Hol melyik a helyes kronológiai sorrend? (relativitáselmélet)
Megkérem a hozzászólókat, hogy csak olyan írjon aki ért hozzá, egyetemi szintű ismerettel rendelkezik a téma iránt.
Van egy szuper erős hosszú vonat ami fénysebességhez közeli sebességgel halad, van egy alagút aminek az elején és végén két edzett acél kapu van amit a bakter egyszerre tud kinyitni becsukni. A vonat ha nyugalomban van az alagúthoz képest akkor hosszabb mint az alagút.
Felgyorsul fényhez közeli sebességre akkor a bakter IR-ében nézve lerövidül a vonat hossza simán belefér az alagútba és ekkor ijesztgetésből (mondjuk ápr. 1.i tréfa) bezárja a kapukat egyszerre, de a vonatból nézve az alagút hossza rövidült le így még annyira sem fér be mint nyugalomban, mi történne ha amikor a bakter IR-éből nézve a rövid vonat be van zárva és időbe kinyitja a kapukat azt tudom, de mi lenne ha meghibásodna pont a kapuzár és nem bírná kinyitni a bakter, tegyük fel hogy a kapunak és a vonatnak nem lenne semmi baja nem lenne az ütközés hatására. A kérdés lényege hogy mit látna a vezető és a bakter és más IR-ben lévő megfigyelő? Mi lenne az események kronológiai sorrendje?
Először is ő a vonatot sokkal rövidebbnek látja az alagútnál.
Szóval a vonat teljes hosszában bekerül az alagútba. Aztán lezáródik a hátsó kapu. A vonat tovább halad az alagútban, és amikor az első kapuhoz ér, akkor az a kapu is lezáródik. Ezután azt látja, hogy a vonat eleje megáll, a többi rész pedig elkezd kitágulni, amíg el nem éri a vége az első kaput. Tehát a vonat nem tud teljesen kitágulni. Bent marad, összenyomott állapotban.
A bakter nyugalmi helyzetben van. Számára a vonat sebessége és mérete a megadott, vagyis a vonat nem fér az alagútba, tehát nem tudja zárni a kapukat.
Ha a bakter sokkal rövidebbnek látná a vonatot az alagútnál, akkor a vonatvezető ugyanúgy sokkal rövidebbnek látná az alagutat a vonatánál, hiszen számára a vonat áll, az alagút pedig v sebességgel halad.
Tehát ha a bakter készülne becsukni az ajtókat, a vezető pedig ezt tudná, idegbajt kapna, hogy mindenképpen rácsukják a kaput a vonatára.
A probléma abból adódott, hogy összekeveredett a két szemlélő mérése. A vonat a mozgó rendszerben rövidül ahhoz az elméleti értékhez képest, amit a nyugalmi állapotban mértek. Ott viszont ezt az eltérést kimérni nem lehet, mert a mérőszalag is rövidült.
Utolsó kettő egy kukkot nem ért hozzá.
A példa (létrával) magyarul is megvan:
A kérdező meg pongyola. Nincs olyan, hogy a bakter "egyszerre" zárja be az ajtókat. Nézzünk először olyan módszert, hogy az ajtók csak egy pillanatra záródnak be, amikor a vonat bement az alagútba (ezt könnyebb megérteni)
Tehát a bakter az alagút elején áll, a vonat vezetője a vonat elején. Amikor találkoznak, a bakter elindít egy jelet az alagút túlsó vége felé, amitől az egy pillanatra bezáródik. Ezt ugye tudja, hogy mennyi idő múlva lesz - tehát, amikor ez az idő letelt, akkor egy pillanatra bezárja az alagút innenső végét is. Ő úgy fogja gondolni (és nem látni! Ahhoz még vissza kell jönnie a fénynek, hogy lássa is) - hogy a két ajtó egyszerre záródott.
Természetesen elfér köztük a megrövidült vonat.
A vezető mit lát?
Az induló jelet látja ő is, hiszen ő is ott van. A jel gyorsabb, mint ő, tehát előbb ér az alagút végéhez, és be is zárja azt előtte egy pillanatra. A vonat elég gyors ahhoz, hogy az eleje addigra majdnem eléri az alagút végét.
De a vége még nagyon is kilóg! Merthogy jóval hosszabb az alagútnál!
Csakhogy! A bakter eszméletlenül lassan mozog ám az ő ideje szerint! Még mindig nem zárja a bejáratot! A kijárat kinyílik, a vonat eleje kiszáguld rajta - és a bakter még mindig nem zár!
Csak azután zár, hogy a vonat vége is átment a bejáraton. Akkor pedig már zárhat...
Nézzük azt az esetet, amit a kérdező gondolt: tehát a kijárat zárva marad. Mi történik?
Egyrészt egy valódi esetben a sok 1000 tonnás (mozgási tömeg!) vonat úgy megy át akármilyen acélajtón, mintha homok lenne. De legyen egy tömör sziklafal...
