Suhteellisuusteorian kritiikkiä

[QS]

...minä pyysin sinua antamaan esimerkin tuosta lauseestasi:
Lorentzin muunnos pätee vain kahden toistensa suhteen liikkuvan inertiaalikoordinaatiston (tai paikallisesti inertiaalikehyksen) kesken.

Kaksi havaitsijaa kerberos ja mullisaukko liikkuvat toistensa suhteen suoraviivaisella tasaisella nopeudella laakeassa Minkowskin avaruudessa. Molempien koordinaatistossa Newtonin lait pätevät sellaisenaan (havaitsijaan kiinnitetty kiihtyvyysmittari näyttää koko ajan nollaa). Kerberos ja mullisaukko ovat inertiaalihavaitsijoita, ja havaitsijoihin kiinnitetyt koordinaatistot ovat inertiaalikoordinaatistoja. Näiden koordinaatistojen kesken Lorentz-muunnokset ovat voimassa.

Yleisessä suhteellisuusteoriassa paikallisten inertiaalikehysten Lorentz-muunnos pätee vain silloin, kun kehykset kohtaavat samassa aika-avaruuden tapahtumassa.

Olet muuten täysin eri linjoilla nyt Hafele-Keating kokeesta nyt, kuin silloin kun aloimme keskustella siitä aikoinaan.

Ymmärsit silloin tapahtuman Lorentz-muunnosten tapahtumana, ja vänkäsit silloin, että hidastumisen symmetriateoria piti kyllä siinäkin paikkansa länteen lentäneenkin koneen suhteen, vaikka sen kello olikin edistänyt

Ei pidä paikkaansa.

[Kontra]

Jos ISS:llä olisi sisarasema samalla ympyräradalla vastakkaiseen suuntaan, niiden kesken voisi soveltaa LT. Mutta sekin olisi hieman feikkiä.

Yleisessä suhteellisuudessa voi kyllä preparoida LT:n jokaiselle erilaiselle geodeesille myös aidosti (kompensoidaan tidal effects vaikka samanlaisin testikappalein) geodeesia pitkin integroiden, mutta ymmärrettävästi laakeat geodeesit antavat erikoistapauksena suppean suhteellisuuden laajalla alueella yhteisesti sovellettavana approksimaationa.

Esitin tuolla Suhteellisuusteorian tulkintoja sivulla 14 tämän tapahtuman:
Lähetetään ISS asemalta sen lentoradalle vastasuuntaan atomikello. Ohjataan atomikello pysymään samalla radalla, sen pyrkiessä putoamaan pienemmän nopeuden vuoksi.
ISS asema saavuttaa kellon jossakin vaiheessa. Lorentzin aikamuunnoksen symmetriaväitteen mukaan lähetetyn kellon aika pitäisi hidastua ISS aseman kellon suhteen ja aseman kellon aika lähetetyn kellon suhteen myös hidastua.
Kun kelloja verrataan, lähetetty kello on edistänyt aseman kellon aikaan verrattuna.

Sinun teoriasi: Jos ISS:llä olisi sisarasema samalla ympyräradalla vastakkaiseen suuntaan, niiden kesken voisi soveltaa LT..
No mitäs sanot tuosta esityksestäni, vahvistaako se tuon vai kumoaako sen ajatuksesi? Ovatko ISS asema ja sieltä taaksepäin lähetty kello inertiaaleja liikkuvia kohteita (koordinaatistoja).

Jos olet sitä mieltä, että ovat, silloin Hafele-Keating kokeessakin lentokenttä ja lentokoneet ovat liikkuvia inertiaaleja kohteita.

[pähkäilijä]

Muistutan, että Hafele-Keating kokeessa länteen lentäneen koneen aika nopeutui.

Kun lentokone menee länteen, aurinko ei laske ensinkään (yöllä aurinko ei nouse). Tältä kantilta se liikkuu hitaammin (pienempi keskihakuvoima) kuin itään lentävä kone. En sitten tiedä vaikuttaako pienempi keskihakuvoima kelloon.

[Kontra]

...minä pyysin sinua antamaan esimerkin tuosta lauseestasi:
Lorentzin muunnos pätee vain kahden toistensa suhteen liikkuvan inertiaalikoordinaatiston (tai paikallisesti inertiaalikehyksen) kesken.

