Valonnopeusropleemia

Fakta 1: Valonnopeutta ei voi ylittää.
Fakta 2: Valonnopeus on vakio havaitsijan liikkeestä huolimatta.
Määritelmä: Keskinopeus = kuljettu matka/siihen käytetty aika.

Rakennetaan raketti, jonka perämoottorin teho on ääretön. Avaruudessa raketin peräosa saavuttaa ensin valonnopeuden. Peräosan nopeus keulansuhteen on siis valonnopeus, joten päädytään tuohon jo aiemmin esiintulleeseen 0-tilavuusseikkaan, eli raketti katoaa.

Fotoni kulkeutuu matkallaan madonreikään ja oikaisee hieman. Valon keskinopeus ylittää valonnopeuden.

Miten mustan aukon valonnopeudella kulkeva gravitoni saa kiinni valonnopeutta viilettävän fotonin?
201701
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 20

Vanhimmat

Alus luhistuu mustaksi aukoksi ennen valonnopeutta, jos se ei ole lautasen muotoinen ja pyöri villisti akselinsa ympäri.

Keskellä alusta olevan ohjaamon pitää pyöriä vastakkaiseen suuntaan, ettei mene henki.

:) ;) :)

Äänestä

Olen täysin maallikko näissä kysymyksissä niin katson oikeudekseni kysyä maallikon kysymyksen.
Kun joidenkin tähtitieteen julkaisujen mukaan maailmankaikkeuden laajeneminen ei hidastukaan, vaan laajeneminen jatkuisi jopa kiihtyvällä nopeudella. Jos jokin galaksi (kuvitteellinen esimerkki) saavuttaisi valonnopeuden, niin häviäisikö se niinkuin "pieru saharaan"?
(vrt esimerkissäsi raketti katoaa)

Äänestä
  • Kappale ei voi saavuttaa kuin liki valannopeuden, muutoin siihen tarvittaisiin ääretön energia.
    Katoamisella kai tuossa tarkoitettiin mustaksi aukoksi tulemista,jos muuta niin en ymmärtänyt.
    Fotonilla on myös massa, joten musta aukko vetää ja imaisee sen itseensä.

    Äänestä

  • hhh kirjoitti:

    Kappale ei voi saavuttaa kuin liki valannopeuden, muutoin siihen tarvittaisiin ääretön energia.
    Katoamisella kai tuossa tarkoitettiin mustaksi aukoksi tulemista,jos muuta niin en ymmärtänyt.
    Fotonilla on myös massa, joten musta aukko vetää ja imaisee sen itseensä.

    "Kappale ei voi saavuttaa kuin liki valannopeuden, muutoin siihen tarvittaisiin ääretön energia."

    Tai äärettömän pitkä kiihdytysaika...

    Äänestä

  • hhh kirjoitti:

    Kappale ei voi saavuttaa kuin liki valannopeuden, muutoin siihen tarvittaisiin ääretön energia.
    Katoamisella kai tuossa tarkoitettiin mustaksi aukoksi tulemista,jos muuta niin en ymmärtänyt.
    Fotonilla on myös massa, joten musta aukko vetää ja imaisee sen itseensä.

    Maailmankaikkeus lämpölaajenee samalla kuin sisäisesti kuumat ja vähän tiheät hiukkaset luovuttaessaan lämpöään supistuvat.

    Galaksien välinen avaruus siis lämpölaajenee, koska sinne tulee koko ajan kauempaa ja kauempaa valoa,jolloinj samalla aluella on koko ajan enemmän ja enemmän fotoneja, jotka lämpölaajentavat kylmää ja tiheää avaruutta.

    :) ;) :)

    Äänestä

  • Ropleemi 1:n ratkaisu: esimerkissä luonnonlait eivät päde; moottoriteho ei todellisuudessa voi olla ääretön. Mikäli raketin vauhti lähenee valonnopeutta, massa lähenee ääretöntä. Raketti ei siis voi kadota mihinkään kun se ei koskaan valonnopeutta saavuta - tässä maailmankaikkeudessa.

