am@astronomija.co.yu

 

Pisma
 

 

 

Sadržaj AM

 

 

Pisma   Pisma   Pisma   Pisma   Pisma   Pisma   Pisma
 
20. jun 2003.
Ako posmatrano telo nestaje usled diletacije,
da li onda i posmatrač nestaje?

Ajnštajn za početnike
5. Maksimalna moguća brzina

#odgovor
 

Za gospodina Milosevića

Poštovani gospodine Miloseviću. Sa zanimanjem sam čitao Vaše tekstove i najlepše Vam se zahvaljujem na mogućnosti koju ste mi pružili da saznam nešto novo. Molim Vas dozvolite mi jedno pitanje u vezi sa Specijalnom Teorijom relativnosti sa kojom sam se susreo pre kratkog vremena. Vi kažete:

"Od svih predviđanja koja proizilaze iz STR, verovatno je najčudnije ono da postoji određena brzina preko koje se ništa ne može kretati. Koja je to brzina lako se može naslutiti iz jednačine (1), koja određuje skraćenje predmeta sa brzinom. Na osnovu te jednačine vidi se da predmet postaje sve kraći i kraći kako se brzina povećava. Ako brzina postaje sve veća i veća predmet će se sve više smanjivati, kada njegova brzina bude približna brzini svetlosti dužina će biti približna nuli, u onom trenutku kada brzina postane jednaka brzini svetlosti predmet će nestati."

Ja sam iz svega što sam do sada našao u vezi sa STR zaključio (moram da kažem da to nije puno) da ne postoji (ili je barem za nas neuhvatljivo) apsolutno kretanje, već da je svako kretanje relativno, t.j. u odnosu na neko telo. To znači, da se jedino može govoriti o povećanju ili smanjenju rastojanja između dva tela, a koje se telo zaista kreće to je otvoreno. (Ako se za neko telo kaže da je nepokretno, to onda samo znači da je za referencu kretanja uzeto neko treće telo u odnosu na koje se telo koje je deklarisano kao nepokretno ne kreće).

Znači, brzina "sama po sebi" ne utiče na stanje tela (promene se ne dešavaju u sistemu samom) već se promene na jednom sistemu samo uočavaju iz drugog sistema. I što je najvažnije, te promene se očituju u oba sistema podjednako.

Znači, ukoliko nam predmet koji se udaljava od nas velikom brzinom izgleda sve manji (diletacija dužine), a njegovo vreme zbog kašnjenja informacija koje o njemu primamo sve duže, isto takvo opažanje se dešava i kod njega. I mi smo njemu sve kraći i ne starimo tako brzo kao i on. Kažem, ja sam to tako razumeo, ali pošto je sve to za mene novo, moguće je da nisam lepo razumeo, pa Vas molim da me ispravite ukoliko grešim. Ukoliko je to tako, onda ne vidim razlog da predmet koji se udaljava brzinom svetlosti od nas - nestane jer bi u tom slučaju i mi nestali "ni krivi ni dužni". Mislim da se tu samo radi o našem "doživljavanju", ili opažanju predmeta koji se udaljava, a ne o stvarnim fizičkim promenama, tako da mi je neprihvatljivo objašnjenje o maksimalnoj brzini. Najlepše Vas molim da me ispravite ukoliko nešto nisam lepo razumeo, bilo u STR bilo u Vašem radu.

Zelim Vam puno uspeha i zadovoljstva u Vašem budućem radu i srdačno Vas pozdravljam

Zeljko Tetković

Odgovor
Prvo bih zeleo da se izvinim zbog toga sto ste na ovaj odgovor cekali ovoliko dugo i verovatno ste izgubili i poslednju nadu da ce odgovor stici. Zakljucak do koga ste dosli u vezi specijalne teorije relativnosti (STR) je samo delimicno tacan. STR kaze da apsolutno kretanje i mirovanje ne postoje, i da bi se odredilo da li se nesto krece ili miruje mora se posmatrati u odnosu na neki prethodno izabrani sistem reference. Mali problem nastaje oko recenice koju ste napisali "brzina sama po sebi ne utice na stanje tela" - ono sto se u STR uzima u razmatranje nije bilo koja brzina vec relativna brzina jednog sistema u odnosu na drugi (tj. Sistema gde se nalazi posmatrac i sistema u koji je vezan za posmatrani objekat). Posto je svako kretanje i mirovanje relativno, slobodno mozemo da pretpostavimo da sistem koji je vezan za posmatraca miruje a da se onaj drugi, koji je vezan za posmatrani objekat krece nekom relativnom brzinom u odnosu na posmatraca (pogledajte u tekstu deo o postulatima STR). Dobar je i vas zakljucak o posmatracima - svaki od posmatraca koji se relativno jedan u odosu na drugog krecu nekom brzinom (bliskom brzini svetlosti) vidi da se onaj drugi "skratio", i da kod onog drugog vreme protice sporije ali to nije samo neka slika koju daju matematicke formule nego realna situacija. Izvedeno je mnogo eksperimenata sa elementarnim cesticama (najpoznatji su oni sa mi-mezonima) i u tim eksperimentima cestice koje imaju vrlo kratak zivotni vek prelaze daleko veca rastojanja za to vreme nego sto predvidja klasicna teorija, a to se desava iz jednog jedinog razloga - mi-mezon koji se krece velikom brzinom put ispred sebe vidi "skracen" upravo za onaj faktor koji predvidja STR.

Jedan od dobrih dokaza tacnosti STR je i energija koja je potrebmna za ubrzavanje neke elementarne cestice (npr. Protona) do brzina bliskim brzini svetlosti: proton koji se krece brzinom od 99% brzine svetlosti ima energiju od oko 7 GeV (postignuto 1955. godine u akceleratoru u Berkliju), da bi taj proton dostigao 99.95% brzine svetlosti potrebno je 30 GeV (postignuto 1960. g. u Brukhejvenu), a na 99.999% brzine svetlosti proton ima energiju oko 200 GeV (postignuto 1972. g. u Fermilabu). Upravo ova ogroma razlika u energiji protona, tj u energiji potrebnoj da proton dostigne tu brzinu, ukazuje na povecanje mase cestice zbog porasta brzine (rezultati koje daje STR su identicni ovome, a ono sto daje klasicna teorija je daleko od navedenih vrednosti). Naravno, na kraju treba pomenuti i to da se STR odnosi samo na inercijalne sisteme reference (tj. one sisteme reference koji miruju ili se krecu racnomerno pravolinijski, bez ubrzanja). Nadam se da je ovaj odgovor, i ako prilicno zakasneo, bar malo pomogao. Ako ima drugih pitanja pisite, ovog puta odgovor ce sigurno stici mnogo brze.

Milan

vrh