Modely speciální teorie relativity (4.)   <

7. Rychlost světla posuzovaná zdálky nebo v soustavě

www.tichanek.cz

Vždy se naměří rychlost světla = c, ačkoliv...

7.1. Rozpor pohledu z dálky

K pozemšťanovi se blíží paprsek světla, a to souběžně s kosmickým korábem. Světlo má rychlost c = 300.000 km/s, kdežto korábu volím rychlost 1/3 c, to je 100.000 km/s.

Zmíněný pozorovatel ví, že koráb je o 200 tisíc km/s pomalejší než světlo. Jenže nechápe, jak je možné, že lidé na korábu naměří světlu rychlost 300 tisíc km/s. On by čekal jen 300.000 - 100.000 = 200.000 km/s (obr. 19).

Pozemšťan sleduje, jak koráb zaostává za fotonem

Obr. 19. Pozemšťan posuzuje rozdíl v rychlostech 200.000 km/s

Pozorovatel váhá nad rozporem. Je-li Vesmír spojitý, pak se geometrické délky okolí a korábu natahují a krčí tak, aby záhadu vysvětlily. To vede k určení světa - virtuální reality? Tím lze změny délek snadno dovolit; šlo by jen o vjemy, působící na vědomí. A žádná pevnopevná hmota.

Anebo korpuskulární - částicový svět by dovolil ledacos víc, i bez virtuální reality?

Kdysi se uvažovalo jednoznačně:

„Ve skutečnosti plyne z Lorentzovy transformace, že pohybující se tyč  se zkracuje ve směru pohybu, a že toto zkrácení se zvětšuje s rostoucí rychlostí. To se však děje jen ve směru rychlosti.“ [24]

Ovšem během desítek let se názory uklidňují. Mohou se rozměry měnit? Nyní opatrněji:

„Einstein ukázal, že předměty pohybující se rychlostí blízkou rychlosti světla se stojícímu pozorovateli jeví jako rozplácnuté ve směru svého pohybu. Jde o čistě relativistický efekt: těleso se ve skutečnosti nijak nezmenšuje, pouze se tak jeví pozorovateli.“ [25]

„Tvar kvádru se změní tak, že hrana rovnoběžná se směrem pohybu se zkracuje, zatímco délky ostatních hran zůstanou nezměněny. --- Opět připomínáme, že tyto výsledky jsou důsledky Lorentzovy transformace a nevypovídají nic o tom, jaký tvar bychom skutečně pozorovali.“ [26]

Fyzikální délky? V nich tuším i nějaké zdání - stěží skutečnost.

Kdysi v dřevních dobách sdělovací techniky, při přenosu rozhlasového či telefonního signálu, se stav přenosové techniky hodnotil především poslechem: „zdá se, že je poslech dobrý“. Byla to „metoda dobrých zdání“.

Tak to bylo později legračně připomínáno - až poté, co technika vyjádřila vlastnosti přenášeného signálu a zvládla jejich měření.

Snad podobně by i fyzika mohla přistoupit k hlubšímu podložení relativistických souvislostí? Když změny délek připomínají jen zdání, podle [25] a [26].


7.2. Pohled zevnitř soustavy

Nyní hodnotíme c z korábu, jenž je tedy základem bez pohybu (obr. 20). Světlo se mu vzdaluje zjišťovanou rychlostí c.

Rychlost světla vyjádřená v korábu

Obr. 20. V korábu je zjištěna rychlost c

Ovšem, co s pohledem odjinud? Žijeme v jednom společném Vesmíru, i když ho pozorujeme každý z jiného místa a v odlišných rychlostech.

Nebývá zvykem zobrazovat soustavu v pohybu a k ní unikající paprsek (obr. 21). Neodpovídá poznatku fyziky o naměřené konstantní rychlosti c. Koráb zaostává za světlem každou sekundu jen o 200.000 km, pak ve 3. sekundě zaostává jen o 900.000 - 300.000 = 600.000 km. Namísto o 900.000 km. Očividně by bylo třeba oněch virtuálních proměnných délek a časů relativistické fyziky.

Jak jinak vystihovat rychlost světla?

Znázornění rychlostí fotonu a korábu rovnoměrným směrem

Obr. 21. Model, uvažovaný v pohybu Vesmírem


7.3. Šachovnice - bodový prostor

Dál prověřím diskrétní prostor, známý z dnešní elektronické informatiky. S předpokladem, že svět našich smyslových zážitků je virtuální realitou.

Zdroj pulsů, podkládající náš svět, je myšlenkou příliš odvážnou? Fyzika si možnost podkládajícího pulsního Zdroje dávno připravila, a to Planckovými konstantami.

Zdrojové pulsy [PE] ať vytvářejí našemu světu délku a čas. Sekundu sestavuje asi 1043 pulsů [PT], délkovou jednotku 1 metr asi 1034 pulsů [PL]. Sekundy a metry jsme si určili, vycházejíce z vlastností Zeměkoule; potom exponenty (43 a 34) nutně se svými velikostmi liší. Zdroj ať vydává pulsy jediných vlastností.

