Miten aika-avaruuden kaarevuus tiputtaa esineet maahan?

Jos sinulla on kivi kädessä ja pudotat sen, se putoaminen johtuu aika-avaruuden kaarevuudesta, ja kivi ei oikeastaan edes putoa, vaan se on paikoillaan painottomassa tilassa, ja vain näyttää vain putoavan, johtuen aika-avaruuden kaarevuudesta.

Mutta mitä ajalla tarkoitetaan suhteellisuusteoriassa? Oletettavasti se tarkoittaa että atomit lähempänä maata liikkuu hitaammin, koska lähempänä maata, aika on enemmän kaareutunut. Mutta kysymys on että miksi se saisi kiven tippumaan maahan, jos se on painottomassa tilassa ja sen atomit liikkuu hieman hitaammin lähempänä maata?

27

171

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Missä kivi olisi painottomassa tilassa? Ei ainakaan minkään massan läheisyydessä.
      Atomien liikkeiden muutos maan gravitaatiossa tuskin on havaittavissa.

      • Jos tiputat esineen maahan, esimerkiksi kiven, se on suhteellisuusteorian mukaan painoton kun se tippuu, koska mikään voima ei vaikuta siihen. Aika-avaruuden kaarevuus on näennäisvoima.


      • Anonyymi
        Trexnonar kirjoitti:

        Jos tiputat esineen maahan, esimerkiksi kiven, se on suhteellisuusteorian mukaan painoton kun se tippuu, koska mikään voima ei vaikuta siihen. Aika-avaruuden kaarevuus on näennäisvoima.

        Ei painoton ulkoa katsoen. Saman verran se painaa tippui kivi tai ei, jos unohdetaan energian ja massan yhteys.


      • Anonyymi
        Trexnonar kirjoitti:

        Jos tiputat esineen maahan, esimerkiksi kiven, se on suhteellisuusteorian mukaan painoton kun se tippuu, koska mikään voima ei vaikuta siihen. Aika-avaruuden kaarevuus on näennäisvoima.

        Ei siihen suhteellisuusteoriaa tarvita. Vapaassa putoamisessa kappale on painoton.
        Kappale ei todellakaan ole paikallaan painottomassa tilassa, vaan painottomuus johtuu juurikin vapaasta putoamisesta, jolloin kappale kiihtyy maan vetovoiman kiihtyvyydellä.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ei siihen suhteellisuusteoriaa tarvita. Vapaassa putoamisessa kappale on painoton.
        Kappale ei todellakaan ole paikallaan painottomassa tilassa, vaan painottomuus johtuu juurikin vapaasta putoamisesta, jolloin kappale kiihtyy maan vetovoiman kiihtyvyydellä.

        Itse kivi ei voi tietää onko se vapaassa pudotuksessa vai työntääkö jokin voi sitä alaspäin 9,81m/s^2. Massa sillä säilyy aina ja ikuisesti ja paino newtoneina riippuu kiihtyvyydestä.
        Ensimmäinen on olennainen osa suhteellisuusteoriaa ja toinen Newtonin mekaniikkaa.


      • Anonyymi kirjoitti:

        Ei siihen suhteellisuusteoriaa tarvita. Vapaassa putoamisessa kappale on painoton.
        Kappale ei todellakaan ole paikallaan painottomassa tilassa, vaan painottomuus johtuu juurikin vapaasta putoamisesta, jolloin kappale kiihtyy maan vetovoiman kiihtyvyydellä.

        Brian Cox on fyysikko, ja hänen mukaan jos pudotat esineen, se ei tipu, vaan se on paikoillaan.

        Voit kuulla sen hänen omilla sanoillaan tässä videossa kohdassa 4 minuutin kohdassa: https://www.youtube.com/watch?v=E43-CfukEgs

        Luulisi että hän varmaan tietää miten tuo asia toimii. Joten miksi esineet näyttää tippuvan jos ne on oikeastaan paikoillaan kun pudotat ne?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Itse kivi ei voi tietää onko se vapaassa pudotuksessa vai työntääkö jokin voi sitä alaspäin 9,81m/s^2. Massa sillä säilyy aina ja ikuisesti ja paino newtoneina riippuu kiihtyvyydestä.
        Ensimmäinen on olennainen osa suhteellisuusteoriaa ja toinen Newtonin mekaniikkaa.

        Pitääkö tuo ^2 eksaktisti paikkansa. Jos niin luoja käyttää 10 lukujärjestelmää.


