A fizikai törvények csak inerciarendszerben érvényesek?

> Ha a plusz tagok értéke nulla, akkor az ott sincsen.

A nulla és a nincs között van némi filozófiai különbség. Attól, hogy a vonat áll, attól még értelmezhető rá a gyorsulás fogalma, hiszen a gyorsulás az egységnyi idő alatt történő sebességváltozás. Az, hogy történetesen a vonatnak nem változik meg a sebessége, így a sebességváltozás nulla, attól még a gyorsulás, mint fizikai jelenség nem tűnt el, nem vált értelmezhetetlenné. Az álló vonatra inkább igaz az, hogy nulla a gyorsulása, mint az, hogy nincs gyorsulása. Ez utóbbi is érthető persze, nem csak hétköznapi, de fizikai nyelvhasználatban is, de ha nagyon hasogatjuk a szőrszálat, valójában az első megfogalmazás az igaz, a vonatnak nulla a gyorsulása.

> Lehet magyarázni, hogy a 2 dimenziós tér is 3 dimenziós tér valójában, csak a harmadik dimenzió értéke nulla

Pl. pont ez csináljuk egy egyenes vonalú mozgás esetén. A fizikaórán lerajzolt út-idő diagram egy egydimenziós térben való mozgás. Nyilván az autó háromdimenziós, csak éppen a másik két tengelyen nincs elmozdulás. Nincs ezzel baj, egy kétdimenziós dimenziós tér akkor is kétdimenziós, ha történetesen egy háromdimenziós tér része.

> Sőt, továbbmegyek, ennyi erővel a tér végtelen dimenziós, csak az extra dimenziók értéke nulla.

Kicsit pongyola a megfogalmazás. A dimenzió azon független paraméterek száma, amik egyértelműen kijelölnek egy pontot egy térben. Amit te mondasz az azt jelenti, hogy a tér lehet végtelen dimenziós, csak éppen minden általunk ismert fizikai jelenség ennek egy háromdimenziós metszetén történik.

Gondolj egy sakktáblára. Egy sakktáblán egy adott figura helyének meghatározásához elég két koordinátát megadni. A sakktábla „világegyetem” tehát egy kétdimenziós – mellékesen véges – tér. Mi persze tudjuk, hogy a sakktábla alatt és felett is vannak dolgok, akár egy másik sakktábla is. De ettől még az !adott! sakktábla „világegyeteme” mégiscsak kétdimenziós, nincs olyan érvényes lépés, mivel egy sakkfigura fel-le tudna mozogni, át tudna lépni egy párhuzamos sakktáblára. A mi kiragadott sakktáblánk nincs hatással felette vagy alatta lévő sakktáblákra, és más sakktábláknak sincs hatása a mi sakktáblánkra. A sakktáblánk szempontjából az, hogy van felette egy másik sakktábla, az ekvivalens azzal, mintha azt mondanánk, hogy nincs felette egy másik sakktábla.

De ez már inkább filozófiai kérdés, hogy tekinthető-e valami létezőnek, ha akár a létezését akár a nem létezését feltételezve nem jutunk más eredményre, ha a létezése nem különböztethető meg a nemlétezésétől.

A lényeg, hogy a mi fizikai világunkat azért mondjuk háromdimenziósnak, mert nincs olyan ismert fizikai jelenség, ami túlmutatna ezen a három térdimenzión, nincs ami metszetné ezt a „síkot”, nincs, ami elhagyná ezt a síkot. (Az más kérdés, hogy az elméleti fizikában megjelennek olyan koncepciók, amik látszólag 10, 11 vagy éppen 26 dimenzióval operálnak, de itt is kérdéses, hogy a matematikai képletek szintjén megjelenő extra dimenziók bírnak-e fizikai realitással, helyes interpretáció-e ezeket dimenziónak tekinteni.)

@19:

"Inerciarendszerben ismerjük a fizikát, fel tudjuk írni belőle a teljes univerzumot"

Ott írunk fel _bármit_ is inerciarendszerben, ha az a bármi inerciarendszerben van. Ellenkező esetben értelemszerűen nem úgy van felírva.

"Eleve azt sem értem, hogy miért inerciarendszerre lehet csak felírni a fizikát"

Azt próbáljuk elmagyarázni, hogy ez abszolút nem igaz.

"miért nem létezik egy globális inerciarendszer"

Ez nem is tudom, mit akar jelenteni.

> Azt, hogy más a fizika. Ha egy rendszerben van szél, a másikban nincs szél, akkor hogyan vehetjük egy kalap alá a kettőt?

Úgy, hogy elfelejtjük a „szél” fogalmát, és helyette a levegő sebességéről beszélünk, ami történetesen lehet akár nulla is. Sőt ha a nulla sebesség neked nem sebesség, akkor beszéljünk inkább a levegő molekuláinak helyzetéről az idő függvényében. A „szél” az nem egy külön jelenség a fizika absztrakciójában, hanem valamilyen jelenséghez tartozó paraméter egy speciális intervalluma.

