2013-12-04, 21:06
  #1
Medlem
I skolan får vi lära oss att allt hänger ihop med små trådar som går mellan alla saker och jordens mittpunkt. Dessa trådar kallas gravitation. Men jag har alltid tyckt att det här är lite konstigt.

Enligt kvantfysiken har alla partiklar en våglängd. Likt ljus så innebär lägre våglängd = högre frekvens = mer energi. Det kan uppfattas som att en ring med en prick på roterar, ju snabbare den roterar desto högre frekvens, men också högre energi eller hur? Partiklar är inte ringar men principen är densamma, ju högre frekvens desto mer energi.

Ponera nu att Einstein hade rätt och tiden går långsammare i områden med högre gravitation. Tänk nu att vi har en fallande partikel i gravitationsfältet. När den faller blir gravitationen starkare och starkare (pga. att den kommer närmare masscentrum). Då går tiden långsammare, vilket innebär att frekvensen minskar, vilket innebär att energin också minskar! Men energin kan ju inte bara minska utan att ta vägen någon stans. Då överförs energin till partikelns hastighet vilket innebär att den accelererar.

Är det därför saker accelererar i gravitation?

Påverkas oändligt kalla saker av gravitation? Dvs. den absoluta nollpunkten.

Är svarta hål kalla eller varma?

Beror gravitation på kvantvåglängder? Inte på trådar i alla fall.
Citera
2013-12-04, 21:12
  #2
Medlem
Alltså, Einsteins teorier säger att gravitation är en krökning av rumtiden (teorin säger också att rum och tid är samma sak).

Eftersom rumtiden kröks, så kröks även allt som färdas i krökningen. Därför påverkas även kalla saker av gravitation.

Utan påverkan av andra objekt så åker allting i själva verket rakt fram, för evigt. Det som sker är att "vägen" det åker på kröks. Vi kallar denna krökning för gravitation.

Såvitt jag vet övergav man teorin om att gravitation är "trådar" för 100 år sedan. Du kanske tänker på strängteorin? I så fall - det är inte riktigt så man menar med strängar.
__________________
Senast redigerad av Daudodidi 2013-12-04 kl. 21:20.
Citera
2013-12-04, 22:58
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av maquillaje
I skolan får vi lära oss att allt hänger ihop med små trådar som går mellan alla saker och jordens mittpunkt. Dessa trådar kallas gravitation.
Man ritar ofta divergensfria (ett matematiskt begrepp) kraftfält som fältlinjer. Det är antagligen dessa du (och kanske din överpedagogiske lärare) kallar trådar.


Citat:
Ursprungligen postat av maquillaje
Ponera nu att Einstein hade rätt och tiden går långsammare i områden med högre gravitation. Tänk nu att vi har en fallande partikel i gravitationsfältet. När den faller blir gravitationen starkare och starkare (pga. att den kommer närmare masscentrum). Då går tiden långsammare
Tiden går inte långsammare där pga att gravitationen blir starkare utan för att man hamnar längre ned i gravitationsfältet.


Citat:
Ursprungligen postat av maquillaje
vilket innebär att frekvensen minskar
Här måste man vara noggrann med vad man menar med att tiden går långsammare och även vad man menar med att frekvensen minskar. Frågan är: Enligt vem?

Om en ljuskälla med bestämd ljusvåglängd faller ned i ett gravitationsfält kommer en som följer med ljuskällan i fallet att uppfatta frekvensen som oförändrad.

En observatör som är stillastående och mäter frekvensen från ljuskällan när den passerar (dvs observatören befinner sig precis vid ljuskällan) kommer att uppmäta en sänkt frekvens hos ljus som strålar ut i sidled och bakåt, och en höjd frekvens hos ljus som strålar framåt i färdriktningen. Men detta beror inte på att gravitationen får tiden att gå långsammare utan på rörelsen och förutsägs redan i den speciella relativitetsteorin (tidsdilation).

Om observatören befinner sig på annan höjd än ljuskällan så kommer gravitationens inverkan på tidens hastighet in. För en observatör som befinner sig högre upp än ljuskällan kommer ljusets frekvens att vara vad en observatör precis vid ljuskällan uppmäter multiplicerat med en faktor mindre än ett. För en observatör som befinner sig lägre än ljuskällan blir faktorn i stället större än ett.
Citera
2013-12-04, 23:11
  #4
Medlem
PuffTheDragons avatar
Citat:
Ursprungligen postat av manne1973
Man ritar ofta divergensfria (ett matematiskt begrepp) kraftfält som fältlinjer. Det är antagligen dessa du (och kanske din överpedagogiske lärare) kallar trådar.



Tiden går inte långsammare där pga att gravitationen blir starkare utan för att man hamnar längre ned i gravitationsfältet.



Här måste man vara noggrann med vad man menar med att tiden går långsammare och även vad man menar med att frekvensen minskar. Frågan är: Enligt vem?

