Luonnontieteet

53 posts, 3 pages, 12,421 views

toma

Posts: 2,009

#41 • • toma Tototoototo

K, 29.8.2005 17:46:
Sanoo fyysikko :)

"Varsinaisesti ei oo väliä, paitsi blaablaa", eli nimenomaan just sillä on väliä.


Juu juu mutta tarkoitin sitä, että yleisesti sekoitetaan, että tuon kaksosparadoksin ratkaisu vaatisin yleistä suhteellisuusteoriaa, joka siis ottaa kiihtyvyydet vasta mukaan, mutta näin ei ole vaan pelkästään inertiaalikoordinaatiston vaihdos riittää selittämään asian. Siihen viittasin tuolla vain :)

--
In science one tries to tell people, in such a way as to be understood by everyone, something that no one ever knew before. But in poetry, its the exact opposite. -P.A.M. Dirac

K

Posts: 511

#42 • • K
Tää kuuluu varmaan joko tänne tai sit tonne "tyhmiin kysymyksiin", mut mikä on inertiaalikoordinaatisto? Vastaus niin et mäkin tajuun, eli mahd. vähän jargonii.
Epailija

Posts: 5,636

#43 • • Epailija Physicist, 2nd class.

K, 29.8.2005 17:41:
Kun puhutaan nopeudesta, se on aina suhteessa johonkin. Ja just toi kiihtyvyys on se pointti, joka tekee tosta tilanteesta epäsymmetrisen. Enkä mä höpissy mistään koordinaatistonvaihdoksista, vaan siitä kumpaan tyyppiin koordinaatisto on sidottu alusta loppuun. Ja sillähän ei ole väliä, vaan sillä, kumpi kiihtyy ja kumpi ei.



Hop, luin tuon tekstisi uudestaan. Olet kyllä ihan oikeassa ja huomautukseni siitä, että aikadilataatiota ei lasketa kiihtyvyyksien avulla on ihan turha.


Lue se oma linkkis ajatuksella, jos et muuten usko.



*nauru* Kai se on sitten pakko, vaikka uskonkin. *vink*

--
Life is complex - it has both real and imaginary parts. -Anonymous

toma

Posts: 2,009

#44 • • toma Tototoototo

K, 29.8.2005 17:52:
Tää kuuluu varmaan joko tänne tai sit tonne "tyhmiin kysymyksiin", mut mikä on inertiaalikoordinaatisto? Vastaus niin et mäkin tajuun, eli mahd. vähän jargonii.


In physics, an object has inertial motion if no external forces are being applied to it (Newton's first law of motion). When such an object’s state of motion is extrapolated over a region of space to take in all other possible objects in the region with the same state of motion, and these are used to define a common coordinate system, we refer to this common system as a “frame”. Hence, a coordinate system defined by the inertial motion of objects with a common direction and speed is called an inertial frame.

http://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_reference_frame

Tajuatko tuosta?

--
In science one tries to tell people, in such a way as to be understood by everyone, something that no one ever knew before. But in poetry, its the exact opposite. -P.A.M. Dirac

K

Posts: 511

#45 • • K

toma, 29.8.2005 17:56:
---
K, 29.8.2005 17:52:
Tää kuuluu varmaan joko tänne tai sit tonne "tyhmiin kysymyksiin", mut mikä on inertiaalikoordinaatisto? Vastaus niin et mäkin tajuun, eli mahd. vähän jargonii.

---

In physics, an object has inertial motion if no external forces are being applied to it (Newton's first law of motion). When such an object’s state of motion is extrapolated over a region of space to take in all other possible objects in the region with the same state of motion, and these are used to define a common coordinate system, we refer to this common system as a “frame”. Hence, a coordinate system defined by the inertial motion of objects with a common direction and speed is called an inertial frame.

http://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_reference_frame

Tajuatko tuosta?



Kyl mä luulen. Mut sitä inertiaalikoordinaatistoa ei tarvitse tossa kaksosparadoksissa mitenkään muuttaa. Meillä on se alkuperäinen koordinaatisto, joka siis on määrätty niiden molempien veljesten mukaan, kun molemmat liikkuu samalla nopeudella samaan suuntaan. Ja se maahan jäävä pysyy siinä koordinaatistossa paikallaan, kun se toinen taas saa nauttia positiivista ja negatiivisista kiihtyvyyksistä siellä matkalla (ja liikkuu siinä koordinaatistossa). Ei olis mitään järkeä (mikäli mä tajusin oikein) muuttaa sitä koordinaatistoa jossain puolimatkassa, koska... miks pitäis. Mut se mitä mä alunperin kirjotin koordinaatistoista oli ilman tota inertia- etuliitettä. Siitä kai sekaannus, mut oonpahan oppinut tänään jotain.