      • Anonyymi
        Trexnonar kirjoitti:

        Brian Cox on fyysikko, ja hänen mukaan jos pudotat esineen, se ei tipu, vaan se on paikoillaan.

        Voit kuulla sen hänen omilla sanoillaan tässä videossa kohdassa 4 minuutin kohdassa: https://www.youtube.com/watch?v=E43-CfukEgs

        Luulisi että hän varmaan tietää miten tuo asia toimii. Joten miksi esineet näyttää tippuvan jos ne on oikeastaan paikoillaan kun pudotat ne?

        Kivi on paikallaan vapaassa pudotuksessa, Sensijaan kiven pudottaja on kiihtyvässä liikkeessä ylöspäin 10 m/s^2.
        Jupiterissa tuo kiihtyvyys on n. 2,5-kertainen, joten Jupiterin kivenpudottajat katoavat aivan pian jonnekin kauas avaruuteen tai ainakin tapahtumahorisontin tuolle puolen.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Pitääkö tuo ^2 eksaktisti paikkansa. Jos niin luoja käyttää 10 lukujärjestelmää.

        Se on "sekuntia toiseen" eli aika kertaa aika.

        Aika voi olla laskuissa missätahansa lukujärjestelmässä, kunhan kaikki muutkin laskutoimituksen numeeriset arvot ilmaistaan samassa lukujärjestelmässä.

        Lukujärjestelmällä ei ole merkitystä. Täytyy vaan osata laskea lukujärjestelmän numeroilla.

        Esimerkki: Tietokoneet ovat binääri- laitteita, eli 2-kantaisia, jotka voivat suorittaa laskutoimituksia sen lisäksi myös 8- kantaisesti tai 16- kantaisesti (binäärilaskennassa tehokkaasti esim. yksinkertaiset siirtymät vasemmalle tai oikealle), ja tuovat tuloksen tämän ajan ihmiselle tutuimpaan 10-kantaan.


    • Anonyymi

      Tuo on Coxin vähän omalaatuinen tulkinta suhteellisuusteoriasta ja siitä miten jokainen tarkkailija voidaan (ja usein myös pitää) tulkita tarkkailijan omasta näkökulmasta.

      Tässä ikään kuin Maa työntäisi meitä ylös ja paikallaan oleva pallo vain kohtaisi meidät matkalla. Minusta tuo on vain matemaattinen harha eikä vastaa todellisuutta eikä suhteellisuusteoriaakaan.

      • Millä tavalla tuo tulkinta ei vastaa suhteellisuusteoriaa? Aika monesti olen ainakin kuullut että "maa työntää meitä ylöspäin", kun puhutaan suhteellisuusteoriasta, joten ei se ole pelkästään Coxin tulkinta.

        Itse olen jo pitkään ollut sitä mieltä että Einsteinin suhteellisuusteoriaa ei kannattaisi sekoittaa todellisuuden kanssa, vaikka se tekeekin hyödyllisiä ennustuksia todellisuudesta. Tuskin aika-avaruus mitenkään kaareutuu todellisuudessa.

        Tein tämän ketjun jos joku voisi selittää miten se aika-avaruus oikeasti pudottaa esineitä maahan, mutta kukaan ei ole osannut vastata siihen, joten oletan että aika-avaruus ei oikeasti kaareudu, vaan kyseessä on hyödyllinen mielikuvituksen ja matematiikan yhdistelmä.


      • Anonyymi
        Trexnonar kirjoitti:

        Millä tavalla tuo tulkinta ei vastaa suhteellisuusteoriaa? Aika monesti olen ainakin kuullut että "maa työntää meitä ylöspäin", kun puhutaan suhteellisuusteoriasta, joten ei se ole pelkästään Coxin tulkinta.

        Itse olen jo pitkään ollut sitä mieltä että Einsteinin suhteellisuusteoriaa ei kannattaisi sekoittaa todellisuuden kanssa, vaikka se tekeekin hyödyllisiä ennustuksia todellisuudesta. Tuskin aika-avaruus mitenkään kaareutuu todellisuudessa.

        Tein tämän ketjun jos joku voisi selittää miten se aika-avaruus oikeasti pudottaa esineitä maahan, mutta kukaan ei ole osannut vastata siihen, joten oletan että aika-avaruus ei oikeasti kaareudu, vaan kyseessä on hyödyllinen mielikuvituksen ja matematiikan yhdistelmä.