Om en ljuskälla med bestämd ljusvåglängd faller ned i ett gravitationsfält kommer en som följer med ljuskällan i fallet att uppfatta frekvensen som oförändrad.

En observatör som är stillastående och mäter frekvensen från ljuskällan när den passerar (dvs observatören befinner sig precis vid ljuskällan) kommer att uppmäta en sänkt frekvens hos ljus som strålar ut i sidled och bakåt, och en höjd frekvens hos ljus som strålar framåt i färdriktningen. Men detta beror inte på att gravitationen får tiden att gå långsammare utan på rörelsen och förutsägs redan i den speciella relativitetsteorin (tidsdilation).

Om observatören befinner sig på annan höjd än ljuskällan så kommer gravitationens inverkan på tidens hastighet in. För en observatör som befinner sig högre upp än ljuskällan kommer ljusets frekvens att vara vad en observatör precis vid ljuskällan uppmäter multiplicerat med en faktor mindre än ett. För en observatör som befinner sig lägre än ljuskällan blir faktorn i stället större än ett.
Tummen upp för överpedagogiska lärare!
Skämt och sido, bra svar.
Citera
2013-12-05, 13:51
  #5
Medlem
adequates avatar
Citat:
Ursprungligen postat av maquillaje
Ponera nu att Einstein hade rätt
Vad menar du med detta? "Ponera att rådande förklaringsmodeller stämmer överens med observationer"? Well, ja, det är klart de gör, annars skulle de inte vara rådande.
Citera
2013-12-05, 15:27
  #6
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Daudodidi
Alltså, Einsteins teorier säger att gravitation är en krökning av rumtiden (teorin säger också att rum och tid är samma sak).

Eftersom rumtiden kröks, så kröks även allt som färdas i krökningen. Därför påverkas även kalla saker av gravitation.

Utan påverkan av andra objekt så åker allting i själva verket rakt fram, för evigt. Det som sker är att "vägen" det åker på kröks. Vi kallar denna krökning för gravitation.

Såvitt jag vet övergav man teorin om att gravitation är "trådar" för 100 år sedan. Du kanske tänker på strängteorin? I så fall - det är inte riktigt så man menar med strängar.
Varför skulle dom påverkas om dom stod helt stilla? I förhållande till gravitationscentrum alltså. Då färdas dom ju inte, vilket gör att dom inte kan börja accelerera mot centrum.
Om inte! Om det nu inte beror på kvantvåglängden.

Citat:
Ursprungligen postat av manne1973
Man ritar ofta divergensfria (ett matematiskt begrepp) kraftfält som fältlinjer. Det är antagligen dessa du (och kanske din överpedagogiske lärare) kallar trådar.

Tiden går inte långsammare där pga att gravitationen blir starkare utan för att man hamnar längre ned i gravitationsfältet.

Här måste man vara noggrann med vad man menar med att tiden går långsammare och även vad man menar med att frekvensen minskar. Frågan är: Enligt vem?

Om en ljuskälla med bestämd ljusvåglängd faller ned i ett gravitationsfält kommer en som följer med ljuskällan i fallet att uppfatta frekvensen som oförändrad.

En observatör som är stillastående och mäter frekvensen från ljuskällan när den passerar (dvs observatören befinner sig precis vid ljuskällan) kommer att uppmäta en sänkt frekvens hos ljus som strålar ut i sidled och bakåt, och en höjd frekvens hos ljus som strålar framåt i färdriktningen. Men detta beror inte på att gravitationen får tiden att gå långsammare utan på rörelsen och förutsägs redan i den speciella relativitetsteorin (tidsdilation).

Om observatören befinner sig på annan höjd än ljuskällan så kommer gravitationens inverkan på tidens hastighet in. För en observatör som befinner sig högre upp än ljuskällan kommer ljusets frekvens att vara vad en observatör precis vid ljuskällan uppmäter multiplicerat med en faktor mindre än ett. För en observatör som befinner sig lägre än ljuskällan blir faktorn i stället större än ett.
Det kanske var lite förenklat jag sa trådar. Du har rätt. Jag menade ju inte riktig tråd. Är gravitation divergensfritt?

Men jag håller inte med, tidens hastighet är väl en funktion av gravitationspotentialen? Ponera att gravitationsfältet skulle vara lika starkt överallt: skulle då tiden gå långsammare för att man kom "längre in"? Nä du.

Naturligtvis frekvensen mätad jämfört med där gravitationspotentialen är noll. Tyvärr finns det ju inget sådant ställe i universum, men de flesta ställen har ju nästan noll.

http://en.wikipedia.org/wiki/Tired_light har väl motbevisats.