    Ropleemi 2:n ratkaisu: valon nopeuden maksimi on paikallinen; teoreettisten madonreikien kanssa nopeusraja ei päde.

    Ropleemi 3:n ratkaisu: gravitonin ei tarvi ottaa fotonia kiinni - miksi pitäisi? Aukon gravitaatio vääntää aika-avaruuden niin isolle kuopalle, ettei fotonin energia riitä sieltä pois nousuun.

    Maallikon kysymyksen vastaus: galaksit eivät kiihdy valonnopeuteen. Maailmankaikkeuden laajenemisen kiihtyminen tarkoittaa koko aika-avaruuden laajenemista. Kuvittele puhaltavasi ilmapalloa, jonka pinnalla on kiinni kolikoita. Kolikot etääntyvät toisistaan kun pallo kasvaa, mutta kolikot sinänsä eivät liiku mihinkään. Se mitä tapahtuu johtuen kiihtyvästä laajenemisesta, on että kaukaiset kohteet ajan myötä katoavat havaitsemishorisontin taakse, eli niistä ei enää meille valoa ehdi tulla.

    Äänestä

  • Greene kirjoitti:

    Ropleemi 1:n ratkaisu: esimerkissä luonnonlait eivät päde; moottoriteho ei todellisuudessa voi olla ääretön. Mikäli raketin vauhti lähenee valonnopeutta, massa lähenee ääretöntä. Raketti ei siis voi kadota mihinkään kun se ei koskaan valonnopeutta saavuta - tässä maailmankaikkeudessa.

    Ropleemi 2:n ratkaisu: valon nopeuden maksimi on paikallinen; teoreettisten madonreikien kanssa nopeusraja ei päde.

    Ropleemi 3:n ratkaisu: gravitonin ei tarvi ottaa fotonia kiinni - miksi pitäisi? Aukon gravitaatio vääntää aika-avaruuden niin isolle kuopalle, ettei fotonin energia riitä sieltä pois nousuun.

    Maallikon kysymyksen vastaus: galaksit eivät kiihdy valonnopeuteen. Maailmankaikkeuden laajenemisen kiihtyminen tarkoittaa koko aika-avaruuden laajenemista. Kuvittele puhaltavasi ilmapalloa, jonka pinnalla on kiinni kolikoita. Kolikot etääntyvät toisistaan kun pallo kasvaa, mutta kolikot sinänsä eivät liiku mihinkään. Se mitä tapahtuu johtuen kiihtyvästä laajenemisesta, on että kaukaiset kohteet ajan myötä katoavat havaitsemishorisontin taakse, eli niistä ei enää meille valoa ehdi tulla.

    pallon tilavuuden kasvu kiihtyy tietenkin säteen kolmannessa potenssissa. Eikä galaksit tietenkään voi edetä kiihtyvällä nopeudella (kiihtyvyyden aiheuttava voima puuttuu). Ihan "järkeenkäypää", kun tarkemmin mietin.
    Kiitos Greene !

    Äänestä

  • hhh kirjoitti:

    Kappale ei voi saavuttaa kuin liki valannopeuden, muutoin siihen tarvittaisiin ääretön energia.
    Katoamisella kai tuossa tarkoitettiin mustaksi aukoksi tulemista,jos muuta niin en ymmärtänyt.
    Fotonilla on myös massa, joten musta aukko vetää ja imaisee sen itseensä.

    "Kappale ei voi saavuttaa kuin liki valannopeuden, muutoin siihen tarvittaisiin ääretön energia."

    "Fotonilla on myös massa, joten musta aukko vetää ja imaisee sen itseensä."

    Jos fotonilla olisi massa, silloinhan sen kiihdyttämiseen valon nopeuteen vaadittaisiin äärettömästi energiaa.

    Äänestä

  • minä vaan kirjoitti:

    "Kappale ei voi saavuttaa kuin liki valannopeuden, muutoin siihen tarvittaisiin ääretön energia."

