View
55
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
PAIKALLAAN OLEVA KELLO KÄY NORMAALISTI: RAKETISSA OLEVA KELLO ON PAIKALLAAN RAKETIN SUHTEEN JA SITEN ASTRONAUTIN SYDÄN LYÖ 60 KERTAA MINUUTISSA …. … MUTTA KELLOT, JOIDEN SUHTEEN RAKETTI ON LIIKKEESSÄ, MITTAAVAT AIKAA TOISELLA TAVOIN. AIKADILATAATIO ON AITO FYSIKAALINEN JA FYSIOLOGINEN - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
PAIKALLAAN OLEVA KELLO KÄY NORMAALISTI: RAKETISSAOLEVA KELLO ON PAIKALLAAN RAKETIN SUHTEEN JA SITENASTRONAUTIN SYDÄN LYÖ 60 KERTAA MINUUTISSA …
… MUTTA KELLOT, JOIDEN SUHTEEN RAKETTI ON LIIKKEESSÄ,MITTAAVAT AIKAA TOISELLA TAVOIN
AIKADILATAATIO ON AITO FYSIKAALINEN JA FYSIOLOGINENILMIÖ: KOSKEE MYÖS IHMISTÄ
järjen vastaista, koska arkisesti kuvittelemme, että on olemassa absoluuttinen aika
MUTTA OIKEAA AIKAA EI OLE OLEMASSA!
Huom! Liike on suhteellista – ei voi sanoa että raketti on se,joka liikkuu ’oikeasti’
’Liikkuva kello jätättää’ = Maassa olevan tarkkailijan mielestäraketin kello jätättää, raketissa olevan tarkkailijan mielestäMaan kello jätättää …
… ja molemmat ovat oikeassa!
Vasta kun kelloja verrataan levossa toisiinsa, voidaan päättää,kuka on nuorempi
AJAN MÄÄRITELMÄÄ ON RUKATTU ...
VALON VÄRI RIIPPUU LIIKETILASTA
värähtelyjä aikayksikössä
kohti: sinisiirtymäpois: punasiirtymä
paikka
aika
tapahtuma 1
tapahtuma 2
maailmanviiva
… ja raketista katsoen …
AIKA-AVARUUSAIKA-AVARUUS
ei-euklidinen ”monisto”(~ avaruus)
AIKA EI ABSOLUUTTISTA ...AIKA EI ABSOLUUTTISTA ...ENTÄ SYY-SEURAUSSUHDE?ENTÄ SYY-SEURAUSSUHDE?
SarajevonSarajevonlaukauksetlaukaukset
BerliininBerliininmuuri murtuumuuri murtuu
SarajevonSarajevonlaukauksetlaukaukset
BerliininBerliininmuuri murtuumuuri murtuu
75 vuotta
esim. 125 vuotta
SYY-SEURAUS-SUHDE EI MUUTU
VALON NOPEUS SUURIN MAH-DOLLINEN SIGNAALINOPEUS
vaaditaan:
takyoni: hypoteettinen valoa nopeampi hiukkanen ei ole havaittu
valon nopeus sama liiketilasta riippumatta
E = mc2
mikään massiivinen kappale ei voi saavuttaa valon nopeutta
E
E
mc2
nopeusv = c
Newton
(HUOM: massa on koko ajan vakio)
lisää nopeutta = lisää liike-energiaa
Onko tämä vain modernia skolastiikkaa?
- lennätetään tarkkoja atomikelloja aikadilataatio
- alkeishiukkaset eivät pysy hiukkaskiihdyttimissä ilman suhteelli-suusteoriaa
- hiukkastörmäykset, radioaktiivinen hajoaminen, ydinpommi jne
- kvanttielektrodynamiikka sisältää suppeamman suhteellisuus-teorian ja kuvaa atomien ominaisuudet äärimmäisen tarkasti
EI
satoja ellei tuhansia ilmiöitäsatoja ellei tuhansia ilmiöitä
hajoaminen X ABAlkutilan energia = lopputilan energia (energia säilyy)
suppeampi suhteellisuusteoria
tasainen liike
kellojen käynti riippuu liiketilasta
miten kellot käyvät kiihtyvässä liikkeessä?
kiihtyvyys voima Einstein 1907-1916
yleinen suhteellisuusteoria
yleinen suhteellisuusteoriayleinen suhteellisuusteoria
Einstein 1916
gravitaatio = aika-avaruuden käyristyminen
MASSAENERGIA KELLOJEN KÄYNTI
R - ½g R = 8 GNT /3
aika-avaruus = massa-energia
Einsteinin yhtälöt
SEKÄ MASSA ETTÄ ENERGIA ’NÄKEE’ GRAVITAATION
E = mc2 : massa on energiaa
valonsäde taipuu painovoimakentässä
Auringonpimennys 1919
gravitaatiolinssi
kaukainengalaksi
Einsteinin rengas
Merkuriuksen perihelin siirtymä: 43”/vuosisata
MUSTA AUKKO
massa vetää myösvaloa puoleensa
valo putoaa …… ja jos valo putoaa,putoaa kaikki muukin MUSTA AUKKO
tapahtumahorisontti
singulariteetti
kaikki sisäpuoliset radat vievät singulariteettiin mukana putoavan kellon mukaan mitattuna äärellisessä ajassa
Mustaa aukkoa voi kiertää sentapahtumahorisontin ulkopuolella
= Schwarzschildin säde
demo: www.fourmilab.ch/gravitation/orbits/
Massa M Einsteinin yhtälöihin ratkaise aika-avaruuden ominaisuudet
painovoima vetää
säteilypaine työntää
TÄHDEN ELÄMÄ
ydinpolttoaine loppuu säteilypaine katoaa romahdus mitä enemmän massaa, sitäkovempi puristussuuri massa, romahdus vieSchwarzschildin sädettä pienempääntilaan romahdus singulariteetiksi
MUSTA AUKKO
tapahtumahorisontti
tapahtumahorisontin ylittämiseen käytettyaika näyttää äärettö-mältä
mustaan aukkoon pudotaanäärellisessä ajassa
kaukainen havaitsija
painovoimakenttä vaikuttaa kellojen käyntiin
tapahtumahorisontissa ei tapahdu mitään ihmeellistä …
… mutta lähellä singulariteettia vuorovesivoimatkasvavat hyvin voimakkaiksi
Schwartzschildin sädeverrannollinen aukonmassaan
Recommended