Matematické Fórum
Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.
Nástěnka
❗22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
❗04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
❗23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.
Nejste přihlášen(a). Přihlásit
#1 20. 11. 2014 22:19
Nulový pohyb ve vesmíru
Jestli se světlo pohybuje pořád stejně rychle, tak by šlo vytvořit vesmírnou loď/satelit/dron/cokoliv, který by měl na každé straně(vlevo,vpravo,dole,nahoře,vepředu,vzadu) dejme tomu laser a po pár metrech dál by byla připevněný detektor laseru. Za předpokladu že by to fungovalo, tak by se dal určit nehybný bod ve vesmíru, protože kdyby se ten satelit/dron/... hýbal(dejme tomu doleva), tak do laseru(levého) dorazily paprsky k senzoru později naž na druhé straně.
Problém je, že mám takový pocit, že to nebude fungovat, ale netuším proč :D.
P.S.: Prosím berte ohled, že jsem žák základní školy a nic podobného jsme se neučili, jen mě to tak napadlo :)
Offline
#2 21. 11. 2014 11:25
Re: Nulový pohyb ve vesmíru
↑ Meowxiik:
Dobrý den. Jestli jsem popsanou sestavu dobře pochopil, tak by to zřejmě fungovalo, jen pokud by byla rychlost světla konstantní jen vůči tomu nehybnému bodu ve vesmíru. To však neplatí, všichni pozorovatelé naměří vždy stejnou rychlost světla ve vakuu, i když se třeba vůči sobě pohybují (rychlost světla je "univerzální", jinou ve vakuu nikdo nenaměří).
Koncem 19. století byl proveden pokus (Michelsonův-Morleyův pokus), který měl porovnat rychlost světla ve směru pohybu země na oběžné dráze kolem slunce a v opačném směru (předpokládalo se, že se světlo šíří konstatní rychlostí v nehybném "éteru"). Výsledek byl překvapivý - v obou směrech kdekoliv na oběžné dráze nebyl nalezen rozdíl v rychlostech. Tuto problematiku se podařilo řešit Němci Eisnteinovi v jeho speciální teorii relativity.
V mladých letech jsem se s touto problematikou seznámil populární formou v krásné knize Fyzika jako dobrodružství poznání (autoři Einstein, Infeld), která určitě stále vychází nebo se třeba dá najít na internetu - tu doporučuji.
Jinak - není myslím nutno se omlouvat za zvídavost - Einstein by z ní měl určitě radost.
Pokud se tedy nemýlím.
Offline
#3 12. 12. 2014 23:13 — Editoval rughar (12. 12. 2014 23:14)
Re: Nulový pohyb ve vesmíru
↑ Meowxiik:
Tenhle dotaz zarámovat :)
Odpověď na něj totiž rozuzluje velkou řadu paradaxů okolo speciální teorie relativity jako je paradox dvojčat nebo raketa ve šterbině. Konstantní rychlost světla je totiž věru podivná věc! Něco se vůči mě vzdaluje rychlostí světla a když se to snažím doběhnout, tak ono si to ode mě pořád utíká rychlostí světla. Tahle podivnost donutila přetvořit klasickou mechaniku na něco lépe vystihujícího, pokud se pohybujeme na rychlostech, které by šly srovnávat s rychlostí světla. A přišel s tím Albert Einstein.
Ale možná bych neměl moc odbíhat od otázky.
Podle toho popisu skutečně dojde k tomu, že paprsek vyslaný z čela lodi dorazí do detektoru dříve, než paprsek vyslaný ze zádi lodi. Při pohledu z lodi samotné ale paprsky dorazí stejně. To je celkem podivné, že?
Speciální teorie relativity, podle které se podobné věci vysvětlují, má mimo jiné tyto důsledky
1) Čas běží různě rychle pro různě rychle pohybující se pozorovatele
2) Posloupnost časových událostí, které na sebe kauzálně nenavazují (tj. jedna nevyvolala tu druhou), může mít pro různé pozorovatele různé pořadí.
S tím prvním se kdekdo zžije. Je to první věc, které si lze všimnout na relativitě jako taková odlišná. Ten druhý bod je už méně intuitivní a je právě zdrojem všech možných paradoxů (a kdekdo se tím dokonce snažil pravdivost teorie relativity vyvrátit!). Z jednoho pohledu mohlo nejdřív nastat A (laser na přídi) a pak nastat B (laser na zádi) z jiného pohledu to mohlo být obráceně a ze třetího pohledu se to mohlo stát současně.
Dotaz je sice více než trefný, ale odpověď bohužel nejde jasně zkrátit na pár řádek jinak než slovy: tady máš rovnici a z ní to plyne. Ostatně, tady je:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Lorentzova_transformace
Získat si v tom trochu intuice je však o studiu celé Speciální teorie relativity, což je i pro střední školu poměrně složité téma a teorie jako taková se tam moc neprobírá, jen se zmíní některé její důsledky.
1 + 1 = 1 + 1
... a nebo taky ne
Offline
#4 24. 12. 2014 22:58
Re: Nulový pohyb ve vesmíru
↑ rughar: Počkat, to znamená, že kdybych měl jednu loď letící polovinou rychlostí světla a druhou. čtvrtninovou rychlostí světla, a mezi nima by byl jeden paprsek světla, od obou dvou by ten paprsek uháněl stejnou rychlostí?
Offline