Vil en reise i lysets hastighet medføre reise i tid?

[hernil 918]

Ikke mindre enn 27 innlegg forsvant i tillegg til litt redigering her og der. Det hele endte med at jeg skilte ut hele diskusjonen i en ny tråd.

 

Innleggene var diskusjon rundt person og en kilde. Å anklage personer for løgn i diskusjon er noe man skal være forsiktig med. Hvis kildene ikke stemmer eller man mener man ser feil i argumentasjonen så er det ikke verre enn å påvise feilen og rette den. Da skal det faktisk ikke ha noe å si hvorvidt kilden som benyttes for nedsette påstanden finnes i det hele tatt da man kan motbevise selve påstanden fremfor å gå på kilde. Blir det en kilde mot kilde -diskusjon og det er ord mot ord er saken en litt annen, men det var ikke tilfellet her.

 

Er man ikke i stand til å angripe selve argumentasjonen kan det være et tegn på at man er på tynn is og at det kan være lurt å være litt forsiktig. Noen ganger må man innse at man ikke nødvendigvis har kompetansen som kreves for å være litt bastant og at det kan være andre som har mer kunnskap om et emne.

 

Jeg har prøvd å beholde flyten i tråden så langt det lot seg gjøre. Oppfør dere og bruk rapporteringsknappen

 

Tilbakemeldinger på moderering skal tas på PM og ikke i tråden

[SirDrinkAlot 244]

Jeg syntes dette er spennende. Dumt jeg suger i fysikk o.l

 

Har prøvd å sette meg inn i Einsteins relativitets teori. Kan noen forklare?

 

Hvordan er dette med å reise i lysets hastighet. Vil også reise i tid da?

Det er synd at ingen i denne tråden har prøvd å svare på spørsmålet ditt, så her skal du få et svar.

 

Det du spør om er det samme som å spørre om lys "opplever" tid. Og du har sikkert hørt svar som at for lyset så står tid stille og lengder går mot 0 etc, hvis du tar grenseverdien når v->c. Einstein spurte seg selv dette spørsmålet som ung og det rette svaret er at det ikke lager mening å spørre spørsmålet. Fredrik forklarte det best i en tråd på physicsforums:

 

To understand this, you need to know what "the particle's point of view" refers to when the particle is massive (and therefore moving at speeds less than c).

 

Given a timelike curve (which represents the motion of a particle moving at speeds <c), there's a natural way to associate a coordinate system with it. We take the curve itself to be the time axis. The x coordinate is defined to be 0 at every point on it. Then we choose a point (any point) on the time axis and define its t coordinate to be 0. For every other point on the time axis, we define the sign of its time coordinate to be positive if it's in the future of the origin and negative if it's in the past of the origin, and we define the magnitude of its time coordinate to be the proper time from the origin to the point we're considering. (Proper time is a property of a curve, defined as the integral of along the curve, where g is the metric and v is the tangent vector to the curve. In inertial coordinates in 1+1 dimensions, that square root simplifies to ).

 

Then we assign coordinates to as many other points as possible by using a synchronization convention. The standard one says that if we emit light at (-T,0) (that's t=-T and x=0), and receive it at (T,0) after a single reflection, the reflection event has coordinates (0,cT). Note that we have defined the reflection event to be simultaneous with the event half way between emission and detection.

 

Note that this synchronization convention doesn't work for photons. That's why we say that "the photon's point of view" doesn't make sense. The standard definition of "a particle's point of view doesn't work". You can of course choose to define a photon's "point of view", but then the question is, why would you want to call what you just defined a "point of view" (or "perspective" or whatever)?. It's not the same thing as what you've been calling a point of view so far, so why would we want to use terminology that suggests that it is the same thing?

[Bob Sacamano 269]

Har ikke lest gjennom hele tråden, da jeg ikke forstår meg på mye av matten her inne. Men har litt problemer med å forstå dette med at tiden hadde gått tregere hvis vi reiste i lysets hastighet, enn den ville gjort her på jorda. På ungdomskolen pleide læreren ofte å bruke et eksempel som var noe lignende dette; "Hvis en av ungene i et tvillingpar på 20 år hadde vært astronaut, og kjørt i lysets hastighet i noe som for han oppfattes som 10 år, ville de på jorda oppfattet det som 40, og astronauten ville vært 30 år, mens tvillingbroren ville vært 60". Er det noe av dette det går ut på? Når folk bruker slike eksempler, mener de også at det ville forandret aldringsprosessen hos et menneske, og at astronauten i teorien ville ha en større sjanse til å leve i 30 år til enn tvillingbroren? Beklager hvis dette ble litt rotete, men håper noen kan svare

[TechTiger 122]

Det henger sammen med at rom og tid egentlig ikke er separate ting, og vi beveger oss konstant i lysets hastighet i romtiden. Simpelt sett kan man si at jo fortere man beveger seg i rommet, vil det "ta" fra farten vi beveger oss i tiden med.

