هوپا، انجمن علم ایران

یعنی از وقتیکه تصویر جسم تو فاصله 300هزار کیلومتری به ما رسید تا زمانیکه تو یه متری مان مبینیمش، 0.2 ثانیه طول میکشه و نکته مهمتر اینکه حرکت جسم تو کل طول مسیر("همون نزدیک شدن جسم")رو در طی همین 0.2 ثانیه میبنیم!!!!

پس تصاویر نزدیک شدنش رو بطور متوالی خواهیم دید؛
یعنی اگه لحظه ای که اولین بار رؤیتش کردیم رو لحظه ی t=0s بگیریم،مثلا تو لحظه ی t=0.1s تصویرش رو تو فاصله ی 200000km کیلومتر؛ تو لحظه ی t=0.15s تو فاصله ی 100000 کیلومتر؛ و...... تا در لحظه ی t=0.2s اون در کنار خود خواهیم دید.پس تصویرش تو هر فاصله ای رو طی همین 0.2 ثانیه خواهیم دید.(چون سرعتش کمتر از نوره تصویرش زودتر از خودش میرسه).


شاید این واضحتر بشه: اگه این تصاویرو(از لحظه دیدن تا رسیدن) تعداد زیادی فِرِمِ فیلم فرض کنیم اگه تو یک ثانیه به ترتیب و متوالی نمایششون بدیم سرعت جسمُ C براورد میکنیم و اگه در بازه زمانی کمتری نمایش بدیم(اتفاقی که افتاده) سرعتشو بیشتر از قبل براورد خواهیم کرد... .

سلام دوستان عزیز ظاهرا مسئله سرعت نور و بحث نسبیت دو چیز مجزا هستند.
و سرعت بیشتر از نور امکان دارد. برای مثال سرعت تاثیر نیروی گرانش به اجسام ( همان افتادن سیب توسط گرانش زمین)
بنظر میرسد حتی از سرعت نور هم بیشتر باشد یا اصلا نامحدود باشد.
در فضای لایتناهی نیروی گرانشی بر سیارت در همه جهات وجود دارد . ظاهرا این نیرو خیلی سریعتر از سرعت نور دارد بر اجسام تاثیر میگذارد.

اتفاقا دقیقا یکی از مثالهای جناب انیشتین سرعت اثر گرانش بود که دقیقا با سرعت نور یکی است!!

sunrise نوشته شده:شاید این واضحتر بشه: اگه این تصاویرو(از لحظه دیدن تا رسیدن) تعداد زیادی فِرِمِ فیلم فرض کنیم اگه تو یک ثانیه به ترتیب و متوالی نمایششون بدیم سرعت جسمُ C براورد میکنیم و اگه در بازه زمانی کمتری نمایش بدیم(اتفاقی که افتاده) سرعتشو بیشتر از قبل براورد خواهیم کرد... .

خوب برای برآورد بهتره سرعت میشه به این ترتیب عمل کرد که بر روی مسیر حرکت شیء، سنسورهایی رو قرار بدیم که هر کدوم متصل به یه کورنومترن و وقتی جسم از روشون رد میشه مقدار اختلاف زمانی به توسط یه کامپیوتر مرکزی محاسبه و به ناظر منتقل میشه، حالا هر چه قد گزارش این کامپیوتر با تأخیر هم به ناظر برسه، مقدار سرعت ثابت می مونه مگه اینکه در این حین، جسم شتاب بگیره.

d.shakeri نوشته شده:و سرعت بیشتر از نور امکان دارد. برای مثال سرعت تاثیر نیروی گرانش به اجسام ( همان افتادن سیب توسط گرانش زمین)

بله همونطور که یوسف گفت، طبق فرض اینشتین، امواج گرانشی با سرعت نور منتقل میشن یعنی اگه خورشید ناگهان غیبش بزنه، 8 دقیقه طول میکشه که زمین، هم گرمای دریافتی از خورشید رو از دست بده و هم از مدارش خارج بشه.

[email protected] نوشته شده:

sunrise نوشته شده:شاید این واضحتر بشه: اگه این تصاویرو(از لحظه دیدن تا رسیدن) تعداد زیادی فِرِمِ فیلم فرض کنیم اگه تو یک ثانیه به ترتیب و متوالی نمایششون بدیم سرعت جسمُ C براورد میکنیم و اگه در بازه زمانی کمتری نمایش بدیم(اتفاقی که افتاده) سرعتشو بیشتر از قبل براورد خواهیم کرد... .

