Pavel Krtouš: Relativistický prostor a čas aneb Všechno, co jste kdy chtěli... (MFF-FJDP 18.4.2023)
Вставка
- Опубліковано 25 кві 2024
- V rámci semináře FPF (NPOZ008) opět běží v letním semestru 2024 cyklus přednášek FYZIKA JAKO DOBRODRUŽSTVÍ POZNÁNÍ.
Mimořádně zařazená devátá přednáška z 18. 4. 2024 je na téma:
Relativistický prostor a čas aneb Všechno, co jste kdy chtěli vědět o teorii relativity - ale báli jste se zeptat.
Exkurze od základů speciální teorie relativity. V přednášce si připomeneme vlastnosti našeho prostoru a času, které vedly k zformulování teorie relativity. Na příkladech oblíbených paradoxů si ukážeme, že relativistický pohled na svět žádné skutečné paradoxy neobsahuje.
Součástí přednášky byla příležitost k zodpovězení dotazů týkajících se STR - nebojte se zeptat co se vám v relativitě nezdá a co vás relativisticky trápí a tíží.
Přednáší:
prof. RNDr. Pavel Krtouš, Ph.D. (Ústav teoretické fyziky MFF UK).
Program přednášek:
utf.mff.cuni.cz/seminare/filos.pl
Poznámka:
Předchozích šest přednášek tohoto semestru od prof. Cejnara nebylo zaznamenáno a jsou k dispozici ze záznamu z minulého, případně předminulého běhu:
Pavel Cejnar - Kvantový svět (MFF-FJDP 22.4.2021) • Pavel Cejnar - Kvantov...
Pavel Cejnar - Kvanta a pole (MFF-FJDP 29.4.2021) • Pavel Cejnar - Kvanta ...
Pavel Cejnar - Symetrie a interakce (MFF-FJDP 6.5.2021) • Pavel Cejnar - Symetri...
Pavel Cejnar - Šipka času (MFF-FJDP 13.5.2021) • Pavel Cejnar - Šipka č...
Pavel Cejnar - Kritické jevy (MFF FJDP 10.5.2018) • Pavel Cejnar - Kritick...
Pavel Cejnar - Chaos a komplexita (MFF-FJDP 27.5.2021) • Pavel Cejnar - Chaos a...
---
Poznámka k automaticky vloženému nevyžádanému reklamnímu obsahu na UA-cam během přehrávání:
Milí a vážení přátelé, UA-cam kanál LLionTV je od svého založení v roce 2013 nemonetizovaný a tedy bez jakéhokoli finančního příspěvku plynoucího od komunity UA-cam např. za počet shlédnutí, nebo čas sledování. Tuto etickou zásadu vždy dodržoval a má pevnou vůli to tak nechat nadále, a to nejen z úcty k přednášejícím a účinkujícím, kteří jsou hlavními tvůrci obsahu, ale i z principu vyššího mravního. Donedávna byl takto provozovaný kanál hostován na UA-cam bez přidaných reklam a když se tato zásada změnila, doufal jsem alespoň, že pokud jde takto generovaný zisk připisován pouze třetí osobě, tedy správci / vlastníkovi tohoto média, bude množství nechtěně vloženého obsahu na rozumné a akceptovatelné úrovni. Žel tomu tak není a obávám se, že mezi placenými a neplacenými kanály dokonce není činěn žádný rozdíl. Zatím ani neznám žádný způsob, jak se vloženým reklamám nějakým přijatelným způsobem vyhnout nebo je alespoň redukovat na akceptovatelnou úroveň. Rozhodně nechci toto paradigma podporovat, proto ani nenabádám k předplacení služby např. UA-cam Premium (179.-Kč / měsíc), která umožní sledování videí bez reklam. Pokud někoho napadá nějaké rozumné řešení, budu moc rád za každou radu, např. na e-mail uvedený v závěrečném logu LLionTV většiny videí tohoto tvůrce. - Наука та технологія
Vynikající přednáška a je zábavné jak tohle téma dráždí lidové myslitele.
Je dosť šialené, že rýchlosť určuje, ako dlho trvá cesta do budúcnosti.
