Mi történne, ha így forgatnánk egy egy fényév hosszú rudat?
Vegyünk egy egy fényév hosszú rudat, lényegtelen, hogy milyen vastagságút.
Vákuumban mi történne, ha a rúd egyik végét rögzítenénk - mint a malmok állati erővel történő hajtása esetében, és a rudat egy ponton fénysebességgel, vagy ahhoz közeli sebességgel tolnánk úgy, hogy a pont a rúdhoz viszonyítva ne változtassa a helyzetét?
Elvileg a rúd végének a fénysebességnél gyorsabban kellene haladnia, attól függően, hogy melyik ponton toltuk meg. De ez nem lehetséges. Viszont maga a "tolás" sem haladhat a fénysebességnél gyorsabban, szóval tulajdonképpen a rúd el kell hogy görbüljön, nem igaz? Hiszen ha például a rúd közepénél kezdjük el forgatni, akkor a mozgásnak nagyjából fél évre lenne szüksége, hogy a másik két végébe elérjen? Ráadásul fénysebességgel toljuk a rudat - ami tegyük fel, hogy kellően rugalmas anyagból van. Lehet, hogy megtolt pont nagyon sok teljes kört megtesz, mire a legtávolabbi pont egyáltalán megmozdul. Milyen alakja lesz ennek a rúdnak?
Nagyon nehéz elképzelni ezt az egészet, de vajon lehetséges ezt modellezni piciben, súlytalanság és vákuum állapotában, mondjuk egy, a föld felé zuhanó testen, például a Nemzetközi Űrállomáson? Persze egy pár centis modellen, sokkal kisebb sebesség mellett. Hiszen elvileg piciben is valami hasonlónak kell történnie, hiszen, ha a mozgás valóban csak fénysebességgel képes haladni, akkor egy pár centis modellen is annak kell történnie, hogy ha valahol elkezdem forgatni, akkor a vége még egy ideig mozdulatlan marad, miközben a megtolt pont már forog.
válasza:"Vegyünk egy egy fényév hosszú rudat"
O.K. Vegyünk, próbáljuk ki! :D
Sokkal rövidebb rúd, sokkal kisebb sebességnél szétszakadna a centrifugális erőtől, ill. elhajlana.
"pár centis modellen"
Aligha tudnánk fénysebesség nagyságrendjébe gyorsítani - és ugyanúgy szétszakadna.
"Sokkal rövidebb rúd, sokkal kisebb sebességnél szétszakadna a centrifugális erőtől, ill. elhajlana. "
Nyilván eltörne, vagy elhajlana, különben lehetséges lenne bármekkora sebességet elérni. Muszáj, hogy elhajoljon ahhoz, hogy igaz legyen, hogy a fénysebességet nem lehet átlépni.
De ez azzal is jár, hogy muszáj elhajolnia akkor is, ha nagyon lassan forgatsz egy nagyon rövid rudat akár.
Legalábbis szerintem.
Tehát mondjuk, ha súlytalanságban kézzel megcsinálod ezt a forgatást, akkor is el kell, hogy hajoljon.
válasza:Fénysebességgel nem bírod mozgatni, viszont tetszőlegesen megközelítheted. A relativitás elmélet axiómáiból következik hogy nincs abszolút merev test. Vagyis ha szakadna szét akkor elgörbülne. (Jelenlegi ismereteink szerint semmilyen anyag nem bírna ki ekkora erőhatást.)
"ha például a rúd közepénél kezdjük el forgatni, akkor a mozgásnak nagyjából fél évre lenne szüksége, hogy a másik két végébe elérjen?"
Valójában ennél több időre lenne szükség, mivel a részecskék közötti mozgás átvitele (ami hullámként terjed a rúd anyagában) fénysebességnél lassabb.
"Lehet, hogy megtolt pont nagyon sok teljes kört megtesz, mire a legtávolabbi pont egyáltalán megmozdul. Milyen alakja lesz ennek a rúdnak?"
Az alakját az határozza meg egy időpillanatban, hogy melyik része hol van a rúdnak egy időben. Ez attól függ hogy honnan nézzük, mivel minden megfigyelő számára máshogy telik az idő, dehát az is relatív hogy milyen alakja van.
"vajon lehetséges ezt modellezni piciben, súlytalanság és vákuum állapotában, mondjuk egy, a föld felé zuhanó testen, például a Nemzetközi Űrállomáson? Persze egy pár centis modellen, sokkal kisebb sebesség mellett. Hiszen elvileg piciben is valami hasonlónak kell történnie, hiszen, ha a mozgás valóban csak fénysebességgel képes haladni, akkor egy pár centis modellen is annak kell történnie, hogy ha valahol elkezdem forgatni, akkor a vége még egy ideig mozdulatlan marad, miközben a megtolt pont már forog."
Nem, ez kicsibe nem modellezhető. Sokkal kisebb sebesség mellett nem lép fel idődilatáció.
A fényév hosszú rúd esetében, attól még hogy légüres térbe lenne igen nagy gravitációs erők is fellépnének, egy ilyen rúd a puszta létezéséből gravitálna. Hullámszerű zavarokat keltene maga körül a téridő szerkezetében. Valószínűleg addig görbülne az egész rúd mire belőle egy fekete lyuk keletkezne, ha elég nagy tömege lenne hozzá vagyis nem mindegy a vastagsága mert függ a tömege tőle.
válasza:"Vagyis ha szakadna szét akkor elgörbülne."
Vagyis ha nem szakadna szét akkor elgörbülne.
válasza:Szerintem volt már ez a kérdés.
Az első probléma az, hogy a hatás nem a fény, hanem a HANG sebességével terjed a rúdban! Ez fém rúdban kb. 5 km/mp.
Elegendően hajlékony rúd ebben az esetben spirálszerűen feltekeredne - ha nem ilyen, akkor törne.
De ilyen hosszú rúd amúgy sem létezhet, mert a saját súlyát, ill. a rá ható gravitációs erőket nem bírja el, összeomlik.
Ami a modellezést illeti: olyan anyag sajnos nincs, ahol a hangsebesség pár mm/mp. Ehhez valami nagyon puha anyag kellene - annyira, hogy szinte bármi simán szétszaggatná.
Ilyen méreteknél pedig már relativisztikusan kell számolni mindent, ami további problémákat okoz: pl. azt, hogy a különböző pontoknak az idejét is külön kell számolni, sehol nem mondhatod azt rájuk, hogy "egyszerre".
válasza: válasza:Azért, mert a hang és a mechanikai hatások mindig hangsebességgel terjednek minden közegben.
Kivéve, ha maga a hatás gyorsabb - ebben az esetben hangrobbanás történik.
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!