A vonat eleje beleütközik és elkezd lassulni. A vége még nem ütközik bele! Egy lassúbb mozgásnál a lassulás a hang sebességével menne végig a vonaton (szilárd tárgyaknál mondjuk 5 km/mp), amit itt nyugodtan vehetünk nullának. A vonaton egy hangrobbanás megy végig - a sebessége valahol a vonat és a fény sebessége között lehet. Csodálkoznék, ha akár egy atom is a helyén maradna. A részecskegyorsítókban így próbálnak mostanában fekete lyukat készíteni vagy Higgs-bozont találni.
Na de nézzünk hihetetlenül szilárd vonatot!
Ott az történik (a vezető szemszögéből nézve), hogy az alagút rohan bele a vonatba, csaknem fénysebességgel. A vonatnak fel kell gyorsulnia erre a sebességre - ugyanúgy az elejéről kezdve. Csakhogy ahogy gyorsul, az a része úgy rövidül is! Mire sikerül az egésznek felgyorsulnia, addigra olyan hosszú lesz csak, mint az alagút.
Itt már minden a konkrét fizikai viszonyokon múlik.
Ha az alagút erősebb, akkor be lehet csukni rá a kaput - ha a vonat (de nem töri ki az ajtót), akkor pedig a vége kilóg, és a bakter annyit lát, hogy a vonat egy pillanat alatt megállt, megnyúlt - és már nem tudja becsukni a kaput!
Nem tudom, kire céloztál "utolsó kettőként", de ha a 11-re (az voltam én), akkor észrevehetnéd, hogy nem arra a kérdésre válaszoltam, amire te, pontosabban te a tényleges kérdésre nem is válaszoltál.
Elokoskodtad itt a paradoxon alapmagyarázatát, amivel a kérdező is tisztában van, de az ő kérdése az volt, hogy akkor most bezárható e végleg a vonat vagy nem, és hogy zajlik ez le a különböző rendszerekből nézve. Erre vonatkozóan viszont nem mondtál semmit, illetve jöttél itt a különféle fizikai paraméterekkel meg szilárdsággal. Nem erre voltunk kíváncsiak.
Egyébként meg neked is mondom, olvass utána: a relativitásban nem létezik szilárd test, tehát ne operálj ezzel a fogalommal, mert csak téves következtetésekre fogsz jutni.
És máskor próbáld megérteni a kérdést, ne csak okoskodni próbálj feleslegesen.
11-es, olvasd el még egyszer: minden kérdésre válaszoltam (persze az alap problémára is, amit nem kérdezett - de az szerintem kell a válaszhoz).
Te ahhoz nem értesz, hogy melyik kapu mikor záródik.
A vonatvezető nézőpontjából AZ ELSŐ KAPU ZÁRÓDIK ELŐSZÖR.
Nézd meg az ábrákat, gondold el a jelenséget.
EKKOR A VONAT VÉGE MÉG KILÓG A NYITOTT HÁTSÓ KAPUN (még egyszer: a vezető nézőpontjából).
Ezek után, ha az első kapu nem nyílik - az történhet, amit leírtam. A "szilárd" vonat itt csak annyit jelent, hogy nem robban atomjaira, ami a valóságban történne bármilyen földi testtel ilyen körülmények között.
De hát értsed már meg, hogy a 11-es válaszom nem arra a kérdésre vonatkozott, amiről te beszélsz. A kérdezőnek 3 kérdése volt:
Milyen sorrendben történnek az események:
1. A bakter rendszerében
2. A vonat rendszerében
3. A vonattal szemben nagy sebességgel haladó megfigyelő rendszerében.
Az első két kérdésre a 9-esben válaszoltam, nagyjából ugyanazt, mint te, csak én nem tettem hozzá, hogy a vonat eleinte kilóg az alagútból, mert ez nem volt kérdés, meg egyértelmű is.
A 11-ben a harmadik kérdésre válaszoltam, erre írtad te, hogy nem értek hozzá. Akkor most már várom a te válaszodat a 3. kérdésre.
#14
"A kérdező meg pongyola. Nincs olyan, hogy a bakter "egyszerre" zárja be az ajtókat."
A "bakter IR-ében nézve" mondatrész arra is vontakozik hogy a bakter IR-ben egyszerre, nem gondoltam volna hogy ezt külön ki kell hangsújjozni.
"Itt már minden a konkrét fizikai viszonyokon múlik.
Ha az alagút erősebb, akkor be lehet csukni rá a kaput - ha a vonat (de nem töri ki az ajtót), akkor pedig a vége kilóg, és a bakter annyit lát, hogy a vonat egy pillanat alatt megállt, megnyúlt - és már nem tudja becsukni a kaput!"
Dehát ezt nem láthatja a bakter hogy nem sikerült becsukni a kaput mert azt látja hogy már bent van a rövid vonat és a 2 kapu zárva és száguld a vonat az alagútba ...
Köszi a linket egyébként, ott nem mondják ki konkrétan, mivel végül sikerült berakni a létrát ezért a létra nem lehet abszolút szilárd test.
#11 és #17
Nem látok ellentmondást amit írtál. Továbbra is a 3. kérdésre várom a választ.
A #9-ban sem látok, miért pontoztátok le?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!