Boken "The Fabric of Cosmos" av Brian Greene, forklarer det slik, dog husker jeg ikke ordrett.

Edited April 12, 2010 by TechTiger

[Redak Tøren 13]

Jeg syntes dette er spennende. Dumt jeg suger i fysikk o.l

 

Har prøvd å sette meg inn i Einsteins relativitets teori. Kan noen forklare?

 

Hvordan er dette med å reise i lysets hastighet. Vil også reise i tid da?

N beveger seg X fort i forhold til E

M beveger seg y fort i forhold til E

 

N og M oppfatter tiden likt, men når M møter N og setter ned farten til X, har N opplevd mer enn M mens M reiste i Y fart.

 

Relativ forskjell. Forsøk er gjort med atomur på 70-tallet, som bekrefter teorien.

Edited April 15, 2010 by Rævsprut

[Redak Tøren 13]

Vel, dette er egentlig galt. Det er nemlig akselerasjonen som forårsaker tidsdistallasjonen, og ikke hastigheten selv. Kjører man med konstant fart i forhold til jorden, uansett om hastigheten er nær lystastigheten eller ei, er man i et respektivt referansesystem lik jordens, og tiden vil relativt oppfattes likt i begge referansesystemene. Dette er noe man i enkle modeller unnlater å vise til, fordi matematikken bak det hele med en gang blir vanskeligere.

 

Nå, i det man akselererer til nær lysfart, vil all annen tid relativt opptre raskere, og dette gir opphav til den vanlige tolkningen: De på jorden vil ha eldret mer enn deg når du igjen lander. Men dette er feil; for i det du skal lande må du foreta en deakselerasjon som matematisk vil ha motsatt effekt. Reelt vil vi observere et lite avvik mellom akselerasjon og deakselerasjon grunnet rommets egen akselererende ekspansjon, men dette er noe minimalt.

Kilde? Dette er nemlig feil.

[cuadro 6060]

Du må gjerne peke på hva som er galt, så skal jeg vise til konkrét kildemateriale og begrunne ytterligere.

 

Leter jeg selv i innlegget du siterte, så kan jeg selv finne noen småfeil:

 

- Jorden er egentlig ikke et treghetssystem, men dette blir et neglisjérbart avvik m.h.t. forklaringen.

- Du vil faktisk oppleve at personen som forlater jorden har eldret mer enn personen på jorden. Dette fordi akselerasjonen utgjør et bytte av treghetssystemer. Det blir galt å beskrive deakselerasjon som den "motsatte" effekt, det er den "samme" effekt.

- Både observerbar og målbar endring i tid kalles tidsdilatasjon. Vi kan på dette grunnlag si at hastighet direkte fører til tidsdilatasjon; men dette må forstås som annet enn målbar endring fra samme referansesystem, hvilket innlegget i det hele var ment for å peke på forskjellen av.

 

Er det noe utover dette?

Edited April 15, 2010 by cuadro

[Guest medlem-16183]

uansett, må du reise i lysets hastighet mange år før du i det hele tatt får noe effekt.

[Redak Tøren 13]

Du må gjerne peke på hva som er galt, så skal jeg vise til konkrét kildemateriale og begrunne ytterligere.

 

Leter jeg selv i innlegget du siterte, så kan jeg selv finne noen småfeil:

 

- Jorden er egentlig ikke et treghetssystem, men dette blir et neglisjérbart avvik m.h.t. forklaringen.

- Du vil faktisk oppleve at personen som forlater jorden har eldret mer enn personen på jorden. Dette fordi akselerasjonen utgjør et bytte av treghetssystemer. Det blir galt å beskrive deakselerasjon som den "motsatte" effekt, det er den "samme" effekt.

- Både observerbar og målbar endring i tid kalles tidsdilatasjon. Vi kan på dette grunnlag si at hastighet direkte fører til tidsdilatasjon; men dette må forstås som annet enn målbar endring fra samme referansesystem, hvilket innlegget i det hele var ment for å peke på forskjellen av.

 

Er det noe utover dette?

Det er nemlig akselerasjonen som forårsaker tidsdistallasjonen, og ikke hastigheten selv.