Kivoint olis ollu kuitenkin saada toi suomeks, mut ehkä mä ymmärsin.
John

Posts: 1,384

#46 • • • Edited John Lauma

K, 29.8.2005 17:36:
---
John, 29.8.2005 17:21:
-
Mutta aika kuluu suhteessa valon nopeuteen. Maahan jäänyt kaveri liikuu valon nopeuteen verrattuna huomattavasti hitaammin, ja siksi hän ikääntyy nopeammin kuin lähellä valon nopeutta liikkuva tyyppi.

---


Toi "liikkuu valonnopeuteen verrattuna hitaammin" ei toimi, koska valonnopeus on vakio, riippumatta tarkkailijan liikkeestä. Jos mä lähden nyt raketilla puolta valonnopeutta jonnekin, ja mittaan edestä ja takaa tulevan valon nopeuden, saan molemmille saman arvon. Siks tää onki niin päräyttävää!



Totta että valon nopeus aina näyttää katsojan silmissä olevan sama, mutta sen taajuus muuttuu (aikasemmin mainitun Doppler-efektin takia) sen mukaan miten havaitsija liikkuu suhteessa lähteeseen (tjeu. tähtien puna- ja sinisiirtymät). Vertauksena voi mainita ääniaallot (periaate on sama, vaikka kyseessä ei ole säteily, vaan mekaaninen värähtely). Jos esimerkiksi ambulanssi ajaa sun ohi, niin tuntuu siltä että sireenin taajuus nousee kun se tulee sinua kohti ja laskee kun se on ohittanut sinut. Jos mittaat ääniaaltojen nopeuden, saat saman tuloksen koko ajan, vaikka nopeutesi verrattuna äänen lähteeseen muttuu. Ja ambulanssi aika varmasti liikkuu lähempänä äänen nopeutta kuin sinä...*vink*

Sekavaa, mutta toivottavasti saa jotakin selvää... *nauru*

P.S. Saa ja pitää korjata jos ja kun olen väärässä, fysiikkaa en ole opiskellut pariin vuoteen ja muisti voi pettää. D.S.

--
Fancy some cheese, Gromit?

toma

Posts: 2,009

#47 • • toma Tototoototo

K, 29.8.2005 18:18:
Kyl mä luulen. Mut sitä inertiaalikoordinaatistoa ei tarvitse tossa kaksosparadoksissa mitenkään muuttaa. Meillä on se alkuperäinen koordinaatisto, joka siis on määrätty niiden molempien veljesten mukaan, kun molemmat liikkuu samalla nopeudella samaan suuntaan. Ja se maahan jäävä pysyy siinä koordinaatistossa paikallaan, kun se toinen taas saa nauttia positiivista ja negatiivisista kiihtyvyyksistä siellä matkalla (ja liikkuu siinä koordinaatistossa). Ei olis mitään järkeä (mikäli mä tajusin oikein) muuttaa sitä koordinaatistoa jossain puolimatkassa, koska... miks pitäis. Mut se mitä mä alunperin kirjotin koordinaatistoista oli ilman tota inertia- etuliitettä. Siitä kai sekaannus, mut oonpahan oppinut tänään jotain.

Kivoint olis ollu kuitenkin saada toi suomeks, mut ehkä mä ymmärsin.


Ei, yhteinen inertiaalikoordinaatisto voi olla vain kahdella objektilla jotka liikkuvat samalla nopeudella: "Hence, a coordinate system defined by the inertial motion of objects with a common direction and speed is called an inertial frame."

Kaksosparadoksista vielä:

"There are not two but three relevant inertial frames: the one in which the stay-at-home twin remains at rest, the one in which the traveling twin is at rest on his outward trip, and the one in which he is at rest on his way home. It is during the acceleration and deceleration of the departure and arrival to Earth and similar accelerations at the U-turn when the traveling twin switches frames. That's when he must adjust the calculated age of the twin at rest. This is a purely artificial effect caused by the change in the definition of simultaneity when changing frames."