A fizikusok olyan helyesek..

Másnak is bejönek?

Kezdem érteni, hol téved a kérdező:

inerciarendszerben a speciális relativitáselmélet írja le a fizikát.

Ezt ő is tudja.

DE: létezik az általános relativitáselmélet is.

Ez alkalmas inerciarendszerek ÉS nem inerciarendszerek leírására is.

Ugyanúgy fizika ez is.

> Inerciarendszerben ismerjük a fizikát, fel tudjuk írni belőle a teljes univerzumot, viszont az univerzum szemszögéből nézve teljesen más a fizika (hiszen az nem inerciarendszer).

Nem egészen. Az kétségtelen, hogy szeretjük az inerciarendszereket, mert abban könnyebb leírni dolgokat. Nem azért, mert lényegi szempontból az inerciarendszerek különböznek a gyorsuló rendszerektől, egyszerűen csak azért, mert egy csomó paraméter nulla értéke esetén könnyebb számolni. Így aztán ha pl. egy gyorsuló rendszerből nézve akarjuk leírni egy másik – és máshogy – gyorsuló rendszerbeli jelenséget, egyszerűbb köztes lépésként egy inerciarendszerhez képest számolgatni. Olyan ez, mint a számrendszerek közötti váltás. Mi emberek megszoktuk a 10-es számrendszert, tudjuk értelmezni a benne leírtakat, így ha 9-es számrendszerből kell valamit átszámolni 17-es számrendszerre, egyszerűbb köztes lépésként átszámolni 10-es számrendszerre. De ennek csak praktikus oka van.

Illetve nyilván az iskolai oktatásban egyszerűbb előbb az inerciarendszerek esetén bemutatni és megtaníttatni a fizikai törvényeket. Aztán ha ez megy, akkor könnyebb megmutatni, hogy mi a helyzet nem inerciarendszerek esetén. Amúgy továbbra is ugyanazok a törvények, képletek, csak éppen a számolások komplexebbek. Mihez hasonlítsam ezt… Pl. meg lehet tanulni három golyóval zsonglőrködni. Meg meg lehet tanulni a kormány fogása nélkül biciklizni. De sokkal-sokkal nehezebb egyszerre megtanulni mindkettőt. Pedig a golyókat is ugyanúgy kell dobálni, meg a pedált is ugyanúgy kell tekerni.

Igen, az iskolában megtanítják, hogy hogyan lehet kiszámolni, hogy hova esik a golyó egy ferde hajításnál, ha azt egy inerciarendszerből nézzük. Meg külön megtanítják, hogy hogyan lehet kiszámolni egy keringő test pozícióját x időpillanatban. Ki lehet számolni azt, hogy a keringő testhez rögzített koordináta rendszerben hol esik le a golyó, nyilván a két mozgást kell összeadni. Ettől még a fizika törvényei nem változtak meg, csak a konkrét fizikai számolásban kevesebb dolog vált elhanyagolhatóvá.

@28:

"Az inerciarendszerek eltérése ebből a szempontból irreleváns"

Nem csak, hogy irreleváns, hanem nincs olyanjuk nekik :) Az inerciarendszerek egyenlőek.

"Vagy lehetséges az is, hogy a kvantumgravitáció nem is létezik, mivel a mostani fizikai törvényekkel akarunk leírni egy olyan állapotot, amikor még nem voltak törvények"

Itt valami alapvető félreértés van. A kvantumgravitáció nem csak arról szól, hogy jó régen hogyan működtek a dolgok. A kvantumgravitáció feladata az, hogy olyan állapotokat is le tudjon írni, amikor nagyon kis térrészben nagyon nagy gravitáció hat, nem csak régen, hanem ma is - és amit az általános relativitáselmélet nem tud kezelni. Természetesen a természet képes kezelni ezt, mi pedig le tudjuk írni matematikai modellekbe foglalva, hogy hogyan képes ezt a természet kezelni, ha majd egyszer megfejtjük. És akkor lesz kvantumgravitációs modellünk.

Csak úgy csendesen megjegyzem, marha jól tudtunk számolni itt a földön a newtoni fizikával mindenféle nem inerciarendszeri mozgásokat, úgy, hogy azt sem tudtuk még, mi az az inerciarendszer.

Az inerciarendszer az általános dinamika azon speciális esete, amikor éppen egyszerűbb számolni.

Az inerciarendszerek különleges, sőt külön kezelése istenigazából az einsteini fizikával kezdődően lett fontos.

A fizika nem itt bővült ki, hanem a rel. elméletben.

Az inarciarendszer vs. nem inerciarendszer előtte sem volt probléma.