Ďakujem za vynikajúcu prednášku! Táto otázka ma nesmierne zaújma!
Sice tomu moc nerozumím ale moc se mi to líbilo. Mám ale pocit že pánovi ve osmdesáté minutě to bylo vysvětlováno možná moc komplikovaně, mám obavy aby si z toho tázající neodnesl že těm různým soustavám funguje příroda (třeba pružinka v hodinkách) jinak. Možná že pan přednášející bude zvyklý vysvětlovat věci studentům a ne "nefyzikům", ale to je asi úplně přirozené.
krtous je kral...
pro slepé možná
29:30 Otázka: Pozorovatel pohybující se nulovou rychlostí vůči své místní inerciální soustavě, která se ale pohybuje (pro příklad) rychlostí blízkou rychlosti světla vůči jiné (nebo lépe nadřazené, protože obklopuje tuto místní (pohybující se) soustavu obsahující bod pozorovatele) stárne jak? Nebo jinak. Má taková otázka smysl? A když ne, jak stanovit referenční bod inerciální soustavy (ten, s nulovou rychlostí)?
Medvěd: Soustava je myšlenkový výtvor k třídění těles dle pohybového stavu. Soustava může být i o jednom tělese a nic nám nebrání v rozdělení soustavy na několik dílčích, byť se pohybujících shodně. Váš příklad lze tak zredukovat na osamoceneho pozorovatele (byť sedícího v raketě) a nějakou jinou soustavu jednoho tělesa, kolem kterého proletá (planeta). Relativnost (vztahovost) znamená, že nelze určit, zda proletá pozorovatel kolem planety nebo planeta kolem pozorovatele a ze stejného důvodu neexistuje přirozený bod s nulovým pohybem - existuje vždy a pouze ten smyšleny, zpravidla účelně zvolený počátek souřadnic pro danou soustavu. Podobně neexistuje ani absolutní rychlost plynuti času a proto se bude u vzájemně se pohybujících soustav zdát, že v té druhé běží čas pomaleji - toho se využívá v urychlovacich, ve kterych se zdanlive prodlouží zivotnost částic s krátkou dobou rozpadu. Avsak castice ma svuj tok casu, ve kterem se rozpadne jako obvykle. Neinercialnost a gravitace by dotazovany příklad zkomplikovaly, ale ona relativita se ve své podstatě nezmění.
Parada❤
Dobrý den, děkuji za zajímavou přednášku a mám, prosím, dotaz kolem paradoxu dvojčat: předpokládám, že můžeme dvojčata nahradit jinými hmotnými objekty(?), takže první atomové hodiny pošleme v raketě, druhé necháme na místě, a ty třetí hluboce zmrazíme (na stejném místě jako ty druhé), aby se téměř zastavily (tech. možnosti v žádném případě neřeším).
Po návratu rakety srovnáme časy na všech hodinách; domnívám se, že ty rozmražené a raketové zaznamenají méně času, než ty statické. A můj dotaz zní, jestli je mezi postupy vedoucímy ke "zpomalení času" zmražením a letem vysokou rychlostí nějaká souvislost-podobnost (myslím tím někde na úrovni kvantových polí). Děkuji za každou odpověď. P. Kocourek (lidový myslitel)...když to po sobě čtu, vypadá to jako vtip, ale je to myšleno vážně!
+1 Skvělá úvaha, ale má to malý háček - hodiny v raketě, oproti těm podchlazeným, tikají stále normálně, což potvrdí vnitřní pozorovatel v raketě, který nepociťuje žádné omezení - jedna sekunda je pro něj stále jedna sekunda. Zpomalení podchlazením není ekvivalentní k relativistickému "způsobu", páč ty podchlazené hodiny stále sdílejí stejný prostoročas jako porovnávací hodiny o kousek vedle a i když se budou rozcházet z rozdílných teplot, stále to bude v rámci "jednoho času - tempa" v dané soustavě. Je možné na to nahlížet i tak, že ty podchlazené hodiny sdílející stejný prostoročas jako normální hodiny, stále se budou podílet na budoucnosti svou přítomností (je nutné dodávat energii do kryogenního procesu atd.) , zatímco hodiny v raketě byly vytrženy z našeho časového rámce (z našeho prostoročasu) a již se nepodílí na budoucnosti - proto ta cesta do budoucnosti, která tímto nebyla ovlivněna.
