzie trywialny i musiał się jakoś wziąć. Zapoznałem się z tym co pisał Einstein ze współczenymi komentarzami i objaśnieniami ale to nic nie dało. Einstein nie wymyślił tego, miał gotowca od Lorentza. Są wprawdzie pokazane przykłady myślowe wyjaśniające jak to działa i skąd się wziął ten współczynnik, ale ja zawsz jestem w stanie podać taki kontrprzykład kiedy jednak nie działa. Zobaczę co wymyślił Lorentz, jeszcze tego nie brałem.

Ale tu na tych cząstkach niczego nie mierzysz, po prostu czekasz, kiedy się rozpadną. Więc o żadnym kwantowym zaburzeniu nie ma mowy. OK, przypomniałem sobie o jeszcze jednym doświadczeniu: poprzeczny efekt Dopplera. Klasyczny efekt Dopplera nie występuje dla obiektów poruszających się prostopadle do kierunku do obserwartora, świało takigo obiektu powinno mieć tę samoą częstotliwość, co światło obiektu spoczywającego. Natomiast według STW świało obiektu porszającego się prostopadle będzie poczerwieniałe, przez dylatację czasu w źródle właśnie. Był zrobiony taki eksperyment i efekt potwierdził.

A co do wyprowadzenia transformacji Lorentza, poleciam książeczkę Szymachy. To w niej chyba jest taki dowód, który wszystko wyprowadza z jednego założenia: zasady równoważności JoteMPe dyskusja 20:38, 26 maj 2008 (CEST)

[edytuj] Dylatacja związana z prędkością (kinetyczna)

Usunąłem zapis o przyspieszeniu czasu w zbliżającej się rakiecie. To nie dylatacja czasu, tylko efekt Dopplera. W obserwowanym poruszającym się obiekcie zmiana upływu czasu, związana z dylatacją, może być tylko dodatnia, co wynika choćby ze wzoru.--Z u. Mpfiz (dyskusja) 18:03, 11 cze 2008 (CEST)