Einstein relativitás elmélete szerint ha fénysebességgel tudna valamilyen test haladni akkor végtelen lenne a tömege, és ha végtelen lenne a tömege akkor elvileg a téridőt átlyukasztaná, és ha átlyukasztja, akkor tér másik oldalán mi lenne?

Említsen meg valaki egy kísérletet, ahol megtapasztalták a tér görbülését. Hogy a tapasztalt mérési eredmény másképpen nem jön ki, csak akkor, ha nem euklideszi teret tételezünk fel, hanem más axiómák alapján meghatározottat, az nyilvánvaló.

De ezért szögezzük le, nincs görbült tér úgy, ahogy sokan képzelik. Nincs térlyukasztás úgy, ahogy sokan képzelik. Helyette van az, hogy a szükségesnél kevesebb ismeret esetén az ember a saját tapasztalata alapján olyant tételez fel, ami nem létezik (mást nem is tud). A szükséges ismeret megléte viszont lehetővé tesz olyan elvonatkoztatást, ami azt mutatja, milyen matematikai eszközrendszer használata teszi lehetővé, hogy meglévő (tapasztalaton - mérésen - alapuló) ismereteink és tapasztalt új jelenség ne kerüljön ellentmondásba. Előfordul, hogy bizonyos ismeretmennyiségnél kevesebb nem teszi lehetővé a probléma megértését.

A #9, #6 stb. választ adó válaszoló problémáival nem tudok foglalkozni, mert ha valaki nem ismeri saját korlátait, viszont emiatt kellően agresszíven képvisel egy hibás álláspontot, az tapasztalataim (és vonatkozó olvasmányaim) szerint meggyőzhetetlen, ezért nem érdemes időt pazarolni rá.

"Említsen meg valaki egy kísérletet, ahol megtapasztalták a tér görbülését."

Magyarázd mással a gravitációs lencse-effektust, ami bizonyítottan létezik.

A foton nulla tömegének kétségbe vonása nélkül.

Hasonlóan érvényes a gravitációs hullámok mérésére is.

Nem azt mondtam, hogy létező jelenségek nem igazak. Mindössze a görbült térre, és a relativitáselmélet néhány más tulajdonságára vonatkozó közvetlen kísérleti eredményeket kértem.

Az említett három kísérlet mérési eredményeihez más tereket kell használni, akkor fognak egybevágni a kísérleti eredmények az elmélet szerinti törvényeket reprezentáló számításokkal.

Van különbség aközött, hogy adott geometriát kell feltételezni egy fizikai jelenséghez, hogy az elméleti állítás megfeleljen a közvetlenül mért )(mérhető) adatoknak, és aközött, hogy a jelenséget direktben méréssel igazoljuk. Az említett gravitációs hullámok is igen jól használható hipotézisek voltak, létezésük direkt bizonyítása a közelmúltban tudott megvalósulni. A magyar kormány éppen nemrégen utasította el egy világméretű kísérleti mérési bázis építését a Mátrában. Annak a célja a gravitációs hullámok pontosabb megismerése lett volna (majd másutt megépül). De Eötvös Loránd is attól lett világhírű, hogy a gravitációt direkt méréssel és nem számítással igazolta.

E kérdésekben rendkívül fontos a pontos fogalmazás, nemcsak azért, mert másról beszélünk, hanem azért is, mert a laikus közönség messzemenő téves következtetéseket von le akár egyetlen pongyolán megfogalmazott szóból is.

> Említsen meg valaki egy kísérletet, ahol megtapasztalták a tér görbülését.

A tér görbülése még csak hagyján. Ilyen téren az, hogy a fényt vonzza a gravitáció, az ekvivalens azzal, hogy a gravitáció meggörbíti a teret, amely görbült térben mozog egyenes vonalon a fény. Viszont a gravitáció nem a teret, hanem a téridőt görbíti meg. Ezt pl. figyelembe kellett venni a GPS rendszer tervezésekor is.

A Merkúr pályájával is voltak gondok, amit a klasszikus fizika gravitációs modellje nem tudott megmagyarázni. A különbség nagyon kicsi volt a számított és mért értékek között, de annál makacsabb. A relativitáselmélettel kiszámolt pálya viszont pontosan megfelel a megfigyeléseinknek.

