بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز کند؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

jhvh

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۰/۱۰/۲۶ - ۱۷:۰۲


پست: 1644

سپاس: 288

جنسیت:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط jhvh »

M_J1364@yahoo.com نوشته شده:
*به نام خداوند بخشنده ی مهربان*


با سلام smile135

حدود ده سال پیش از این تاریخ، سوال عجیبی به ذهنم رسید که هر چند مدتی بعد توانستم جوابی برای آن پیدا کنم، ولی کسی نتوانسته تا امروز به من جواب قانع کننده ای بدهد! آیا شما می توانید جواب این سوال را پیدا کنید؟

بر اساس نسبیت خاص می دانیم که هیچ شیئی نمی تواند به سرعت نور برسد چون میزان انرژی لازم برای افزایش سرعت جسم در سرعت های نزدیک به نور، به بینهایت میل می کند. یعنی نسبیت خاص پیش بینی می کند که در سرعت های نزدیک به نور جرمِ ماندِ شیء به بینهایت میل کرده و بنابراین چنانچه شیئی را با انرژی محدود به حرکت درآوریم، در سرعت های نزدیک به نور، این انرژی بیش از آنکه به افزایش سرعت جسم بیانجامد، منجر به افزایش جرم ماند آن شده و رسیدن به سرعت نور را ناممکن می کند. حال اگر بتوانیم نوعی انرژی نامحدود تولید کنیم در آن صورت چه روی می دهد؟ اما انرژی نامحدود را چگونه ایجاد کنیم؟!

ایجاد این انرژی نیز بر اساس موازین خود نسبیت کار سختی نیست:


موشکی را فرض کنید که حامل نوعی راکتور هسته ای جهت ایجاد انرژی اتمی برای رانش است. می دانیم در اصول تولید انرژی اتمی، مقداری از جرم ناپدید و تماماً به انرژی تبدیل می شود. حال چنین موشکی چنانچه به سرعت های نزدیک نور برسد، درست است که از دید ناظر روی زمین، جرم موشک به بینهایت میل می کند ولی متعاقباً از دید همین ناظر، مقدار ماده ای (جرمی) که در راکتور موشک مستقیم به انرژی تبدیل می شود نیز دقیقاً با همان ضریب گاما، افزایش پیدا کرده و بنابراین میزان انرژی رانش موشک نیز تبعاً به بینهایت میل می کند. آیا این منبع بینهایت انرژی می تواند موشک را به ورای سرعت نور برساند؟

جواب بنده را وقتی دریافت خواهید کرد که در این جستار به اندازه ی کافی قشقرق به پا شده باشد smile058

با تشکر
جوانشیری


اگر بخوایی کل موشک رو آتیش بزنی و تبدیل به انرژیش کنی موشک که حالا دیگه موشک نیست تبدیل به نور و در سرعت نور سیر می کنه

نمایه کاربر
assarzadeh

نام: امیر عصارزاده

عضویت : جمعه ۱۳۹۳/۱۰/۱۲ - ۲۱:۱۹


پست: 118

سپاس: 63

جنسیت:

تماس:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط assarzadeh »

جناب حاجی تقی تهرانی
تازه من دست بالا رو گرفتم و این فرض رو کردم که جرم موشک به صورت خود به خود و بدون نیاز به انرژی فعالسازی، به انرژی جنبشی موشک تبدیل بشه و ضمناً این فرض رو هم کردم که این تبدیل کامل باشه یعنی هیچ اتلاف حرارتی و ماده ای (نظیر خروج گاز از موتور) نداشته باشیم. با اینکه در شرایط واقعی امکان ساخت چنین موشکی وجود نداره، اما بازم ثابت کردم که حتی با این مفروضات هم موشک ما نمیتونه به سرعت نور برسه، چه برسه به اینکه بخواد ازش فراتر بره.
جناب جوانشیری
لطفاً به این اظهار نظر خودتون توجه بفرمایید.
اولاً ما اکیداً به دیدگاه ناظر واقع درون موشک کاری نداریم برای همین اصلاً نباید دیدگاههای این ناظر رو با ناظرین ساکن زمین (ناظر s طبق فرض شما) با تبدیلات لورنتس به هم مرتبط کرد، چون باعث آشفتگی مطلب می شه.بنابراین بهتره که مسئله رو فقط دید ناظر s بررسی کنیم.

