Jos 80%:lla valonnopeudesta kulkevasta avaruusaluksesta ammutaan aluksen kulkusuuntaan raketti 80%:lla valonnopeudesta, niin miksei raketti kulje 160%:a valonnopeudesta? Miten niin mikään ei voi liikkua valoa nopeammin? Ja miksei?
Kari Enqvistin kirjan Suhteellisuusteoriaa runoilijoille lukemalla voi silmänräpäyksen ajaksi kerrallaan tuntea ymmärtävänsä miksi. Sitten tunne katoaa. Asialla on kuitenkin jotain tekemistä sen kanssa, että maailmankaikkeudessa ei ole mitään kiintopistettä, ei keskipistettä, jonka suhteen kappaleet liikkuisivat. Kaikki liikkuvat vain toisten kappaleiden suhteen. Siten jokainen kappale ikäänkuin liikkuu omassa koordinaatistossaan ja siksi valonnopeus on vakio. Tai jotain sinne päin.
Tällä hetkellä minusta taas tuntuu etten ymmärrä. Toissa yönä luin kyseisen teoksen ja koin hetkellisiä "ahaa"-elämyksiä, mutta rajallinen aivokapasiteettini ei riittänyt säilyttämään niitä muistissani kovin pitkään.
Sitten ihan oma lukunsa on vielä nopeuden vaikutus ajan kulumiseen. Kaikki liike hidastaa ajan kulumista ja valonnopeudella kuljettaessa aika pysähtyy. Valoa nopeampi liikkuminen siis ajaisi loogikot hermoromahduksen partaalle. Niinpä onkin todettu, että informaatio ei voi liikkua valoa nopeammin. Sen sijaan esimerkiksi joidenkin teorioiden mukaan maailmankaikkeus laajeni heti alkuräjähdyksen jälkeen hetken valoa nopeammin. Tämä oli mahdollista koska informaatiota ei siirtynyt: maailmankaikkeus ei voinut laajentua mihinkään itsensä ulkopuolelle, koska muuta ei ollut; välimatkat vain kasvoivat.
Sitten on vielä tämä avaruuden kaareutumisjuttu. Olen ymmärtänyt sen niin, että kolmiulotteinen avaruus kaartuu jonkin muun ulottuvuuden suhteen; mustat aukot ja muut gravitaatiokeskittymät venyttävät avaruutta johonkin toiseen ulottuvuuteen. Mutta Enqvistin mukaan asia ei ole näin. Gravitaatio kaareuttaa kolmiulotteista avaruutta. Stephen Hawking kirjoitti Ajan lyhyessä historiassa yhdeksän tai useampi ulotteisesta maailmankaikkeudesta, jossa meidän neliulotteinen aikaavaruutemme vain kelluu. Itse asiassa, minun on jotenkin helpompi hyväksyä tämä ajatus, kolmiulotteisen maailmankaikkeutemme kaareutumisen sijaan, koska ulottuvuuksia lisäämällä löytyy suunta mihin kaareutua.
P.S. Jos joku fysiikkaa tunteva lukee tämän tekstin, niin löytää varmasti kommentoitavaa...
Tilaa:
Lähetä kommentteja (Atom)
5 kommenttia:
Kts. mun blogia, käsittelen siellä aiheeseen liittyvää aihetta yhden kurssin fysiikanopiskelullani (joka oli muuten kymppi:D)
Vastaus tohon kysymykseesi:
Eli massallisten kappaleiden nopeuden kasvaessa rupeaa kappaleiden massa kasvamaa ekspotentiaalisesti. Tästä ekspontiaalisesta massan kasvusta johtuen suurempiin nopeuksiin tarvitaan aina enemmän energiaa kuin edelliseen. Tästä syystä 80% lisäys jo 80% valonnopeuteen ei olekaan se 80% vaan huomattavasti vähemmän.
Se miksi mikään massallinen kappale Einsteinin mukaan ei voi saavuttaa valonnopeutta perustuu samaan ilmiöön. Nopeuden lähestyessä valonnopeutta kappaleen massa lähestyy ääretöntä. Samalla myös kappaleen energia lähestyy ääretöntä.
Se miksi valo liikkuukin valonnopeudella, johtuu siitä ettei fotoneilla ole massaa (paitsi lepomassa, joka taaseen johtuu tutusta E=mc^2 kaavasta).
Ylimääräiset ulottuvuudet liittyvät muistaakseni säie-teoriaan, jota ei ole todeksi vielä todistettu.
Mutta ovathan maailmankaikkeuden salaisuudet kiinnostavia. Samat kysymykset saivat mut fysiikkaa lukemaan. :)
Ville P
http://kodittomanlaulu20.blogspot.com/
Check out my amazing new blog, ít´s 50% better, 50% harder, 50% bigger! Join now, it´s free!!!
Einstein itse sanoi ettei hänen teoriaansa ole mahdollista todistaa oikeaksi, vääräksi kylläkin. Ja kattonopeutena ei enää nykyisen tiedon mukaan pidetä valonnopeutta, mutta usko kattonopeuden olemassa oloon on edelleen vahva. Itseasiassa Einsteinin suhteellisuus teoria on johdettavissa ilman valonnopeutta, mutta silloinkin tarvitaan joku kattoarvo nopeudelle.
Suhteellisuusteoria on yhdyssana.
Mihin viittaa muuten Schwartzschildin kehät? Muuhunkin kuin sen nimiseen kaunokirjalliseen teokseen?
Valonnopeudesta taas pohdin jotain mielenkiintoista. Ursan Tähdet ja avaruus -lehdessä oli kysymys valonnopeuden ja universumin laajenemisen yhteydestä, mutten nyt muista miten siihen vastattiin. Jäi kuitenkin mietityttämään että kasvaako valonnopeus universumin laajetessa.
Lähetä kommentti