(Amúgy elsőként napfogyatkozáskor sikerült megfigyelni, és egyben megmérni azt, hogy a gravitáció meggörbíti a téridőt. Itt is alternatíva volt ugyan, hogy a gravitáció nem a téridőt – vagy teret – görbíti meg, hanem a fényt, a fotonokat vonzza, csak így számolva a csillagokból származó fény nem olyan mértékű elhajlást kellett volna, hogy elszenvedjen, mint amekkorát megfigyeltünk. De ugyanúgy a téridő görbületéből vetődött fel hipotetikusan a fekete lyukak létezése, amit aztán megfigyelések bőven meg is erősítettek.)

És azt hozzá kell tenni, hogy a számítások elég pontosan illeszkednek a megfigyelésekhez. A relativitáselmélet a gyakorlatban a valós fizikai jelenségeknek egy igen pontos, „helyes” modelljét jelenti. Bármi, ami hasonlóan pontos, az vagy magában hordozza a relativitáselmélet összefüggéseit, vagy azzal teljesen ekvivalens összefüggéseket. Ilyen alternatíva még csak hipotetikusan sem létezik tudtommal. Lehet, hogy idővel lesz egy olyan elméletünk, ami a jelenségek szélesebb körét fedik le, de akkor megfelelő peremfeltételek esetén a relativitáselméletet fogjuk visszakapni észszerű elhanyagolásokkal. Mint ahogy megfelelő peremfeltételek – kis sebességek, kis gravitáció – esetén a relativitáselmélet észszerű elhanyagolásokkal a newtoni fizikát adja vissza.

Pl. ha veszünk egy „u” sebességgel mozgó űrhajót, ami kilő menetirányban egy „w” sebességgel mozgó rakétát, akkor hozzánk képest a rakéta sebességét úgy számoljuk a newtoni fizikában, hogy:

v = u + w

Legyen mondjuk u=w=300 km/s. Ez a Földnek a Nap körüli keringési sebességének tízszerese, és ami a fénysebesség ezredrésze.

v = u + w = 300 + 300 = 600 km/s

(Bocs, csak a végén írom oda a mértékegységeket.)

A relativitáselméletben a képlet viszont így néz ki:

v = (u + w) / (1 + u*w/c²)

Kicsit átrendezve:

v = (u + w) / (1 + (u/c) * (w/c))

Ha behelyettesítünk, akkor:

v = (u + w) / (1 + (u/c) * (w/c))

v = (300 + 300) / (1 + 0,001*0,001)

v = (300 + 300) / (1 + 0.000001)

v = (300 + 300) / 1.000001

v = (300 + 300) * 0.999999

v = 599,999 400 km/s

Az eltérés minimális, sok esetben a mérési hibahatáron aluli. Az u/c és az w/c nagyon kicsi, a szorzatuk még kisebb, így a nevezőben 1-nél nagyon kicsivel nagyobb érték szerepel, kellő elhanyagolással 1-nek tekinthető.

Megint más persze, ha a sebesség a fénysebesség 3/4-e. Akkor a newtoni fizika másfélszeres fénysebességet ad, a relativitáselmélet meg csak a fénysebesség 96%-át.

A lényeg, hogy ha lesz is jobb modellünk, az megfelelő feltételek és indokolt elhanyagolások esetén a relativitáselméletet adják vissza.

~ ~ ~

Mondjuk a téma annyiból offtopic, hogy a gravitáció okozta téridő görbület az általános relativitáselméletből következik. A kérdés szempontjából ez meg lényegtelen, a kérdéshez a speciális relativitáselméletet kell elővenni.

> Említsen meg valaki egy kísérletet, ahol megtapasztalták a tér görbülését.

Még egy kísérlet jut eszembe, mikor műholdak segítségével megmérték egy nagyobb háromszög szögeinek összegét. Abból is az jött ki, hogy a szögek összege 180°-nál nagyobbnak adódott. Egy euklideszi (sík) geometriában kutya kötelessége lett volna 180°-nak lennie. Nemeuklideszi geometriában meg lehet egy háromszög szögeinek összege kisebb, vagy nagyobb is, mint 180°, attól függően, hogy elliptikus, vagy hiperbolikus geometriáról van szó. Ráadásul a 180°-tól való eltérés – mint mért érték – itt is összhangban volt azzal, amekkorának a relativitáselméletből kiszámolt görbületnek megfelelő volt.

"Mindössze a görbült térre, és a relativitáselmélet néhány más tulajdonságára vonatkozó közvetlen kísérleti eredményeket kértem."