        Olet tavallistakin typerämpi. Ensinnäkin tämä on suomi24 eikä fyysikkojen maailmankonferenssi. Toiseksi avaruuden todellisessa luonteessa on vielä kysymysmerkkejä. Kolmanneksi suhteellisuusteoria on raaimmin testattu teoria kaikista teorioista. Sen ennustukset ovat tarkkoja ja mittaukset ja kokeet ovat kerta toisensa jälkeen vahvistaneet teorian. Sinun ideologinen vastustus on vain sontaa ja typeryyttä.


      • Anonyymi kirjoitti:

        Olet tavallistakin typerämpi. Ensinnäkin tämä on suomi24 eikä fyysikkojen maailmankonferenssi. Toiseksi avaruuden todellisessa luonteessa on vielä kysymysmerkkejä. Kolmanneksi suhteellisuusteoria on raaimmin testattu teoria kaikista teorioista. Sen ennustukset ovat tarkkoja ja mittaukset ja kokeet ovat kerta toisensa jälkeen vahvistaneet teorian. Sinun ideologinen vastustus on vain sontaa ja typeryyttä.

        Et ymmärtänyt viestiäni. Itsehän sanoin juuri että suhteellisuusteoria tekee hyödyllisiä ennustuksia, joten kyllä se teoria tietysti matemaattisesti on oikein, mutta ei se tarkoita että aika-avaruus kaareutuu. Ikävä kyllä monet ihmiset ei osaa erottaa matematiikkaa ja teoriaa todellisuudesta. Kokeet on todistanut vain että suhteellisuusteoria on oikein matemaattisella tasolla, mutta ei se todista että "aika-avaruus" oikeasti kaareutuisi.


      • Anonyymi
        Trexnonar kirjoitti:

        Et ymmärtänyt viestiäni. Itsehän sanoin juuri että suhteellisuusteoria tekee hyödyllisiä ennustuksia, joten kyllä se teoria tietysti matemaattisesti on oikein, mutta ei se tarkoita että aika-avaruus kaareutuu. Ikävä kyllä monet ihmiset ei osaa erottaa matematiikkaa ja teoriaa todellisuudesta. Kokeet on todistanut vain että suhteellisuusteoria on oikein matemaattisella tasolla, mutta ei se todista että "aika-avaruus" oikeasti kaareutuisi.

        Jos etsit ehdotonta vastausta tuohon suomi24 on maailman mittakaavassa se paras paikka siihen. Sinun omat mieltymykset eivät myöskään todista ettei avaruus kaareutuisi.


    • Anonyymi

      "Miten aika-avaruuden kaarevuus tiputtaa esineet maahan?" Ei mitenkään.

      • Anonyymi

        Anna kissalle nimeksi "Aika-avaruuden kaarevuus" niin saatat huomata jotain fysikaalisesti perustavanlaatuista.


      • Anonyymi

        Muistanet Newtonin mekaniikasta sen 1. lain: Kappale, johon ei vaikuta mitään voimaa, pysyy tasaisessa suoraviivaisessa liikkeessä. Newtonin maailma on euklidinen ja 3-ulotteinen ja siellä tuo suora viiva eli geodeettinen viiva on nimenomaan tuo geometrinen suora.

        Einsteinin mukaan käy myös niin, että kappale, johon ei vaikuta mitään voimaa, kulkee suoraan .
        E:n maailma on kuitenkin 4-ulotteinen ja epäeuklidinen. Siellä vallitsee Lorentzin geometria ja tässä geometriassa mahdollisimman suorat viivat eli nuo geodeettiset viivat ovat toisenlaisia.

        Jos kappaleeseen vaikuttaa voima niin tuo kappale saadaan poikkeamaan geodeettiselta radalta. Näin käy esim. kun kiveä pidetään kädellä kiinni. Jos kivestä päästetään irti se ryhtyy seuraamaan geodeettista viivaa jota olisi muuten kulkenut ellei siihen olisi vaikuttanut tuo käden voima.


    • Anonyymi

      Niin. Aika-avaruus kertoo massalle miten sen pitää liikkua, massa kertoo aika-avaruudelle miten sen pitää kaareutua.

      Kivi liikkuu (kiihtyvä liike) suhteessa muihiin massallisiin kappaleisiin siis siten, kun aika-avaruus sillä kohdalla on kaareutunut paikallisten muiden massojen ja sen oman massan toimesta.

      Painovoimana tunnettu voima on heikoin perusvoimista.

      Miksi heikko? Maan massa on noin 6 x 10^24 kg. Eli kuutosen jälkeen 24 nollaa. Miljoona on iso luku, mutta siinä on vain 6 nollaa, joten siihen verrattuna Maan massa on oikeasti suuri.

