Δευτέρα, 20 Αυγούστου 2012

Διδάσκοντας Γενική Σχετικότητα (μέρος α)

Πρόσφατα, πέτυχα στο arXiv ένα άρθρο του Robert Wald το οποίο είναι ουσιαστικά ένα resource letter για το American Journal of Physics που ασχολείται με το θέμα της διδασκαλίας της Θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας σε προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς φοιτητές. Το ζήτημα της διδασκαλίας της σχετικότητας είναι ένα κάπως ακανθώδες θέμα και δυστυχώς υπάρχει και στο Φυσικό της Αθήνας θέμα με την διδασκαλία του συγκεκριμένου αντικειμένου, ενώ υπάρχει και πολύς "θόρυβος" από διάφορους άσχετους που παραπληροφορούν και διδάσκουν βλακείες στους φοιτητές (και όχι μόνο).

Για αυτό το λόγο, και επειδή βρήκα σε κάποια σημεία του letter πολύ χρήσιμες επισημάνσεις, αποφάσισα να το μεταφράσω στα ελληνικά. Η μετάφραση, για ευκολία, θα γίνει σε 3 μέρη, που αντιστοιχούν στις 3 ενότητες που είναι χωρισμένο και το ίδιο το letter.

1. Εισαγωγή
Η Γενική Σχετικότητα είναι η θεωρία του χώρου, του χρόνου, και της βαρύτητας που διατυπώθηκε από τον Αϊνστάιν το 1915. Γενικά θεωρείται ως μια ιδιαίτερα δυσνόητη μαθηματική θεωρία και μέχρι πρόσφατα δεν θεωρείτο ως ένα αντικείμενο που μπορεί να διδαχτεί σε προπτυχιακό επίπεδο. Στην πραγματικότητα όμως, το μαθηματικό υπόβαθρο (δηλαδή ή διαφορική γεωμετρία) που χρειάζεται κανείς για να καταλάβει τις βαθύτερες έννοιες της γενικής σχετικότητας δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολο και χρειάζεται την προηγούμενη γνώση πραγμάτων που γενικά διδάσκονται σε ένα μάθημα προχωρημένης ανάλυσης και γραμμικής άλγεβρας. Παρόλα αυτά, οι περισσότεροι φοιτητές φυσικής δεν γνωρίζουν διαφορική γεωμετρία και η εφαρμογή της στη γενική σχετικότητα οδηγεί σε αντιθέσεις με την διαίσθηση που έχουν αναπτύξει από την προηγούμενη διδασκαλία που έχουν δεχτεί, με την βασική αντίθεση να είναι ότι σε αντίθεση με ότι έχουν διδαχτεί ο "χώρος" δεν έχει τις ιδιότητες και την δομή ενός διανυσματικού χώρου. Για αυτό το λόγο, η διδασκαλία του απαραίτητου μαθηματικού υποβάθρου είναι ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπίσει κανείς προκειμένου να διδάξει γενική σχετικότητα - ειδικά για ένα μάθημα του ενός εξαμήνου (δικό μου σχόλιο: και αυτό είναι ένα από τα προβλήματα στην διδασκαλία του μαθήματος στο τμήμα της Αθήνας). Αν κανείς προσπαθήσει να διδάξει ολοκληρωμένα το μαθηματικό υπόβαθρο, υπάρχει ο κίνδυνος το μάθημα να μετατραπεί σε ένα μάθημα διαφορικής γεωμετρίας με ελάχιστη φυσική. Από την άλλη, αν δεν διδαχτεί ολοκληρωμένα το μαθηματικό υπόβαθρο, τότε συναντά κανείς προβλήματα στο να παρουσιάσει και να εξηγήσει επαρκώς τις μεγάλες διαφορές στην θεώρηση των πραγμάτων που υπάρχουν ανάμεσα στη γενική σχετικότητα και την προ-σχετικιστική και την ειδικο-σχετικιστική αντίληψη της δομής του χωροχρόνου.
Ο στόχος αυτού του κειμένου είναι να παρουσιάσει έναν σύντομο οδηγό στα προβλήματα που μπορεί να συναντήσει κανείς στη διδασκαλία της γενικής σχετικότητας τόσο προπτυχιακά όσο και μεταπτυχιακά. Θα εστιάσουμε στο πως πρέπει να εισαχθεί το μαθηματικό υπόβαθρο που είναι απαραίτητο για την διατύπωση της γενικής σχετικότητας. Αντιθέτως, δεν θα αναφερθώ ιδιαίτερα στο πως θα πρέπει να διδάξει κανείς τα διάφορα θέματα που συνήθως περιλαμβάνονται σε ένα μάθημα γενικής σχετικότητας αφού έχει εισάγει κανείς την βασική θεωρία, δηλαδή θέματα όπως το όριο του ασθενούς πεδίου, τα διάφορα τεστ της γενικής σχετικότητας, την βαρυτική ακτινοβολία, την κοσμολογία και τις μαύρες τρύπες. Ακόμα, δεν θα παρουσιάσουμε και πάρα πολλές πηγές για την διδασκαλία του αντικειμένου.
Αρχικά θα παρουσιάσω σύντομα τις αλλαγές στην αντίληψη των εννοιών που φέρνει η γενική σχετικότητα. Μετά θα παρουσιάσω τις μαθηματικές έννοιες που χρειάζονται για την ακριβής διατύπωση της θεωρίας. Τέλος, θα παρουσιάσω μερικές στρατηγικές που μπορεί να ακολουθήσει κανείς για την διδασκαλεία των απαραίτητων μαθηματικών σε ένα μάθημα γενικής σχετικότητας.

2. Γενική Σχετικότητα
Πριν το 1905, θεωρείτο δεδομένο ότι η αιτιακή δομή (causal structure) του χωροχρόνου ορίζει μια σαφή έννοια του ταυτόχρονου. Για ένα γεγονός $$\reverse\opaque A$$ (δηλαδή, για ένα σημείο στον χώρο σε μια δεδομένη στιγμή στον χρόνο), μπορούμε να ορίσουμε το μέλλον του $$\reverse\opaque A$$ να αποτελείται από όλα τα γεγονότα, που θα μπορούσαν θεωρητικά να είναι προσβάσιμα από ένα σωματίδιο που ξεκινά από το $$\reverse\opaque A$$. Ομοίως, το παρελθόν του $$\reverse\opaque A$$ αποτελείτο από όλα τα γεγονότα από τα οποία κάποιο σωματίδιο θα μπορούσε θεωρητικά να φτάσει στο $$\reverse\opaque A$$. Τα γεγονότα που δεν βρίσκονται ούτε στο μέλλον ούτε στο παρελθόν του $$\reverse\opaque A$$, θεωρούντο ως ταυτόχρονα με το $$\reverse\opaque A$$ και αποτελούσαν ένα τρισδιάστατο χώρο. Η έννοια του ταυτοχρόνου που ήταν ορισμένη με αυτόν τον τρόπο, ορίζει την έννοια "όλου του χώρου για μια δεδομένη χρονική στιγμή", η οποία με την σειρά της επιτρέπει των διαχωρισμό του χωροχρόνου σε χώρο και χρόνο. Είναι σημαντικό να τονισθεί στους φοιτητές ο σημαντικός ρόλος που παίζει αυτή η αντίληψη της προ-σχετικιστικής δομής του χωροχρόνου.
Η μεγάλη επανάσταση που εισήγαγε η ειδική σχετικότητα ήταν η συνειδητοποίηση ότι η αντίληψη για την αιτιακή δομή του χωροχρόνου όπως την περιγράψαμε στην προηγούμενη παράγραφο ήταν λάθος. Παραδόξως, το σύνολο των γεγονότων που δεν συνδέονται αιτιακά με ένα γεγονός $$\reverse\opaque A$$ αποτελούν κάτι παραπάνω από έναν χώρο 3ων διαστάσεων. Σε ένα χωροχρονικό διάγραμμα, το μέλλον ενός γεγονότος $$\reverse\opaque A$$ μοιάζει με το εσωτερικό ενός κώνου με κορυφή το $$\reverse\opaque A$$ και την παράπλευρη επιφάνεια του κώνου να αποτελείται από τις τροχιές των φωτονίων που ξεκινούν από το $$\reverse\opaque A$$. Έτσι, στην ειδική σχετικότητα η αιτιακή δομή του χωροχρόνου ορίζει την έννοια του "κώνου φωτός" ενός γεγονότος, αλλά όχι την έννοια του ταυτόχρονου με το γεγονός.
Είναι σημαντικό να εστιάσουμε στην "αναλλοίωτη δομή" του χωροχρόνου, δηλαδή τις πτυχές της δομής του χωροχρόνου που είναι καλά ορισμένες, ανεξάρτητα του ποιος παρατηρητής κάνει τις μετρήσεις. Στην προ-σχετικιστική φυσική, το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο οποιονδήποτε γεγονότων είναι ένα τέτοιο αναλλοίωτο. Το χωρικό διάστημα ανάμεσα σε δύο ταυτόχρονα γεγονότα είναι επίσης ένα τέτοιο αναλλοίωτο. Στην ειδική σχετικότητα όμως, κανένα από τα δύο δεν είναι αναλλοίωτα. Στην ειδική σχετικότητα, η μόνη αναλλοίωτη ποσότητα που σχετίζεται με δύο γεγονότα $$\reverse\opaque A,~B$$, είναι το χωροχρονικό τους διάστημα, που δίνεται σε ένα οποιοδήποτε αδρανειακό σύστημα από την έκφραση
$$\reverse\opaque \small I(A,B)=-(\Delta t)^2+\frac{1}{c^2}\left[(\Delta x)^2+(\Delta y)^2+(\Delta z)^2\right].$$ (1)
Όλα τα στοιχεία της δομής του χωροχρόνου στην ειδική σχετικότητα μπορούν να προκύψουν από το χωροχρονικό μήκος.