Azt kaptad.

A görbült teret igazolja a fény lehajlása, tömeg-nélkülisége ellenére, pontosan úgy, olyan mértékben, ahogy az elméleti számítás előre megjósolta.

Ha a térgörbületet a fénygörbülés ALAPJÁN találták volna ki, talán igazad lenne.

De nem. Ennek elmélete megvolt, az megjósolta, hogy ez a térgörbület milyen elhajlást okozna, megtaláltuk, megmértük, stimmel.

Nem tudom, milyen közvetlenebb mérést vársz ennél.

> De Eötvös Loránd is attól lett világhírű, hogy a gravitációt direkt méréssel és nem számítással igazolta.

Még egy közbevetett, félofftopic gondolat. Van ugye a tehetetlen tömeg. Ez az, ami akkor jelentkezik, mikor megpróbálsz eltolni, felgyorsítani egy nagyobb tömeget. Meg van a súlyos tömeg, ami abban jelentkezik, hogy egy tömeg mekkora erővel nyomja az asztalt. A kettőnek nem kellene feltétlenül egyeznie. Semmi nem indokolja. Gondolj egy léghajóra. A léghajónak nem kisebb a súlyos tömege, de mivel hat rá felhajtó erő, így nem nagy erővel nyomja a talajt, mikor éppen leszáll, vagy emelkedik. El tudunk képzelni olyan esetet is, mikor valamire nem hat túl nagy felhajtóerő, mégis „könnyű”. Könnyű, viszont – ahogy a léghajót is – elég nagy erő kell, hogy bizonyos gyorsulásra késztesd. Az már kiderült, hogy a súlyos tömeg és a tehetetlen tömeg közel azonos.

Eötvös Loránd igazi eredménye az volt, hogy mindenféle anyagokra igen nagy pontossággal mérte meg, hogy a súlyos tömeg és tehetetlen tömeg sok számjegy pontossággal azonos, így megerősítette azt, hogy itt igazából az anyagnak egy tulajdonságáról van szó, ami viszont két, látszólag annyira nem összefüggő jelenségben is szerepet játszik.

Ez amúgy különösképpen senkit nem zavart. Egyenlőnek mértük, tehát egyenlőek. A speciális relativitáselmélet sokkal érdekesebb problémára adott választ. Ott valóban voltak a fizikusokat foglalkoztató problémák. De már ezeknek a megoldása is ott lógott a levegőben. Ha Einstein nem foglalkozott volna vele, valószínű más előállt volna a speciális relativitáselmélettel. A mozaikdarabkák már megvoltak, Einstein csak összerakta belőle a képet, egy teljesen új interpretációt adva hozzá, ami viszont így egyben gyökeresen megváltoztatta a térről, időről alkotott elképzeléseinket.

Az általános relativitáselmélet viszont nem volt benne a levegőben. Az alapja pont az, hogy nem lehet megkülönböztetni egy zárt kabinban, hogy a kabin gyorsul, vagy a kabinra gravitációs erő hat. Bármilyen kísérletet végzel el, abból nem derül ki, hogy melyikről van szó. Akkor tehát a két dolog ekvivalens. Így nyilván rögtön érthetővé vált, hogy miért azonos minden anyagnál – mindenféle egyéb paramétertől függetlenül – a súlyos tömeg és a tehetetlen tömeg. Azért, mert ha a gravitáció a téridő görbülete, akkor mindkettő gyakorlatilag tehetetlen tömegként viselkedik.

Eötvös Loránd érdeme tehát az volt, hogy megmutatta, hogy a súlyos és tehetetlen tömeg nem csak kb. azonos, hanem hogy sok-sok anyagra nézve igen pontosan azonos. De hogy miért, arra ez nem volt válasz. Hogy miért? Arra volt válasz Einstein általános relativitáselmélete, ami tulajdonképpen egy olyan kérdésre volt válasz, amely kérdést nem nagyon pedzegetett volna senki.

Ha nincs Einstein, akkor lehet, hogy nem 1905-ben, hanem 1915-ben, de valaki előbb-utóbb előállt volna vele. Viszont az általános relativitáselmélet Einstein nélkül 1915 helyett nem 1925-ben jelent volna meg, az biztos. Lehet csak hosszú évtizedekkel később, az is lehet, hogy csak napjainkban. (Nyilván Einstein nélkül a kvantumfizika is hátrább tartana, a fene tudja, milyen technológiai fejlődést értünk volna el. Simán lehet, hogy az általános relativitáselmélet csak egy elméletileg jól, a gyakorlatban meg rosszul működő GPS rendszernél bukott volna ki.)