--
In science one tries to tell people, in such a way as to be understood by everyone, something that no one ever knew before. But in poetry, its the exact opposite. -P.A.M. Dirac

K

Posts: 511

#48 • • K
Kiitti Toma! Toi meni kyllä nyt jo niin fysiikaks, että en tajua, mut minkäs teet. Tai mä ymmärsin ton tekstin, mut se alkaa olla jo aika teknistä kun en oo ennen tätä päivää kuullukaan mistään inertiakoordinaatistoista. Mun ymmärrykselle riittää ton paradoksin suhteen se, että se kiihtyvyys, joka kohdistuu vain toiseen kaiffariin, ratkasee sen tilanteen näennäiseen symmetrisyyden.

Fysiikkaa en ole opiskellut, enkä aio alottaa, ku se on niin tommosta. Mut aina siitäkin on kiva oppii jotain hajatietoja, et pääsee toteuttamaan oikeassa olemisen tarvettaan.
K

Posts: 511

#49 • • K

John, 29.8.2005 18:19:
---
K, 29.8.2005 17:36:
---
John, 29.8.2005 17:21:
-
Mutta aika kuluu suhteessa valon nopeuteen. Maahan jäänyt kaveri liikuu valon nopeuteen verrattuna huomattavasti hitaammin, ja siksi hän ikääntyy nopeammin kuin lähellä valon nopeutta liikkuva tyyppi.

---


Toi "liikkuu valonnopeuteen verrattuna hitaammin" ei toimi, koska valonnopeus on vakio, riippumatta tarkkailijan liikkeestä. Jos mä lähden nyt raketilla puolta valonnopeutta jonnekin, ja mittaan edestä ja takaa tulevan valon nopeuden, saan molemmille saman arvon. Siks tää onki niin päräyttävää!

---


Totta että valon nopeus aina näyttää katsojan silmissä olevan sama, mutta sen taajuus muuttuu (aikasemmin mainitun Doppler-efektin takia) sen mukaan miten havaitsija liikkuu suhteessa lähteeseen (tjeu. tähtien puna- ja sinisiirtymät). Vertauksena voi mainita ääniaallot (periaate on sama, vaikka kyseessä ei ole säteily, vaan mekaaninen värähtely). Jos esimerkiksi ambulanssi ajaa sun ohi, niin tuntuu siltä että sireenin taajuus nousee kun se tulee sinua kohti ja laskee kun se on ohittanut sinut. Jos mittaat ääniaaltojen nopeuden, saat saman tuloksen koko ajan, vaikka nopeutesi verrattuna äänen lähteeseen muttuu. Ja ambulanssi aika varmasti liikkuu lähempänä äänen nopeutta kuin sinä...*vink*

Sekavaa, mutta toivottavasti saa jotakin selvää... *nauru*

P.S. Saa ja pitää korjata jos ja kun olen väärässä, fysiikkaa en ole opiskellut pariin vuoteen ja muisti voi pettää. D.S.



Nyt mä tajusin tänkin! Vaikka toi lause: "aika kuluu suhteessa valonnopeuteen", tuntuukin irrallisena aika vaikeelta käsittää, niin tolla selostuksella siinä on sittenkin järkee. Kiitti nyt vielä sullekin! Ei se Allu tainnu sittenkään olla ihan tyhmä mies.
mekaanikko

Posts: 1,176

#50 • • mekaanikko don selecta

John, 29.8.2005 18:19:
Jos esimerkiksi ambulanssi ajaa sun ohi, niin tuntuu siltä että sireenin taajuus nousee kun se tulee sinua kohti ja laskee kun se on ohittanut sinut. Jos mittaat ääniaaltojen nopeuden, saat saman tuloksen koko ajan, vaikka nopeutesi verrattuna äänen lähteeseen muttuu.



Hmm, itse asiassa Dopplerin ilmiö ei sinänsä ole sidoksissa siihen, että havainnoitavan kohteen (esim. valo) pysyisi havaitsijaan nähden samana. Esimerkiksi jos äänen tai valon sijaan havainnoisimme vaikkapa tasaisella 600 rpm nopeudella Hummerin katolta eteenpäin tulittavaa konekivääriä, olisi Dopplerin ilmiö havaittavissa laukausten havaitun taajuuden muuttumisena riippuen auton nopeudesta vaikka liikkuvan auton nopeus vaikuttaa myös luotien lähtönopeuteen.

Itse asiassa, onko tosiaan niin että äänilähteen liike ei vaikuttaisi lainkaan äänennopeuteen? Vaikutus on epäilemättä vähäinen, mutta kun kyse on kuitenkin ihan fysikaalisesta massallisen väliaineen liikkumisesta, niin kuvittelisi että jotain merkitystä lähteen liikkeelläkin äänen nopeuteen olisi.