    "Fotonilla on myös massa, joten musta aukko vetää ja imaisee sen itseensä."

    Jos fotonilla olisi massa, silloinhan sen kiihdyttämiseen valon nopeuteen vaadittaisiin äärettömästi energiaa.

    Painovoiman ollessa selittämätön asia ja jopa hiukkasten sisäisen rakenteen ollessa selittämätön asia, totean, että fotonitkin ovat sisäisesti kuumia ja vähän tiheitä. Kun fotoni pysähtyy, se luovuttaa lämpönsä ja häviää, jolloin sillä ei ole "lepomassaa".

    :) ;) :)

    Äänestä

  • Jukteri kirjoitti:

    Maailmankaikkeus lämpölaajenee samalla kuin sisäisesti kuumat ja vähän tiheät hiukkaset luovuttaessaan lämpöään supistuvat.

    Galaksien välinen avaruus siis lämpölaajenee, koska sinne tulee koko ajan kauempaa ja kauempaa valoa,jolloinj samalla aluella on koko ajan enemmän ja enemmän fotoneja, jotka lämpölaajentavat kylmää ja tiheää avaruutta.

    :) ;) :)

    Hiukkasten dualistisen luonteen takia avaruuskin on dualistinen: Se jakaantuu vaaleaan ja tummaan avaruuteen, jotka voi pienissä skaaloissa vaihtaa paikkaansa. Isoissa skaaloissa tumma on dominoiva syklisesti.



    Koska tumma avaruus supistuu lämpölaajenemisen johdosta, vaalean ja tumman väliin jää aukkoa. Höpöttiulottuvuusko:))))

    Ymmärsin juuri vaalen ja tumman avaruuden eron johtuvan luonnon vakiosta, jota tiedemiehet eivät ole vielä ymmärtäneet. Tarvitsee vain etsiä lähempää ja lähempää vaaleita suppenevia fotoneja samalta alueelta jotka kukertavat hieman jos sinne tulee sinistä tummempaa avaruutta.

    :) ;) :)

    Äänestä

  • minä vaan kirjoitti:

    "Kappale ei voi saavuttaa kuin liki valannopeuden, muutoin siihen tarvittaisiin ääretön energia."

    "Fotonilla on myös massa, joten musta aukko vetää ja imaisee sen itseensä."

    Jos fotonilla olisi massa, silloinhan sen kiihdyttämiseen valon nopeuteen vaadittaisiin äärettömästi energiaa.

    Hyvä huomio,fotonin massa on todettu toistettavissa olevissa kokeissa.
    En tiedä mikä on selitys.

    Äänestä

  • sillisallad kirjoitti:

    pallon tilavuuden kasvu kiihtyy tietenkin säteen kolmannessa potenssissa. Eikä galaksit tietenkään voi edetä kiihtyvällä nopeudella (kiihtyvyyden aiheuttava voima puuttuu). Ihan "järkeenkäypää", kun tarkemmin mietin.
    Kiitos Greene !

    Jos kiihtyvyyden selitys olisikin se, että etääntyessään painovoiman veto ko. kappaleeseen vähenee.
    Onko niin että astroidin ohittaessa suurta massaa sen nopeus hidastuu ja myöhemmin kaukana taas kiihtyy?
    Ns.punasiirtymä kertoisi kiihtyvyydestä.

    Äänestä

  • hhh kirjoitti:

    Jos kiihtyvyyden selitys olisikin se, että etääntyessään painovoiman veto ko. kappaleeseen vähenee.
    Onko niin että astroidin ohittaessa suurta massaa sen nopeus hidastuu ja myöhemmin kaukana taas kiihtyy?
    Ns.punasiirtymä kertoisi kiihtyvyydestä.

    >Onko niin että astroidin ohittaessa suurta
    >massaa sen nopeus hidastuu ja myöhemmin kaukana
    >taas kiihtyy?