Prostor takto sestává z nejmenších úseků délky asi 10-34 metru, a čas podobně má zrníčko 10-43 sekundy. Foton ve svém letu přeměňuje všechny PE v délkové PL, kdežto objektu bez pohybu je tvořen čas z pulsů PT.

Objektům v menších rychlostech se pulsy PL a PT úměrně střídají.

Při délkovém přesunu PL má veškerá hmota právě jen translační pohyb. V korábu zavládne úplný klid, a i kosmonauti jsou v těch okamžicích nehybní - celek se přesunuje posicemi diskrétního prostoru. Výsledkem je zpomalený čas. Činnost je jim možná, jen když se vyskytuje PT. Děje na Zemi jsou rychlejší, s velkým počtem nabídnutých PT, kdežto korábu v podsvětelné rychlosti připadá na stejný počet zdrojových pulsů PE jen málo času, málo PT. Na korábu se stárne pomaleji.

Foton využívá všechny zdrojové pulsy PE k translaci, jako pohybové PL (obr. 22). Žádný PT se mu nevyskytne.

Graf délkových a časových pulsů pro foton a koráb

Obr. 22.a Jděte na 22.b

Graf délkových a časových pulsů pro foton a koráb

Obr. 22.b Posouzení z korábu o rychlosti 1/3 c

Čas k práci poskytují kosmonautům jen PT. Takže měřit rychlost světla mohou při 1., 2., 4. a 5. PE (obr. 22). V kterémkoliv z nich zjistí rychlost světla 1 PL/1 PT, což je c. Kdežto v 0. a ve 3. PE se přesunují spolu s paprskem světla; tehdy měřit nemůžou.

Vesmírný koráb má třetinovou rychlost světla c/3 (100.000 km/s), takže se mu střídají 2 PT (modré) a 1 PL (zelený). Točí-li se na korábu motorek, pak jen jemu se malá množina PTm, ze všech korábových časových pulsů PT, mění na PL.

Nechť jeden ze dvou korábů zůstal bez pohybu, na místě startu. Má velký výskyt PT, které se při korozi, přesunem atomů, mění na PL. Takže koroduje rychleji. Kdežto koráb, rychle letící Vesmírem, ze stejného počtu zdrojových pulsů PE jich méně přemění na časové PT a více na délkové PL. Rezaví pomaleji.


7.4. Měření rychlosti světla rychlejšímu korábu

Jiný koráb ať letí mnohem větší rychlostí, například 4/5 c. Přemění 5 PE na 4 PL a časový 1 PT (obr. 23). Při měření c se během 1 PT zjistí fotonu jeho pohyb, PL. Opět stejná c = 1 PL/PT.

Graf délkových a časových pulsů pro foton a koráb

Obr. 23. Posouzení z korábu o rychlosti 4/5 c

Světlo se Frantovi přibližuje rychlostí c, a současně se koráb paprsku opožďuje menší rychlostí, než je c. Příčina byla předvedena: v délkových pulsech PL se koráb pohybuje společně se světlem.


7.5. Závěr

Zdroj pulsů působí v diskrétním světovém prostoru. Popsané souvislosti zdůvodňují rychlost světla, odlišnou při pohledu zdálky a nebo při měření přímo v objektu. Pak následuje převod údajů přímo do perspektivního zrakového vnímání tvora [27].


Literatura, odkazy

[24] Fysika jako dobrodružství poznání - Einstein, A., Infeld, L. Vydavatelstvo Družstevní práce, Praha 1945 (něm.1938), s.184

[25] Šíp času - Peter Coveney, Roger Highfield. Nakl. Oldag, Ostrava 1995, s. 88

[26] Základy teorie relativity - Novotný, Jan - Jurmanová, Jana - Geršl, Jan - Svobodová, Marta. Masarykova univerzita, Brno, s. 51

[27] Interakce prostorů – IIIv – B. Tichánek. Převod bodů z diskrétního do spojitého perspektivního prostoru


Bohumír Tichánek, 2013 - 3.2019



~ Modely speciální teorie relativity 1. - 7. ~

1. Po 110 letech - Minkowského graf ---. Nemá však výhodu souměrného grafu - neumožní odečet zpomaleného času
2. Hledání příčin - Princip jakýchkoliv hodin brání naměřit na svislé ose čas
3. Informatická - Obr. 11. Zdroj pulsů určuje pohyb ve spojitém perspektivním časoprostoru
4. Názory znalých - Názory na prostor, matematický i fyzikální: „Prostor vyjadřuje vzájemné poziční --- [2]"
5. Kvantový a perspektivní čas - Vybrané pulsy jsou časem až po kvadratickém přepočtu ve prospěch našeho vnímání
6. Délky, hmotnost, kruhový pohyb - ve vysoké rychlosti hmota nedilatuje a změní se vjemy pozorovatele
7. Rychlost světla posuzovaná zdálky nebo v soustavě - ...

    Modely speciální teorie relativity (1.-7.).PDF - nerozpohybuje obrázky


www.tichanek.cz