[cuadro 6060]

Dette har jeg såvidt meg bekjent forklart meget godt igjennom tråden. Jeg skiller forøvrig klart mellom den tidsdilatasjon vi kan observere, og den faktiske tidsdilatasjon man opplever etter å igjen ha samlet begge subjektene tilbake til samme sted. Dersom du ikke gjør dette, så får du såklart et annet svar enn meg.

 

Når et objekt beveger seg fra et annet i en slik hastighet at det medfører tidsdilatasjon, er det motsatte sant for det andre objektet. Begge vil oppfatte motsatte objekt som å ha et lengre tidsrom; altså vil handlinger gå saktere. Problemet er, at begge observerer dette for hverandre. Sammenligner vi samme handling gjort i begge objekter, observert fra begge objekter, er det ingen forskjell.

 

Her er tilfellet annerledes for akselerasjon. Det vanlige eksempelet er aldring: På grunn av akselerasjonen, der hvor man endrer treghetssystem, tar like prosesser ulik tid, sammenlignet med hverandre fra begge observasjonspunkt.

Edited July 13, 2010 by cuadro

[Red Frostraven 19395]

For å besvare trådens tittel:

Tvert i mot.

En reise nær lysets hastighet gjør at du IKKE reiser like fort i tid som verden rundt deg

 

I beste fall reiser verden forbi deg i tid raskere (verden oppleves som raskere), men du reiser verken bakover i tid, eller fram i tid.

Edited July 13, 2010 by Red Frostraven

[srbz 2656]

Jeg har dessverre ingen inngående kjennskap, men det første som slår meg er en kontradiksjon:

 

Jorden er ett objekt, romfergen er et annet. De er hvert sitt eget referansesystem, og hver av dem beveger seg da like fort bort fra den andre. Gitt at det er mulig at de kan ha ulik tidsopplevelse avhengig av hastighet og/eller akselerasjon som igjen medfører ulikt tidsforløp, hvordan er det da mulig å bestemme i hvilket referansesystem det har gått lengst tid når romfergen returnerer?

 

Forøvrig er det for meg svært innlysende at dersom enten hastighet eller akselerasjon skal kunne ha påvirkning på tidsforløpet, er det nødt å være akselerasjonen. Hastighet i seg selv har ikke mulighet til å påvirke noe som helst, det er først når man har akselerasjon inne i bildet at objekter kan endre hastighet, endre bane, deformeres etcetera. Om et objekt beveger seg med en gitt hastighet, vil objektet opprettholde samme hastighet, bane og form inntil andre krefter påvirker den (som f.eks. gravitasjon, en kollisjon eller lignende).

[Imaginary 117]

Objektets form avhenger av hvem som ser. I objektets eget hvilesystem vil den ha én form, men lengdekontraksjon fører til at andre referansesystem vil oppleve den annerledes.

 

srbz: Romreisen du nevner har 3 og ikke bare 2 gjeldende referansesystem: Ett for jorden, ett for romfergen under reisen bort fra jorden og ett for romfergen på reisen tilbake til jorden. Setter man opp lorentztransformasjonene korrekt, vil man se at alle objekter er enige om alle objekters aldre.

Edited July 16, 2010 by Imaginary

[Mads-b 69]

uansett, må du reise i lysets hastighet mange år før du i det hele tatt får noe effekt.

Feil. Jo nærmere man kommer lyshastigheten, jo nærmere "tidssstans" kommer man. Det er lett å se på formelen for tidsdilasjon. La oss si at referansesystemet er et punkt A, og at vi beveger oss med en hastighet 299000km/s (c=300000km/s i dette eksempelet.) Vi holder denne farten i et minutt. Tidsdilasjonen blir 60/sqrt(1-299000²/300000²)=735 sek. Altså, for det som føles som et minutt i romfergen vår, er for vår observatør på punkt A over tolv minutter. og dette er bare 0.997c! Hadde vi hatt hastigheten 299999km/s i stedet, hadde observatøren telt seks og en halv time før minuttet på romfergen hadde passert. La oss si at man beveger seg uendelig nære lyshastigheten (ser bort fra at vi deler på null her ), ja, da går heller ikke tiden, som i praksis vil si at om man er på romfergen, så vil det føles som at man kommer frem på sekundet, uansett hvor langt unna målet er. Det er dessverre ikke faktum for observatøren da, som er dau når du kommer hjem, om du er uheldig..

[*F* 6731]

Spørsmål:

 

Om man i f.eks Oslo står med et fly, samt starter en stoppeklokke inni flyet akkurat samtidig som man starter en stoppeklokke i oslo (flyet er fremdeles i oslo).

 

Hva skjer om flyet plutselig starter og kjører en runde rundt jorden med ekstrem akslerasjon og en person på flyeet stopper stoppeklikken akkurat når dem passerer oslo igjen, og i tilegg vil personene som er i oslo stoppe klikken når flyet passerer.