@@DL-kc8fc Děkuji za ocenění a reakci.
@@petrkocourek9028 +1 A právě v tomto je onen malý háček. Podchlazené hodiny se skutečně zpomalí v rámci zpomalených vnitřních procesů, ale stále v našem časovém rámci. Ergo, kdyby podchlazené hodiny "vnímaly", samy si vyhodnotí, že není něco v pořádku, například stále stejná rychlost přenášené informace ve vodičích či optických vláknech, zatímco řídíci jednotka je zpomalena. Zpomalení těchto podchlazených hodin nekopíruje časový rámec, ale svůj vnitřní stav, což odhalí nějaký komparační obvod, i když je sám zpomalený. Zde se dá hovořit o skutečném zpomalení. Ovšem hodiny v raketě stále tikají v nezměněném intervalu a k žádným disproporcím, například mezi rychlostí šíření informace a procesem na tomto závislým, nedochází. Hodinám v raketě se čas (tempo času) nezpomaluje ve vlastním časovém rámci. Až porovnáním se zjistí časový rozdíl. Co se týče energie, bylo to myšleno tak, že pozemská kryogenní technika vyžaduje obsluhu, přísun energie atd., tedy že toto všechno se propisuje do budoucnosti, zatímco raketa bůhví kde a ve vlastním časovém rámci (vyjmuta z toho našeho) nedeterminuje naší budoucnost - proto ten skok do budoucnosti, která může být jakákoliv. Cesty do minulosti existují pouze na papíře k zábavě, nebo ve Startreku. Existence vesmíru je přísně závislá na vlastní kauzalitě, což obnáší rychlostní limity, které zajišťují přenos energie. Pokud by rychlostní omezení neexistovalo (na hypotetické výpravy do minulosti jsou nutné), nefungovaly by například elektromotry, nebo lépe, vesmír by vůbec nevznikl. Suma sumárum, zamražení není o vlastním prostoročasu, ale o konzervaci v našem časovém rámci, který platí i pro podchlazený objekt. Je však pravdou, že pokud se někdy v budoucnosti zvládne kryogenní proces bez poškození zakonzervovaného objektu, budou důsledky jakoby stejné, což neznamená, že je to stejné.
@@DL-kc8fc Můj další dotaz se netýkal "relativity", stejně jako ten první, takže to nechám na jinou příležitost.🙂
Čili Wim Hof
Pán profesor sa mi zdá nejaký zadýchaný. Želám si, aby to nebol problém so zdravím.
Mám takú asi blbú otázku. Dali by sa zostrojiť dvoje hodiny, ktoré by boli synchronizované pomocou zviazaných častíc, pre ktoré neplatí konečná rýchlosť svetla.
@@milanbaran7291 Pomocí kvantově provázaných objektů nejde přenést žádnou informaci. To plyne ze samotné podstaty KM (náhodné děje). Takže nedalo, hodiny by se synchronizovat nedaly.
@@paveloubech4932 Čína takto prenáša informácie na satelit, alebo aj do Európy. Spolu s prenosom rádiovými vlnami. Ide o synchronizáciu hodín, ktoré fungujú aj bez synchronizácie.
Milan Baran - To je skvelá otázka, lebo atómové hodiny majú obrovskú frekvenciu a zosynchronizovať ich navzájom s presnosťou nanosekúnd je nemožné, keď signál v latkovom prostredí dosť mení svoju rýchlosť, čiže v atmosfére, v kábloch a v gravitačnom alebo magnetickom poli...
@@milanbaran7291 Ani Čína, ani nikdo jiný takto (kvantovým provázáním) informace nepřenáší. Čerpáte ze špatných zdrojů. Radiovými vlnami samozřejmě ano, ale to je každodenní realita milionů vysílačů.