قبل از هر چیز میخوام بگم «ناظر» لزوماً به معنی انسان یا حتی یه ابزار اندازه گیری نیست. ممکنه درون موشک یا در زمین هیچ کسی یا وسیله ای نباشه که رویدادها رو ثبت کنه. ناظر میتونه مجموعه ای از ساعتهای فرضی همزمان شده به همراه یه دستگاه مختصات باشه. یعنی میتونیم به جای اینکه بگیم (به فرض) سرعت یه متحرک از دید فلان ناظر اینقده، بگیم اون متحرک نسبت به فلان دستگاه مختصات با این سرعت حرکت میکنه.
ظاهراً شما اطلاع ندارید که برای تحلیل بسیاری از مسائل مربوط به نسبیت بایستی ابتدا ببینیم که یه ناظر چه اتفاقاتی رو میبینه و سپس با توجه به قوانین نسبیت پیش بینی کنیم که ناظر دیگه همون اتفاقات رو چطور میبینه. تو این بحث هم نمیشه به ناظر درون موشک کاری نداشت. اول باید مشخص کنیم که از دید یکی از ناظرین (ناظر S یا ناظر درون موشک) دقیقاً چه اتفاقاتی برای موشک رخ میده، و سپس پیش بینی کنیم همین اتفاقات به چه صورت از دید ناظر دیگه رخ میده. اگه دقت کرده باشید من تو بخش برهان خلف اتفاقاتی رو که ناظر S میبینه فرض قرار دادم و از اونجا نتیجه گرفتم که از دید ناظر درون موشک چه اتفاقاتی رخ میده (و آیا اینایی که رخ میده در عمل شدنیه؟). اما در بخش بعدی ابتدا اتفاقاتی رو که برای ناظر درون موشک رخ میده فرض قرار دادم و از اونجا نتیجه گرفتم که همین رخدادها از دید ناظر S چطور رخ میدن. در هر دو حالت نشون دادم که طبق قوانین نسبیت رسیدن سرعت جسمی به سرعت نور امکان پذیر نیست. اینم بگم که ناظر یا جسم شتابدار، چیز عجیب و غریبی نیست. فقط باید در بکار بردن فرمولها برای اون دقت لازم رو بکنیم. فرمول تبدیل لورنتس هم از این دست فرمولاست. به نظر من هیچ ایرادی نداره که این فرمولو توی این مسئله به این صورتی که من به کار بردم، بکار ببریم.
M_J1364@yahoo.com نوشته شده:فکر کنم اشتباه می کنید. اگر واقعاً منظورتون از S، ناظرین زمینی هستن پس این ناظرین انرژیه کل موشک رو معادل E={\gamma}m_0c^2 محاسبه می کنن و نه مقدار ثابته E=m_0c^2 که این مقدار ثابت اخیر رو فقط ناظر درون موشک برای انرژیه کل (سکون) موشک در نظر می گیره (در تمام زمان ها بدون تغییر). بنابراین ناظرین زمینی عملاً شاهد افزایش جرم سوخت موشک هستند که این در حالت خاصِ سوختِ اتمی، منجر به افزایش میزان انرژی آزاد شده از تبدیل مستقیم جرم به انرژی در سازو کار موتور اتمیست.