    Ei, vaan asteroidin ohittaessa suurta massaa sen nopeus kiihtyy, ja suuren massan nopeus hidastuu (mutta varsin vähän, kun massa on iso). Sama periaate jolla luotaimia "viskotaan" kauemmas aurinkokunnassa polttoainetta säästäen. Jos asteroidiin tai satelliittiin ei vaikuta mikään voima (esim. painovoima), sen nopeus pysyy vakiona - ei siis kiihdy.

    Punasiirtymällä tarkoitetaan kaukaisista kohteista havaitun valon lähtöhetkeä matalampaa taajuutta, joka johtuu säteilevän kohteen loittonemisesta. Loittonemisen ei tarvi olla kiihtyvää. Ilmiö on vastaava kuin doppler-ilmiö, mutta punasiirtymä-nimityksellä tarkoitetaan nimenomaan sellaista siirtymää, joka aiheutuu avaruuden laajenemisesta, ei galaksien liikkumisesta pysyvässä ja muuttumattomassa maailmankaikkeudessa.

    Äänestä

  • hhh kirjoitti:

    Hyvä huomio,fotonin massa on todettu toistettavissa olevissa kokeissa.
    En tiedä mikä on selitys.

    Fotonin massaa ei ole pystytty mittaamaan tarkasti, siihen mittausvirheet ovat aivan liian suuria. Fotonin lepomassan ylärajaksi on arvioitu mittausten perusteella 0.00000000000000000000039 kertaa elektronin massa. Fotonilla ei kuitenkaan ole tavallisen määritelmän mukaista (lepo)massaa, koska se on aina liikkeessä valon nopeudella.

    Ja imurit imevät, musta aukko ei ime! Musta aukko ja tähdet sun muut raskaat massat vääristävät aika-avaruutta, ja fotonien kulkureitti taipuu tästä syystä, ei siitä että niillä olisi massaa, jota toinen massa vetäisi puoleensa. Useassa viestiketjussa ihmiset pelkäävät mahdollisen laboratoriokokoisen mustan aukon imaisevan koko Maan sisäänsä... mustilla aukoilla on gravitaatiovaikutus sama kuin millä tahansa vastaavalla massalla. Labrakokoiset mustat aukot ovat sangen kevyitä. Jos Auringon tilalle yhtäkkiä vaihtuisi samamassainen musta aukko - imuttaisiko se Maan sisäänsä? No ei imuttaisi, mutta noin 8 minuutin päästä täällä olisi pimeää, ja tovi myöhemmin myös aika kylmä. Mutta Maa kiertäisi mustaa aukkoa ihan yhtä kiltisti kuin se kiertää Aurinkoakin.

    Äänestä

  • Greene kirjoitti:

    >Onko niin että astroidin ohittaessa suurta
    >massaa sen nopeus hidastuu ja myöhemmin kaukana
    >taas kiihtyy?

    Ei, vaan asteroidin ohittaessa suurta massaa sen nopeus kiihtyy, ja suuren massan nopeus hidastuu (mutta varsin vähän, kun massa on iso). Sama periaate jolla luotaimia "viskotaan" kauemmas aurinkokunnassa polttoainetta säästäen. Jos asteroidiin tai satelliittiin ei vaikuta mikään voima (esim. painovoima), sen nopeus pysyy vakiona - ei siis kiihdy.

    Punasiirtymällä tarkoitetaan kaukaisista kohteista havaitun valon lähtöhetkeä matalampaa taajuutta, joka johtuu säteilevän kohteen loittonemisesta. Loittonemisen ei tarvi olla kiihtyvää. Ilmiö on vastaava kuin doppler-ilmiö, mutta punasiirtymä-nimityksellä tarkoitetaan nimenomaan sellaista siirtymää, joka aiheutuu avaruuden laajenemisesta, ei galaksien liikkumisesta pysyvässä ja muuttumattomassa maailmankaikkeudessa.

    .

    Valonnopeus on vakio, koska tähden prosessin aikana tähdestä sinkoutuu pois tihein osa fotoneina ja jäljelle jää vähiten tiheää ja kuuminta kaikkeutta, jonka seurauksena hiukkaset yhdityvät ja näin syntyy meidän raskaiden aineiden atomeja.