Είναι αξιοσημείωτο ότι - εκτός από το μείον μπροστά από το $$\reverse\opaque \small(\Delta t)^2$$ - το χωροχρονικό μήκος έχει την ίδια μορφή με την έκφραση του Πυθαγόρειου θεωρήματος για το τετράγωνο της απόστασης ανάμεσα σε δύο σημεία στην Ευκλείδεια γεωμετρία. Το γεγονός αυτό το συνειδητοποίησε πρώτος ο Minkowski to 1908, αλλά η σπουδαιότητά του δεν εκτιμήθηκε από τον Αϊνστάιν παρά μόνο μετά από μερικά χρόνια, όταν άρχισε να αναπτύσσει την γενική σχετικότητα. Αυτή η σύνδεση (του αναλλοίωτου στοιχείου μήκους με την γεωμετρία), επιτρέπει την αντίληψη της ειδικής σχετικότητας ως μιας θεωρίας του επίπεδου χώρου σε Lorentzian γεωμετρία. Στην ειδική σχετικότητα, ο χωροχρόνος περιγράφεται με τρόπο που είναι μαθηματικά ταυτόσημος με αυτόν που περιγράφει κανείς την Ευκλείδεια γεωμετρία, εκτός από τις αλλαγές που προκύπτουν από την παρουσία του αρνητικού προσήμου στην εξίσωση (1). Συγκεκριμένα, οι καθολικές αδρανειακές συντεταγμένες της ειδικής σχετικότητας είναι ευθέως ανάλογες με τις καρτεσιανές συντεταγμένες στην Ευκλείδειας γεωμετρίας, και οι κοσμικές γραμμές των αδρανειακών παρατηρητών είναι απευθείας ανάλογες με τις ευθείες γραμμές (γεωδαισιακές) της Ευκλείδειας γεωμετρίας.
Αυτή η αντίληψη της ειδικής σχετικότητας ως μιας επίπεδης Lorentzian γεωμετρίας, είναι ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση της λογικής της γενικής σχετικότητας. Η γενική σχετικότητα προέκυψε από την προσπάθεια να διατυπωθεί μια θεωρία της βαρύτητας που να είναι συμβατή με τις ιδέες της ειδικής σχετικότητας και να στηρίζεται θεμελιωδώς στην ιδέα της "αρχής της ισοδυναμίας": όλα τα σώματα επηρεάζονται από την βαρύτητα και όλα τα σώματα πέφτουν με τον ίδιο τρόπο σε ένα βαρυτικό πεδίο. Η αρχή της ισοδυναμίας υποδεικνύει ότι η ελεύθερη πτώση σε ένα βαρυτικό πεδίο θα πρέπει να γίνει αντιληπτή ως ανάλογη της αδρανειακής κίνησης στην προ-σχετικιστική φυσική και στην ειδική σχετικότητα. Η βαρύτητα δεν είναι "δύναμη", αλλά μια αλλαγή στη δομή του χωροχρόνου που επιτρέπει στου αδρανειακούς παρατηρητές να επιταχύνονται μεταξύ τους. Είναι αξιοσημείωτο ότι, μετά από πολλά χρόνια δουλειάς, ο Αϊνστάιν ανακάλυψε ότι αυτή η αντίληψη της βαρύτητας μπορούσε να εισαχθεί αν απλά κανείς γενίκευε την επίπεδη Lorentzian γεωμετρία της ειδικής σχετικότητας σε μια καμπυλωμένη Lorentzian γεωμετρία - με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που η επίπεδη Ευκλείδεια γεωμετρία μπορεί να γενικευθεί στην καμπυλωμένη γεωμετρία του Riemann. Η γενική σχετικότητα είναι επομένως μια θεωρία της δομής του χωροχρόνου που εξηγεί όλα τα φαινόμενα της βαρύτητας με όρους καμπυλωμένης γεωμετρίας του χωροχρόνου.
Επιπλέον της αντικατάστασης της επίπεδης γεωμετρίας του χωροχρόνου με μια καμπυλωμένη γεωμετρία του χωροχρόνου, η γενική σχετικότητα διαφέρει δραματικά από την ειδική σχετικότητα στο ότι η γεωμετρία του χωροχρόνου δεν είναι καθορισμένη εξ'αρχής, αλλά είναι δυναμική. Η δυναμική εξέλιξη της γεωμετρίας (της μετρικής) του χωροχρόνου περιγράφεται από τις εξισώσεις του Αϊνστάιν, οι οποίες εξισώνουν στοιχεία της καμπυλότητας του χωροχρόνου με τον τανυστή ενέργειας-ορμής της ύλης.


(συνέχεια στο επόμενο...)

36 σχόλια:

Ανώνυμος είπε...

Θα ήταν ίσως πιο χρήσιμο για κάποιον ένα παράδειγμα αγαπητέ αντί για την απλή αναφορά της φράσης:

"με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που η επίπεδη Ευκλείδεια γεωμετρία μπορεί να γενικευθεί στην καμπυλωμένη γεωμετρία του Riemann."

Θα μπορούσες να πεις ότι όπως αν καμπυλώσουμε ένα επίπεδο, τότε χάνουμε τις παραλληλίες (π.χ. αν έχουμε 2 ανθρώπους που βαδίζουν παράλληλα σε ένα επίπεδο, και πάρουμε αυτό το επίπεδο και το ανάγουμε σε σφαίρα με τους ανθρώπους στον ισημερινό και να βαδίζουν προς έναν από τους πόλους, τότε λόγω της νέας γεωμετρίας οι δύο βαδιστές συγκλίνουν στον πόλο παρότι θεωρούσαμε αρχικά ότι βάδιζαν παράλληλα)έτσι και αν "καμπυλώσουμε" 3 διαστάσεις σε 4, ανακαλύπτουμε μια εγγενή έλξη που θα μπορούσε να είναι η βαρύτητα.

Ο Αϊνστάιν δεν έκανε τίποτα περισσότερο από το να υποθέσει μια τέτοια αναλογία.

Ευφυέστατο αν και όχι απαραίτητα αληθινό, και ίσως σε αυτό θα έπρεπε να επικεντρωθείς περισσότερο.

Το μεγάλο ερώτημα με την Σχετικότητα αγαπητέ μου φίλε, δεν είναι αν ο Αϊνστάιν απέδειξε ότι η προηγούμενη θεώρηση μας για τον χώρο και τον χρόνο ήταν λάθος (όπως αναφέρεις εμφατικά, και δεν ισχύει γιατί αν το είχε αποδείξει σε κάτι περισσότερο από μια κόλα χαρτί, δεν θα την λέγαμε θεωρεία της σχετικότητας αλλά νόμο).

Το μεγάλο ερώτημα είναι αν ο Αϊνστάιν συνέλαβε μια αλήθεια, ή δημιούργησε έναν νέο, μη φυσικό και πραγματικό, κόσμο;

Vagelford είπε...

Αγαπητέ ανώνυμε, σας διαφεύγουν 3 πράγματα.