Citat:
Ursprungligen postat av adequate
Vad menar du med detta? "Ponera att rådande förklaringsmodeller stämmer överens med observationer"? Well, ja, det är klart de gör, annars skulle de inte vara rådande.
Det är inte vad man får lära sig i skolan! Där pratar dom en massa goja om t.ex. att gravitation beror på jordens dragningskraft.
Citera
2013-12-05, 15:38
  #7
Medlem
-Albert-s avatar
Jag blir aldrig riktigt klok på vad man vill komma fram till när man börjar prata Einsteins teorier om ljus, gravitation och tid och så. Antar man att E= mc2 så borde det väl fortfarande gälla även om tiden t.e.x. skulle gå saktare eller fortare. Då borde det väl inte gå att upptäcka, eller...Att märkliga saker verkar uppträda när man börjar mixtra med ljuset/tiden kanske beror på att man inte kan göra det då tid är något som kanske inte existerar rent av?
Citera
2013-12-05, 15:57
  #8
Medlem
adequates avatar
Citat:
Ursprungligen postat av maquillaje
Det är inte vad man får lära sig i skolan! Där pratar dom en massa goja om t.ex. att gravitation beror på jordens dragningskraft.
Vete fan vad det är för skola du har gått i då.. Jag fick alltid lära mig att gravitation är en kraft som attraherar varje kropp i universum till varje annan kropp i dito. Att jorden skulle ha en central roll är bara absurt.
Citera
2013-12-05, 19:16
  #9
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av maquillaje
Men jag håller inte med, tidens hastighet är väl en funktion av gravitationspotentialen? Ponera att gravitationsfältet skulle vara lika starkt överallt: skulle då tiden gå långsammare för att man kom "längre in"? Nä du.
Tidens hastighet är en funktion av den relativa gravitationspotentialen, inte av fältstyrkan. Om fältstyrkan är konstant betyder inte det att potentialen är det. Så jo, tiden går långsammare om man kommer längre ned i gravitationsfältet även om fältet har konstant styrka.
Citera
2013-12-06, 20:47
  #10
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av -Albert-
Jag blir aldrig riktigt klok på vad man vill komma fram till när man börjar prata Einsteins teorier om ljus, gravitation och tid och så. Antar man att E= mc2 så borde det väl fortfarande gälla även om tiden t.e.x. skulle gå saktare eller fortare. Då borde det väl inte gå att upptäcka, eller...Att märkliga saker verkar uppträda när man börjar mixtra med ljuset/tiden kanske beror på att man inte kan göra det då tid är något som kanske inte existerar rent av?
Vad menar du med att tid inte existerar? Tid är det som separerar olika händelser. Allt händer ju inte samtidigt eller hur. Däremot tror jag att vad som är samtidigt eller inte kan påverkas.

Citat:
Ursprungligen postat av adequate
Vete fan vad det är för skola du har gått i då.. Jag fick alltid lära mig att gravitation är en kraft som attraherar varje kropp i universum till varje annan kropp i dito. Att jorden skulle ha en central roll är bara absurt.
Det är ju det jag säger...

Citat:
Ursprungligen postat av manne1973
Tidens hastighet är en funktion av den relativa gravitationspotentialen, inte av fältstyrkan. Om fältstyrkan är konstant betyder inte det att potentialen är det. Så jo, tiden går långsammare om man kommer längre ned i gravitationsfältet även om fältet har konstant styrka.
Hmm. Ok. Gravitationspotentialen minskar med en funktion av fältstyrkan när man rör sig nedåt? Men sak samma, hastigheten är ju också relativ. En som befinner sig längre ner och därmed har långsammare tid ser ju hastigheten som mycket större än den upplevs av den som har hastigheten.
Jag har då en fråga. Tiden går ju långsammare om man rör sig fort. Antag att en observatör befinner sig långt ned. Hans tid går långsamt. En annan faller uppifrån fortare och fortare. När han rör sig mycket fort (antag att han accelererar snabbt) kommer hans tid att vara långsam, precis som observatören nedanför. Kommer de då att ha samma tid?
Citera
2013-12-06, 21:16
  #11
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av maquillaje
Gravitationspotentialen minskar med en funktion av fältstyrkan när man rör sig nedåt?
Det kanske man kan säga. Denna "funktion" är en integral. Potentialen är alltså integralen av fältstyrkan.


Citat:
Ursprungligen postat av maquillaje
Jag har då en fråga. Tiden går ju långsammare om man rör sig fort. Antag att en observatör befinner sig långt ned. Hans tid går långsamt. En annan faller uppifrån fortare och fortare. När han rör sig mycket fort (antag att han accelererar snabbt) kommer hans tid att vara långsam, precis som observatören nedanför. Kommer de då att ha samma tid?
Om de befinner sig precis intill varandra kommer de båda att anse att den andras klocka går långsammare. Om observatören som faller befinner sig högre upp än den stillastående kan det hända att den stillastående uppfattar att deras klockor går lika fort. Jag tror dock inte att den fallande också anser att klockorna går lika fort.
Citera
2013-12-07, 17:35
  #12
Medlem
-Albert-s avatar
Att en klocka existerar kan jag gå med på. Den används vanligen att mäta vår imaginära tid och inget annat..
Citera
  • 1
  • 2

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in