    Kun fotonit siis ovat yhtä kuumia ja saman tiheyden omaavia kuin tähden tyhjän tilan tiheys, jossa hiukkaset liikkuvat, niin silloin fotonit liikkuvat valonnopeudella.

    Matkan aikana fotoni liikkuu kylmempään ja tiheämpään kaikkeuteen ja luovuttaa samaa mukaa lämpöään ja näin fotonien tiheys säilyy samana kuin kaikkeuden tiheys ja näin valonnopeus on suurin mahdollinen.

    Kun fotonit sitten aikanaan saapuvat galaksimme monttuun, aurinkomme monttuun ja maapallon monttuun, niin silloin ne ovatkin tiheämpiä kuin kaikkeus, jossa liikkuvat ja näin valo liikkuessaan ikäänkuin nopeammin, venyy eli punasiirtyy yleisesti.

    Mitä kauempaa valo tulee, sitä kylmempää ja tiheämpää se on tullessaan vähemmän tiheälle kaikkeuden alueelle ja sitä enemmän se venyy.

    Ja tuo valon venyminen on yleistä punasiirtymistä.

    :) ;) :)

    Äänestä

  • Jukteri kirjoitti:

    Maailmankaikkeus lämpölaajenee samalla kuin sisäisesti kuumat ja vähän tiheät hiukkaset luovuttaessaan lämpöään supistuvat.

    Galaksien välinen avaruus siis lämpölaajenee, koska sinne tulee koko ajan kauempaa ja kauempaa valoa,jolloinj samalla aluella on koko ajan enemmän ja enemmän fotoneja, jotka lämpölaajentavat kylmää ja tiheää avaruutta.

    :) ;) :)

    Maailmankaikkeus lämpö-epäsupistuu samalla kuin epäulkoisesti ei-kylmätt ja vähän tiheät hiukkaset luovuttaessaan lämpöään epälaajenevat.

    Galaksien välinen avaruus siis lämpö-epäsupistuu, koska sinne tulee koko ajan kauempaa ja kauempaa epäpimeyttä, jolloin samalla aluella on koko ajan enemmän ja enemmän fotoneja, jotka lämpö-epäsupistavat vähemmän kuumaa ja vähemmän harvaa avaruutta.

    :) ;) :)

    Äänestä

  • Jukteri kirjoitti:

    Painovoiman ollessa selittämätön asia ja jopa hiukkasten sisäisen rakenteen ollessa selittämätön asia, totean, että fotonitkin ovat sisäisesti kuumia ja vähän tiheitä. Kun fotoni pysähtyy, se luovuttaa lämpönsä ja häviää, jolloin sillä ei ole "lepomassaa".

    :) ;) :)

    Painovoiman ollessa ei-selitetty asia ja jopa hiukkasten ei-ulkoisen rakenteen ollessa epäselitetty asia, totean, että fotonitkin ovat ei-ulkoisesti vähemmän kylmiä ja paljon epätiheitä. Kun fotoni pysähtyy, se luovuttaa lämpönsä ja häviää, jolloin sillä ei ole "lepomassaa".

    :) ;) :)

    Äänestä

  • Greene kirjoitti:

    >Onko niin että astroidin ohittaessa suurta
    >massaa sen nopeus hidastuu ja myöhemmin kaukana
    >taas kiihtyy?

    Ei, vaan asteroidin ohittaessa suurta massaa sen nopeus kiihtyy, ja suuren massan nopeus hidastuu (mutta varsin vähän, kun massa on iso). Sama periaate jolla luotaimia "viskotaan" kauemmas aurinkokunnassa polttoainetta säästäen. Jos asteroidiin tai satelliittiin ei vaikuta mikään voima (esim. painovoima), sen nopeus pysyy vakiona - ei siis kiihdy.