1. Όπως γράφω αρχικά, κάνω μετάφραση σε συγκεκριμένο κείμενο, η οποία μετάφραση δεν ολοκληρώνεται σε αυτή την ανάρτηση. Έχω προσθέσει κάποια σχόλια γενικά, αλλά κατά κύριο λόγο το αποφεύγω εκτός αν θεωρώ ότι κάτι ίσως να μην είναι πολύ καθαρό (το ίδιο ισχύει και στο επόμενο κομμάτι που μεταφράζω σιγά σιγά).

2. Το παράδειγμά σας περιέχει το λάθος ότι θεωρείται πως η καμπύλωση ενός χώρου έχει σχέση με την εμβάπτισή του σε έναν χώρο μεγαλύτερης διάστασης ("αν "καμπυλώσουμε" 3 διαστάσεις σε 4, ανακαλύπτουμε μια εγγενή έλξη που θα μπορούσε να είναι η βαρύτητα"). Η επιφάνεια μιας σφαίρας δεν είναι καμπυλωμένη επειδή έτσι την βλέπουμε στις 3 διαστάσεις, αλλά επειδή εγγενώς ο συγκεκριμένος 2-διάστατος χώρος έχει καμπυλότητα (για παράδειγμα η επιφάνεια ενός κυλίνδρου αν και φαίνεται καμπυλωμένη, είναι επίπεδη). Σωστή περιγραφή του παραδείγματος που προσπαθήσατε να φέρετε έχω παρουσιάσει αρκετές φορές σε διάφορα post και σχόλια.

3. Η θεωρία της σχετικότητας είναι τόσο "θεωρία" όσο είναι και η θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού. Και για τις δυο οι πειραματικές/παρατηρησιακές αποδείξεις υπάρχουν και συνεχίζουν να συσσωρεύονται στο πεδίο εφαρμογής της κάθε μίας και είναι εκεί για να τις δει ο καθένας που θέλει να δει.

Ανώνυμος είπε...

Προφανώς ομιλώ με κάποιον φανατικό (μαθηματικό;) σχετικιστή, σωστά;

Δεν αντιλέγω ότι κάνεις μια μετάφραση και πολύ καλά κάνεις από την στιγμή που βρίσκεις το αντικείμενο ενδιαφέρον και όντως η διδασκαλία του είναι μια πρόκληση.
Απλά προσωπικά δεν νομίζω ότι η πραγματική πρόκληση είναι η διδασκαλία αλλά η ίδια η Σχετικότητα.

Το παράδειγμά είναι όντως απλοϊκό αλλά πίστεψέ με δίνει σε κάποιον να καταλάβει περισσότερα από ότι η φράση "επειδή εγγενώς ο συγκεκριμένος 2-διάστατος χώρος έχει καμπυλότητα"

Στο 3 όμως μου τα χαλάς πολύ.

Νομίζω ότι το να συγκρίνει κάποιος τον Ηλεκτρομαγνητισμό του οποίου οι εφαρμογές στην καθημερινή μας ζωή είναι αμέτρητες (συμπεριλαμβανομένης και της επικοινωνίας μας) με μια θεωρία που δεν έχει ούτε μια πρακτική εφαρμογή είναι τουλάχιστον άστοχο αγαπητέ. Δεν νομίζεις;

Επίσης το να λες έτσι "ελαφρά" για πειραματικές "αποδείξεις" ανάμεσα σε αυτά τα δύο όταν ο Ηλεκτρομαγνητισμός διδάσκεται άνετα στο Λύκειο και τα περισσότερα πειράματα του μπορούν να αναπαραχθούν ακόμα και στο σπίτι με λίγα βασικά όργανα, ενώ για την Σχετικότητα θέλεις διδακτορικό στα μαθηματικά, άγρια φαντασία (ή ίσως λίγο LSD) και τα μετρημένα στα δάκτυλα του ενός χεριού πειράματα της είναι και αμφιβόλου αξιοπιστίας, και αμφιβόλου αποτελέσματος, και αμφιβόλου σύλληψης, μάλλον δεν δείχνει άνθρωπο με καθαρή αντίληψη επί του θέματος. Σίγουρα όχι αντικειμενική.

Εκτός αν θεωρείς "αποδείξεις" και "πειράματα" τα διάφορα νοητικά πειράματα οπότε, χωρίς παρεξήγηση, μάλλον έχεις μια κάπως περίεργη αντίληψη πάνω στο θέμα "απόδειξη", "πείραμα" και πιθανότατα Φυσική γενικότερα.

Vagelford είπε...

"Φανατικό σχετικιστή"
LOL

Το κριτήριο για την επιτυχία μιας θεωρίας δεν είναι η πρακτική εφαρμογή. Και ο ηλεκτρομαγνητισμός έκανε περίπου 100 χρόνια μέχρι να έχει καθημερινές πρακτικές εφαρμογές (που να μπορεί κανείς να τις φορολογήσει ).

Όταν μιλάω για πειραματικές αποδείξεις που στηρίζουν την σχετικότητα στο πεδίο εφαρμογής της, δεν το λέω καθόλου ελαφρά. Μάλλον εσείς με τα διάφορα περί LSD μιλάτε κάπως "ελαφρά".

Στην δεξιά στήλη υπάρχουν διάφορα σχετικά links πάνω στο θέμα. Ενδεικτικά μπορώ να αναφέρω τα παρακάτω:

The Confrontation between General Relativity and Experiment,
Tests of Gravity Using Lunar Laser Ranging,
Modern Tests of Lorentz Invariance,
What is the experimental basis of Special Relativity?,
Testing General Relativity with Pulsar Timing,
και
Special Relativity: A Centenary Perspective,
Was Einstein Right? Testing Relativity at the Centenary,
Resource Letter PTG-1: Precision Tests of Gravity.

Ανώνυμος είπε...

Χωρίς να ξέρω από φυσική, δεν μπορώ να καταλάβω την διαφορά στην διατύπωση ανάμεσα στο μέλλον όπως περιγράφεται πριν και μετά την Γ.Σ

Προ Γ.Σ
"μπορούμε να ορίσουμε το μέλλον του Α να αποτελείται από όλα τα γεγονότα, που θα μπορούσαν θεωρητικά να είναι προσβάσιμα από ένα σωματίδιο που ξεκινά από το Α"

Μετά Γ.Σ
"το μέλλον ενός γεγονότος μοιάζει με το εσωτερικό ενός κώνου με κορυφή το και την παράπλευρη επιφάνεια του κώνου να αποτελείται από τις τροχιές των φωτονίων που ξεκινούν από το ."

Η περιγραφή του μέλλοντος πρό της Γ.Σ δεν φαίνεται να διαφέρει σε τίποτα μετά τη Γ.Σ. Στην περίπτωση του κώνου της Γ.Σ περιγράφεται το μελλοντικό εύρος των δυνατοτήτων να βρεθεί κάπου ένα σωματίδιο που ξεκινά από το Α. Η διαφορά είναι ότι στην πρώτη εστιάζουμε στην κίνηση του σωματιδίου ενώ στην δεύτερη στην κίνηση του χρόνου. Δεν μπορώ να καταλάβω τίποτα άλλο.

Vagelford είπε...

Το πως ορίζουμε το μέλλον δεν διαφέρει στις δυο περιπτώσεις. Ο ορισμός γίνεται με τον ίδιο τρόπο (μέλλον ενός γεγονότος είναι τα γεγονότα με τα οποία μπορεί να αλληλεπιδράσει το δεδομένο γεγονός). Αυτό που αλλάζει είναι το αποτέλεσμα, δηλαδή ποια περιοχή ξεχωρίζει ως περιοχή του μέλλοντος ο ορισμός στην μία περίπτωση και ποια στην άλλη.

Αν προσέξεις, η πρώτη διατύπωση (προ-σχετικότητας) επιτρέπει την πρόσβαση στην επόμενη στιγμή σε οσοδήποτε απομακρυσμένες περιοχές του χώρου, ενώ η δεύτερη διατύπωση (σχετικότητα) επιτρέπει την πρόσβαση μόνο σε περιοχές εντός ενός κώνου. Η διαφορά δηλαδή είναι ότι στην πρώτη περίπτωση μπορεί κανείς να αλληλεπιδράσει με κάτι που βρίσκεται οσοδήποτε μακριά, γιατί η πληροφορία μπορεί να μεταφερθεί με όσο μεγάλη ταχύτητα θέλουμε (ακόμα και άπειρη), ενώ στη δεύτερη περίπτωση η μέγιστη ταχύτητα διάδοσης της πληροφορίας είναι αυτή του φωτός και άρα τα μελλοντικά σημεία με τα οποία μπορούμε να μιλήσουμε πρέπει να βρίσκονται μέσα στον κώνο που ορίζει η ταχύτητα του φωτός.

