مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2013

سپاس: 1080

مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط paradoxy »

طبق اصل موضوع هایه نسبیت خاص سرعت نور تو تمامیه مراجع لخت و ساکن یکیه(منظور این که اگه شما به سمت یه پرتویه نور بدویی بازم نور با سرعت c به شما نزدیک میشه نه با سرعت c+v وحتی اگه ساکن هم بایستی بازم نور باهمین سرعت به شما میرسه حتی اگه از دست یه پرتوه نور فرارم کنی بازم نور با همون سرعت و نه کمتر به شما میرسه) حالا یه آزمایشه ذهنی مشهوری داریم که توش اتساع زمان و ... معلوم میشه من یه جایه این آزمایش مشکل دارم این آزمایش هم تویه کتاب فیزیک پایه اثر فرانک.ج.بلت به صورت مفصل توضیح داده شده خلاصه آزمایش اینه که اگه x وسطه یه جاده ایستاده باشه اگه در ابتدا و انتهایه جاده همزمان دوتا چراغ پرنور روشن شن x هردورو چون به یه فاصله از هرکدومشون هست همزمان میبینه که روشن شدن چون پرتوهایه نوری همزمان به x میرسن به عبارتی xاگه نزدیک به چراغه a باشه و چراغه b دورتر از x باشه اول چراغه a رو میبینه که روشن میشه چون پرتو هایه نوره چراغه a زودتر از پرتو هایه نوره چراغه b به چشمایهx میرسن چون نزدیکترن حالا اینجا مشکلی به وجود میاد طبق نظریه نسبیت اگه x از نزدیکی چراغه a به سمته وسطه جاده دوباره بدوه به عبارتی به چراغه b نزدیک شه تو لحظه ای که به نقطه ی وسطه جاده میرسه اگه b وa همزمان چراغاشون رو روشن کنن اونوقت x اول چراغه b رو میبینه که روشن میشه بعد چراغه a رو این اصل همون اتساعه زمانه سواله من اینجاست که طبق اصل نسبیت خاص سرعت نور تو تمامیه مراجه ساکن و لخت یکیه بنابرین با اینکه x داره به سمت چراغه b میدوه با این حال پرتو هایه نوره a و b بازم باید بهش همزمان برسن به عبارتی سرعته نوره چراغه b + سرعته دویدن x به سمته چراغه b نمیشه طبق نسبیت باید نور چراغ b و نور چراغه a با اینکه x داره از چراغه a با یه سرعتی دور میشه و با یه سرعتی به چراغه b نزدیک میشه و چون در نقطه ای چراغا روشن میشن که x در فاصله حد وسطشون قرار میگیره باید همزمان پرتو ها به x برسن
لطف کنین جواب تمیزی بدین

تصویر
x بین چراغه a و b تویه سکون ایستاده و پرتو هایه نوره چراغه b و a همزمان به چشمه باب میرسه


تصویر
x در حاله دویدن به سمت وسط جاده و دیدن اول پرتوهایه چراغهb


x هر دو جهت رو بطور همزمان میتونه ببینه
توجه کنین که اینجا نور به طور مستفیم به x میرسه پدیده هایی مثل مورب شدن نور و ... نداریم

dusty

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۱/۱۱/۲ - ۰۰:۱۴


پست: 287

سپاس: 431

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط dusty »

سلام
دقت کنید درسته که در هر چهارچوبی سرعت منبع منتشر کننده نور به علاوه سرعت نور همیشه برابر سرعت نور میشه.
به زبان رایاضی c+v=c
این رابطه صرفا در مورد منبع نور صادقه ولی در آزمایش کذایی شخصِ x منبع نور نیست.

زمانی که شخصِ x به سمت چراغ در حرکته طبیعه که روشن شدن چراغ b رو زودتر ببینه چون در مدت زمانی که نور به نقطه برخورد با شخصِ x میرسه، خود شخصِ x مسافتی رو به سمت b حرکت کرده و از a دور شده.