خوب برای برآورد بهتره سرعت میشه به این ترتیب عمل کرد که بر روی مسیر حرکت شیء، سنسورهایی رو قرار بدیم که هر کدوم متصل به یه کورنومترن و وقتی جسم از روشون رد میشه مقدار اختلاف زمانی به توسط یه کامپیوتر مرکزی محاسبه و به ناظر منتقل میشه، حالا هر چه قد گزارش این کامپیوتر با تأخیر هم به ناظر برسه، مقدار سرعت ثابت می مونه مگه اینکه در این حین، جسم شتاب بگیره.

اینکه شد براورد توسط کامپوتر یا به واسطه کامپیوتر....

منظور یک اندازه گیری توسط ناظره.

خوب اگه ناظر بخواد صرفاً با مشاهده سرعتی رو بسنجه در اصل باید مثل همون کامپیوتر عمل کنه و در ثانی خطاهای ناشی از تاخیر در رسیدن سرعت نور رو اصلاح کنه نه اینکه اون ها رو وارد معادلات کنه...

خوب اگه ناظر بخواد صرفاً با مشاهده سرعتی رو بسنجه در اصل باید مثل همون کامپیوتر عمل کنه

کل بحث راجع به سنجش بدون واسطه توسط ناظره وگرنه که مثل روز روشنه همواره در سوال اصلی تاپیک یا این سوال سرعت واقعی مشخصه

و در ثانی خطاهای ناشی از تاخیر در رسیدن سرعت نور رو اصلاح کنه نه اینکه اون ها رو وارد معادلات کنه...

اگه اینجوری باشه که کلا باید معادلات رو گذاشت کنار و به سنسورها و کامپیوتر ها برای حساب کتاب چشم دوخت...!!!

sunrise مثالت خیلی قشنگ بود. با همون فریم ها در حقیقت اتساع زمان رو هم توش گنجوندی.
همین حالاش هم عده ای عقیده دارن زمان هم کوانتومی هست یعنی فریم فریمه و بین اونها هیچ زمانی وجود نداره.

sunrise نوشته شده:درود
فرض کنید جسمی با سرعت مثلا 250000 کیلومتر در ساعت در حال حرکت بسمت ماست؛
حالا ما سرمون رو برمیگردونیم و بهش نگاه میکنیم و میبینیم که مثلا تو فاصله 300هزار کیلومتری از ما قرار داره (فرض میکنیم که فاصله سنجیه بیناییمون درحدی کافیه)؛ اما سوال اینجاس آیا واقعا این جسم درین فاصله از ماست؟؟؟؟!!!
که جواب میشه خیر چون تصویری که میبینیم در لحظه ایه که فاصله اش از ما اینقدر بوده و بسمت ما فرستاده اما واقعیت اینه که تا این نور این فاصله رو طی کرد و بما رسیده خودش هم 250000 کیلومتر رو بسمتمون اومده و فاصله ی واقعیش با ما الان 50000 کیلومتره یعنی صرف 0.2 ثانیه ی بعد بما میرسه و از پهلوی ما رد میشه !!


حالا میخام بدانم که درین مدت سرعتش رو چقدر دیدیم؟؟؟؟
آیا کمتر یا برابر نور دیدیم؟....!!! که بنظر من اشتباهه!

سلام دوست گرامی .
با این مثال شما بنده نیز ازمایش ذهنی دیگری را طرح نمودم که امیدوارم در زمینه روشن شدن مطلب کمک کند.
اینکه جسمی دیده شود یا باید منیر باشد( مثل خورشید) یا بازتاب نوری داشته باشد تا رویت شود.
1- یک فاصله 600.000 کیلومتری یک طرف ( نقطه A) ناظر ساکن و در سمت دیگر ( نقطه B) یک جسم متحرک مثلا یک عدد چراغ قوه
که با سرعت 150.000 کیلومتر در ثانیه در حال حرکت به سمت ناظر می باشد تصور نمایید.
2- همین که چراغ قوه به نقطه A میرسد روشن شده و یک دسته فوتون زیبا از ان با سرعت C به سمت ناظر گسیل میدارد. و مجددا با همان سرعت ولی خاموش به حرکت خود ادامه میدهد.
3- ناظر عزیزمان پس از 2 ثانیه که زمان طی شدن نور چراغ قوه از فاصله 600.000 کیلومتری است را میبیند.( یعنی چراغ قوه روشن را در نقطه A می بیند.
4- چراغ قوه خاموش در این دو ثانیه که بسمت ناظر در حرکت می باشد . به نصف مسیر میرسد.150.000*2=300.000 کیلومتر
5- بلافاصله یک دسته فوتون دیگر ارسال میکند.( چراغ را روشن می کنیم). الان دقیقا در وسط مسیر است . در حالی که ناظر نور انرا که به او رسیده در همان نقطه اول حرکت A می دیده و تصور میکند جسم در ان نقطه است.
6. پس از یک ثانیه دیگر ناظر متوجه حضور چراغ قوه در وسط مسیر میشود( الان 3 ثانیه گذشته) و ناظر متوجه میشود که چراغ قوه در وسط مسیر است. ولی چراغ قوه واقعی در حدود 150.000*3 = 450.000 کیلومتری مسیر ( از نقطه A ) قرار دارد.
7. پایان ماجرا. وقتی چراغ قوه از کنار ناظر عبور میکند که ناظر هنوز انرا عقب تر می دیده است..
8 . نتیجه اخلاقی داستان . سرعت حرکت چراغ قوه ظاهرا در این ازمایش از دید ناظر باید بیشتر از سرعت نورش باشد.؟!!!!.