Αντίστοιχα είναι και για το παρελθόν. Αυτή η διαφορά λοιπόν στο ποιες περιοχές του χωροχρόνου ανήκουν στο παρελθόν και στο μέλλον, αλλάζουν και την έννοια του τι μπορεί να θεωρηθεί ως ταυτόχρονο με κάποιο γεγονός.

Δεν ξέρω αν ξεκαθάρισα που είναι η διαφορά.

Ανώνυμος είπε...

LOL? Αποτυγχάνω να δω το αστείο αγαπητέ αλλά δεν πειράζει αφού το βλέπεις εσύ μου φτάνει.

Λες: "Το κριτήριο για την επιτυχία μιας θεωρίας δεν είναι η πρακτική εφαρμογή. Και ο ηλεκτρομαγνητισμός έκανε περίπου 100 χρόνια μέχρι να έχει καθημερινές πρακτικές εφαρμογές"

Δεν διαφωνώ, πάραυτα το κριτήριο επιτυχίας μια θεωρίας δεν είναι όμως και τα νοητικά πειράματα αλλά ούτε καν και τα ίδια τα πειράματα αν πάμε με τον κατά Popper ορισμό, μιας και μια θεωρία μπορεί μόνο να συμφωνεί με ένα πείραμα (όπως και πολλές άλλες ταυτόχρονα), αλλά ένα αποτυχημένο πείραμα αρκεί απλά για να την απορρίψει (LIGO rings any bell?).

Ο Ηλεκτρομαγνητισμό τώρα για να είμαστε και ακριβείς, είχε πρακτικές εφαρμογές καμιά 50-ριά χρόνια μετά αλλά ήταν κάτι με το οποίο αλληλεπιδρούσαμε και είχαμε πλήρη έλεγχο και κατανόηση από την πρώτη μέρα.

Την Σχετικότητα ακόμα την ψάχνουμε και θεωρούμε ότι δεν είναι σίγουρα και όλη η εικόνα αλλά ένα μέρος της (το αναφέρουν και τα links σου αν τα διαβάσεις).

Όπως και να έχει όμως, το θέμα που εξετάζεις δεν είναι ο Ηλεκτρομαγνητισμός αλλά η Σχετικότητα και δεν βλέπω γιατί να τον μπλέκουμε συνέχεια, μου διαφεύγει κάτι;

Πάμε τώρα στα "πειράματα" που αναφέρεις. Τα γνωρίζω αγαπητέ αλλά φοβάμαι ότι παρασύρεσαι από την αγάπη σου ίσως για το θέμα στο να θεωρείς ως πειράματα πράγματα που δεν είναι.

Το πρώτο link που παραθέτεις δείχνει αυτό που λέω ξεκάθαρα μιας και όλα τα "πειράματα" βασίζονται σε αστρονομικές παρατηρήσεις λίγο πολύ και όλα έχουν (ή μπορούν να έχουν) και άλλες εξηγήσεις εξίσου καλές.

Το χειρότερο όμως με τα περισσότερα από αυτά που θεωρούνται πειράματα είναι ότι βασίζονται σε άλλες υποθετικές οντότητες (μαύρες τρύπες, pulsars, binary pulsars) τα οποία ούτε γνωρίζουμε αν είναι έτσι όπως τα θεωρούμε, ούτε γνωρίζουμε τους ακριβείς μηχανισμούς τους, και μερικά από αυτά προϋποθέτουν την σχετικότητα που πάνε να αποδείξουν με την χρήση τους (οπότε απλά κυνηγάνε την ουρά τους στο θέμα.

Ούτε καν το Shapiro και τα light deflection μπορούν να θεωρηθούν ακριβή πειράματα (δεν είναι) ούτε καν ότι αποτελούν απόδειξη για την Σχετικότητα μιας και θα μπορούσαν να έχουν άλλες εξηγήσεις (για το Shapiro βασικά οι απόψεις διχάζονται)

Γενικά αν θέλεις να μιλάς για "απόδειξη" της Σχετικότητας χρειάζεσαι ένα και μόνο πράγμα. Να βρεις ένα κύμα.

Αλλά αυτά τα ψάχνουμε 15 χρόνια τώρα και παρότι θα έπρεπε να βρωμάει ο τόπος από δαύτα, ακόμα δεν βρήκαμε κάτι και δεν βλέπω να βρίσκουμε ούτε στο μέλλον.

Από links λοιπόν και υποτιθέμενα πειράματα υπάρχουν πολλά, το γνωρίζω, αλλά ουσία σε όλα αυτά δυστυχώς δεν βλέπω πολύ.

Paidiko diasthmoploio είπε...

Αγαπητέ ανώνυμε,

Η θεωρία της γενικής σχετικότητας είναι αναπόσπαστο κομμάτι αυτού που έχει επικρατήσει να λέγεται "κλασσική φυσική". Η έρευνα για νέες θεωρίες που θα περιγράφουν (μεταξύ άλλων) τη βαρύτητα, έχει ως απαίτηση να αναπαράγονται τα αποτελέσματα της ΓΣ στο πεδίο εφαρμογής της.

Τα πειραματικά δεδομένα αυξάνονται διαρκώς. Δεν υπάρχει ούτε ένα πείραμα που μέχρι στιγμής να δείχνει ότι η θεωρία δεν είναι ακριβής.

Είναι μεγάλο λάθος να λέτε ότι δεν υπάρχουν εφαρμογές της Γενικής Σχετικότητας. Το GPS είναι χαρακτηριστικό παράδειγμα εφαρμογής της ΓΣ (μπορείτε να δείτε εδώ http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pogge/Ast162/Unit5/gps.html). Επίσης, έχουν γίνει πάρα πολλά πειράματα μέσα στο ηλιακό σύστημα, ένα απο τα πιο χαρακτηριστικά είναι η μέτρηση της καθυστέρησης Shapiro http://en.wikipedia.org/wiki/Shapiro_delay

Τι ακριβώς εννοείτε όταν τα χαρακτηρίζεται αυτά ως "νοητικά πειράματα"; Ανάλογα έχουν πραγματοποιηθεί με τα διαστημόπλοια Voyager, επίσης με το Cassini ( http://trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/37309/1/03-2152.pdf )Ο συγγραφέας καταλήγει στο abstract "The theory has survived yet another test" ;)

Η ΓΣ μέχρι στιγμής καλύπτει πλήρως τα πλαίσια ακρίβειας των πειραμάτων που γίνονται. Αν κάποτε, ακριβέστερα πειράματα δείξουν ότι υπάρχει μια περιοχή που αποτυγχάνει, τότε θα γίνει πιο επιτακτική η ανάγκη εύρεσης μιας νέας θεωρίας.

Αυτό όμως δεν θα σημαίνει ότι "δεν είναι αληθής", ή ότι είναι "λάθος". Η Νευτώνεια βαρυτική θεωρία, για παράδειγμα, είναι "λάθος"; Χρησιμοποιείται σε αμέτρητες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των διαστημικών πτήσεων. Απλά, δεν έχει την ακρίβεια ή το εύρος στην περιγραφή των φαινομένων που έχει η ΓΣ. Εκεί όμως που αυτή η ακρίβεια δεν είναι το ζητούμενο, είναι προτιμότερη αφού είναι πιο απλή.

Ή μήπως είναι λάθος ο ηλεκτρομαγνητισμός, επειδή δεν μπορεί να περιγράψει τα γραμμικά φάσματα εκπομπής των στοιχείων, ή ακόμα και την ίδια τη σταθερότητα της τροχιάς του ηλεκτρονίου; Υπάρχει ένα τεράστιο εύρος φαινομένων που περιγράφει ικανοποιητικότατα.

Η πορεία της επιστήμης ήταν πάντα μια πορεία βελτίωσης. Μέχρι στιγμής, δεν έχουμε τη δυνατότητα, πειραματικά, να προσεγγίσουμε το επόμενο βήμα, την ακριβέστερη απο τη ΓΣ θεωρία. Ίσως αυτό στο μέλλον να αλλάξει, αλλά αυτό είναι κάτι που δεν μπορούμε με ασφάλεια να προβλέψουμε.

Ούτε είναι βέβαιο ότι θα υπάρχει πάντα μπροστά μας ένας "ανεξερεύνητος ωκεανός" απο φυσικούς νόμους, καθώς τα φαινόμενα που προσπαθούμε να περιγράψουμε γίνονται όλο και πιο ακραία, πιο απρόσιτα. Όπως είχε πει ο Feynman, "μπορείς να ανακαλύψεις την Αμερική μόνο μια φορά". Σίγουρα βέβαια θα υπάρξουν άλλοι τομείς της επιστήμης, στο μέλλον, με τη "δική τους Αμερική".