آقای جوانشیری؛ فکر کنم منظورتون از m_0 همون mی هست که من بکار بردم؛ همون جرم سکون موشک. اگه اینطوره، چرا به این موضوع ساده توجه نکردید که جرم سکون موشک در خلال شتاب گرفتنش به تدریج کم میشه؟ چرا فکر میکنید جرم سکون موشک (جرم موشک از دید ناظر درون موشک) همواره ثابت میمونه؟ مگه قرار نیست موشک رفته رفته جرمشو از دست بده و به انرژی جنبشی خودش تبدیل کنه؟ (توجه کنید که منظور من از موشک، کل موشکه یعنی بدنه موشک به انضمام سوخت موشک) خب این انرژی از غیب که به دست نمیاد smile026 از طریق آب رفتن جرم موشک به دست میاد. درسته که ناظر S جرم موشک رو گاما برابر ویژه جرم موشک (جرم سکون اون) میبینه و این گاما با افزایش سرعت موشک، بطور بیکران رشد میکنه؛ اما از اون طرف جرم سکون موشک هم ثابت نمیمونه و رفته رفته کاهش میابه. من به کمک اون فرمولها و البته قانون پایستگی انرژی ثابت کردم که در خوشبینانه ترین حالت (بازده 100 درصدی موشک) اثر افزایش جرم موشک ناشی از ضریب گامای اون از دید ناظر S، و اثر کاهش جرم سکون موشک ناشی از تبدیل شدنش به انرژی، همدیگه رو کاملاً خنثی میکنن. اما چنانچه بخوایم در شرایط واقعی که بازده موشک هیچگاه به 100 درصد نمیرسه این قضیه رو بررسی کنیم میبینیم که اثر کاهش جرم سکون موشک به اثر افزایش ضریب گامای موشک غلبه میکنه و ناظر S رفته رفته شاهد این خواهد بود که جرم نسبیتی کل موشک کاهشم پیدا میکنه. البته لازم به ذکره که بگم اگه موشک رو به دو بخش بدنه و سوخت اتمی تقسیم کنیم، حتی در موشک ایده آل (بازده 100 درصد) هم ناظر S خواهد دید جرم سوخت موشک رفته رفته کاهش پیدا میکنه (منظورم جرم نسبیتی اونه؛ نه جرم سکونش) و اینو میشه از صحبتهای قبلیم نتیجه گرفت.
M_J1364@yahoo.com نوشته شده:محاسبات شما در صحیح ترین حالت خودش، نشون می ده که یه موشک با سوخت معمولی هرگز به سرعت نور نمی رسه و نه لزوماً یه موشک اتمی. من نمی خوام بگم که موشک اتمی میتونه از سرعت نور تجاوز کنه ولی محاسبات شما به نظر من قانع کننده نیست.

شما چطور نتیجه گرفتید محاسبات من صرفاً برای موشکهای با سوخت معمولی صدق میکنه؟ مگه غیر از اینه که یه نیروگاه اتمی مقداری ماده رو به انرژی تبدیل میکنه و تازه مقداری انرژی حرارتی بی خاصیت و زباله اتمی هم تحویلت میده؟ مگه من فرض نکردم موشکی جرم خودشو به انرژی تبدیل کنه؟ مگه حتی شرایط ایده آل رو هم در نظر نگرفتم؟ یعنی جرم موشک یا سوختش به طور کامل به انرژی جنبشی موشک تبدیل بشه. خب این کجاش حاکی از سوخت معمولیه؟ چرا یه کم دقت نمیکنید؟

با تشکر از همگی smile072

نمایه کاربر
M_J1364@yahoo.com

نام: محمّد جوانشیری

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۱۱:۴۹


پست: 1252

سپاس: 457


تماس:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط M_J1364@yahoo.com »

*این پست ممکن است در آینده ای نزدیک حذف شود*


موشک اتمی.png
موشک اتمی.png (93.44 کیلو بایت) مشاهده 5965 مرتبه
ز عشقِ ((فرنیا)) کُشتم خودم را...........که آخر خون.. به پا.. کرد او.. خدایا
شدم نابود و.. جز.. یادی نماندش...........از آن چشمانِ گریان، وان فغان ها

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2021

سپاس: 1082

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط paradoxy »

جناب جوانشیری، اگه به فرض، 10 ثانیه پس از پرتاب موشک، نوترون هایی که سوخت رو فعال می کنند رو به شکلی تنظیم کنیم که به طور همزمان به تمامی اتم ها و به قول شما قسمت های دیفرانسیلی سوختمون بخورن و از دید هر ناظری، به یک باره تمام سوخت موشک بسوزه، اونوقت dv رو نمیتونید به 0 میل بدید. چون dv کل سوخته smile001 اونوقت چطور میخواید بگید که موشک به سرعت نور و فراتر از اون نمیرسه؟ smile038

نمایه کاربر
assarzadeh

نام: امیر عصارزاده

عضویت : جمعه ۱۳۹۳/۱۰/۱۲ - ۲۱:۱۹


پست: 118

سپاس: 63

جنسیت:

تماس:

بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز کند؟

پست توسط assarzadeh »