* Ha nincs Einstein, akkor lehet, hogy nem 1905-ben, hanem 1915-ben, de valaki előbb-utóbb előállt volna vele.

(Mármint a speciális relativitáselmélettel.)

Örülök, hogy ilyen hosszú és részletes értekezéseket sikerült generálnom. Talán még ennél is jobban örülnék, ha vázlatos felvetéseimre érkeztek volna a válaszok, ha rövid különbségtételem kritikáját olvashattam volna. Ha az elégtelen ismeretekből származó félreértésektől – amit megvilágítani igyekeztem – eltekintünk, első észrevételem két gondolatot tartalmazott. 1. az univerzum (itt tér) egy konkrét fizikai állapotának mérésekkel való igazolása. 2. a fizikai állapot egy modelljének törvényszerűségeiből következő számításokat.

Az elsőt megragadva kaptam a választ, mi mással magyarázható a kísérleti eredmény.

Második észrevételemben pontosítottam a félreérthető szándékot, miközben leszögeztem, hogy semmiféle mérési eredményt kétségbe nem vonok, sőt! Az apró különbség pedig a következő. Adott a fizikai valóság, ahol jelenségeket észlelünk. Megértésük érdekében modelleket készítünk, amelyet a matematika eszközeivel kezelünk, a számításokat végzünk folyamatok leírásakor, és a számítási eredményeket összevetjük a mérési eredménnyel. A kettő egybevágása esetén azt mondjuk, a modell megfelel a valóságnak, tehát elkészült a folyamatról szóló elmélet. Adott tehát egy mérés és adott egy modell, amelyet matematikai egyenletek reprezentálnak. Mindkettőnek van egy (azonos) eredménye, amelyek a modell helyességét igazolják. HA NINCS EGYEZÉS, akkor új modellt készítünk addig, míg az egyezés létre nem jön.

Mindezek után a gravitáció hatását illetően kaptam választ a Merkúr, a napfogyatkozás és a fotonok viselkedése kapcsán végzett kísérletekről, mintha ezeket kétségbe vontam volna. Az én problémám, nem látom a hosszú ismertetés és levezetés kiváltó okát. Egyetlen mondatomból sem derült ki, hogy ezeket nem ismerem vagy ha igen, kétségbe vonom. Az én állításom az volt (és ismét az), hogy e kísérletek egy elmélet helyességét bizonyították. Azt, hogy az euklideszi tér matematikai összefüggései helyett egy másik tér matematikai összefüggéseit kellett használni annak érdekében, hogy az eredeti fizikai interpretációt ne kelljen megváltoztatni. (jelesül a tehetetlenségi törvényét). A kísérlet a MODELL HELYESSÉGÉT bizonyította, és nem a fizikai valóság létezését. Mert ezen a szinten bizony szükséges e kettő megkülönböztetése! Én mindössze a fogalmazás pontosságának szükségességére hívtam fel a figyelmet, tettem ezt azért, mert úgy éreztem, a kevesebb tudás ezt nem ismervén, gyakran megy tévútra saját tapasztalatait ide helyettesítve.

A következő válasz is állítja: azt kaptad. Nem azt kaptam! Ahogyan ott is olvasható, az elméleti számítás előre jósolt eredményét mérték, tehát a tehát a modell helyességére kaptam igazolást. Hogy ez kukacoskodás? Igen! Sok válaszoló mondhatja ezt, mert számára ez nem különbség, ahhoz olyasmit kellene tudnia, mait semmi nem indokol. Azonban ha ennek a jelenségnek a mély ismeretét igényeljük, akkor már van különbség!

A tehetetlen és gravitációs tömeg összefüggésére is kaptam egy hosszabb eszmefuttatást. Sok igazság van benne és néhány tévedés. Mindenekelőtt a hétköznapi ember számára valóban érdektelen ez a megkülönböztetés. Azonban a témát kutató tudós számára nagyon is fontos. Eötvöst nem az érdekelte, hogy e két adat megegyezik! Sokkal inkább az, hogy van két fizikai jelenség, amely kettő! Azonban e kettő mégis egy elv mentén magyarázható! Az elvet később Einstein alkotta meg, de Eötvös eredménye kellett hozzá. Eötvös Loránd igazi eredménye nem az, hogy a súlyos és tehetetlen tömeg nagy pontossággal azonos, hanem az, hogy ugyanannak az elvnek a következménye. Nevezetesen a relativitáselvé.

