View Single Post
Etter å ha tenkt litt på saken, så er det i mine øyne heller ikke noe problem at lyset ikke går raskere. Jeg har ikke regnet på dette, så de som er interessert i å gjøre det, er velkomne til å bekrefte/avkrefte dette. Men her er ihvertfall min teori.

Lyset som passerer en sterk gravitasjonskraft vil få en akselerasjon. En akselerasjon i fysikken er ikke nødvendigvis å øke farten (Slik man er vandt med i bil). Jorden har f.eks. konstant en akselerasjon (Nesten, siden den ikke har perfekt sirkulær bane) når den går i bane rundt sola. Den har konstant fart (Igjen, sett bort ifra en elliptisk bane), men hastigheten endres. (Hastighet er retningsbestemt fart). Akselerasjon endrer altså hastigheten uten at farten blir påvirket. (Ja, jeg skrev det tungvindt for at dere skal se forskjellen på hastighet vs. fart ) Det blir det samme som når vi roterer en bøtte i en snor. Den har hele veien en akselerasjon, men farten er lik. Dette kan regnes ut med vektor regning, Den deriverte av possisjonsvektoren er fart/retningsvektor, den deriverte av fart/retningsvektor er akslerasjonsvektoren).

Så tilbake til hvorfor tiden _kanskje_ går tregere. Jeg hadde begynt å tegne og skrive en forklaring hvorfor det blir sånn før jeg oppdaget svaret til dadyd. Siden jeg var så godt i gang så poster jeg det allikevel. Sikkert interessant for spesielt interesserte:

Si at vi har en klokke som måler en tidsintervall. Den fungerer som den øverste av tegningene. Man har en sender som sender en laserpuls, på en gitt avstand er det ett speil som speiler lyset til en mottager. Vi kan for enkelhetskyld si at den er kallibrert på jorden, men det spiller ingen rolle i tankeeksperimentet. Lyshastigheten er konstant, og farten rundt jorden er konstant (30km/s rundt solen?) Uansett relativt tregt i forhold til C. Da kan vi si at avstanden blir 2x avstanden fra sensor til speil.

På tegningen nedenfor kan vi si at vi nærmer oss C. Da ser vi to sendere og mottagere. Det er ikke to separate, men det er den samme, bare at den har en relativ forflytning. Fra jordens referanse har senderen og mottageren forflyttet seg vesentlig langt i løpet av et gitt tidsintervall siden flyet flyr veldig fort. For piloten så er måleren på nøyaktig samme sted i flyet, med andre ord står den stille i hans referanse. Altså fra jordens referanse så har mottageren flyttet seg, og lyset må gå en lenger avstand i løpet av samme tidsintervall (Nedeste bilde). For piloten derimot, vil avstanden fra senderen og mottageren være konstant. Lyset tar korteste vei, rett opp og rett ned (Igjen, fra pilotens referanse).

Hvis vi kjører buss og kaster en ball rett opp, vil den også falle rett ned. (Ref newtons første lov). Hvis det IKKE hadde vært slik, ville aldri en laseravstandmåler fungert. Da ville den målt forskjellige avstand avhengig av årstid. Da ville man også målt en kalibrert avstand på 100 meter forskjellig om vi målte nord, sør, øst eller vest. Det gjør den jo ikke. For jordens perspektiv, eller alle andre som ikke er i flyet, må lyset altså gå lenger. Lyset går mer og mer vannrett jo nærmere og nærmere C man kommer). Her er altså en konstant avstand som vi ikke kan gjøre noe med, og vi har lyshastigheten som også er konstant. For pilotens referanse så er avstanden også konstant, men mye kortere. Selvfølgelig er også lyshastigheten konstant.

Dette går ikke opp. Noe må gi etter. Fra jordens referanse må lyset gå en lenger avstand på samme tid, enn i flyet. Det som gir etter, er tiden. Piloten vil ikke merke noe av dette, for han vil det oppleves som om det tar akkuratt samme tid for lyset å gå opp og ned (For det gjør det i hans referanse). Men for vår referanse, så vil lyset bevege seg lengre. Man har konstant fart, men lengre avstand. Det gir ett lengre intervall mellom pulsene (Vei/fart/tid). Da ser vi lett at tiden på jorden går raskere relativt til tiden i flyet. (Implisitt tiden for piloten må gå tregere relativt til jorden). Hvis vi hadde hatt en lampe som blinket hver gang mottageren fikk en puls, ville det på jorden gått lengre og lengre tid mellom hvert blink ettersom farten økte. For piloten ville blinkene kommet helt regelmessig.

Bilde

(Om jeg ikke husker feil, er eksempelet er hentet fra "The teaching company - Particle Physics for Non-Physicists". Anbefales for spesielt interesserte)
Sist endret av Dinithion; 7. juni 2008 kl. 05:15.