آقای جوانشیری
قبل از هر چیز بگم که در مورد عدم لزوم توجه به دیدگاه ناظر همراه با موشک، حق با شماست smile040. تو این مسئله خاص احتیاجی به در نظر گرفتن دیدگاه این ناظر نبود. شما هم تونستین این مسئله رو فقط با توجه به دیدگاه ناظر S حل کنین. هر چند روش حل من هم اشتباه نبود. من تو اون پست سعی کردم به هر دری بزنم تا بتونم راهی برای رسوندن سرعت موشک به سرعت نور پیدا کنم. در همین راستا مثالی زدم که به ظاهر موفق از آب در میومد. موشکی رو فرض کردم که بتونه علاوه بر سوخت خودش، بدنه خودشم به انرژی تبدیل کنه. اما محاسبات نشون دادن که حتی این موشک هم نمیتونه چنین کاری بکنه.
بگذریم؛ بپردازیم به روش حل شما. جالبه که شما هم در نهایت به همین نتیجه رسیدید که موشک اتمی قادر نیست به سرعت نور برسه. پس دیگه امیدوارم ابهامی براتون باقی نمونده باشه. با این وجود شما بدون اینکه متوجه باشید، بازم موشکی رو در نظر گرفتید با بازده 100 درصد! اشکالی هم نداره، اتفاقاً بهتره. وقتی چنین موشکی نتونه به سرعت نور برسه، دیگه محاله موشکهای با بازده کمتر بتونن به سرعت نور برسن. لابد میگید: من که موشک با بازده 100 درصد رو در نظر نگرفتم. اما واقعیت غیر از اینه. اگه یه کم دقت کنید میبینید که سوخت موشک پس از مصرف شدن به دو بخش کلی تقسیم میشه. ماده و انرژی ای که در داخل موشک باقی میمونه؛ و ماده و انرژی ای که به بیرون میره و از دسترس موشک خارج میشه. شما این بخش دوم رو بهش توجه نکردید و در واقع صفر فرض کردید. البته همونطور که گفتم، این کار به نفع حل این مسئله شد. به هر حال روش حل شما برای موشک با بازده 100 درصد، درسته و به نتیجه صحیحی رسیدید. ضمناً اگه بررسی کنید، خواهید دید که جرم این موشک همواره از دید ناظر زمینی برابر مقدار ثابت m0 + M0 خواهد بود. فقط یه ایراد در محاسبات شما دیده میشه که البته اونم طوریه که دست بر قضا در جواب نهایی مسئله تأثیر بخصوصی نمیذاره. اونجایی که انتگرال گرفتین، حدود انتگرال طرف چپ رابطه رو جابجا نوشتین. یعنی حد پایین انتگرال باید m0 باشه و حد بالاش 0 (چرایی این موضوع رو به خودتون واگذار میکنم). در اثر اشتباهی که کردید رابطه بعدی اشتباه در اومده و باید برای اصلاح اون، یه منفی (-) پشت یکی از دو طرف تساوی بذاریم. از این که بگذریم، اصلاً احتیاجی به انجام این همه محاسبات طولانی نبود. لزومی نبود که جرم سوخت مفید موشک و تبدیل اون به انرژی جنبشی موشک رو به شکل دیفرانسیلی بررسی کنیم. از اونجا که ما فقط به سرعت نهایی موشک کار داریم، میتونیم انرژی معادل جرم m0 رو بدست بیاریم و چون این انرژی قراره تماماً به انرژی جنبشی موشک تبدیل بشه، پس میتونیم سرعت نهایی موشک رو به شرح زیر محاسبه کنیم.
تصویر

رابطه اخیر، همونیه که شما بهش رسیدید. حتی میتونستیم مسئله رو از راه ساده تری حل کنیم. با توجه به قانون پایستگی جرم و انرژی و اینکه جرم سکون موشک پس از مصرف سوخت مفید آن M0 خواهد بود و اینکه موشک در این لحظه با سرعت u در حرکته میتونیم به کمک روابط زیر مقدار u رو بدست بیاریم:
تصویر

پس بالاخره به این نتیجه رسیدیم که افزایش ضریب گامای جرم موشک، قادر نیست انرژی بینهایت برای موشک فراهم کنه و حتی قادر نیست انرژی معادل موشک رو افزایش بده. بلکه حتی در بهترین حالت این انرژی (از دید ناظر زمینی) ثابت میمونه. به عبارت دیگه افزایش جرم نسبیتی قسمتهایی از موشک در اثر سرعت گرفتن موشک، به بهای کاهش جرم نسبیتی قسمتهای دیگه موشک صورت میگیره.
در ضمن معادله انرژی کل که شما نوشتید، چیز جدیدی نیست و منم از اون استفاده کردم. فرمول انرژی جنبشی هم چیز جدیدی نیست؛ اما در مسئله ای که من حل کردم نیازی به وارد کردن این کمیت در معادلات نبود.
و بالاخره اینکه من در دو پست قبلیم پا رو فراتر گذاشتم و ثابت کردم که حتی با میل کردن جرم سکون بدنه به صفر، بازم موشک قادر نیست به سرعت نور برسه.
موفق باشید smile072