 

Vil stoppeklokkene ha ulik tid?

 

Og OM dem har ulik tid, hvorfor?

Jeg kan svært lite om dette så om det finnes en enkelt forklaring er det greit

Edited July 17, 2010 by Dj_Evelen

[srbz 2656]

(ser bort fra at vi deler på null her )

Du deler vel på en grenseverdi, ikke på null, noe som absolutt bør gå an?

[Flin 2010]

Ikke siter wikipedia om du skal komme noen vei her IHS. Ulikt deg har jeg studert emnet (det begynner å bli pinlig å ta dette opp hver gang).

 

Selvfølgelig er jeg kjent med tvillingparadokset, og appilerer man god fysikk blir tvillingparadokset "løst". Det er ikke lengre et paradoks, enn at man har en forklaring på det.

 

Du får et problem med å definere samtidighet slik du opererer med én tid, og ønsker å definere den ene saktere enn den andre. Slik fungerer ikke virkeligheten; det er relativitetsteorien fordi tid er relativ til annen tid.

 

Nå, matematisk beskriver vi tidsdilatasjonen slik:

 

Der er lorentzfaktoren:

 

Hva dette beskriver, er at når vi observerer en prosess i et treghetssystem som beveger seg fra oss i hastigheten , opplever vi at prosessen tar en tid , mens en observatør på stedet måler at prosessen tar en tid . Nå til det ekte paradokset: I realiteten kan vi ikke definere hvilken prosess som beveger seg fra den andre, de har begge bare konstant fart i forhold til hverandre. Dvs.: Dersom det er to observatører, en i hvert sitt treghetssystem, og kun den ene beveger seg med nær lyshastigheten, må det defineres som at begge gjør det og begge vil oppleve at omgivelsene står i ro(at tiden går saktere rundt seg).

 

Du har rett i mye av det du sier, men ikke alt.

 

Først må vi alle være enige om hva tvillingparadokset sier. Man begynner med å tenke seg en person som reiser ut fra jorden og akselerer til en hastighet i nærheten av lysfarten. Fra jordens system ser vi et romskip som reiser vek fra oss i en høyhastighet og fra romskipets system ser vi en planet som reiser vek fra oss i høy hastighet. Spørsmålet blir da, hvorfor er det nødvendigvis han i romskipet som opplever tidsdilasjon? Hvorfor opplever ikke begge tidsdilasjon i forhold til hver andre slik at resultatet blir null.

 

Svart på det er enkelt, grunnen til at han som er i romskipet vil komme tilbake og finne sin bror gammel og svak ligger i selve relativitetsteorien. Det er nemmelig absolutt likhet mellom to observatorer som ligger i ro i hvert sist system. Tingen er at når romskipet akselererer og når det snur så ligger det ikke i ro i sitt system. Romskipet beveger seg da gjennom et sett med systemer.

 

Så før du begynner å klage på at andre ikke har studert fysikk burde du gjøre det selv. Dette er ganske rett frem. Hvis du ikke stoler på meg eller Wikipedia så skal jeg finne frem et par bøker der dette står ganske greit. Har de på hybelen.

 

 

For å svare på spørsmålet, nei du reiser ikke i tid. Du oppfatter bare tid på en litt annen måte en de på Jorda og dette resulterer i alder forskjelt og slikt.

 

Edit:

Dj_Evelen: http://en.wikipedia.org/wiki/Hafele-Keating_experiment

Edited July 17, 2010 by Flin

[cuadro 6060]

Flin: Hadde du lest diskusjonen, ville du funnet frem til at du beskriver akkurat det samme som jeg selv har gjort. Når du akselererer bytter du treghetssystem, og dette resulterer i en endelig tidsdilatasjon. Dette står beskrevet senest i forrige innlegg av meg. Hvordan er dette forskjellig fra det jeg har beskrevet?

Edited July 18, 2010 by cuadro

[Flin 2010]

Leste bare den første posten din og så antok jeg at resten var like ille, men for all del. Beklager hvis det er feil.

[cuadro 6060]

Vel, du har ikke feil i det du sier, og det er alltid greit med en ekstra påminnelse.

 

Diskusjonen er forøvrig hentet fra en annen tråd, så noe sammenheng har desverre blitt borte i denne nye tråden. Den skal likevel være grei å følge, takket være vennlig moderator. Men det er kanskje greit å være obs på at noe av diskusjonen mangler likevel, så da er det ingenting i veien for at vi skal ta noe opp igjen.

Edited July 18, 2010 by cuadro