Kaksi havaitsijaa kerberos ja mullisaukko liikkuvat toistensa suhteen suoraviivaisella tasaisella nopeudella laakeassa Minkowskin avaruudessa. Molempien koordinaatistossa Newtonin lait pätevät sellaisenaan (havaitsijaan kiinnitetty kiihtyvyysmittari näyttää koko ajan nollaa). Kerberos ja mullisaukko ovat inertiaalihavaitsijoita, ja havaitsijoihin kiinnitetyt koordinaatistot ovat inertiaalikoordinaatistoja. Näiden koordinaatistojen kesken Lorentz-muunnokset ovat voimassa.

Yleisessä suhteellisuusteoriassa paikallisten inertiaalikehysten Lorentz-muunnos pätee vain silloin, kun kehykset kohtaavat samassa aika-avaruuden tapahtumassa.

Olet muuten täysin eri linjoilla nyt Hafele-Keating kokeesta nyt, kuin silloin kun aloimme keskustella siitä aikoinaan.

Ymmärsit silloin tapahtuman Lorentz-muunnosten tapahtumana, ja vänkäsit silloin, että hidastumisen symmetriateoria piti kyllä siinäkin paikkansa länteen lentäneenkin koneen suhteen, vaikka sen kello olikin edistänyt

Ei pidä paikkaansa.

Et siis sinä, eikä Eusa pysty esittämään ainoatakaan tapahtumaa, jossa Lorentzin muunnos symmetrisyysväitteineen toimisi esim meidän aurinkokunnassamme.

Minä kyllä pystyn esittämään Lorentzin muunnoksen toimivan myös seuraavassa tapahtumassa, jossa symmetrisyysväite ei toimi.

Planeettaesimerkki ajan hidastumisesta nopeuden funktiona:

Liikkumattomia koordinaatistoja ei ole olemassa, mutta Aurinkoon lukittu koordinaatisto pysyy aurinkokunnan suhteen paikallaan ja sitä voidaan käyttää referenssikoordinaatistona, johon liikkuvien planeettojen ja muiden kohteiden liikettä voidaan verrata, kun kaikki kohteet liikkuvat Auringon mukana aurinkokunnassa. Auringon liike pyörivässä Linnunradassa ≈240 km/s ja Linnunradan liike 610 km/s universumissa ei vaikuta yhteisessä koordinaatistossa liikkuvien kohteiden keskinäisiin nopeuksiin.
(Planeettojen nopeuden tuottaneen kiihtyvyyden ja sen seurauksena ajan kulkunopeutensa ne ovat saaneet jo aurinkokunnan syntyvaiheessa.)

Maalla on suurempi ratanopeus kuin Marsilla. Maasta tarkastellen Marsin aika siis kulkee Maan aikaa nopeammin.
Auringon koordinaatiston suhteen sekä Maan aika että Marsin aika hidastuvat
Maan aika: ∆t1’ = ∆t /√(1- v1²/c²)
Marsin aika : ∆t2’ = ∆t /√(1- v2²/c²)
; ∆t = aikajakso Auringon koordinaatistossa
; ∆t’ = liikkuvan planeetan venynyt aikajakso

∆t1’ – ∆t2’ = Maan hidastunut aika Marsin suhteen
= Marsin nopeutunut aika Maan suhteen

Ajan Lorentz-muunnos-teorian mukaan molempien planeettojen aikojen pitäisi hidastua toistensa suhteen symmetrisesti, mutta vain nopeamman Maan aika hidastuu ja hitaamman Marsin aika nopeutuu vastaavasti. Samoin koordinaatiston aika nopeutuu liikkuvien planeettojen suhteen. (Vrt. Hafele-Keating koe sivu 10.)
........
Vastasit tuossa muistamastani kommentistasi: Ei pidä paikkaansa.

Taas tulit vahvistaneeksi huonomuistisuutesi. Mutta olisi turhan suuritöinen urakka kaivaa kommenttisi esiin. Tällä palstalla se taisi olla, mutta missä ketjussa ja milloin. Samoissa keskusteluissa myös itseisajasta keskusteltiin, jossa Eusakin oli mukana. Vaikka nuo kaivaisinkin esiin, ei se mitään valaistusta tulisi antamaan tähän keskusteluun.

[Eusa]

Jos nopeus samansäteisen ympyräradan tangenttivektorina ei ole yhtä suuri, silloin ei ole kysymys samanlaisista kiertoradoista.

[QS]

tapahtumaa, jossa Lorentzin muunnos symmetrisyysväitteineen toimisi esim meidän aurinkokunnassamme.