نمایه کاربر
M_J1364@yahoo.com

نام: محمّد جوانشیری

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۱۱:۴۹


پست: 1252

سپاس: 457


تماس:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط M_J1364@yahoo.com »

assarzadeh نوشته شده:پس دیگه امیدوارم ابهامی براتون باقی نمونده باشه.

سلام
البته این ها جوجه ابهام بودن smile021 ابهامات اصلی رو که اخیراً درگیرشون هستم رو فعلا ًمطرح نکردم. در ضمن طولانی هم هستند.

assarzadeh نوشته شده: اما واقعیت غیر از اینه. اگه یه کم دقت کنید میبینید که سوخت موشک پس از مصرف شدن به دو بخش کلی تقسیم میشه. ماده و انرژی ای که در داخل موشک باقی میمونه؛ و ماده و انرژی ای که به بیرون میره و از دسترس موشک خارج میشه. شما این بخش دوم رو بهش توجه نکردید و در واقع صفر فرض کردید.


البته ببینید، به نظر من روش حل من مربوط به یه موشک با بازده دلخواهه! یعنی ما می دونیم که همواره توی یه موشک اتمی یه مقدار خالصی از جرم تماماً به انرژی جنبشی موشک تبدیل می شه، اما قضیه اینه که این مقدار جرم که من اون رو m0 فرض کردم، برای یک موشک دلخواه باید حساب بشه، بقیه ی اتلاف های انرژی رو من جزو جرم خود موشک M0 (جرم سربار!) در نظر گرفتم.

assarzadeh نوشته شده:فقط یه ایراد در محاسبات شما دیده میشه که البته اونم طوریه که دست بر قضا در جواب نهایی مسئله تأثیر بخصوصی نمیذاره. اونجایی که انتگرال گرفتین، حدود انتگرال طرف چپ رابطه رو جابجا نوشتین. یعنی حد پایین انتگرال باید m0 باشه و حد بالاش 0 (چرایی این موضوع رو به خودتون واگذار میکنم).


بله درست می فرمایید، ممنون از دقت نظرتون smile072

assarzadeh نوشته شده:اصلاً احتیاجی به انجام این همه محاسبات طولانی نبود. لزومی نبود که جرم سوخت مفید موشک و تبدیل اون به انرژی جنبشی موشک رو به شکل دیفرانسیلی بررسی کنیم. از اونجا که ما فقط به سرعت نهایی موشک کار داریم، میتونیم انرژی معادل جرم m0 رو بدست بیاریم و چون این انرژی قراره تماماً به انرژی جنبشی موشک تبدیل بشه، پس میتونیم سرعت نهایی موشک رو به شرح زیر محاسبه کنیم.


این نکته هم درسته، البته خودم هم بهش واقف بودم ولی مدتی بعد از حل دیفرانسیلی متوجهش شدم.

assarzadeh نوشته شده:به عبارت دیگه افزایش جرم نسبیتی قسمتهایی از موشک در اثر سرعت گرفتن موشک، به بهای کاهش جرم نسبیتی قسمتهای دیگه موشک صورت میگیره.


این نکته خیلی جالب بود ممنون smile072 من خودم هم متوجهش نبودم. یعنی عملاً توی سوخت اتمی بخشی از جرم نابود میشه و بخشی از جرم بدنه ی موشک عملاً تولید می شه، خیلی جالب بود. ممنون.
ز عشقِ ((فرنیا)) کُشتم خودم را...........که آخر خون.. به پا.. کرد او.. خدایا
شدم نابود و.. جز.. یادی نماندش...........از آن چشمانِ گریان، وان فغان ها

نمایه کاربر
thetime

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۱۲/۲۴ - ۱۶:۲۵


پست: 369

سپاس: 97

جنسیت:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط thetime »

در بحث هایتان به یک چیز مهم دقت نکردید که همان عامل ایجاد پارادوکس شده بود.
به این صورت که افزایش سرعت شاتل فضایی (با فرض طولانی بودن بازه ی زمانی و صرف نظر از نسبیت عام) فقط برای ناظر زمینی اتفاق می افتد به همین دلیل جرم شاتل تنها برای ناظر زمینی افزایش می یابد در صورتی که به دلیل ثابت بودن شاتل نسبت به راکتور هسته ای مقدار جرم مواد هسته ای افزایش نمی یابد پس دلیلی برای افزایش انرژی تولید شده در راکتور نداریم.