Ανώνυμος είπε...

Αγαπητέ φίλε paidiko diastimoploio,

Λες, "Η θεωρία της γενικής σχετικότητας είναι αναπόσπαστο κομμάτι αυτού που έχει επικρατήσει να λέγεται "κλασσική φυσική"."

Πολύ κακώς γιατί δεν έχει ακόμα το επίπεδο επιβεβαίωσης ώστε να μπορεί να θεωρείται αναπόσπαστο κομμάτι.
Και το χειρότερο είναι ότι αποτελεί δυστυχώς την βάση μιας τεράστιας ομάδας θεωριών και ερευνών, που αν κάποια στιγμή αποδειχθεί ότι η Σχετικότητα είναι "πατάτα" θα πάνε και αυτές στον βρόντο.

Είναι κακό να χτίζεις στην άμμο παλάτια και η Σχετικότητα είναι ακόμα άμμος αγαπητέ.

Λες, "Η έρευνα για νέες θεωρίες που θα περιγράφουν (μεταξύ άλλων) τη βαρύτητα, έχει ως απαίτηση να αναπαράγονται τα αποτελέσματα της ΓΣ στο πεδίο εφαρμογής της. "

Τα οποία πεδία εφαρμογής της είναι ποια;
Η αστροφυσική και η κβαντομηχανική που παραδόξως βασίζονται σε αυτήν γενικότερα, οπότε δεν μπορούν να αποτελούν και αποδείξεις για την ισχύ της ίδιας αφού την προϋποθέτουν.

Λες, "Τα πειραματικά δεδομένα αυξάνονται διαρκώς. Δεν υπάρχει ούτε ένα πείραμα που μέχρι στιγμής να δείχνει ότι η θεωρία δεν είναι ακριβής."

Βλέπε την παραπάνω απάντηση μου. Τα πειράματα αυτά σε μεγάλο βαθμό προϋποθέτουν την ισχύ της Σχετικότητας οπότε δεν μπορούν να θεωρηθούν πειράματα.

Λες, "Είναι μεγάλο λάθος να λέτε ότι δεν υπάρχουν εφαρμογές της Γενικής Σχετικότητας. Το GPS είναι χαρακτηριστικό παράδειγμα εφαρμογής της ΓΣ"

Κάνεις πολύ μεγάλο λάθος. Δεν υπάρχει καμιά χρήση της ΓΣ στο GPS γιατί ούτε χρειάζεται, ούτε και θα ήταν ποτέ δυνατόν να εφαρμοστεί.
Το GPS δεν έχει μόνιμο συγχρονισμό ανάμεσα στους πομπούς και τους δέκτες, οπότε όλα όσα ακούγονται κατά καιρούς για λάθη που θα υπήρχαν αν δεν υπήρχε η ΓΣ είναι κραυγαλέα ψέμματα τα οποία θα ήταν ενδιαφέρον να μάθουμε γιατί τα συντηρούν αρκετοί.

Η ΓΣ δεν έχει καμιά πρακτική εφαρμογή, ούτε καν στις διαστημικές αποστολές. Έχει εφαρμογή μόνο στα πειράματα της κβαντομηχανικής (που την προϋποθέτουν και η οποία κβαντομηχανική επίσης δεν έχει πρακτικές εφαρμογές με εξαίρεση το PET)

Λες, "Επίσης, έχουν γίνει πάρα πολλά πειράματα μέσα στο ηλιακό σύστημα, ένα απο τα πιο χαρακτηριστικά είναι η μέτρηση της καθυστέρησης "

Πειράματα που βασίζονται σε οντότητες που προϋποθέτουν την Σχετικότητα (όπως οι Μαύρες τρύπες) ή οντότητες που δεν γνωρίζομαι αν υπάρχουν και πως είναι ακριβώς γιατί είναι ακόμα θεωρητικές και οι ίδιες.

Ακόμα και τα άστα (ο Ήλιος μας αν θες) μας είναι άγνωστα κατά πολύ ως προς το τι είναι και πως λειτουργούν οπότε το να τα χρησιμοποιείς είναι σαν να χρησιμοποιείς μια θεωρία για να αποδείξεις μια άλλη. Καθόλου πρέπον και επιστημονικό.

Για το Shapiro αναφέρθηκα σε προηγούμενο σχόλιο, και οι γνώμες για αυτό διίστανται ακόμα και ανάμεσα στους υποστηρικτές της ΓΣ.

Συνεχίζεται..

Vagelford είπε...

Αγαπητέ ανώνυμε, μπορείτε να συνεχίσετε να εκτίθεστε, αλλά εγώ οφείλω να σας προστατέψω εφιστώντας σας την προσοχή.

Ανώνυμος είπε...

Συνέχεια..

Λες, "Τι ακριβώς εννοείτε όταν τα χαρακτηρίζεται αυτά ως "νοητικά πειράματα""

Τα νοητικά πειράματα αφορούν κυρίως την ΕΣ την οποία όμως προϋποθέτει η ΓΣ.

Γενικότερα ο κύριος όγκος των πειραμάτων της ΕΣ είναι νοητικά (δηλαδή πειράματα στο χαρτί) ή μαθηματικές αποδείξεις φαινομένων (όπως π.χ. "αποδείξεις" σχετικές με κινήσεις φορτίων σε σχέση με ρευματοφόρους αγωγούς με χρήση του length contraction)

Λες, "Η Νευτώνεια βαρυτική θεωρία, για παράδειγμα, είναι "λάθος""

Θα με συγχωρέσεις αγαπητέ αλλά δεν είναι καθόλου λάθος και τα πάει μια χαρά σε όλες τις πρακτικές εφαρμογές.

Επίσης δεν είναι καν θεωρεία βαρύτητας καθότι ο Νεύτωνας δεν προσπάθησε να εξηγήσει την βαρύτητα όπως η ΓΣ (ή η Κβαντομηχανική) αλλά απλά κατέγραψε το πως λειτουργεί. Και το κατέγραψε μια χαρά θα έλεγα.

Το ότι δεν μπορείς να την χρησιμοποιήσεις στα σωματίδια και σε ένα κόσμο γεμάτο φανταστικές σημειακές μάζες και φορτία που κινούνται σε σχετικιστικές ταχύτητες (εκεί δηλαδή που χρησιμοποιείς την ΓΣ) δεν την κάνει ούτε λάθος ούτε σημαίνει ότι χρειάζεται κάποιο συμπλήρωμα.

Μπορεί απλά να σημαίνει ότι κάτι δεν έχεις καταλάβει καλά για αυτόν τον "μαθηματικό" κόσμο που προσπαθείς να περιγράψεις (και τον οποίο πιθανώς να έχει δημιουργήσει και όχι ανακαλύψει).

Λες, "Ή μήπως είναι λάθος ο ηλεκτρομαγνητισμός, επειδή δεν μπορεί να περιγράψει τα γραμμικά φάσματα εκπομπής των στοιχείων, ή ακόμα και την ίδια τη σταθερότητα της τροχιάς του ηλεκτρονίου"

Θα με συγχωρέσεις πάλι αλλά δεν είναι δουλειά του ηλεκτρομαγνητισμού τα ηλεκτρόνια και οι τροχιές τους.

Ο Ηλεκτρομαγνητισμός περιγράφει ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις, δεν ασχολείται (και δεν του χρειάζεται να ασχοληθεί) με το τι μπορεί να τις προκαλεί. Αυτό το κάνει (κατά την άποψη μου ανεπιτυχώς) η κβαντομηχανική.

Μπορεί να μην μπορείς να ανακαλύψεις την Αμερική δύο φορές αγαπητέ, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι την ανακάλυψες ήδη.
Μπορεί απλά να έπεσες πάνω σε κάτι άλλο που το ονόμασες Αμερική κατά λάθος, ή να δημιούργησες την δική σου Αμερική ;-)

Ανώνυμος είπε...

Αποτυγχάνω να καταλάβω πως μπορεί κάποιος να εκτίθεται με το να λέει την άποψη του αγαπητέ οικοδεσπότη.

Ούτε φυσικά το πως με προστατεύεις και για ποιον ακριβώς λόγο δηλαδή, κουβέντα δεν κάνουμε;

Vagelford είπε...

Δεν είναι το ότι λέτε την άποψή σας που σας εκθέτει.

Το ότι νουθετείται από την μία ενώ ταυτόχρονα από την άλλη επιδεικνύεται χμ... "ελλιπή ενημέρωση" ας πούμε, είναι αυτό που σας εκθέτει.