Hiukkasfysiikan teorioissa ja kokeissa käytetään rutiininomaisesti Lorentzmuunnoksia. Teoria tehdään yleensä massakeskipisteen koordinaatistossa, joka on energia- ja liikemäärävektorien laskemiseen käytännöllisin ja helpoin. Törmäyksen sirontakulmat ja muut suureet mitataan niin sanotussa lab-framessa, jonka arvot vastaavat Lorentzmuunnettuja massakeskipisteen suureita. Gravitaatiota ei tarvitse huomioida, sillä se on olematon verrattuna hiukkasten vuorovaikutuksiin.

Kun sanotaan "Lorentzmuunnos on symmetrinen", niin tarkoitetaan sitä, että muunnos K -> K' (kehyksestä K kehykseen K') on muodoltaan sama kuin muunnos K' -> K, ja muunnokset ovat keskenään käänteiset. Kun sanotaan "Lorentzmuunnos on symmetriamuunnos", niin tarkoitetaan sitä, että muunnokset ovat aika-avaruuden symmetriaryhmä, ja ne säilyttävät aika-avaruuden metriikan (hienosti sanottuna Lorentzmuunnos on Minkowskin avaruuden isometria).

[Kontra]

Jos nopeus samansäteisen ympyräradan tangenttivektorina ei ole yhtä suuri, silloin ei ole kysymys samanlaisista kiertoradoista.

Tuo nyt ei mitenkään haittaa eikä estä Maan ja Marsin Lorentz muunnosken esitystäni,
Kumpikin saa liikkua omilla radoillaan eikä ratojen muodolla ole mitään merkitystä tapahtumassa. Kun keskinäiset nopeudet hiukan vaihtelevat, ne sitten vaihtelevat, ja Lorentzin muunnos vaihtelee - mitä sitten? Miksei ne saisi vaihdella?

[Kontra]

tapahtumaa, jossa Lorentzin muunnos symmetrisyysväitteineen toimisi esim meidän aurinkokunnassamme.

Hiukkasfysiikan teorioissa ja kokeissa käytetään rutiininomaisesti Lorentzmuunnoksia. Teoria tehdään yleensä massakeskipisteen koordinaatistossa, joka on energia- ja liikemäärävektorien laskemiseen käytännöllisin ja helpoin. Törmäyksen sirontakulmat ja muut suureet mitataan niin sanotussa lab-framessa, jonka arvot vastaavat Lorentzmuunnettuja massakeskipisteen suureita. Gravitaatiota ei tarvitse huomioida, sillä se on olematon verrattuna hiukkasten vuorovaikutuksiin.

Kun sanotaan "Lorentzmuunnos on symmetrinen", niin tarkoitetaan sitä, että muunnos K -> K' (kehyksestä K kehykseen K') on muodoltaan sama kuin muunnos K' -> K, ja muunnokset ovat keskenään käänteiset. Kun sanotaan "Lorentzmuunnos on symmetriamuunnos", niin tarkoitetaan sitä, että muunnokset ovat aika-avaruuden symmetriaryhmä, ja ne säilyttävät aika-avaruuden metriikan (hienosti sanottuna Lorentzmuunnos on Minkowskin avaruuden isometria).

Juu, niin käytetään yhtä pätevästi kuin voidaan käyttää Hafele-Keatig kokeessa, ISS aseman ajatuskokeessa, jossa lähtetään kello eteenpäin ja taaksepäin radalla, Maan ja Marsin keskinäisen liikkeen Lorentz muunnoksessa Auringon koordinaatistossa ja Kaksosparadoksissa Auringon koordinaatitossa - eikä missään noissa esiinny ajan hidatumisen symmetriaa.

Eli kun kaikki liike tapahtuu aina jossakin koordinaatistossa, mitään symmetriaa ei silloin voi olla olemassa aikojen hidastumisessa.

[QS]

Maan ja Marsin keskinäisen liikkeen Lorentz muunnoksessa

Erityisellä suhteellisuusteorialla käsiteltäessä epäinertiaaliset liikeradat molemmilla, ei ole olemassa Lorentz-muunnosta.

[Goswell]

Ei kattokaas poijaat kun maan magneettikenttä ei ole sidottu maanpinnan liikkeeseen vaan maan ydinosien liikkeeseen, siksi on kellonkäyntiin vaikutusta sillä lentääkö itään vai länteen.