ناظر وقتی چراغ را در نقطه A می دید چراغ در نیمه راه بود.
ناظر وقتی چراغ رو در نیمه راه ببینه چراغ در یک چهارم آخر مسیر خواهد بود.
ناظر وقتی چراغ رو در یک چهارم آخر مسیر ببینه چراغ در یک هشتم آخر مسیر خواهد بود.
خب این که یک حد ساده هست، در نهایت ناظر وقتی چراغ رو در نقطه پایان می بینه که خود چراغ هم تازه به اونجا رسیده.
ایراد مطلبتون اینجاست که شما پارادوکس خرگوش - لاکپشت رو نشنیدید (احتمالا)

لاک پشتی داریم که سرعتش نصف سرعت خرگوشه.
لاک پشت تا پایان مسیر 100 متر داره خرگوش 200 متر.
وقتی خرگوش 100 متر میاد، لاک پشت 50 متر اومده و 50 متر از خرگوش جلوتره.
خرگوش وقتی به جای فعلی لاک پشت می رسه که لاک پشت باز 25 متر دیگه رفته.
دوباره خرگوش وقتی به جای الان لاک پشت می رسه که لاک پشت 12.5 متر دیگه باز رفته.

نتیجه اخلاقی: خرگوش هیچ وقت از لاک پشت جلو نمی زند!!!

اگر مشکل رو متوجه نشدید بیشتر توضیح می دم.

متشکرم اقا یوسف. البته که این پارادوکس رو بنده سالهای 1355 تو کتاب جادوی ریاضیات اقای پرویز شهریاری خوندم ولی شرح ماجرا به صورت دیگری بود و یکی از پادشاهان یونان که ذوق ریاضی هم داشته راجب مسابقه دو که قراربوده هر دونده ای یک مسیر ثابت رو با سرعت هر بار دویدن نصف مسیر را حرکت کنند. اخر الامر کی مسیر به پایان میرسه. که جواب میشد همان قضیه حد .بیان کرده بود.

فکری که بنده را مشغول کرده راجب اینه اگه چراغ قوه با سرعت مثلا 0.8c به سمت چپ حرکت کنه ولی یک دسته نور به سمت راست بفرسته. اونوقت سرعت خروجی نور که به سمت راست میره باز مساوی C است یا 0.2c ? از کجا بفهمیم.

مثلا سرعت نور که اطراف سیاهچاله ها است میگن مساوی صفر است. ! c=0 ؟ چرا مگه سرعت نور کم میشه . ثابت نیست ؟ چرا نور نمی تونه از گرانش زیاد سیاه چاله فرار کنه ؟ یعنی شدت زیادجاذبه سیاه چاله باعث کند شدن و صفر شدن سرعت فوتون ها شده اند.
پس امکان اینکه سرعت فوتون ها تحت تاثیر مشکلات دیگری که ناشناخته هستند نیز کم خواهد شد.؟

d.shakeri نوشته شده:فکری که بنده را مشغول کرده راجب اینه اگه چراغ قوه با سرعت مثلا 0.8c به سمت چپ حرکت کنه ولی یک دسته نور به سمت راست بفرسته. اونوقت سرعت خروجی نور که به سمت راست میره باز مساوی C است یا 0.2c ? از کجا بفهمیم.