Az én célom nem egy kísérlet ismertetése volt, hanem annak bemutatása, hogy mi az értelme, fizikai interpretációja egy mérésnek, azaz mi a cél, mit kívánunk teljesebbé tenni. Természetesen ehhez kénytelen voltam vázlatosan leírni a kísérletet is.

Köszönöm a mérési eredmények részletesebb bemutatását, ez bizonyára sokaknak hasznos. Számomra azt tették lehetővé, hogy arra mutassak rá, egy szinten túl bizonyos finom különbségtétel szükséges a szóhasználatban. Különben nem válik érthetővé, mi is a kísérlet célja, azaz mit bizonyít.

"A kísérlet a MODELL HELYESSÉGÉT bizonyította, és nem a fizikai valóság létezését."

A fizikai valóság létezése egy olyan premissza, amelyet elfogadunk, ellenkező esetben nem lenne értelme fizikával sem foglalkozni, amely pont ennek a fizikai valóságnak a leírását tűzi ki célul. A fizikai valóságról alkotott elképzelésünk pedig ezeken a modelleken keresztül áll össze egy egésszé. Ez utóbbi változik annak megfelelően, hogy egyre pontosabb elméleteink vannak a fizikai valóságról.

"Van különbség aközött, hogy adott geometriát kell feltételezni egy fizikai jelenséghez, hogy az elméleti állítás megfeleljen a közvetlenül mért )(mérhető) adatoknak, és aközött, hogy a jelenséget direktben méréssel igazoljuk."

Igen, az első esetben modellalkotásról van szó, a második esetben meg modellek helyessége között dönteni képes kísérletek elvégzéséről. De ezen kísérletek egyike sem olyan, hogy direktben képes egy piros LED-es kijelzővel megmérni a téridő görbültségét jellemző Riemann-tenzor mind a 10 független komponensét. Vagy te ezt várnád? Talán meglepő a számodra, de a legtöbb fizikai mennyiség nem mérhető közvetlenül úgy, mint a paradicsom súlya a piacon, csak más fizikai mennyiségek ismeretében.

"Említsen meg valaki egy kísérletet, ahol megtapasztalták a tér görbülését. Hogy a tapasztalt mérési eredmény másképpen nem jön ki, csak akkor, ha nem euklideszi teret tételezünk fel, hanem más axiómák alapján meghatározottat, az nyilvánvaló."

Már leírtak pár ilyen kísérletet. Egyébként nem, egyáltalán nem nyilvánvaló. Kellett is hozzá egy Einstein meg az ő relativitáselmélete.

Te valahogy mintha azt várnád, hogy a tér(idő) görbületét közvetlen méréssel, egyfajta "téridőgörbület-mérővel" mérni lehessen, mint a távolságot vagy a hőmérsékletet. De ez nincs így. Benne élünk abban a téridőben, amelynek a görbültségét le akarjuk írni, így kénytelenek vagyunk a differenciálgeometria olyan eszközeit igénybe venni, amelyek a görbült sokaságokat belső, és nem külső nézőpontból írják le (Riemann-geometria), ergo a méréseink is belső mérések lesznek, és a téridő görbültségét feltételező modellek igazolása is ezeken keresztül történik. Ami pontosan azt jelenti, hogy mérési eredményként olyat kell kapnunk, ami csak akkor fordulhat elő, ha a téridő görbült, és nem akkor, ha euklideszi. Bármilyen bonyolult és összetett is legyen az az effektus, amelyen keresztül a görbültséget mérjük.

"De ezért szögezzük le, nincs görbült tér úgy, ahogy sokan képzelik. Nincs térlyukasztás úgy, ahogy sokan képzelik."

Ez pontosan így van. A fizika nem olyan, ahogy sok megfelelő képzettséggel nem rendelkező, YouTube-videókon nevelkedett félművelt laikus képzeli. Tehát nincs téridő lyukasztás úgy, ahogy a kalauz lyukasztotta régen a vonatjegyet, sem labda súlyától meggörbült gumilepedő módjára hajló tér. Éppen ezért ez nem is érv semmire.