QS kirjoitti: 30 Elo 2023, 18:47
Joo, taannoin Korantin kanssa paljon asiasta väännettiin. Itsepäinen veijari oli, levätköön rauhassa. Pitkään aikaan en ole asiaa ajatellut. Mutta Korantin kunniaksi voisin antaa argumentteja, jotka ainakin osittain tukevat hänen jääräpäistä näkemystään 'hitausvoiman todellisuudesta'.
Inertiavoima (siedettävämpi sana kuin hitausvoima) ilmenee vain silloin, kun testikappaleella on nollasta poikkeava itseiskiihtyvyys. Muut näennäisvoimat ovat seuraus koordinaatistokiihtyvyydestä. Näistä voimista ei saa todellisia mitenkään, sillä poistuvat sopivalla koordinaatistovalinnalla.
Mutta itseiskiihtyvyyden normi on invariantti skalaari, joka saadaan suoraan nelikiihtyvyyden sisätulona. Invarianssista seuraa se, että itseiskiihtyvyys on absoluuttinen, kaikissa koordinaatistoissa sama suure. Ei myöskään ole koordinaatistoa, jossa nollasta poikkeava itseiskiihtyvyyden normi olisi nolla.
Tämä pätee myös gravitaatiossa. Kun testikappale kohtaa planeetan kuoren tai on kuorella, se ei enää seuraa geodeettista polkua, ja itseiskiihtyvyys saa nollasta poikkeavan arvon. Samalla 'hitausvoima' pelmahtaa paikalle, ja on olemassa kaikissa mahdollisissa koordinaatistoissa. Mikään muunnos ei tee siitä nollaa.
Kyseessä on siis varsin todellinen, universaali, invariantti, ja absoluuttinen voima. Amen.
Niin kyllä asiaa voi näin ajatella, olet aivan oikeassa. Mutta kun ketjun aihe olikin hitausvoimasta Newtonin mekaniikassa. Ei se mitään, hyvin ansiokkaasti vastattu, varsinkin kun hitausvoimakeskusteluihin kuuluu
aina perinteellisesti vastata ihan muuhun mitä edellinen kirjoittaja kirjoitti..
Suhtis hämärtää monesti juuri sitä inertiaalikoordinaatiston käsitettä, koska Newtonin ja Einsteinin näkemys on eri kun ollaan painovoimakentässä tai kiihtyvässä liikkeessä, esim. Maan pinnalla oleva havaitsija X on:
- levossa Maan inertiaalikoodinaatistossa (Newton)
- kiihtyvässä liikkeessä (Einstein)
sama näkyy esimerkiksi Kuun radassa Maan ympäri:
- Kuuhun vaikuttaa painovoima F ja Kuu ja siihen kiinnitetty koordinaatisto ovat kiihtyvässä liikkeessä (Newton)
- Kuuhun ei vaikuta voimia ja Kuun "lokaali koordinaatisto" on inertiaalinen, siis geodeettinen liike (Einstein)
Voiko tuota mainitsemaasi itseiskiihtyvyyttä kutsua "hitausvoimaksi" edes suhtiksessa, koska sen alkuperä on esimerkiksi Maan pinnalla maaperän tukivoima (mikä kyllä ikävästi kuulostaa Newtonilta) ylöspäin kappaleeseen. Mutta, ei kai yleisessä suhteellisuusteoriassa olekkaan mitään kaukovaikutusvoimia, vaan ainoastaan "kosketusvoimia", jos nyt unohdetaan elektrodynamiikka (tosin silloinkin tuo testikpl kokee sähkömagneettisen kentän "kosketuksen" omassa paikasssaan)
Newtonin mekaniikassa ei silleen ole olemassa mitään todellisia hitausvoimia kuitenkaan, siis koordinaatistosta riippumattomia.
Edesmenneen palstan keskusteluissa oli paljon sekaannusta juuri siinä, että kun keksitään joku merkillinen esimerkki, niin siinä voimat tai niiden lausekkeet sitten tulkittiin väärin. Ylimääräisiä todellisia voimia syntyy kun annetaan systeemille esimerkiksi joitain geometrisia ehtoja tms.