نمایه کاربر
thetime

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۱۲/۲۴ - ۱۶:۲۵


پست: 369

سپاس: 97

جنسیت:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط thetime »

در یک کلام جرم هم مانند سایر ابعاد نسبی است و جرم مطلقی وجود ندارد.
اما جرم سکون وجود دارد که آن هم از ناظری اندازه گرفته می شود که نسبت به آن شی ساکن است.

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2021

سپاس: 1082

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط paradoxy »

در صورتی که به دلیل ثابت بودن شاتل نسبت به راکتور هسته ای مقدار جرم مواد هسته ای افزایش نمی یابد پس دلیلی برای افزایش انرژی تولید شده در راکتور نداریم.

مواد هسته ای که درون شاتل، به عنوان سوخت دارن می سوزن با سرعت خیلی زیاد به همراه خود شاتل در حال پرواز هستند. چرا نباید جرمشون از دید ناظر ساکن زیاد نشه؟ از هم جدا نیستند.

نمایه کاربر
thetime

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۱۲/۲۴ - ۱۶:۲۵


پست: 369

سپاس: 97

جنسیت:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط thetime »

paradoxy نوشته شده:
در صورتی که به دلیل ثابت بودن شاتل نسبت به راکتور هسته ای مقدار جرم مواد هسته ای افزایش نمی یابد پس دلیلی برای افزایش انرژی تولید شده در راکتور نداریم.

مواد هسته ای که درون شاتل، به عنوان سوخت دارن می سوزن با سرعت خیلی زیاد به همراه خود شاتل در حال پرواز هستند. چرا نباید جرمشون از دید ناظر ساکن زیاد نشه؟ از هم جدا نیستند.


درسته که نسبت به ناظر ساکن در حال حرکته ولی نسبت به خود شاتل و راکتور هسته ای واقع توش ساکنه منظورم این بود.
در ضمن جرمی که برای محاسبه انرژی در رابطه انیشتین استفاده میشه جرم سکونه نه جرمی که حاصل سرعته.

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2021

سپاس: 1082

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط paradoxy »

درسته که نسبت به ناظر ساکن در حال حرکته ولی نسبت به خود شاتل و راکتور هسته ای واقع توش ساکنه منظورم این بود.
در ضمن جرمی که برای محاسبه انرژی در رابطه انیشتین استفاده میشه جرم سکونه نه جرمی که حاصل سرعته.

خب صحیح، اما ناظری که در خود شاتله، شاتل رو هم ساکن میبینه، در نتیجه افزایش جرمی برای موشکی که توشه نمیبینه و خودش رو مجاز میدونه که به سرعت فراتر از نور هم برسه (به فرض) که به این شکل مسئله مطرح شده بود.
در مورد عبارت مشکی رنگ، شما مطمئنید دوست عزیز؟ میشه رابطش رو بنویسید یا لینک بدید؟ smile020

نمایه کاربر
M_J1364@yahoo.com

نام: محمّد جوانشیری

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۱۱:۴۹


پست: 1252

سپاس: 457


تماس:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط M_J1364@yahoo.com »

thetime نوشته شده:در بحث هایتان به یک چیز مهم دقت نکردید که همان عامل ایجاد پارادوکس شده بود.
به این صورت که افزایش سرعت شاتل فضایی (با فرض طولانی بودن بازه ی زمانی و صرف نظر از نسبیت عام) فقط برای ناظر زمینی اتفاق می افتد به همین دلیل جرم شاتل تنها برای ناظر زمینی افزایش می یابد در صورتی که به دلیل ثابت بودن شاتل نسبت به راکتور هسته ای مقدار جرم مواد هسته ای افزایش نمی یابد پس دلیلی برای افزایش انرژی تولید شده در راکتور نداریم.