Ανώνυμος είπε...

Αδυνατώ να καταλάβω αγαπητέ τι θέλετε να πείτε.

Να υποθέσω ότι η Σχετικότητα σας έχει επηρεάσει και στον καθημερινό λόγο; Ότι πρέπει να εξετάσω τα λόγια σας διαφορικά;
Κρύβουν μήπως κάποια εγγενή "καμπυλότητα" που μου διαφεύγει;

Νομίζω ότι η θέση μου θα έπρεπε να είναι σαφής για κάποιον που παρακολουθεί αυτά που γράφω αλλά θα γίνω πιο σαφής.

Πιστεύω λοιπόν ότι η Σχετικότητα είναι ένα πολύ ενδιαφέρον μαθηματικό παιχνίδι που ίσως οδηγεί και σε ένα ενδιαφέρον σύστημα αναφοράς για τον χώρο και τον χρόνο.

Αδυνατώ να δεχθώ ότι κάποιοι άνθρωποι (δυστυχώς οι περισσότεροι εν αγνοία τους) μετέτρεψαν αυτό το μαθηματικό παιχνίδι σε κάτι πραγματικό και φυσικό δημιουργώντας έναν νέο κόσμο γεμάτο σημεία και τέρατα τον οποίο προσπαθούν να μας πείσουν ότι υπάρχει και ας παραβιάζει κάθε έννοια λογικής.

Θα σου πρότεινα να μελετήσεις κάποια στιγμή, έτσι για αλλαγή, τις κοινωνικές συνθήκες της εποχής που ανέδειξε όλες αυτές τις "ψυχεδελικές" μετά-"φυσικές" θεωρίες.

Είναι οι ίδιες συνθήκες που έβγαλαν τον σουρεαλισμό στις τέχνες.

Όποτε όσο πραγματικό μπορεί να είναι ένα προφίλ με 2 μάτια του Picasso, άλλο τόσο πραγματικός μπορεί να είναι και ο χωρόχρονος.

Η διαφορά είναι ότι η τέχνη είναι υποκειμενική και θέμα αισθητικής. Η επιστήμη όχι.

Vagelford είπε...

Εγώ από την άλλη καταλαβαίνω τι λέτε και βρίσκω σαφή αυτά που γράφεται.

Άλλο όμως το σαφές και άλλο το σωστό. Το Paidiko diasthmoploio για παράδειγμα, μια χαρά επισήμανε κάποια πράγματα. Το ότι αρνείστε να τα δεχτείτε δεν σημαίνει ότι είναι και λάθος.

Το πιο αστείο της όλης ιστορίας είναι ότι ο ηλεκτρομαγνητισμός με τις τόσες καθημερινές εφαρμογές, είναι η κατεξοχήν σχετικιστική θεωρία, ενώ όλες οι σύγχρονες τεχνολογίες που είναι σχετικές με υπολογιστές και επικοινωνίες είναι εφαρμογές της κβαντομηχανικής. Αλλά αυτά είναι λεπτομέρειες αφού εσείς τις βρίσκεται και τις δύο θεωρίες να είναι σουρεαλιστικές και εκτός της αισθητικής σας και άρα λάθος.

Τέλος πάντων, η όλη συζήτηση αυτού του τύπου είναι εντελώς αδιέξοδη, αφού δεν υπάρχει κανένα επιχείρημα ή πειραματικό δεδομένο που να μπορείτε να το δεχτείτε, όπως έχει δείξει και το παρελθόν.

Καλή συνέχεια.

George είπε...

Ανώνυμε "σκεπτικιστή" (και καλά):
Η μετάπτωση του περιηλίου του Ερμή κατά 2 μοιρες ανά αιώνα επιβεβαιώνει την γενική σχ. και είναι το κοντινότερο φαινόμενο που μπορείς να παρατηρήσεις και μόνος σου, ενώ επίσης δεν προαπαιτείται να ισχύει η γ.σ.

Παρ' όλες τις γνωστές βαρυτικές επιδράσεις πάνω στον Ερμή, παρέμενε επί δεκαετίες μια εντελώς ανεξήγητη - άρα «ανώμαλη» - επιπρόσθετη μετατόπιση του περιηλίου που είχε παρατηρηθεί από τους αστρονόμους, και η οποία ανερχόταν μόνο σε 43 δευτερόλεπτα τόξου ανά αιώνα. Πριν από το έργο του Αϊνστάιν οι επιστήμονες πίστευαν ότι η εν λόγω μετάπτωση του περιηλίου οφειλόταν σε κάποιον πλανήτη που δεν είχε ανακαλυφθεί ακόμα. Όμως ο Αϊνστάιν ήταν σε θέση να εξηγήσει αυτή την τιμή επακριβώς βάσει της καμπυλότητας του χωρόχρονου που προκαλεί η γενική σχετικότητα. Πολύ πιο πρόσφατα μετρήθηκαν οι «ανωμαλίες» στην προήγηση των περιηλίων άλλων πλανητών και, μέσα στα όρια αβεβαιότητας των παρατηρήσεων, οι τιμές τους συμφωνούν επίσης μ' εκείνες που υπολογίζονται από τη γενική σχετικότητα.
Έτσι, ο Αϊνστάιν με τη βοήθεια της Γ.Σ. υπολόγισε ότι ολόκληρη η έλλειψη - που αντιπροσωπεύει την τροχιά του - θα κάνει μια αργή μετάπτωση γύρω από τον ήλιο, έτσι ώστε ο πλανήτης κατά τη διάρκεια διαδοχικών περιστροφών γύρω από τον ήλιο, θα διαγράφει διαφορετικές τροχιές στο χώρο. Με παρατηρήσεις βρέθηκε ότι ο μεγάλος άξονας της έλλειψής της τροχιάς του Ερμή περιστρέφεται αργά γύρω από τον ήλιο, με ένα ρυθμό μεγαλύτερο από το προβλεφθέντα από τη ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ ΝΕΥΤΩΝΑ. Συγκεκριμένα, ο άξονας περιστρέφεται γρηγορότερα από τη νευτώνεια πρόβλεψη κατά μία μοίρα κάθε 8300 χρόνια ή μια επιπλέον περιστροφή κάθε τρία εκατομμύρια χρόνια. Το φαινόμενο αυτό ήταν γνωστό για δεκαετίες αλλά ανεξήγητο μέχρι που η Γ.Σ. πρόβλεψε αυτή τη μετάπτωση με ακρίβεια.
Αν έχεις κάποια καλύτερη εξήγηση για το συγκεκριμένο φαινόμενο μπορείς να μας την δώσεις?

Ανώνυμος είπε...

@Vagelford

Αγαπητέ φίλε λυπάμαι αλλά αυτά που λες δείχνουν είτε άγνοια είτε παρανόηση.

Το Paidiko Diastimoploio ανέφερε to GPS. Θεωρείς ότι ισχύει αυτό; Κάνεις μεγάλο λάθος και δεν νομίζω ότι χρειάζεται να στο επισημάνω. Θέλεις μήπως και αναφορές από το US Navy που έφτιαξε και λειτουργεί το σύστημα; Μπορείς να τις βρεις εύκολα με ένα googling.

Ανέφερε επίσης το Shapiro. Θεωρείς και ότι εκεί δεν υπάρχει διχογνωμία ανάμεσα ακόμα και στους ίδιους τους σχετικιστές; Τότε δεν διαβάζεις ούτε καν τα links που δίνεις εδώ.

Λες ότι ο Ηλεκτρομαγνητισμός είναι σχετικιστική θεωρία. Το ότι η Σχετικότητα πήγε να αντιγράψει τον ηλεκτρομαγνητισμό για να περιγράψει την βαρύτητα δεν σημαίνει ότι ο πρώτος βασίζετε σε ανύπαρκτες οντότητες όπως η σχετικότητα.

Λες ότι οτιδήποτε σχετικό με υπολογιστές και επικοινωνία είναι εφαρμογές της Κβαντμηχανικής. Τεράστιο ψέμα, ούτε καν ανακρίβεια αλλά καθαρό ψέμα και το λέω εγώ που είναι μηχανικός Η/Υ και ηλεκτρονικών με 25 χρόνια εμπειρία.

Δεν υπήρχε καν κβαντομηχανική όταν είχαμε ασύρματη και ενσύρματη επικοινωνία, δεν υπήρχε ούτε όταν ανακαλύπταμε τα ηλεκτρονικά και δεν εφαρμόζετε πουθενά σε τίποτα στον τομέα μου.