اگر شخص در این حالت مطابق فرض شما، نور رسیده از دو چراغ رو همزمان میدید اونوقت تبدیلات گالیله ای برقرار بود.

yazdanhaliday

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۲/۱۲/۲۰ - ۱۶:۴۹


پست: 239

سپاس: 138

جنسیت:

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط yazdanhaliday »

در آزمایش شما بیشتر بحث بر سر مسافت مطرح شده نه سرعت نور.سرعت نور که مشخص و ثابت است اما زمان رسیدن پرتو به فاصله بستگی داره... smile072
تصویر

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2013

سپاس: 1080

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط paradoxy »

متاسفم ولی هیچکدوم از شما متوجه منظور من نشدین جناب YAZDAN اگه متن رو کامل میخوندین متوجه میشدید که به همین امری که شما فرمودین هم اشاره شده اینجا بحث سره مسافت نیست چون تو هردوتا حالت شخص در وسط قرار میگیره چه وقتی که در حاله دویدن به سمته نقطه ی B ه درست در لحظه ای که بینه دو چراغ قرار میگره چراغ ها روشن میشن چه زمانی که ثابت و ساکن بین دو لامپ ایستاده در هر حالت مسافت دو چراغ از شخص یکیه
جناب DUSTY طراحه این آزمایش کذایی هم همنطور که خودتون میدونید آلبرت اینشتین بوده حالا شما فرمودید
زمانی که شخصِ x به سمت چراغ در حرکته طبیعه که روشن شدن چراغ b رو زودتر ببینه چون در مدت زمانی که نور به نقطه برخورد با شخصِ x میرسه، خود شخصِ x مسافتی رو به سمت b حرکت کرده و از a دور شده.
در واقع شخص به سمت B میره درست ولی همون طور که تو شکل ها کاملا مشخصه تو لحظه ای که شخصه X به نقطه ی وسط میرسه اون دو چراغ روشن میشن بنابرین اینجا بحثه فاصله در میان نیست مشکله دومی که تو جوابه شما هست اینه که گفتین
دقت کنید درسته که در هر چهارچوبی سرعت منبع منتشر کننده نور به علاوه سرعت نور همیشه برابر سرعت نور میشه.
به زبان رایاضی c+v=c
این رابطه صرفا در مورد منبع نور صادقه ولی در آزمایش کذایی شخصِ x منبع نور نیست
دوسته عزیز با توجه به اصوله دوگاانه نسبیت خاص هرگاه از منبعه نوری نوری منتشر بشه سرعته اون نو تو تمامه عالم به اندازه C هست تمام قوانین فیزیک در تمام چهارچوب های لخت یکسان هسنند و ما هیچ چهارچوب وِیژه ای نداریم.
در فضای تهی مقدار سرعت نور در تمام چهارچوب های لخت یکسان می باشد.
احساس میکنم شما درست متوجه نشدین آخه A&B منابع نور هستن پرتو های نور از هرجایی منتشر شن به هر نسبتی به سمتشون حرکت کنی ساکن باشی بدویی سمتشون فرار کنی بخوای دور شی از یه پرتویه نور بازم با سرعت C بهت نزدیک میشن بنابرین حرفه من دقیقا ضدهه تبدیلاته گالیله ای که میگه C+V یا C-V یا اگه در حاله سکون بود خوده C من دارم میگم با توجه به اصله دو و باتوجه به حفظ شدنه فاصله X از دو مرجع اصلا شما اینطوری فرض کن نفطه ی وسط نقطه ی 0 ه و نقطه A نقطه -1 رو داره نشون میده و نقطه B هم نقطه +1 جناب X از -1 به سمت 1 میدوه و درست در لحظه رسیدنش به 0 دو چرااغ روشن میشن بنابر تبدیلات گالیله ای اول باید X پرتویه نوره B رو ببینه چون داره با سرعته V بهش نزدیک میشه پس زودتر باید ببینه پرتو رو ولی طبق اصله 2 آلبرت اینشتین سرعته نور تو تمامه مراجع یکیه همونطور که چندباره دیگه هم گفتم چه هم جهت و چه خلافه جهت یه پرتوه نور بدوی بازم با همون سرعته C بهت نزدیک میشه پس بنابرین دو پرتو باید همزمان به X برسن
متاسفانه تصویری ازین بهتر ندارم
تصویر
همونطور که تو عکسم واضحه چه شخصی که ایستاده چه شخصی که با سرعت به سمته پرتوه نور در حرکته هردو سرعت پرتو رو به یک اندازه اندازه گیری میکنن بنابرین شخص x هم چه ایستاده باشه اون وسط چه بایه سرعتی به نقطه وسط برسه بازم سرعت پرتو های نور از هرطرف باید به یه اندازه بهش برسه
(واقعا اگه انقدر بد گفتم لطف کنین بگین کامل از اول آزمایش رو میزارم)

Persios

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۴/۱/۴ - ۲۱:۵۸


پست: 140

سپاس: 31

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط Persios »

به نظرم باید در تصور این آزمایش کند شدن زمان در حرکت شخص رو در نظر بگیریم

dusty

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۱/۱۱/۲ - ۰۰:۱۴


پست: 287

سپاس: 431

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط dusty »

paradoxy نوشته شده:...
یکیه همونطور که چندباره دیگه هم گفتم چه هم جهت و چه خلافه جهت یه پرتوه نور بدوی بازم با همون سرعته C بهت نزدیک میشه پس بنابرین دو پرتو باید همزمان به X برسن
...