درسته ولی این الزام نمی کنه که با همون جرم ثابت از دید ناظر داخل شاتل، سرعت اشیاء پیرامون اون از سرعت نور بیشتر نشه یعنی ناظر داخل شاتل مشاهده می کنه که با روشن شدن موتور موشک، ستارگان پیرامون موشک در حال شتاب گرفتن نسبت به او هستند ولی نمی دونم چطوری می شه از این موضوع حتی با فرض محدود بودن میزان انرژی از دید ناظر داخل موشک به این نتیجه رسید که ستاره ها سرعتشون از سرعت نور تجاوز نمی کنه!
البته توی ساعت نوریه خارجی این اتفاق عملاً میفته! smile028 یعنی از دید ناظر زمینی هیچگاه نمی شه سرعت موشک رو به ورای سرعت نور رسوند ولی وقتی سرعت موشک به حدود 0.707 سرعت نور رسید، از دید ناظر داخل موشک، ستارگان با سرعتی بیشتر از سرعت نور به سمت موشک حرکت می کنند smile024
ز عشقِ ((فرنیا)) کُشتم خودم را...........که آخر خون.. به پا.. کرد او.. خدایا
شدم نابود و.. جز.. یادی نماندش...........از آن چشمانِ گریان، وان فغان ها

نمایه کاربر
assarzadeh

نام: امیر عصارزاده

عضویت : جمعه ۱۳۹۳/۱۰/۱۲ - ۲۱:۱۹


پست: 118

سپاس: 63

جنسیت:

تماس:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط assarzadeh »

سلام بر دوستان
آقای جوانشیری؛ خوشحالم که بالاخره این قضیه موشک اتمی حل شد.
M_J1364@yahoo.com نوشته شده:به نظر من روش حل من مربوط به یه موشک با بازده دلخواهه! یعنی ما می دونیم که همواره توی یه موشک اتمی یه مقدار خالصی از جرم تماماً به انرژی جنبشی موشک تبدیل می شه، اما قضیه اینه که این مقدار جرم که من اون رو m0 فرض کردم، برای یک موشک دلخواه باید حساب بشه، بقیه ی اتلاف های انرژی رو من جزو جرم خود موشک M0 (جرم سربار!) در نظر گرفتم.

خیر، این روش مربوط به موتور با بازده 100 درصده. یعنی موشکی که هیچ ماده و انرژی ای به بیرون پرتاب نکنه. همونطور که قبلاً گفتم در موشک مورد تحلیل شما جرم موشک از دید ناظر زمینی همواره ثابت میمونه و این یعنی هیچ جرم و انرژی ای از دسترس موشک خارج نمیشه. در حالی که میدونیم موشک با بازده زیر 100 درصد، مقداری از جرم و انرژیشو به بیرون میده. به جمله پررنگ بالا توجه کنید. چطور میشه انرژی ای از موشک تلف بشه و از دست بره ولی بازم جزو جرم خود موشک به حساب آورده بشه؟ smile026
جناب thetime
به این اظهار نظر خودتون توجه کنید:
در بحث هایتان به یک چیز مهم دقت نکردید که همان عامل ایجاد پارادوکس شده بود.
به این صورت که افزایش سرعت شاتل فضایی (با فرض طولانی بودن بازه ی زمانی و صرف نظر از نسبیت عام) فقط برای ناظر زمینی اتفاق می افتد به همین دلیل جرم شاتل تنها برای ناظر زمینی افزایش می یابد در صورتی که به دلیل ثابت بودن شاتل نسبت به راکتور هسته ای مقدار جرم مواد هسته ای افزایش نمی یابد پس دلیلی برای افزایش انرژی تولید شده در راکتور نداریم.

از کدوم پارادوکس صحبت میکنید؟ اینجا فقط یه سؤال مطرح شده که در عنوان تاپیک قابل مشاهده است. منظورت از "صرف نظر از نسبیت عام" چیه؟ شما دارین میگین افزایش سرعت شاتل فقط برای ناظرین زمینی رخ میده، پس حتماً میدونید که به خاطر این سرعت، جرم [لااقل] بخشهایی از موشک از دید همین ناظر (ناظر زمینی) افزایش میابه و افزایش جرم هم به معنی افزایش انرژیه؛ چون جرم و انرژی هم ارزن. پس این سؤال پیش میاد که آیا به خاطر افزایش انرژی موشک (یا لااقل بخشهایی از اون)، از دید ناظر زمینی این موشک میتونه برای خودش انرژی بینهایت فراهم کنه که به کمک اون بتونه به سرعت نور برسه، یا خیر؟ شما به این سؤال جواب بدین. اینکه از نظر ناظر داخل موشک انرژی تولید شده اون افزایش نمیابه، جواب مسئله نیست. به اظهار نظر زیر توجه کنید:
در ضمن جرمی که برای محاسبه انرژی در رابطه انیشتین استفاده میشه جرم سکونه نه جرمی که حاصل سرعته.