      Kuitenkin se aiheuttaa pinnalle "putoamiskiihtyvyyden", joka on vain noin 10m/s^2. Se on aika vähän, jos vertaa vaikka moottorupyörään, joka kiihdyttää pysähdyksistä 100km/h vauhtiin 5 sek aikana, kun ottaa huomioon kuinka suuen massan putoamiskiihtyvyys vaatii. Moottoripyörän kiihtyvyys oli luokkaa 6 m/s^2 ja polttoaineen kulutuksen voi mitata grammoissa.

      Toki kivikin (ajatellaan vaikka pienehkö kivi noin 1kg) kaareuttaa avaruutta ympärillään, mutta sen massan vaikutus on niin pieni, että sitä on vaikea havaita lyhyessä ajassa. Esimerkiksi (ideaaliymärisö, ei muita voimia tai vastuksia) 2 kpl 1kg painoisia kiviä jotka ovat 1 metrin päässä toisistaan, niiden välille muodostuu vetovoima, jonka suuruus on noin 0.000 000 000 070 Newtonia.

      Laskemiseen tarvitaan painovoimavakio, jonka oletetaan olevan kaikkialla samansuuruinen.

      Tuosta yllä lasketusta voimasta voi sitten vaikka laskea edelleen kuinka kauan aikaa tulee menemään, että mainitut 2 kiveä törmäävät, ja vaikkapa myös mikä on niiden loppunopeus.

      Tuo lienee myös kohtalainen esimerkki ymmärtämään miksi painovoiman tutkiminen on hieman haastavaa myöskin. Tutkimusta on pakko tehdä paikallisesti suhteellisen pienillä massoilla, ja häiriöttömän ympäristön löytäminen tai "luominen" on myös haaste, kun ottaa huomioon painovoiman luonteen. Tai painovoima-aaltojen tutkiminen myös, jotka ovat häiröitä muuten oletettavasti suhteellisen stabiilissa painovoimakentässä.

      • "Aika-avaruus kertoo massalle miten sen pitää liikkua, massa kertoo aika-avaruudelle miten sen pitää kaareutua."

        Kuulostaa kehäpäätelmältä.


      • Anonyymi
        Trexnonar kirjoitti:

        "Aika-avaruus kertoo massalle miten sen pitää liikkua, massa kertoo aika-avaruudelle miten sen pitää kaareutua."

        Kuulostaa kehäpäätelmältä.

        Uutta opiskeltavaa, geodeettinen viiva. Tuon kun selvität, niin hyvä on.
        Lisävihjeenä, valo kulkee geodeettista viiva pitkin, siksi se kaareutuu
        auringon kohdalla, kun auringon massa kaareuttaa aika-avaruutta.


      • Anonyymi
        Trexnonar kirjoitti:

        "Aika-avaruus kertoo massalle miten sen pitää liikkua, massa kertoo aika-avaruudelle miten sen pitää kaareutua."

        Kuulostaa kehäpäätelmältä.

        Kyse on prosessin takaisinsyötöstä.


    • Anonyymi

      Newtonin gravitaatiolain mukaan massalliset kappaleet vetävät tosiaan puoleensa, siis myös kivi maapalloa, joka kappaleiden ollessa vapaana putoaa kohti kiveä.
      Suurimassaisen maapallon kiihtyvyys on kuitenkin pieni kiveen verrattuna.
      Mutta kun tarkastellaan ilmiöitä teoriatasolla, kaikki massat ovat samojen lakien alaisia.
      Aika-avaruuden kaarevuus siis saa massat liikkumaan toisiaan kohti gravitaatiolain kuvaamalla tavalla.
      Jäiköhän kuitenkin vielä auki kysysmys että miksi näin tapahtuu?

      • Anonyymi

        Sama kysymys jää kaikesta. Miksi Newtonin fysiikassa maa ja kuu vetävät toisiaan puoleensa? Miksi F = m a ? Miksi sähkövaraus vaikuttaa toiseen varaukseen tietyllä tavalla? Jne...

        Ei näitä pysty ratkomaan. Fysiikka kuvaa sitä, miten asiat tapahtuvat.Itse Newtonkin totesi aikoinaan, ettei ryhdy spekuloimaan siitä, miten gravitaatio voi tyhjän avaruuden läpi vaikuttaa välittömäst i kaukaisiinkin kohteisiin.

        Helpompi on vastata sellaisiin kysymyksiin kuin miksi voi maksaa Kuopion torilla juuri sen mitä se maksaa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Sama kysymys jää kaikesta. Miksi Newtonin fysiikassa maa ja kuu vetävät toisiaan puoleensa? Miksi F = m a ? Miksi sähkövaraus vaikuttaa toiseen varaukseen tietyllä tavalla? Jne...