بله درسته پرتو ها هم زمان به x میرسن
ولی در چه چهارچوبی؟!
در چهارچوبی که فرد ساکنه و منابع متحرک یا درچهارچوبی که منابع ساکن هستند و فرد متحرک؟

اینکه میگید دو پرتو همزمان به فرد برسن برای چهارچوبیه که در اون شخصِ x ساکن و منابع متحرک هستند.
و اینکه کتاب گفته شخصِ x پرتو b رو زودتر میبینه مربوط به چهارچوبی میشه که در اون منابع نور ساکن و شخصِ x متحرکه.

و این همون نسبی بودن مفهوم هم زمانیه.

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2013

سپاس: 1080

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط paradoxy »

سواله منم تو جمله ی دومه شما خلاصه میشه
شخصِ x پرتو b رو زودتر میبینه مربوط به چهارچوبی میشه که در اون منابع نور ساکن و شخصِ x متحرکه.
چرا این اتفاق میوفته با اینکه سرعته نور تو تمامه مراجع لخت و مراجع ساکن همون c ه ببینید فک کنم برداشت من و شما ازین جمله متفاوته شما ازون اصله موضوعه 2 اینطور برداشت کردین که اگه یه منبع نور متحرک باشه یا در حاله سکون باشه بازم سرعت نور ثابته ولی برداشت من اینه که اگه جلویه یه منبع نور ساکن بایستی نور با سرعت c و اگه به سمته همون منبع نور هم بدوی بازم نور با سرعت c بهت میرسه نه c+v برایه اثبات حرفمم اون عکسه بالارو گذاشتم ایکاش شما این کتاب فیزیک پایه ج.بلت رو میتونستید دانلود کنید(خودم پیدا نکردم) اون بخشه نسبیتش رو مطالعه میکردید واضح گفته که چه شما به سمت یه منبع نور با سرعت y حرکت کنی چه جلویه یه منبع نور ساکن بایستی بازم در هر صورت سرعت نور رو c اندازه میگیرید خب وقتی در هر صورت شما سرعت نور رو c اندازه میگیری پس به شخصه x ه آزمایش هم وقتی در وسط قرار میگیره بازم در پرتوه نور از منابع a و b بازم با سرعت c به اون شخص میرسه نه کمتر نه بیشتر بنابرین باید همزمان ببینتشون
اصلا یه گریزی به کلاسیک میزنم مقایسه میکنم با نسبیت تو فیزیک کلاسیک اگه شما به سمت یه قطار که با سرعت f داره بهت نزدیک میشه با سرعت v بدویی شما سرعت قطار رو f+v اندازه میگیری
اینشتین گفت برایه نور اینطوری نیست یعنی اگه شما به سمت یه پرتویه نور بدویی بازم سرعت اون نور رو c اندازه میگیری نه c+v مشکله من دقیقا همینجاس چه شخص ایستاده باشه اون وسط چه در حاله دویدن باشه در وسط باید دو پرتویه نور همزمان بهش برسن نه اینکه چون با سرعت v داره از a دور میشه و با سرعت v داره به b نزدیک میشه عینه فیزیکه کلاسیک پرتویه نوره b رو c+v ببینه و پرتویه نور a رو c-v که در نتیجه پرتویه b رو زودتر ببینه :(

راجب کند شدن زمان هم اصلا این آزمایش میخواد کند شدنه زمان رو نشون بده ماکه نمیتونیم از خوده حکم برایه ثابت شدنه خوده حکم استفاده کنیم

dusty

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۱/۱۱/۲ - ۰۰:۱۴


پست: 287

سپاس: 431

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط dusty »

کتاب کاملا درست گفته، اگر شما به سمت منبع نور حرکت کنید یا بقول کتاب بدویید باز هم سرعت رو نور رو c میابید.
ولی شخصی که سمت نور حرکت میکنه و سرعت نور رو c در پیدا میکنه، در واقع در چهارچوبی درحال اندازه گیریه که خودش ساکن و منبع نور در حال حرکته.
چون شخص همواره نسبت به خودش ساکنه!

حالا فرض کنید شما به سمت نور حرکت می کنید و دوستتون ایستاده و بر ماجرا نظارت میکنه
آیا اون هم سرعت بین شما و نور رو یکی میبینه؟ خیر.