Ακόμα και εκείνο το Quantum tunneling που το έχουν ψωμοτύρι είναι κβαντομηχανικοί είναι μια πατάτα και μισή. Έβγαλε μια άχρηστη δίοδο που έχει ξεπεραστεί εδώ και δεκαετίες από κανονικές, μη "κβαντικές" με πολύ μικρότερο κόστος και απίστευτα καλύτερα χαρακτηριστικά. Αυτές δηλαδή πως καταφέρνουν το ίδιο χωρίς "tunneling"; Οι λυχνίες πως δούλευαν; Τι σχέση έχει η κβαντομηχανική με τα τρανσίστορς;

Οι δύο θεωρίες είναι παράλογες και έρχονται σε αντίθεση με την λογική που μετράει 3000 χρόνια πίσω της (τουλάχιστον). Και από την στιγμή που έναν αιώνα τώρα δεν έχουν τίποτα να δείξουν εκτός από εξισώσεις και αμφιβόλου επιπέδου πειράματα και εξηγήσεις, ναι τις θεωρώ λάθος και υπερεκτιμημένες.

Αν σε ενοχλεί αυτό λυπάμαι.

@George

Καλό είναι αγαπητέ σκεπτικιστή (και καλά) πριν αρχίσεις να γράφεις μια ολόκληρη παράγραφο για την μετάπτωση του περιηλίου του Ερμή να έχεις κοιτάξει και αν υπάρχουν άλλες ανάλογες εξηγήσεις (με εξίσου καλά αποτελέσματα) πάνω στο θέμα.

Μια τέτοια είναι η χρήση του βαρυτικού αναλόγου του ηλεκτρομαγνητισμού του Maxwell:

http://www.scribd.com/doc/2530450/Mercurys-perihelion-advance-is-caused-by-our-Milky-Way

Το κακό είναι ότι μάλλον δεν καταλαβαίνεις κάτι περισσότερο από αυτό που γράφεις (ή αντιγράφεις από κάποιο σχετικιστικό site) και για αυτό καλύτερα να μην ενστερνίζεσαι ότι ακούς και ότι διαβάζεις χωρίς να το ερευνάς πρώτα.

Vagelford είπε...

Τα ίδια παντελάκη μου, τα ίδια παντελή μου...

Το ξέρουμε ότι είστε μηχανικός Η/Υ με 25000 χρόνια εμπειρία. Αυτό είναι και το δυστύχημα της υπόθεσης.

Όπως είπα, δεν οδηγεί πουθενά η ιστορία αυτή.

-------------------------------
Σχόλια για το κοινό:

Για όποιον έχει περιέργεια, το λινκ και μόνο δείχνει πολλά πράγματα για τη σύγχυση που υπάρχει, αφού κάποιος προσπαθεί να δείξει ότι η σχετικότητα δεν χρειάζεται εισάγοντας μια αλλαγή στις εξισώσεις της βαρύτητας του Νεύτωνα έτσι ώστε να μοιάζουν με τις εξισώσεις του Maxwell, οι οποίες όμως είναι ίδιες με τις γραμμικοποιημένες εξισώσεις του Einstein... δηλαδή αλλάζει την κλασική βαρύτητα έτσι ώστε να μοιάζει με την γενική σχετικότητα σε ασθενή πεδία και χαμηλές ταχύτητες για να δείξει ότι η σχετικότητα είναι περιττή... πόσο πιο λολ από αυτό;
Από εκεί και πέρα, ο τύπος φαίνεται να βγάζει μια έξτρα συνεισφορά στη νευτώνεια δύναμη της βαρύτητας που είναι ανάλογη του 1/r^2 με κάποια γωνιακή εξάρτηση και η οποία οφείλεται στην κίνηση του Ήλιου στο γαλαξία. Από αυτή τη δύναμη βγάζει τη μετάπτωση. Ας πούμε ότι τα έχει κάνει σωστά και ότι έτσι είναι...
Η σύμπτωση τώρα με την σχετικιστική πρόβλεψη προκύπτει από την αριθμητική συγκυρία ότι ο λόγος του τετραγώνου της ταχύτητας του Ήλιου στο γαλαξία προς το τετράγωνο της ταχύτητας του Ερμή γύρω από τον Ήλιο είναι σχεδόν 24...
Άσκηση: Το αποτέλεσμα στο λινκ δίνει σωστή μετάπτωση για τους άλλους πλανήτες;
(δίνεται: Αφροδίτη, υ=35km/s, Mα=0.8Mγ, r=0.72AU, δω=8.62"/αιώνα, Γη, υ=30km/s, Μγ=18Μερμή, r=1AU, δω=3.84"/αιώνα, Ερμής, r=0.38AU)

Όποιος θέλει να δει για το Shapiro effect, μπορεί να δει εδώ.
Για την μετάπτωση του περιηλίου εδώ.

Relativity in the Global Positioning System

Μερικές εφαρμογές της κβαντομηχανικής.

Ανώνυμος είπε...

Είσαστε πολύ διασκεδαστικοί εσείς οι "ψευδοσκεπτικιστές" αγαπητέ.

Δεν ξέρω γιατί σε ενοχλεί που είμαι μηχανικός αλλά επειδή στην δικιά μας επιστήμη συνηθίζουμε να είμαστε ρεαλιστές και ακριβείς σε αυτά που λέμε, σχετικά με το GPS from the source.

http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?Location=U2&doc=GetTRDoc.pdf&AD=ADA516975

Διαβάζεις τι λέει το introduction?

Θα στο μεταφέρω και εδώ για να μην κουράζεσαι.

"The Operational Control System (OCS) of the Global Positioning System (GPS) DOES NOT(!!!!)
include the rigorous transformations between coordinate systems that Einstein's general theory
of relativity would seem to require - transformations to and from the individual space vehicles
(SVs), the Monitor Stations (MSs), and the users on the surface of the rotating earth, and the
geocentric Earth Centered Inertial System (ECI) in which the SV orbits are calculated. There
is a very good reason for the omission: the effects of relativity, where they are different from
the effects predicted by classical mechanics and electromagnetic theory, are too small to matter
- less than one centimeter, for users on or near the earth."

Τώρα μπορείς να δώσεις όλα links θέλεις από την Wiki με εφαρμογές της κβαντομηχανικής και της σχετικότητας αλλά η πραγματικότητα δεν αλλάζει αγαπητέ.

Όσο για την αναφορά μου στον άλλο τρόπο που μπορείς να υπολογίσεις το θέμα του Ερμή, το σημαντικότερο που σου διαφεύγει (και για το οποίο φωνάζω από την αρχή) είναι ότι με τα μαθηματικά μπορείς να κάνεις ότι θέλεις.. όπως κάνει και η Σχετικότητα. ;-)

Vagelford είπε...

Φαντάζομαι δεν ενοχλεί κανέναν το ότι είστε μηχανικός. Εμένα τουλάχιστον δεν με ενοχλεί αυτό.

GPS from the source λοιπόν...

George είπε...

Ανώνυμε "μηχανικέ", ως συνάδελφός σου (Ηλεκτρολόγος μηχανικός ΑΠΘ) ένα μόνο έχω να σου πω και κλείνω:
Είσαι παλαβός.

Ανώνυμος είπε...

@Vagelford

Δεν ανοίγει το link αγαπητέ. Έχεις την καλοσύνη να μεταφέρεις εδώ το τι λέει;

Για να σε προλάβω όμως, αν αναφέρεσαι στην ρύθμιση των ατομικών ρολογιών των δορυφόρων τότε μην κάνεις καν τον κόπο γιατί η ρύθμιση αυτή είναι παντελώς άσχετη με την αρχή λειτουργίας του συστήματος και δεν έχει καμιά επιρροή στην λειτουργία του.

Έγινε για καθαρά πειραματικούς λόγους και μάλιστα δεν έχει δώσει και καλά αποτελέσματα σύμφωνα με κάποιες πηγές.

@George

Δεν έχει κάποια αξία η γνώμη σου ούτε και στην ζήτησε κανένας εδώ που τα λέμε αλλά αφού θέλεις να πεις κάτι έτσι για να πεις μια μαλακία, δεν σε περιορίζει κάποιος.. ότι πεις λοιπόν αγαπητέ "συνάδελφε".

Ανώνυμος είπε...