Konstantní a ani konečná rychlost světla nikdy nebolí prokázáno. Prezentovaný model relativity na počítači je jen smyšlená představa, proto s realitou nesouvisí. Einsteinovy rovnice vypočítávají zakřivenou dráhu tělesa v gravitačním poli, proto samotný prostor není zakřivený.
Těleso sice bude zrychlovat a druhé těleso bude v klidu, ale z tohoto nelze určit, které těleso se skutečně pohybuje. Zda působí mezi nimi fyzikální síla, lze zjistit až tehdy, když se navzájem dotýkají, jenže znovu nelze určit, které těleso sílu skutečně vyvolává.
Z tohoto vyplývá, že z fyzikálního hlediska nelze určit, které těleso se neinerciálně pohybuje. Problém s určováním skutečného pohybu se podle principu ekvivalence vztahuje i na gravitační zrychlení a samozřejmě také na inerciální vztažné soustavy. Proto dokola opakující myšlenkový experiment "paradox dvojčat" má chybný výsledek. Při návratu na Zemi budou dvojčata stále stejně stará.
Keby ste sa zaujímali viacej o históriu ako o súčasnosť, by ste sa dozvedeli, že zo začiatku nikto neveril nejakému tretotriednemu úradníkovi na patentovom úrade, veď Albert bol pre akademickú pôdu PERSONA NON GRADA, teda Zero, nikto oňho nemal záujem, lebo naňho napísali jeho profesori samé bakane veci, a nebyť jeho dlhoročného bohatého priateľa grosmana, tak by Albert skončil ako El Bunda:) a teda keď vyšli tie jeho zázračné články, tak po ňom ani pes nestekol, a keď dal TR, tak bol v podstate na posmech, a 1933 keď sa k moci dostal Here Puding, pardon Hniler, tak nielenže jeho vedú označili za židovskú pavedu, ale v podstate mu hrozilo väzenie až zabitie, a keby nezdrhol do USA kde ho tiež moc nechceli, tak by ste sa na jeho ostatky chodili pozerať do osvienčimu...
Inak povedané, to že dnes ste tu mohli počuť túto prednášku, je len čisto preto, že za tých 120r silného a dosť drahého snaženia, žiadny experiment nezrušil TR...
čiže vyhrnte si rukavi, a urobte taký experiment.
pane vy se pletete
@@rostislavtobolka9529 - Určitě ne a proto vyvrátit mi to nedokážete.
@@tomileetrnik9464 - Pre preskúmanie teórie relativity sa netreba zaujímať o historické ani súčasné osoby. Keby ste sa viacej zaujímal o naštudovanie podla vlastného rozumu a nespoliehal sa len na výklad nejakej autority, tak by ste dokázal môj text pochopiť. A potom by ste nežiadal zbytočný experiment na zrušenie niečoho, čoho existencia nielenže nikdy nebola dokázaná, ale ani sa nedá dokázať.
Zkuste si vyhledat experimenty ktere vas nazor vyvraceji a zkusit v nich najit chybu. Snad dojdete k zaveru, ze v nich chyba neni.
A - kdyby vam na tom fakt hodne zalezelo - tak si dokazu predstavit, ze jeden experiment byste mozna mohl provest i sam, ikdyz teda stalo by to hodne penez a nejsem si zcela jist jestli by presnost byla dostatecna: Kupte si dvoje male atomove hodiny, pri trose stesti se jedny daji poridit za $1500-2000. Jedny nechejte doma na stole a ty druhe si vezmete na cestu kolem kolem sveta beznymi komercnimi leteckymi linkami. Az se z cesty vratite tak zjistite, ze ty dvoje hodiny ukazuji ruzne casy a ze odchylka bude v souladu s relativitou. Jeste pred cestou muzete nechat oboje hodiny doma na stole a zjistite, ze k odchylce nedojde. Ale pri vyberu hodin je potreba vybrat model s dostatecnou presnosti, kdybyste to chtel opravdu realizovat, nevim jestli ty levne by byly dostatecne presne. To by se muselo napred radsi spocitat, prave z relativity. :)