اشتباه شما اینه که دو تا بین فریم تمایز قائل نمیشن.

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2013

سپاس: 1080

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط paradoxy »

موضوع اینجاس گه شخصه ثالثی تویه این آزمایش نیست فقط یه شخصه و اون شخص زمان رسیدن نور هارو به خودش متفاوت انازه میگیره دقیقا هم درسته ما همواره نسبت به خودمون ساکنیم و
شخصی که سمت نور حرکت میکنه و سرعت نور رو c در پیدا میکنه، در واقع در چهارچوبی درحال اندازه گیریه که خودش ساکن و منبع نور در حال حرکته.خب با توجه به پسته قبله شما هم بازهم باید سرعت نور رو C اندازه بگیره و با نور از هردوطرف با سرعت C بهش نزدیک بشه پس بنابرین خودش نه ما ببینید شخصه دوم و سومی اینجا ندرایم خوده اون شخص نباید اول B رو ببینه بعد A رو شاید به قوله شما شخصه دومی اگه مشاهده گره این ماجرا باشه ببینه که اول پرتویه B میرسه به شخص ولی سواله من اینه که چرا به خوده شخص اول پرتو B میرسه

dusty

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۱/۱۱/۲ - ۰۰:۱۴


پست: 287

سپاس: 431

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط dusty »

نمیدونم منظورتونو درست متوجه شدم یا نه ولی خلاصه میگم ...

ببینید! دو تا مرجع لخت الف و ب را درنظر بگیرید
دستگاه الف؛ که در آن فرد(شخصِ x) ساکن و منابع در حال حرکت هستند.
و دستگاه ب؛ که در آن منابع نور ساکن و فرد در حال حرکت است.

در دستگاه الف مشاهده می شود که: دو پرتو نور از دو سمت با فاصله برابر و با سرعت برابر به سمت شخص گسیل می شود و همزمان به شخص میرسد.
در دستگاه ب مشاهده می شود که : دو پرتو نور همزمان گسیل می شود و چون شخص در حال نزدیک شدن به سمت یکی از منابع (b) و درحال دور شدن از منبع دیگر(a) است پس ابتدا نور b به شخص میرسه و بعد از مدتی نور a به شخص می رسد. به عبارتی دریافت نور همزمان نیست.

ولی بالاخره دو پرتوی نور همزمان به شخص میرسه یا غیر هم زمان؟!
جواب: از آنجایی که هیچ دستگاه لختی به دستگاه دیگه برتری نداره(اصل اول نسبیت)، پس جواب هردو دستگاه درست است.
دریافت نور توسط شخص در دستگاه الف همزمان و در دستگاه ب غیر همزمان است.

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2013

سپاس: 1080

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط paradoxy »

بسیار خب تا حدودی فهمیدی چی میگم ولی بزار منم خلاصش کنم
تو دستگاه فرضی ب شما به شرطی حرفتون درست میبود که شخص وقتی از a دور میشه و به b نزدیک میشه فاصلش از a بیشتر از فاصلش از B باشه بعد که اون لحظه دو چراغ همزمان روشن میشدن شخص اول B رو میدید بعد a رو ولی مشکله من اینجاست که چرا با وجوده اینکه فاصله شخص از a و b تو لحظه ای که داره میدوه برابر میشه بازم این پرتو ها همزمان بهش نمیرسن به قوله شما پس ابتدا نور b به شخص میرسه و بعد از مدتی نور a به شخص می رسد سواله من همینجاست چرا؟ چرا مدتی بعد؟ ببینید سرعته نور همه جا یکیه بنابرین همون مقدار زمانی که طول میکشه نوره a به نقطه وسط برسه همونقدرم طول میکشه که نور b به نقطه وسط برسه بنابرین وقتی این دوتا همزمان باهم نور گسیل میکنن همزمان نورشون به نقطه وسط میرسه حالا وقتی که شخصی به طور سکون تو وسطه نور از دو طرف با سرعت c بهش نزدیک میشه و همزمان میبینتشون (چون از هر دوطرف سرعت نور براش c ه)و زمانی که در حاله دویدنه درست در لحظه ای که داره از نقطه وسط میگذره وقتی دو منبع همزمان نور گسیل میکنن بازم باید از دوطرف سرعت نور رو c اندازه بگیره (طبق اصل 2) و درست به همین علت که هردو دارن با یه سرعت بهش نزدیک میشن باید همزمان دوباره ببینه (اگه اینطور نبود مثل تبدیلات گالیله ای میشد اونوقت مشکل حل بود میگفتیم جون نوری که از b بهش نزدیک میشه با سرعتc+v بهش نزدیک میشه و نور a با سرعت c-v بنابرین به ناچار اول نور b رو میبینه بعد a رو ولی طبقه اصله نسبیت اینطور نیست)
مرسی وقت میزارین

dusty

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۱/۱۱/۲ - ۰۰:۱۴


پست: 287

سپاس: 431

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط dusty »