Και επειδή βλέπω αγαπητέ ότι ασχολείσαι κυρίως με την αστροφυσική, νομίζω ότι αντί να κάθεσαι και να γράφεις άρθρα ότι "κάτι τρέχει με τις μαύρες τρύπες" καλύτερα να ασχοληθείς με κάτι πιο κοντινό και πραγματικό όπως το παρακάτω.

http://wattsupwiththat.com/2012/07/09/weak-solar-convection-approximately-100-times-slower-than-scientists-had-previously-projected/

Και το εν λόγω paper.

http://arxiv.org/pdf/1206.3173.pdf

Πάνω σε τέτοιας ποιότητας θεωρίες προσπαθείς να "αποδείξεις" την σχετικότητα; Θα απογοητευτείς φοβάμαι.

Vagelford είπε...

Τις υποδείξεις, εκεί που σας παίρνει.

Αν δεν σας αρέσει η θεματολογία του blog μπορείτε να μας γλυτώσετε από το τρολάρισμά σας...

Ανώνυμος είπε...

Γιατί δεν κόβεται τα comments καλύτερα;

Αφού έτσι και αλλιώς δεν σας ενδιαφέρει ούτε η γνώση ούτε ο διάλογος αλλά μόνο η φιγούρα σε τύπους που δεν ξέρουν την τύφλα τους και σας παίρνει να τους πουλάτε φύκια για μεταξωτές κορδέλες χωρίς να υπάρχει αντίλογος.

Vagelford είπε...

Γιατί υπάρχουν και άλλοι εκτός από τρολ που παρακολουθούν και συμμετέχουν στο blog.

Η ιστορία σας διαψεύδει θεαματικά.

Ανώνυμος είπε...

Μάλιστα..

Δηλαδή το βαράω παλαμάκια και λέω τι ωραία που τα λες Ω μεγάλε Vagelford, μέγα αστροφυσικέ, άρχοντα της σχετικότητας, ιππότη της μεγάλης μελανής οπής, Τρις-Κβάντιστε μηχανικέ, μεταφράζετε σε "συμμετέχω" και "παρακολουθώ" και το λέω ότι η Σχετικότητα δεν έχει καμιά πρακτική εφαρμογή (που είναι και η αλήθεια) μεταφράζεται σε "τρολάρω"..

Φαίνεται ότι ο τομέας της φυσικής έχει κανόνες συμπεριφοράς που απαγορεύουν την διαφωνία και επιδοκιμάζουν την κολακία και την άκριτη αποδοχή..

Μάθαμε κάτι και σήμερα.. για την αποτυχία του κλασσικού μοντέλου (για άλλη μια φορά) στο να εξηγήσει πως λειτουργεί ο Ήλιος θα μάθουμε κάποια στιγμή ή δεν είναι της ειδικότητος σας τα μη-μεταφυσικά αντικείμενα όπως τα άστρα αγαπητέ;

Ανώνυμος είπε...

Hurr Durr o Einstein htan evraios kai h masononeatakshpragmaton thelei na mas balei oria oste na mhn mporesoume na ksefygoume apo ta desma tous

File anon kati mou leei oti asxoleise kai me to aeikinhto kai malista exeis kanei kai merikes apotyxhmenes dokimes?

Kai mia eikona pou ekshgh ti einai h sxetikothta:

http://www.planetcalypsoforum.com/gallery/files/6/2/6/1/tin-foil-hat.jpg

Ανώνυμος είπε...

Σε εμένα αναφέρεστε αγαπητέ μασόνονεαταξηπραγμάτιστή;

Δεν ξέρω αν είστε βαλτός αλλά αν δεν είστε τότε είστε μεγάλος εραστής της συζήτησης αγαπητέ.. μην δείτε κουβέντα, την γαμάτε..

Ανώνυμος είπε...

Ανώνυμε, μήπως καταλάθος σε λένε... Τσόλκα??
Χαχαχαχαχαχαχα
Ξεβρακώθηκες!

Vagelford είπε...

Είναι σχεδόν βέβαιο ότι ο Ανώνυμος δεν είναι ο κ. Τσόλκας.

Από την μία είμαι σίγουρος ότι ο κ. Τσόλκας δεν θα είχε κανένα πρόβλημα να υπογράψει ως "Χ. Τσόλκας" και από την άλλη, η "συζήτηση" θα γινόταν εντελώς διαφορετικά.

Ανώνυμος είπε...

Όχι αγαπητέ, ούτε καν τον γνωρίζω τον κύριο Τσόλκα και το τι μπορεί να υποστηρίζει.

Είμαι σίγουρος όμως ότι υπάρχουν πάρα πολλοί σκεπτικιστές της μοντέρνας "μαθηματικής" φυσικής όπως και εγώ.

Προσωπικά τείνω προς την άποψη ότι τα πράγματα είναι πολύ πιο απλά και ότι η βαρύτητα π.χ. είναι ένα side effect του κλασσικού ηλεκτρομαγνητισμού που προκύπτει από την (αποδεδειγμένη πια) διαφορά ανάμεσα στην ελκτική και απωθητική δύναμη δυο φορτίων ή μαγνητικών πόλων και τίποτα παραπάνω.

Vagelford είπε...

"Είμαι σίγουρος όμως ότι υπάρχουν πάρα πολλοί σκεπτικιστές της μοντέρνας "μαθηματικής" φυσικής όπως και εγώ."

Ακριβώς, η μόνη διαφορά είναι ότι ο κ. Τσόλκας είναι ενάντιος με απόλυτο τρόπο στη σχετικότητα και κατ'επέκταση δεν δέχεται ούτε τον ηλεκτρομαγνητισμό ως σωστή θεωρία.

Ανώνυμος είπε...

Εννοείς μήπως ότι είναι εναντίον γενικότερα στην έννοια του "πεδίου";

Υπάρχουν αρκετοί που βλέπουν τα "πεδία" σαν ασαφείς και παρεξηγήσιμες έννοιες αλλά δεν έχω δει και κάποια ικανοποιητική εναλλακτική προσέγγιση σε αυτά.

Δεν γνωρίζω τι είναι ο κ. Τσόλκας ούτε τι υποστηρίζει αλλά αν έχεις κάποιο σχετικό link θα ήθελα να του ρίξω μια ματιά γιατί ποτέ δεν ξέρεις τι μπορείς να βρεις ακόμα και στις πιο τρελές προσεγγίσεις.

Αυτό που ανέφερα πιο πριν σχετικά με την βαρύτητα π.χ. το πέτυχα στην έρευνα ενός Σλοβάκου μηχανικού και μπορώ να πω ότι εντυπωσιάστηκα και ταυτόχρονα παραξενεύτηκα που δεν είχε περάσει ποτέ από το μυαλό μου κάτι τόσο προφανές όπως η ανισότητα των ελκτικών και απωθητικών ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων (κάτι που μας το φωνάζει η ίδια η γεωμετρία των πεδίων από την στιγμή που η έλξη είναι quazi-linear ενώ η απώθηση είναι tangential πράγμα που οδηγεί στην πρώτη να είναι ελαφρώς ισχυρότερη)

Αν σε ενδιαφέρει αυτή η έρευνα μπορώ να σου δώσω τα σχετικά links.

Paidiko diasthmoploio είπε...

1) Κουράγιο. Τουλάχιστον στο Μεσαίωνα ήταν χειρότερα.

2) Ερώτηση άσχετη με την προαναφερθείσα συζήτηση: Αν ο λόγος M/R είναι μικρός, ή αν c->άπειρο, η ΓΣ αναπαράγει τη θεωρία της παγκόσιας έλξης; Αυτό πως βγαίνει (μια συγκεκριμένη παραπομπή σε link ή κάποιο ευρέως διαδεδομένο σύγγραμμα θα αρκούσε); Η ερώτηση απευθύνεται σε όποιον έχει τις λεπτομέρειες της εξαγωγής ενός κλασσικού ορίου πιο πρόσφατες.

Vagelford είπε...

Για να πάρεις το Νευτώνειο όριο της γενικής σχετικότητας, θέλεις γενικά ασθενή πεδία, που σημαίνει $$\reverse\opaque \frac{GM}{r c^2}\ll 1$$, και χαμηλές ταχύτητες, δηλαδή $$\reverse\opaque u/c \ll 1$$ και ακόμα να αγνοήσεις τις επιπτώσεις της περιστροφής. Τέλος, δεν θέλεις χρονική εξάρτηση. Αν πάρεις τη γεωδαισιακή εξίσωση και την μετρική και τους επιβάλεις αυτές τις συνθήκες, τότε θα πάρεις τις εξισώσεις του Νεύτωνα.

Τις πράξεις μπορείς να τις δεις στις σημειώσεις του Carroll στο arXiv (από αυτές τις σημειώσεις έχει προκύψει και το βιβλίο του) από την τελευταία παράγραφο στη σελίδα 104 και μετά.