این حرف کاملاً غلطه. اتفاقاً انرژی معادل جسمی که از دید یه ناظر لخت دارای جرم m هست معادل m.c^2 است؛ خواه اون جسم نسبت به اون ناظر ساکن باشه و خواه متحرک باشه. همچنین منظور از جرم، جرم سکون نیست؛ بلکه جرم نسبیتیه.
آقای جوانشیری؛ به عبارت زیر توجه کنید.
البته توی ساعت نوریه خارجی این اتفاق عملاً میفته! smile028 یعنی از دید ناظر زمینی هیچگاه نمی شه سرعت موشک رو به ورای سرعت نور رسوند ولی وقتی سرعت موشک به حدود 0.707 سرعت نور رسید، از دید ناظر داخل موشک، ستارگان با سرعتی بیشتر از سرعت نور به سمت موشک حرکت می کنند smile024

جمله پررنگ فقط برای ناظرین شتابدار امکان پذیره؛ یعنی تا وقتی که موشک در حال شتابه، برخی از ستارگان با سرعتی خیلی بیشتر از نور به موشک نزدیک میشن. لازم به ذکره که برای این کار لزومی نداره موشک شتابدار سرعت زیادی داشته باشه؛ حتی میتونه با سرعت لاکپشت ولی به صورت شتابدار در حرکت باشه smile024. اما وقتی مثلاً سوخت موشک تموم شد و موشک از حالت شتاب دراومد دیگه چنین چیزی اتفاق نمیفته و از این به بعد سرعتی که موشک به اجسام دیگه از جمله به ستارگان نسبت میده، نمیتونه از سرعت نور فراتر بره. و سرعتی که موشک به ناظر زمینی نسبت میده همونیه که ناظر زمینی به موشک نسبت میده.
موفق باشید smile072

نمایه کاربر
M_J1364@yahoo.com

نام: محمّد جوانشیری

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۱۱:۴۹


پست: 1252

سپاس: 457


تماس:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط M_J1364@yahoo.com »

سلام امیر جان

درباره ی بازده موشک هنوز قانع نشدم ولی درباره ی اون سرعت بیشتر از نور ستاره ها احتمالاً داری دیدگاه ناظر شتابدار رو بر اساس نسبیت خاص یا عام می گی که مد نظر من نیست. من منظورم تئوریه خودم بود smile020 همونی که قبلاً راجع بهش کمی برات توضیح دادم. smile072
ز عشقِ ((فرنیا)) کُشتم خودم را...........که آخر خون.. به پا.. کرد او.. خدایا
شدم نابود و.. جز.. یادی نماندش...........از آن چشمانِ گریان، وان فغان ها

نمایه کاربر
thetime

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۱۲/۲۴ - ۱۶:۲۵


پست: 369

سپاس: 97

جنسیت:

Re: بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز

پست توسط thetime »

واضحه که بحثتون بیشتر در حیطه ی نسبیت عامه که من هنوز واردش نشدم و نمی تونم نظر بدم. ولی باید بگم که منظورم از پارادوکس چیزی بود که فکر میکردم در موردش بحث می کنید ولی متوجه شدم که اشتباه می کردم در واقع کل بحثتون پاسخ به یک سواله حالا بگذریم...
ولی به نظرم اگه بخوایم انرژی که از دید ناظر شاتل از مواد هسته ای بدست میاریم بدست بیاریم باید جرم مواد رو از دید همون ناظر در نظر بگیریم که در این صورت میشه جرم سکون. حالا اگه می خواید از دید ناظر زمینی انرژی رو بدست بیارید اونموقع کل قضیه به شکل دیگه ای بررسی میشه که دیگه بیشتر از این تخصص وارد شدن به این موضوع رو ندارم.
فقط خواستم چیزی که تو ذهنم میگذره رو منتقل کرده باشم تا مطمئن بشم شما هم اینو میدونید
با تشکر

ارسال پست