--
Erään pikkutytön nenään kasvoi kaksi vaaleansinistä nauhaa. Tapaus oli siinä mielessä harvinainen, että toisessa nauhassa luki "Mars" ja toisessa "Jupiter".
-- Daniil Harms: Uusi anatomia

toma

Posts: 2,009

#51 • • toma Tototoototo

mekaanikko, 29.8.2005 20:14:
Itse asiassa, onko tosiaan niin että äänilähteen liike ei vaikuttaisi lainkaan äänennopeuteen? Vaikutus on epäilemättä vähäinen, mutta kun kyse on kuitenkin ihan fysikaalisesta massallisen väliaineen liikkumisesta, niin kuvittelisi että jotain merkitystä lähteen liikkeelläkin äänen nopeuteen olisi.


Toki vaikuttaa jonkin verran, mutta ääni lähtee eteen päin liikkuvasta kohteesta liikkeelle ilman värähtelyinä, ja tietenkin lähteen edessä oleva ilma liikkuu jonkin verran nopeammin. Mutta vain vähän lähteen edellä, sen jälkeen vastaan tulee paikallaan olevaa ilmaa jolloin nopeus on vakio. Hmm tai näin järkeilisin asian. Akustiikasta tai tuollaisesta minulla ei ole juurikaan tietoa, ja yliäänijutut ovat sitten ihan asia erikseen.

--
In science one tries to tell people, in such a way as to be understood by everyone, something that no one ever knew before. But in poetry, its the exact opposite. -P.A.M. Dirac

Epailija

Posts: 5,636

#52 • • Epailija Physicist, 2nd class.

K, 29.8.2005 19:47:
Kiitti Toma! Toi meni kyllä nyt jo niin fysiikaks, että en tajua, mut minkäs teet. Tai mä ymmärsin ton tekstin, mut se alkaa olla jo aika teknistä kun en oo ennen tätä päivää kuullukaan mistään inertiakoordinaatistoista. Mun ymmärrykselle riittää ton paradoksin suhteen se, että se kiihtyvyys, joka kohdistuu vain toiseen kaiffariin, ratkasee sen tilanteen näennäiseen symmetrisyyden.



Se voi tuntua oudolta nyt, mutta kyllä se vähitellen tulee sitten tutuksi. Tuo termi esiintyy todennäköisesti ns. "tavalliselle kansalle" suunnatuissa populäärisissä tiedejulkaisuissakin. Ajatushan sinulla oli kiihtyvyyksien suhteen jo aikaa sitten oikein. Nyt vain lisäät siihen perään ajatuksen, että se kiihdytys pois päin vaihtaa inertiaalikoordinaatiston, että se kiihdytys takaisinpäin vaihtaa intertiaalikoordinaatiston ja että se kotiin jäänyt heppu omaa oman inertiaalikoordinaatistonsa, koska on koko aika ollut paikallaan space maniin nähden.

Ei tässä mitään uutta ollut, mutta totuitpahan ehkä termiin taas vähän enemmän. *vink*

--
Life is complex - it has both real and imaginary parts. -Anonymous

John

Posts: 1,384

#53 • • John Lauma

mekaanikko
Itse asiassa, onko tosiaan niin että äänilähteen liike ei vaikuttaisi lainkaan äänennopeuteen? Vaikutus on epäilemättä vähäinen, mutta kun kyse on kuitenkin ihan fysikaalisesta massallisen väliaineen liikkumisesta, niin kuvittelisi että jotain merkitystä lähteen liikkeelläkin äänen nopeuteen olisi.



Jouduin oikein tarkistamaan kirjasta kun aloin itsekin miettimään tuota...

Hyvin yksinkertaistettuna voi sanoa että aallon nopeuteen vaikuttavat pääasiassa väliaineen alkuperäinen tiheys ja tiheyden muutos niin, että kun tiheys kasvaa aalto hidastuu. Kun ääniaalto on lähtöisin liikkuvasta esineestä, voi olettaa että esineen liike aiheuttaa yli- tai alipaineen (ilmanvastus on juuri tätä), jonka johdosta ääniaallon nopeus on käytännössä sama joka suuntaan. Päätelmäni voi tietty olla vääräkin, mutta näin ymmärsin asian.

Netistä löytyi aiheesta nopealla googletuksella http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/souspe2.html ja http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/permot3.html

--
Fancy some cheese, Gromit?