اصل دوم: سرعت نور در هر مرجعی ثابت است.
این یعنی سرعت نور نسبت به خود دستگاه ثابت خواهد بود و نه نسبت به تمام موجوداتی که در دستگاه در حال حرکت هستند!!
توضیح ساده تری به ذهنم نمیرسه
---
به صورت کمی:
در دستگاه ب زمانی که دو پرتو نور همزمان به سوی شخص گسیل میشن، شخص در وسط a و b قرار داره.
پس در زمان گسیل فاصله شخص با a و b برابره؛ این فاصله رو میگیریم d

شخص با سرعت v به سمت منبع نور b در حال حرکته
و نور با سرعت c به سمت شخص در حرکته.
در زمان t1 که شخص نور b رو دریافت می کنه خود شخص به میزان x=v*t1 از مبدا به سوی b حرکت کرده.
از طرفی در این زمان(t1) نور مسافت d-x رو به سمت شخص طی کرده.
پس داریم
c*t1 = (d-x)
x=v*t1
c*t1=d-v*t1
(c+v)*t1=d
t1=d/(c+v)


ازطرفی در زمان t2 که نور a به شخص میرسه شخص به مقدار y از مبدا فاصله گرفته.
در زمانی که شخص نور a رو دریافت می کنه، نور فاصله d+y رو طی کرده پس.

y=v*t2
c*t2=d+y
c*t2=d+v*t2
(c-v)*t2=d
t2=d/(c-v)


بنا بر این اختلاف زمان این دو برابر خواهد بود با:
Δt=t2-t1
Δt=d/(c-v)-d/(c+v)
Δt=d[ 1/(c-v) - 1/(c+v) ]
Δt= 2d/(c^2-V^2)

که مخالف صفر است.
---
اگرچه مرجعی که از روی اون آن مطالعه میکنید مطالب خیلی ساده و پایه ای گفته شده.
ولی اگر باز هم مشکل داشتید کتاب مرجعتان را عوض کنید و از کتاب های دیگر هم استفاده کنید.
آخرین ويرايش توسط 1 on dusty, ويرايش شده در 0.

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2013

سپاس: 1080

Re: مشکلی در آزمایش مربوط به اتساع زمان

پست توسط paradoxy »

دوسته عزیز اولا شما نمیتونی مشخص کنی مرجعه من چیه چون اون کتاب مرجع نیست اصلا جزوه کتب عمومیه کتابایه بهتری مثل فیزیک هالیدی هم بنده خوندم دوما اینکه این فرمولا چیزی رو از لحاظه مفهومی مشخص نمیکنن من دنباله درکه مفهومی این موضوعم ثالثا اصل دوم: سرعت نور در هر مرجعی ثابت است.
این یعنی سرعت نور نسبت به خود دستگاه ثابت خواهد بود و نه نسبت به تمام موجوداتی که در دستگاه در حال حرکت هستند!!
توضیح ساده تری به ذهنم نمیرسه
تفسیره شما اشتباهه نور نسبت به اون موجودیم که داخله دستگاه در حاله دویدنه هم سرعتش ثابته چون اون موجودم خودش یه جور مرجعه شما که این مطالب رو خیلی ساده و پایه ای میدونید همون کتابه ساده و پایه ای رو بگیرید یه نگاه بندازین یا دوستم نداریدکتاب اصول موضوع در فیزیک کوانتومی تالیف جناب واعظ زاده رو مطالعه کنین بعد ایشالا تفسیرتون رو اصلاح میکنین منم دنباله فرمول نیستم دوسته عزیز با تشکر


متاسفم من فقط یه نیم نگاهی به فرمول هایه شما انداختم اینطور که پیداست اونها هم کمی مشکل دارن اینجا شما فکر کنم دقت نکردی
d+y = d-x مگه نه؟
بعد (Δt=d/(c-v)-d/(c+v) من البته خیلی سطحم پایینه ولی بنظرم این همون تبدیلات گالیله ایه درسته؟تو نسبیت مگه اینا نقض نمیشدن و سرعت نور همون مقدار نمیموند؟

ارسال پست