        Ei näitä pysty ratkomaan. Fysiikka kuvaa sitä, miten asiat tapahtuvat.Itse Newtonkin totesi aikoinaan, ettei ryhdy spekuloimaan siitä, miten gravitaatio voi tyhjän avaruuden läpi vaikuttaa välittömäst i kaukaisiinkin kohteisiin.

        Helpompi on vastata sellaisiin kysymyksiin kuin miksi voi maksaa Kuopion torilla juuri sen mitä se maksaa.

        Fatalismi ei ole hyödyllinen piirre. Asiat voidaan ratkaista ja joka vuosi tiedetään enemmän.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Fatalismi ei ole hyödyllinen piirre. Asiat voidaan ratkaista ja joka vuosi tiedetään enemmän.

        "Perimmäisiä" vastauksia tuskin on vaikkei fatalisti tarvitse olla niin ajatellakseen. Aina tietysti kannattaa etsiä entistä "syvempiä" selityksiä asioille.

        Mutta. otetaan vaikkapa aineen koostumus. Aine koostuu atomeista, atomit ytimestä ja elektroniverhosta, ytimet protoneista, neutroneista jne., nämä taas kvarkeista jne.
        Entä tämän jälkeen? Jatkuuko selitysloputtomiin? Tällöinhän ei "perimmäistä" vastausta ole. Jos ei jatku, päädytään lopulta johonkin, joka ei enää "koostu" mistään muusta. Sillä ei sitten enää ole sen kummempaa selitystä. Onko elektronilla joku "syvempi" selitys?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        "Perimmäisiä" vastauksia tuskin on vaikkei fatalisti tarvitse olla niin ajatellakseen. Aina tietysti kannattaa etsiä entistä "syvempiä" selityksiä asioille.

        Mutta. otetaan vaikkapa aineen koostumus. Aine koostuu atomeista, atomit ytimestä ja elektroniverhosta, ytimet protoneista, neutroneista jne., nämä taas kvarkeista jne.
        Entä tämän jälkeen? Jatkuuko selitysloputtomiin? Tällöinhän ei "perimmäistä" vastausta ole. Jos ei jatku, päädytään lopulta johonkin, joka ei enää "koostu" mistään muusta. Sillä ei sitten enää ole sen kummempaa selitystä. Onko elektronilla joku "syvempi" selitys?

        Fatalisti sanoo ettei kannata edes yrittää kun ei onnistu kumminkaan. Lopputulosta on ihan turha veivata etukäteen ainakaan luovutusmentaliteetilla.


    Ketjusta on poistettu 3 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Uskalla lähestyä minua

      Mitä siinä menetät? Vai tyydytkö kirjoittelemaan täällä? Minä olen jo tehnyt aloitteen. Paitsi jos sinua ei kiinnosta. S
      Ikävä
      60
      7454
    2. Päätin että suostun keskustelemaan

      Jos sellainen tilanne tulee.
      Ikävä
      129
      4190
    3. Oulaskankaan päätöksistä

      https://www.facebook.com/share/v/1BSCFTMTyX/ Nyt tuli kova päätös, arvostan tätä Kuoppamäen suoraselkäisyyttä.
      Oulainen
      29
      3542
    4. EMMINÄ JAKSA OOTTAA KOLMEA VIIKKOA!

      Kyllä se aiemmin parantuu😘
      Ikävä
      21
      2908
    5. Tiedoksi että

      En aijo laittaa viestiä enkä soittaa enkä edes harkitse asiaa.
      Ikävä
      27
      2503
    6. On niin ikävä sua

      Ikävöin hymyäsi, näkemistäsi, sitä millainen olet.
      Ikävä
      23
      2452
    7. Oikeasti tekisi

      Mieli hypätä sun kaulaan eikä kävellä ohi
      Ikävä
      25
      2050
    8. Vielä me saadaan toisemme

      Uskotko kulta siihen?
      Ikävä
      47
      2040
    9. Mitä toivot Suomi24:ltä? Osallistu sivuston kehitykseen!

      Moikka keskustelijat! Terveisiä Suomi24:n kehitystiimiltä. Vuosi lähenee loppuaan, mutta ennen kuin rauhoitumme joulun
      Suomi24 Blogi ★
      373
      2022
    10. Miten menee?

      Tykkäätkö minusta nyt vähemmän kun näit minut?
      Tunteet
      32
      1958
    Aihe