همون c محاسبه می کنه و نه 0.2c و اگه از همون روابط نسبیتی جمع سرعت ها استفاده بشه به همون نتیجه ی سرعت نور می رسیم.

d.shakeri نوشته شده:مثلا سرعت نور که اطراف سیاهچاله ها است میگن مساوی صفر است. ! c=0 ؟ چرا مگه سرعت نور کم میشه . ثابت نیست ؟ چرا نور نمی تونه از گرانش زیاد سیاه چاله فرار کنه ؟ یعنی شدت زیادجاذبه سیاه چاله باعث کند شدن و صفر شدن سرعت فوتون ها شده اند.
پس امکان اینکه سرعت فوتون ها تحت تاثیر مشکلات دیگری که ناشناخته هستند نیز کم خواهد شد.؟

بله توی نسبیت عام، فرض ثبات سرعت نور لزوماً رعایت نمی شه و برخی از ناظران ممکنه سرعت نور رو کمتر و برخی حتی بیشتر محاسبه کنن. در ضمن درست گفتید: نسبیت عام در میدان گرانشیه سیاهچاله و در نزدیکی افق رویداد اون، توقف نور رو از دید یه ناظر خارجی پیش گویی می کنه. در داخل مواد نیز سرعت نور کمتر میشه و به نظر من نور در هر میدانی چه گرانشی چه الکترواستاتیک و چه مغناطیسی کندتر میشه هر چند که امروزه بر این باورند که این دو میدان اخیر بر روی تغییر سرعت و جهت نور هیچ اثر ملموسی نداره...
البته توی پرانتز باید عرض کنم که توی نسبیت عام سرعت نور به صورت موضعی ثابته یعنی به صورت موضعی اثر انحنای فضا-زمان بر روی نور ناچیزه و بنابراین هر ناظری در نزدیکیه خودش سرعت تمام فوتون ها رو مقدار "سی" براورد می کنه ("یو-سی نه ها، "سی" ). ولی وقتی قضیه رو در فواصل بزرگتر بررسی کنیم، دیگه سرعت نور از دید ناظر ها ثابت نیست.

خب ببینید، سرعت نور تحت تاثیر چیزی در خلا کم و زیاد نمی شه. این یک اصله.
حالا به مشکل برسیم.
اگر کسی با 0.8 سرعت نور با چراغ قوه نور بتابونه، کسی که بیرونه سرعت نور رو همون سی بدست میاره، خود اون آقاهه هم باز سی بدست میاره.
دلیلش بودن در چهارچوب های مختلفه.
به طور عمومی سرعت یعنی مکان تقسیم بر زمان، در اینجا زمان برای اولی با دومی فرق داره. مقدارش هم اون مقداریه که سرعت نور رو یکی بدست بیارن. اصولا روش رسیدن به این داستان هم همین نکته بوده (اتساع زمان)
در اطراف سیاهچاله هم زمان هم مکان دچار تغییراتی می شن که باز داستان طوری پیش میره که سرعت نور همون سی می شه اما هرگز به بیرون نمی رسه.
یعنی در یک تابش ابدی گیر می افته.
دلیل این که اطراف جرم های بزرگ نور خمیده می شه این نیست که نور جذب می شه. اینه که فضا خم می شه. مثل اینه که شما روی کاغذ یک خط صاف بکشی، یه مورچه بذاری روش که روی خط صافی که کشیدی راه بره، حالا خود کاغذ رو خم کنی، از نظر مورچه راهی که داره می ره کوتاهترین راه ممکن و خط صافه. اما از نظر فضایی مورچه راه رو خمیده طی می کنه.
بهتر از این بلد نیستم توضیح بدم. شرمنده. دیگه از اینجا به بعدش قاطی فرمول می شه.
برای درک بهتر مساله اگر زبانتون نسبتا قوی هست، در یوتیوب کلیپ های مفهومی زیادی وجود داره که خیلی ساده و انیمیشنی روال کار رو توضیح داده.
اگر این طوره، بگید براتون لینک هاش رو بگذارم.
موفق باشید.

ممنون از شما سروران گرامی
واقعا عالی توضیح دادید. فکر کنم کمی بیشتر متوجه شدم.

راجب چهار چوب مرجع طبق نظریه ،باید در هر سیستمی که در اون ناظر سرعت نور باشیم . سرعت نور یکسان باشد.
ولی الان صحبت از کم شدن سرعت نور در شیشه یا اب و غیره هستیم. مرجع محاسبات کجا است.

در خلا سرعت نور سی هست، در رسانه (مدیوم) های مختلف می تونه فرق کنه.
مثلا در شیشه، آب یا هوا، این توضیح دیگه ای داره.
مثلا یکی از توضیحاش اینه که فوتون ها جذب و بازجذب می شن، و این زمان بره، یا توضیح های دیگه.
خود من برای این مورد توضیح قانع کننده ای هنوز پیدا نکردم.
یک کلیپ بود که در موردش پای قوانین نسبیت کوانتومی رو باز کرده بود که متوجهش نشدم.
اگر در این باره توضیح قابل قبولی پیدا کردید به بنده هم اطلاع بدید.