    Punasiirtymällä tarkoitetaan kaukaisista kohteista havaitun valon lähtöhetkeä matalampaa taajuutta, joka johtuu säteilevän kohteen loittonemisesta. Loittonemisen ei tarvi olla kiihtyvää. Ilmiö on vastaava kuin doppler-ilmiö, mutta punasiirtymä-nimityksellä tarkoitetaan nimenomaan sellaista siirtymää, joka aiheutuu avaruuden laajenemisesta, ei galaksien liikkumisesta pysyvässä ja muuttumattomassa maailmankaikkeudessa.

    On havaittu että mitä kaukaisempi kohde on sitä suurempi siirtymä on.
    Kysymykeni oli hiukan väärä, tarkoitin massasta loittonevaa kappaletta, eli kun se pääsee irti painovoimakentästä niin mitä sen nopeudelle tapahtuu/ne tähdet jotka "karkaavat" avaruuteen kiihtyvällä nopeudella(niinkuin alussa olevasta voisi päätellä).
    En kyllä keksi mistä ne saisivat lisää energiaa lisätäkseen nopeuttaan.

    Äänestä

  • hhh kirjoitti:

    On havaittu että mitä kaukaisempi kohde on sitä suurempi siirtymä on.
    Kysymykeni oli hiukan väärä, tarkoitin massasta loittonevaa kappaletta, eli kun se pääsee irti painovoimakentästä niin mitä sen nopeudelle tapahtuu/ne tähdet jotka "karkaavat" avaruuteen kiihtyvällä nopeudella(niinkuin alussa olevasta voisi päätellä).
    En kyllä keksi mistä ne saisivat lisää energiaa lisätäkseen nopeuttaan.

    Maailmankaikkeuden kiihtyvää laajenemista luultavasti aiheuttaa toistaiseksi yksityiskohdiltaan tuntematon pimeä energia, joka suurilla etäisyyksillä näyttäisi toimivan poistovoimana. Siitä ei tiedetä paljonkaan muuta kuin että se on gravitaatiota heikompi (esimerkiksi galaksin sisäisillä etäisyyksillä gravitaatio pitää galaksin kasassa), ja se muodostaa koko maailmankaikkeuden massa/energiasaldosta hulppeat 70 prosenttia...

    Äänestä

  • Greene kirjoitti:

    Maailmankaikkeuden kiihtyvää laajenemista luultavasti aiheuttaa toistaiseksi yksityiskohdiltaan tuntematon pimeä energia, joka suurilla etäisyyksillä näyttäisi toimivan poistovoimana. Siitä ei tiedetä paljonkaan muuta kuin että se on gravitaatiota heikompi (esimerkiksi galaksin sisäisillä etäisyyksillä gravitaatio pitää galaksin kasassa), ja se muodostaa koko maailmankaikkeuden massa/energiasaldosta hulppeat 70 prosenttia...

    Kyllähän ne fotonit nimenomaan on havaittavissa olevaa energiaa ja niitähän liikkuu koko ajan enemmän ja enemmän saman kokoisella alueella, jolloin kaikkeus lämpölaajenee sitä mukaa koko ajan enemmän ja enemmän.

    :) ;) :)

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


Pentti Peräkontti kirjoitti:

Fakta 1: Valonnopeutta ei voi ylittää.
Fakta 2: Valonnopeus on vakio havaitsijan liikkeestä huolimatta.
Määritelmä: Keskinopeus = kuljettu matka/siihen käytetty aika.

Rakennetaan raketti, jonka perämoottorin teho on ääretön. Avaruudessa raketin peräosa saavuttaa ensin valonnopeuden. Peräosan nopeus keulansuhteen on siis valonnopeus, joten päädytään tuohon jo aiemmin esiintulleeseen 0-tilavuusseikkaan, eli raketti katoaa.

Fotoni kulkeutuu matkallaan madonreikään ja oikaisee hieman. Valon keskinopeus ylittää valonnopeuden.

Miten mustan aukon valonnopeudella kulkeva gravitoni saa kiinni valonnopeutta viilettävän fotonin?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu