الفلك

هل السرعة المطلقة موجودة؟

هل السرعة المطلقة موجودة؟

يبدو أن الجميع متفقون حول عدم وجود "سرعة مطلقة" بسبب حقيقة أن كل شيء نسبي. ومع ذلك ، هذا يتركني في حيرة من أمري. يبدو أن هذا غير متصل بمفهوم أن سرعة الضوء هي في الواقع ثابتة لا تتغير. ولكن القول بأن كل سرعة تتعلق بشيء ما يعني في الأساس القول ، "السرعة غير موجودة ، ولكنها مرتبطة فقط بالمراقب". ومع ذلك ، فإن سرعة الضوء هي ثابت يمكن حسابه ولا يتغير أبدًا. كيف إذن يمكننا القول أنه لا يوجد شيء اسمه السرعة المطلقة؟

إذا قمت بإلقاء مصباح يدوي في الفضاء الذي تم تشغيله بسرعة 50 ميلاً في الساعة ، فهل تزيد سرعة الضوء المنبعث من المصباح بمقدار 50 ميلاً في الساعة في الاتجاه الذي رميته به؟ بالطبع لا. نحن نعلم هذا. ولكن إذا كانت هذه هي الحالة حقًا ، فكيف إذن لا توجد سرعة مطلقة يمكن حسابها عن طريق تحديد سرعة الضوء ذات الصلة بالجسم الذي نقيسه (نظرًا لأن سرعة الضوء ثابتة)؟

الرجاء المساعدة لأن هذا يزعجني.


كريس ، أنت في الواقع على وشك فهم كيفية عمل النسبية الخاصة. أنت قريب جدا. ما عليك سوى اتخاذ خطوة إضافية واحدة.

أن نقول أن كل السرعة مرتبطة بشيء ما يعني في الأساس القول ، "السرعة غير موجودة ، ولكنها مرتبطة فقط بالمراقب"

هذا صحيح. الفضاء المطلق ، كما في فيزياء نيوتن ، غير موجود. نفس الشيء بالنسبة للوقت المطلق. كلاهما مجرد علاقات بين الأشياء وبين الأحداث.

طالما أنك تتمسك بمفاهيم المكان المطلق والوقت المطلق ، فلا يمكن فهم النسبية. إذا تخلت عنهم ، فإن النسبية تبدو طبيعية في الواقع.


لاحظ أينشتاين ببساطة هذا:

أ) أظهرت جميع التجارب السابقة (مثل Michelson-Morley) أنه كلما قمت بقياس سرعة الضوء ، تحصل دائمًا على نفس النتيجة ، بغض النظر عن أي شيء.

ب) تشمل معادلات ماكسويل للمجالات الكهرومغناطيسية (مثل الضوء) سرعة الضوء ، وقيمة تلك السرعة مستقلة عن الإطار. مما يعني أنها تظهر دائمًا أن سرعة الضوء هي نفسها ، بغض النظر عن كيفية تحرك المراقب.

يقول كل من A و B نفس الشيء: سرعة الضوء هي نفسها دائمًا. لكن كيف يمكن أن يكون ذلك ، عندما يتحرك مراقبون مختلفون عبر الفضاء المطلق بسرعات مختلفة؟

الجواب - الفضاء المطلق ليس شيئًا. الفضاء هو مجرد خلفية لنوع خاص من العلاقة بين الكائنات ، يسمى "المسافة". الوقت هو مجرد خلفية لنوع خاص من العلاقة بين الأحداث ، يسمى "المدة". لكن لا المكان ولا الزمان أشياء منفصلة عن الأشياء والأحداث. فقط عندما تقوم بتجميع مجموعة كبيرة من العلاقات من نوع "المسافة" ، يبدو أن الفضاء يظهر.

الشيء المهم حقًا هو سرعة الضوء. إنه ثابت أساسي في الطبيعة ، مثل طاقة بلانك ، وما إلى ذلك. تم بناء هذا الكون بطريقة تجعل سرعة الضوء والثوابت الأخرى مثلها كما هي بغض النظر عن أي شيء.

لكن المكان والزمان مفاهيم مشتقة. إنها ليست حقائق بدائية مثل سرعة الضوء. لذا فهم يعتمدون على المراقب. بالنسبة لي ، تبدو حزمة العلاقات عن بعد التي نسميها "الفضاء" بطريقة معينة. بالنسبة لك ، تبدو الحزمة نفسها مختلفة بعض الشيء. هذا جيد ، لأن الفضاء ليس مطلقًا ؛ إنه مشتق من الكثير من الأشياء الأخرى.

عندما تلقي المصباح ، فإن سرعة الضوء منه هي نفسها للجميع. ولكن كيف يمكن أن يكون ذلك ، حيث أن المراقبين المختلفين يتحركون بطرق مختلفة؟ بسيط: فهم جميعًا يرون حزم علاقات المسافات بشكل مختلف ؛ هذه الاختلافات هي أن سرعة الضوء تظل دائمًا كما هي.


وهذه النسبية الخاصة باختصار.


هل السرعة المطلقة موجودة؟

نعم إنها كذلك.

يبدو أن الجميع متفقون حول عدم وجود "سرعة مطلقة" بسبب حقيقة أن كل شيء نسبي.

أنا "نسبي" ، لكنني لست في تلك الصفحة. بسبب CMBR. Google على الإطار المرجعي CMBR وتحقق من تباين ثنائي القطب CMBR. إنه ليس إطارًا مطلقًا بالمعنى الدقيق للكلمة. ولكن يمكنك استخدامه لقياس سرعتك عبر الكون. والكون مطلق كما يحصل.

ومع ذلك ، هذا يتركني في حيرة من أمري. يبدو أن هذا غير متصل بمفهوم أن سرعة الضوء هي في الواقع ثابتة لا تتغير.

أخشى أنه ليس كذلك. تحقق من هل سرعة الضوء في كل مكان هي نفسها؟ على موقع Physics FAQ:

"هل تتغير سرعة الضوء في الهواء أو الماء؟ نعم. يتباطأ الضوء في الوسائط الشفافة مثل الهواء والماء والزجاج."

"ترسل هذه الجيروسكوبات الضوء حول حلقة مغلقة ، وإذا دارت الحلقة ، فإن المراقب الذي يركب على الحلقة سيقيس الضوء للانتقال ببطء أكثر عندما يجتاز الحلقة في اتجاه واحد مما يحدث عندما يجتاز الحلقة في الاتجاه المعاكس."

"في هذا المقطع ، لا يتحدث أينشتاين عن إطار يسقط بحرية ، بل يتحدث عن إطار في حالة السكون بالنسبة لمصدر الجاذبية. في مثل هذا الإطار ، يمكن أن تختلف" سرعة "الضوء غير المحددة جيدًا عن ج ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تأثير الجاذبية (انحناء الزمكان) على الساعات والمساطر ".

الجواب لا. سرعة الضوء ليست هي نفسها في كل مكان. لكنك تقيس السرعة المحلية للضوء لتكون هي نفسها لأنك تحدد الثواني لدينا وعداداتك باستخدام الضوء. لذلك عندما تستخدمها لقياس سرعة ذلك الضوء ، تحصل دائمًا على نفس الإجابة. انظر التعليقات على "ملاحظة حول السرعات المتفاوتة لنظريات الضوء" بقلم جواو ماجويجو وجون موفات.

ولكن القول بأن كل سرعة تتعلق بشيء ما يعني في الأساس القول ، "السرعة غير موجودة ، ولكنها مرتبطة فقط بالمراقب".

السرعة موجودة. قد يكون نسبيًا لشيء آخر ، حتى لو كان هذا الشيء هو الكون. ولكن على الرغم من أنه نسبي فقط ، فلا داعي للقول إنه غير موجود. الرصاصة هي مجرد كتلة غير ضارة من الرصاص يمكن أن تزنها في يدك. لكن رصاصة مسرعة ستقتلك ميتا. فكر في كيفية توافق ذلك "السرعة غير موجودة ، ولكنها مرتبطة فقط بالمراقب".

ومع ذلك ، فإن سرعة الضوء هي ثابت يمكن حسابه ولا يتغير أبدًا. كيف إذن يمكننا القول أنه لا يوجد شيء اسمه السرعة المطلقة؟

لا نستطيع. يمكننا القول أنه لا يوجد شيء مثل الإطار المرجعي المطلق ، بحيث أنك لن تجد أن نتائجك التجريبية في صندوقك المختوم تتأثر بسرعة هذا الصندوق. لكن كما قلت ، الكون مطلق كما هو ، ويمكنك قياس سرعتك بالنسبة للكون.

إذا قمت بإلقاء مصباح يدوي في الفضاء الذي تم تشغيله بسرعة 50 ميلاً في الساعة ، فهل تزيد سرعة الضوء المنبعث من المصباح بمقدار 50 ميلاً في الساعة في الاتجاه الذي رميته به؟ بالطبع لا. نحن نعلم هذا.

صيح. لأن الضوء له طبيعة موجة E = hf. تعتمد سرعة الموجة على الوسيط الذي تمر عبره وليس على سرعة المرسل.

ولكن إذا كانت هذه هي الحالة حقًا ، فكيف إذن لا توجد سرعة مطلقة يمكن حسابها عن طريق تحديد سرعة الضوء ذات الصلة بالجسم الذي نقيسه (نظرًا لأن سرعة الضوء ثابتة)؟ الرجاء المساعدة لأن هذا يزعجني.

إنه أبسط مما تعتقد. انظر إلى تعريف الثانية وتعريف العداد:

تعريف SI للثانية هو مدة 9192 631770 فترات من الإشعاع ...

المتر هو طول المسار الذي يسلكه الضوء في الفراغ خلال فاصل زمني قدره 1/299792458 من الثانية.

تقيس سرعة الضوء المحلية لتكون ثابتة بسبب الطريقة التي تحدد بها الثواني والعدادات الخاصة بك وبسبب طبيعة موجة المادة. تحقق من أشياء مثل إنتاج الأزواج وانحراف الإلكترون. اسأل نفسك هذا: إذا كنت أنت وعصاكك وساعاتك مصنوعة من موجات صوتية ، بحيث حددت عداداتك وثانيًا باستخدام حركة الموجات الصوتية ، فكيف ستقيس سرعة الصوت المحلية بحيث لا تتجاوز 340 مترًا. /س؟

تحرير 14/09/2017:

للتحقق مما قلته أعلاه ، انظر إلى أوراق أينشتاين الرقمية التي يعود تاريخها إلى عام 1920:

"كما يظهر من الاعتبارات الهندسية البسيطة ، فإن انحناء أشعة الضوء يحدث فقط في الفراغات حيث سرعة الضوء متغيرة مكانيا. ويترتب على ذلك أن النظام المفاهيمي الكامل لنظرية النسبية الخاصة يمكن أن يدعي صلاحية صارمة فقط لمجالات الزمان والمكان حيث لا توجد مجالات الجاذبية (بموجب أنظمة إحداثيات مختارة بشكل مناسب) ".

تختلف سرعة الضوء في الخلاء. انظر أيضًا إلى إجابة PSE التي نقلت عن الأستاذ دوغلاس سكوت:

"ومع ذلك ، فإن الافتراض الأساسي لنظرية أينشتاين ليس أنه لا توجد إطارات خاصة ، ولكن لا توجد إطارات خاصة تختلف فيها قوانين الفيزياء. من الواضح أن هناك إطارًا حيث يكون CMB في حالة راحة ، وهكذا هذا ، بمعنى ما ، هو الإطار الباقي للكون. ولكن لإجراء أي تجربة فيزيائية ، فإن أي إطار آخر يكون جيدًا مثل هذا الإطار. لذا فإن الاختلاف الوحيد هو أنه في إطار CMB لا تقيس سرعة فيما يتعلق بفوتونات CMB ، لكن هذا لا يعني أي اختلاف جوهري في قوانين الفيزياء. "

النسبية الخاصة سبقت تاريخ CMBR. انظر أيضًا إلى هذا في أوراق أينشتاين الرقمية ، مرة أخرى من عام 1920:

"التلخيص ، قد نقول أنه وفقًا للنظرية العامة للنسبية ، فإن الفضاء يتمتع بصفات جسدية ؛ ومن هذا المنطلق ، يوجد الأثير".

انظر ويكيبيديا وما فوق لتعريف الثانية وتعريف العداد. كلاهما محدد باستخدام الضوء.


يبدو أن سرعة "الضوء" (المرئي) هي نفسها لأي مراقب في أي حركة نسبية معينة للمراقبين الآخرين لأن تعريف الضوء المرئي هو حالة طاقة معينة تحدد سرعته لكل مراقب. إذا كانت حالة طاقة أعلى أو أقل ، فسيتم دفعها إلى جزء آخر من الطيف الكهرومغناطيسي ولن يكون ضوءًا "مرئيًا".

مثل أن اثنين من المراقبين ، أحدهما يتحرك بحركة صفرية نسبية إلى مصدر الضوء ، والآخر يتحرك نحو مصدر الضوء بأي معدل معين ، سيرى كل منهما الضوء "المرئي" المنبثق من المصدر عند ثابت. هذا يفترض انبعاث واسع النطاق. ومع ذلك ، فإن هذا كله يتغير إذا كان مصدر الضوء فقط بطول موجي معين. في هذه الحالة ، سيحدث إزاحة الطور ولن "يرى" الجسم المتحرك (بالنسبة إلى المصدر) الضوء المرئي بنفس الطول الموجي للمراقب الذي ليس لديه حركة نسبية إلى المصدر. وإذا كان الراصد الذي لديه حركة نسبية يتحرك بسرعة كافية ، فقد يتحول انبعاث المصدر خارج طيف الضوء المرئي بالكامل.


الانحراف النجمي ونسبية أينشتاين


الملخص

يتم تفسير الانحراف النجمي بالحركة النسبية بين النجم والمراقب على الأرض. بناءً على مبدأ الثبات ، تتنبأ نسبية أينشتاين بعدم وجود حركة مطلقة. وبالتالي ، لا ينبغي أن يكون هناك فرق بين النجم الذي لديه سرعة فيما يتعلق بالمراقب والمراقب الذي لديه سرعة فيما يتعلق بالنجم. في حالة الانحراف النجمي ، يبدو هذا التنبؤ مخالفًا للملاحظات. ثبت أن وصف الانحراف النجمي ، من حيث السرعة العرضية النسبية بين النجم والمراقب على الأرض ، يجب تصحيحه ، لأنه تفسير خاطئ لنسبية أينشتاين.

1 المقدمة.
لا يعتمد الموضع الدقيق الذي يظهر فيه النجم في السماء على إحداثيات المصدر المرصود فحسب ، بل يعتمد أيضًا على السرعة النسبية للراصد. سرعة المراقب هي المسؤولة عن ظاهرة تسمى "انحراف برادلي" أو "انحراف نجمي". الزيغ النجمي ظاهرة معروفة بين علماء الفلك. اكتشفه عالم الفلك جيمس برادلي [1] في عام 1727. ويُزعم أنه ناجم عن الحركة العرضية النسبية بين الأرض والنجم الذي ينبعث منه الفوتونات.
أظهر بعض المؤلفين [2-5] أن هذا التنبؤ لا يتوافق تمامًا مع الملاحظات. لا يوجد تفسير متاح لحقيقة أنه في حين أن بيانات الرصد الخاصة بالانحراف النجمي متوافقة مع الأرض المتحركة ، فإن الوصف المتماثل ، عندما يمتلك النجم (وليس المراقب) الحركة العرضية النسبية ، لا يؤدي على ما يبدو إلى ملاحظات متوافقة مع التوقعات.

2. السرعات الشعاعية.
تتم هنا مناقشة كل مكون من مكونات الحركة النسبية بين المصدر والكاشف بشكل منفصل. في حالة الحركة الشعاعية ، من المعروف أن الحركة النسبية بين المصدر والكاشف تنتج تغيرًا في الأطوال الموجية ، يفسرها "تأثير دوبلر". ثم لا يوجد تغيير في اتجاه الفوتونات. تتوافق السرعة الشعاعية مع اختلاف السرعات الشعاعية بين النجم والكاشف. وفقًا لنسبية أينشتاين ، فإن حالة الثبات تعني عدم وجود سرعة مطلقة للمصدر أو للكاشف. أظهرت الملاحظات أنه في حالة الحركة الشعاعية ، تتوافق البيانات تمامًا مع تنبؤات أينشتاين.

3. سرعات عرضية.
في حالة الحركة العرضية بين الجسمين ، يتم توقع وملاحظة تأثير آخر يسمى "انحراف الضوء". بعد نسبية أينشتاين ، من المتوقع وجود موقف متماثل سواء كان المصدر أو الكاشف يمتلك السرعة العرضية. تمامًا كما هو الحال مع تأثير دوبلر ، فإن مبدأ النسبية لأينشتاين يعني أيضًا أن الحركة النسبية هي الوحيدة ذات الصلة.
ومع ذلك ، فقد ثبت [2-5] أن بعض الملاحظات لا تتوافق مع تلك التنبؤات. بل إن خطورة المشكلة تم التغاضي عنها. بطبيعة الحال ، فإن عدم وجود تفسير مناسب يترك ظاهرة انحراف الضوء دون أي حل منطقي. لقد زُعم أن النتائج المرصودة ، والتي تعتمد على ما إذا كانت الأرض أو النجم يتحرك ، هي أدلة تجريبية على فشل مبدأ أينشتاين. دعونا نفحص هذه المشكلة.

4. وصف الظاهرة.
يعلم المرء أن الأرض تكمل محيطًا كاملاً حول الشمس كل عام. وبالتالي ، منذ أن نصف قطر الأرض والشمس (Rه) معروف جيدًا ، فمن السهل تحديد السرعة العرضية للأرض (V.ر) مطلوب لإكمال المحيط في اثني عشر شهرًا (T ثانية). نحن لدينا:

1
تتنبأ المعادلة 1 بأن متوسط ​​السرعة الانتقالية V للأرض حول الشمس هو 29.79 Km / s. بالطبع ، يتغير متجه سرعة الأرض باستمرار في الاتجاه ويكمل دورة كاملة خلال فترة عام واحد بينما تدور الأرض حول الشمس.
في الشكل 1 ، يكتشف مراقب على الأرض الفوتونات المنبعثة من نجم ثابت S ، يقع في اتجاه عمودي على سرعة الأرض Vر. يقع النجم على مسافة كبيرة من الأرض بحيث يكون اختلاف المنظر الناجم عن قطر المدار حول الشمس مهملاً تمامًا. فقط السرعة المستعرضة مهمة هنا.
شكل 1 ينبعث النجم الثابت S فوتونات في جميع الاتجاهات. تتحرك الأرض والتلسكوب صعودًا بسرعة V. يجب أن يصنع التلسكوب زاوية ف فيما يتعلق بالاتجاه الحقيقي للفوتونات القادمة من أجل تجميعها في بؤرتها.

نقرأ في كتب علم الفلك أن السرعة النسبية بين الفوتونات (بسرعة c) والأرض (Vر) ، لماذا يجب أن يشير التلسكوب "T" على الأرض (انظر الشكل 1) إلى الزاوية q ، فيما يتعلق باتجاه نجم الأرض ، حتى يتمكن من الإشارة إلى النجم. يوضح الشكل 1 أنه بينما تتحرك الفوتونات في خط مستقيم نحو الأرض ، فإنها ستبقى دائمًا في محور التلسكوب المائل ، نظرًا لأنها تتحرك جانبًا مع الأرض. الزاوية q تساوي:

2
تعطي المعادلة 2 q يساوي 20.5 arc-s. هذا يتوافق تمامًا مع قيمة الانحراف الذي لوحظ مرات عديدة منذ برادلي في عام 1727. خلال العام ، يحدث اتجاه النجوم المرصود ذبذبة بسعة 20.5 قوسًا ، كما هو متوقع من حركة الأرض حول شمس. قيمة 20.5 قوس ق. يسمى ثابت الانحراف النجمي.

5. نقص واضح في التماثل.
يتم الكشف عن مشكلة خطيرة عندما يقرأ المرء وصف تلك الظاهرة. تشير الأوراق العلمية والكتب المدرسية عن النسبية [6] أو تشير ضمنًا إلى أن الانحراف النجمي يتم تحديده من خلال "السرعة النسبية" بين مصدر الضوء والكاشف. لقد ثبت بشكل تجريبي أن الأمر ليس كذلك. تم الإشارة إلى العديد من الحجج المقنعة من قبل H.Ives [2] و Eisner [3] و Phipps [4] و Hayden [5] والعديد من الآخرين لإظهار أنه عندما يتحرك المصدر (بدلاً من الكاشف) ، لم يعد الانحراف موجودًا. تظهر الملاحظات بوضوح ، على عكس النسبية الخاصة ، أن الانحراف النجمي لا يعتمد على الحركة النسبية بين المصدر والكاشف ولكنه موجود فقط عندما يتحرك الكاشف. تشرح الكتب المدرسية النتائج فقط عندما يتحرك المراقب. لا يوجد تفسير معروف للقضية عندما يتحرك المصدر.
يظهر هذا النقص في التناسق بين الحالات سواء كان المصدر أو الكاشف يتحرك بوضوح [5] على أساس الفصل بين النجوم الثنائية. يمكن للمرء أن يحدد بشكل موثوق حركة النجوم الفردية لنظام ثنائي من طيفها من التحول الدوري دوبلر للخطوط الطيفية لمكونات النجم. لذلك ، تكتسب نجوم النظام الثنائي سرعة عرضية نسبية كافية لإنتاج انحراف مهم. لم يتم ملاحظة مثل هذا الانحراف. تشير بعض الأوراق إلى فرضيات غير واقعية لتفسير الانحراف عندما يتحرك النجم. يأتي التفسير من الادعاء بأننا لا نلاحظ الواقع أو "محاكاة المظلة" التي ذكرها إدينجتون وآخرون.

6. آلية الانحراف.
دعونا نفكر في الشكل 2 ، مصدر نجمي S وكاشف موجود على الأرض. يصدر المصدر S فوتونات في جميع الاتجاهات بسرعة ج. في الفيزياء ، يُنظر إلى الفوتونات على أنها جسيمات ويتم تمثيلها كرصاصات مقذوفة من سطح الباعث S بسرعة c. بعد فترة زمنية قصيرة بعد الانبعاث ، تشكل الفوتونات المنبعثة في لحظة واحدة كرة حول النجم كما هو موضح (الدائرة المنقطة) في الشكل 2. دعونا نفكر الآن في أن النجم S (بدلاً من الأرض) لديه سرعة عرضية تصاعدية كما هو موضح في الشكل 2.


الشكل 2 في هذه الحالة ، يتحرك النجم صعودًا بالنسبة إلى الأرض. تنبعث الفوتونات من الاتجاه الجديد ب تصل الآن إلى الأرض.

نحن نعلم أن السرعة الناتجة U للرصاصات المنبعثة (الفوتونات) هي المجموع النسبي لسرعة النجم V وسرعة الضوء ج. من الشكل 2 ، نرى أن V عموديًا على اتجاه الضوء المتجه إلى الأرض. صيغة تكوين السرعة العامة التي تعطي مجموع V و c ، كما قدمها مولر [6] هي:

3
نظرًا لأن اتجاه V عمودي على c ، فلدينا (c V) = 0. ينتج عن ذلك:
4
ومن هنا نحصل على:
5
توضح المعادلة 4 أن السرعة النهائية للضوء لا تزال صارمة c لكن الاتجاه قد تغير بالزاوية d ، حيث:
6
وبالتالي ، لن تصل تلك الفوتونات بعد ذلك إلى الأرض.
دعونا نفكر الآن ، (الشكل 2) الفوتونات (أو الرصاص) المنبعثة من S في الاتجاه a ، عندما يكون النجم في الأصل في حالة سكون (V = 0). يتم تسمية الرصاصات المنبعثة في هذا الاتجاه بالرمز a ، بحيث يمكن للمرء التعرف على اتجاهه. يتم تصنيف الرموز النقطية الأخرى المنبعثة في اتجاهات أخرى b و g و d و e و h و i و k و l فيما يتعلق بالنجم S.
عندما يتحرك النجم لأعلى بسرعة V ، فإن الجسيمات التي تحمل علامة a لن تصل إلى الكاشف الموجود على الأرض كما هو محسوب أعلاه. سيكون لها اتجاه جديد بزاوية d ، مكتوب عليها m ، وستفتقد الأرض. ومع ذلك ، فإن الحزمة الأخرى من الجسيمات التي تشير في الأصل إلى الاتجاه b تنحرف الآن بزاوية d في اتجاه a ، لأن المكون الهابط لـ b يساوي المكون التصاعدي لـ V. وبالتالي فإن الزاوية d المعطاة للشعاع b ، تعوض فقط للسرعة الصعودية V. لذلك تأخذ الفوتونات اتجاه a.
وبالتالي ، لا تحتوي هذه الفوتونات على أي مكون سرعة عرضية لأن السرعة V للنجم تلغي تمامًا مكون سرعة الضوء المنبعث في الاتجاه b في الاتجاه المعاكس. لذلك ، ستصل هذه الفوتونات إلى الأرض دون إنتاج أي انحراف نجمي. من المعروف جيدًا في الرياضيات أن المتجه ، المكون من مجموع متجهين أصليين ، يفقد جميع المعلومات حول المكونات الفردية التي شكلت المتجه النهائي. لا توجد أي إمكانية على الإطلاق للمصدر في ذلك الموقع ، لإرسال الجسيمات بطريقة تصل بسرعة عرضية إلى موقع الأرض ، حيث يستحيل على أي جسيم (فوتون) بسرعة عرضية الوصول إلى الأرض . وبالتالي ، فإن أي سرعة عرضية V للمصدر S لا يمكن اكتشافها تمامًا.

7. التوافق مع نظرية أينشتاين؟
يجب فحص هذه النتيجة من حيث الحركة النسبية. يذكر في النسبية أنه لا توجد سرعة مطلقة. فقط السرعة النسبية بين جسمين لها معنى فيزيائي. كيف يمكن أن يكون هذا متوافقًا مع الوصف أعلاه للانحراف النجمي؟ يتم حل هذه المفارقة الظاهرة عندما ينظر المرء بعناية أكبر في ماهية هذين الموضوعين. في الحالة الموصوفة أعلاه ، يتضمن انحراف الضوء بوضوح الحركة النسبية بين الرصاص (الفوتونات) والكاشف. لا يتضمن الحركة النسبية للنظام الذي أطلق الرصاص (يسمى المصدر). في الواقع ، النجم الذي تنبعث منه الجسيمات ليس أكثر من الدعم الذي نشأ منه الجسيم (الرصاص). خطأ ، تم النظر في السرعة النسبية بين النجم والأرض في حين ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار السرعة النسبية بين الجسيمات الواردة (الرصاص أو الفوتونات) والأرض. باستخدام هذا الاعتبار الأخير ، وجدنا أخيرًا أن مبدأ الحركة النسبية الذي وصفه أينشتاين يمكن تطبيقه في هذه الحالة.
خطأ التفسير الذي تمت مناقشته هنا يشبه تمامًا الموقف الذي يظهر عندما يطلق صياد النار على فريسته. لم يدع أحد على الإطلاق أنه قادر على حساب السرعة العرضية لصياد جاري من معرفة اتجاه الرصاصة التي تتحرك نحو الفريسة. تعتمد زاوية اختراق الرصاصة في الفريسة على السرعة النسبية بين الفريسة والرصاصة وليس السرعة بالنسبة للصياد. إذا كان الصياد يركض إلى الأمام ، فعليه أن يوجه بندقيته بزاوية بها عنصر خلفي للوصول إلى هدفه.
يجب على المرء أن يستنتج أنه كان من الخطأ الادعاء بأن انحراف الضوء ناتج عن السرعة العرضية النسبية بين النجم والأرض. يجب أن يقول المرء أنه نتيجة السرعة العرضية النسبية بين الأرض والفوتونات القادمة. وبالتالي ، في هذه الحالة بالذات ، يمكن تطبيق مبدأ النسبية لأينشتاين.

8. حالة لنماذج أخرى للضوء.
يمكن أن نرى بسهولة أن التفسير الوارد أعلاه حول انحراف الضوء يمكن تطبيقه على النموذج الموجي للضوء فقط وكذلك على نموذج الفوتونات. العواقب متطابقة تمامًا. لا يُتوقع حدوث انحراف للضوء عندما يكون للباعث (بدلاً من الموجة) سرعة عرضية. يمكن للمرء أيضًا أن يطرح السؤال التالي: "هل يمكننا أن نجد تفسيرًا مشابهًا للانحراف عندما يوصف الضوء وفقًا للفيزياء الحديثة؟ يجب على المرء أن يتذكر أن الفيزياء الحديثة تجد تفسيرها باستخدام تفسير كوبنهاجن. يشير تفسير كوبنهاجن إلى أن الفوتونات لا يمكنها توجد بشكل مستقل عن المراقب ويتم إنشاؤها في لحظة الاكتشاف. وبالتالي ، لا يمكن تطبيق التفسيرات المقدمة هنا بشكل مباشر. في الواقع ، لا معنى للسؤال لأنه في الفيزياء الحديثة ، يُزعم أن التفسيرات لا يجب بالضرورة أن تكون متوافقة مع السببية. هذا ما صرح به هايزنبرغ نفسه بوضوح عندما كتب: "لم يعد قانون السببية مطبقًا في نظرية الكم". عندما لا نقبل مبدأ السببية ، فليس من المنطقي البحث عن سبب الانحراف النجمي .
ومع ذلك ، بدون تغيير رياضيات الفيزياء الحديثة ، (ولكن بدون استخدام تفسير كوبنهاغن للفيزياء الحديثة) ، من الممكن إظهار أن الظواهر الفيزيائية يمكن وصفها بطريقة سببية. تم عرض هذا بمزيد من التفاصيل مؤخرًا. يمكن إثبات أنه ، باستخدام وصف سببي للفيزياء الحديثة ، فإن ظاهرة الانحراف النجمي للضوء "موضحة بشكل كلاسيكي.

إعتراف.
يرغب المؤلف في الاعتراف بالمساعدة المالية التي قدمها المجلس الوطني لأبحاث العلوم والهندسة في كندا ، وتبادل المراسلات مع الدكتور T. E. Phipps.

---------------------------------------------
ملاحظة مهمة حول النسبية الانحراف النجمي هو تصحيح ضروري للغاية ، من أجل الحصول على نظام منطقي للإحداثيات للنجوم والمجرات ، وهو صالح في أي وقت على مدار السنة وحتى في أي عصر. بدون انحراف نجمي ، من المستحيل إنشاء نظام متماسك للإحداثيات في الكون. يأخذ الانحراف النجمي في الاعتبار سرعة الراصد بسبب دوران الأرض وكذلك ترجمتها حول الشمس.
توجد الآن جداول دقيقة للغاية لإحداثيات الأجسام الفلكية ، تُبلغ عن الملاحظات الدقيقة للتلسكوبات الكبيرة جدًا على الأرض وحتى في الفضاء. يتم الحصول على دقة أعلى باستخدام طرق قياس التداخل. يبدو أنه لا يوجد حد تقريبًا للدقة التي يمكن تحقيقها.
ومع ذلك ، فقد تم حساب كل هذه الإحداثيات "عالية الدقة" دون تضمين أي عامل تصحيح بسبب الحركة المناسبة للجسم المرصود (نجم أو مجرة). من الواضح أن هذا الإجراء مخطئ مع مبدأ النسبية لأينشتاين الذي يدعي أنه يرجع فقط إلى السرعة النسبية. تم حساب هذه الجداول دون مراعاة السرعة النسبية بين الأرض والجسم المجري. يؤخذ في الاعتبار فقط سرعة الأرض للدوران والترجمة حول الشمس. في حالة التلسكوبات المدارية ، يؤخذ أيضًا في الاعتبار الانحراف النجمي بسبب سرعة القمر الصناعي.
لحسن الحظ ، من الواضح أن جميع العلماء "تنسوا" تطبيق مبدأ النسبية لأينشتاين هنا. الإجراء المقبول بشكل عام غير متوافق مع مبدأ النسبية لأينشتاين. وبالتالي ، فإننا مضطرون لاستنتاج أن مبدأ النسبية لأينشتاين خاطئ. هذا النظام المقبول للإحداثيات (والذي هو في الواقع بالنسبة للشمس) يعتبر في الواقع نظامًا مطلقًا للتنسيق.
هناك أيضًا سؤال مهم آخر يجب طرحه. هل يعطي نظام الإحداثيات هذا موقع النجوم الحقيقي؟ بالنظر إلى أن السرعة النسبية الحقيقية بين الراصد والنجم لم تؤخذ في الاعتبار بالفعل (على عكس مبدأ أينشتاين) ، فهل من المنطقي استخدام إحداثيات الشمس هذه؟ نحن نعلم أن حساب انحراف النجوم الموصوف أعلاه يتوافق مع استخدام إحداثيات Sun. هل هذا النظام (الإحداثيات) يؤدي إلى نتائج متماسكة؟ الجواب لا ، ليس بالكامل. اسمحوا لي أن أقدم مثالا على ذلك.
لنفترض أننا نجري ملاحظات فلكية خلال عدة آلاف من السنين. خلال هذه الألفية ، يتحرك النظام الشمسي بسرعة V حول مركز مجرتنا. بعد آلاف السنين ، سنجد أن المجرات البعيدة جدًا في الكون "ستظهر" لتحدث اهتزازات ، لكل دورة لشمسنا حول مجرتنا. لذلك يجب تصحيح نظام الإحداثيات لدينا ، بناءً على إطار الشمس ، بسبب هذا الانحراف النجمي (المجري) الجديد ، بسبب سرعة الشمس حول مجرتنا. عاجلاً أم آجلاً ، نظرًا للدقة القصوى في قياسات الإحداثيات ، سيتعين علينا أن نأخذ في الاعتبار التصحيح الآخر بسبب دوران مجرتنا. لن يكون هناك خيار آخر ، إذا أردنا أن نظل متماسكين. هناك أيضًا تصحيح طفيف آخر ، ناجم عن اضطراب شمسنا داخل مجرتنا المحلية ، بسبب التفاعل مع النجوم المجاورة.
يتضمن التصحيح النهائي لانحراف النجوم السرعة المطلقة لشمسنا في الكون. لقد تم بالفعل تحديد هذه السرعة المطلقة. لقد رأينا في الورقة: "Big Bang Cosmology يلتقي بموت فلكي" أن ثنائي القطب للإشعاع الكوني 3K يرجع إلى الحركة المناسبة لشمسنا في الكون. بالطبع ، يرجع الإشعاع الكوني إلى انبعاث إشعاع بلانك للغازات البينجمية في الكون ، والتي تبلغ 3 كيلو كما هو موضح في الورقة: أصل الإشعاع 3 ك وكذلك في الورقة: خلفية الموجات الدقيقة K ومفارقة أولبيرز
يرجع عدم التناسق (ثنائي القطب) لإشعاع بلانك إلى الحركة الصحيحة المطلقة لشمسنا في الكون. هذا يدل على أنه من الممكن الآن تحديد هذا الإطار المرجعي المطلق في كوننا. لا يوجد نظام إحداثيات آخر قادر على إعطاء بيانات متماسكة.

[1] جيه برادلي "حساب للحركة الجديدة المكتشفة للنجوم الثابتة"Phil. Trans. 35 p. 637 (1728).
[2] H. E. Yves "استقراء من تجربة ميكلسون مورلي"J. Opt. Soc. Am. 40، pp. 185-190 (1950)
وأيضًا - P. Marmet ، "الظواهر التي تم التغاضي عنها في تجربة Michelson-Morley"
[3] إي إيسنر ، "انحراف الضوء من النجوم الثنائية - مفارقة؟"Am. J. Phys. 35، pp.817-819 (1967)
[4] T. E. Phipps "النسبية والانحراف، "Am. J. Phys.، 57، pp.، 549-550 (1989) also Phipps T.E، Jr.،"الانحراف النجمي من وجهة نظر فرضية الحمل الحراري."Phys. Essays 4، 368، (1991)
[5] إتش سي هايدن ، انحراف نجمي"Galilean Electrodynamics ، 4. pp. 89-92 (1993)
[6] ك. مولر ، نظرية النسبية، (أكسفورد 1972)
[7] دبليو هايزنبرغ ، "الفيزياء والفلسفة ، الثورة في العلوم الحديثة"نيويورك ، هاربر ورو ، (1966) ص 88
[8] P. Marmet، "العبث في الفيزياء الحديثة: حل"Les "ditions du Nordir، Simard Hall، 165 Waller، Ottawa، K1N 6N5، Canada (1993).

------------------------------
R sum Le ph noméne d'aberration stellaire is expliqu par la vitesse النسبي المستعرض دخول الحياة والنوادي على الأرض. Ceci est en المطابقة avec le Principe d'invariance d'Einstein. Ainsi، il ne doit y تجنب اختلاف aucune، aucune، aucune. Il est Observ que dans le cas de l'aberration stellaire، بعض العلامات التي تبدو غير متوافقة مع مبدأ أينشتاين. على dmontre ici que la description de l'aberration stellaire en terme de vitesse النسبي المستعرضة entre les tiles et la terre devrait`tre Corrig e` cause qu'elle est une interprétation erroron e de la relativit d أينشتاين.


كيفية قياس السرعة المطلقة

أنت في طائرة تطير شرقًا برياح قوية تبلغ 10 كم / ساعة. تقاس سرعة الطائرة بقياس سرعة الرياح خارج الطائرة ثم ضبطها لأي رياح رأسية. لنفترض أنك تحصل على نتيجة (بعد السماح للرياح الرأسية) تبلغ 200 كم / ساعة.

من غير المعروف لك أن ذراع مجرتنا المسماة درب التبانة تتجه غربًا بسرعة 400 كيلومتر في الساعة ، لذا فإن سرعتك حقًا هي 200 كيلومتر في الساعة للخلف!

لكن الكون يتجه شرقا بسرعة 400000 كيلومتر في الساعة لذا سرعتك الآن. ummm. الكثير وعيناك تحترقان :)

نظرًا لأن الفوتون لديه سرعة ثابتة في جميع إطارات المرجع وافتراض تقدم التكنولوجيا إلى النقطة التي يمكن فيها قياس سرعة الفوتون بدقة. By measuring the speed of the plane relative to the speed of photons (measured simutaneously in all three dimensions) you should be able to derive the true speed of the plane regardless of the frame of ref? true or false :)

You will need to measure the speed of the photons simutaneously in 3 dimesnsions (east, west,south,north,up,down) as it may turn out the plane could be moving in any direction.

this would be similar to measuring the planes velocity realtive to the michelson morely experiment.


12 Answers 12

Within the context of Newtonian mechanics, there's a simple answer: velocities are not absolute, but اختلافات in velocities are. So you can state that acceleration occurs unambiguously.

In special relativity, this is a bit more complicated because of relativistic velocity addition, but all observers can unambiguously compute a "proper" acceleration for every object, which is the acceleration in that object's momentary rest frame.

In fact, the same logic still works in general relativity acceleration is unambiguous even in a universe without matter. However, in certain philosophical stances ربما by general relativity, the question is trickier because one might take a hardline Machian position, where motion should only be defined in relation to other matter. But in this case you can still answer the question because there is motion relative to the exhaust.

A rocket's thrusters function by ejecting reaction mass (exhaust). You can measure the movement of the rocket by its distance from its reaction mass. The rocket moves relative to its reactant.

You can say the rocket didn't move, but not because it can't be measured. The center of mass of a rocket-reactant system* مطلقا goes anywhere—not even in our universe**—because the force of the rocket on its reactant is equal and opposite to the force of the reactant on the rocket. In this sense, the rocket-reactant system's center of mass is unaffected by the thrusters because the thrusters are internal to the system in question.

** Unless acted upon by an outside force.

how can we say a rocket accelerates in empty space ?

According to third Newton law, body in a rocket will experience pseudo-force with direction opposite to that of rocket acceleration. That is - rocket acceleration will induce body weight which can be observed / measured :

It's much like water "feels" centrifugal force. What you actually will not be able to distinguish is that if rocket flies with acceleration OR if it has already landed at some planet given that astronauts were sleeping in a journey and no windows to see planet surface and rocket's dashboard is broken showing false acceleration. It is a direct conclusion of Equivalence principle.

التسريع و relative velocities

An absolute velocity can not be measured, that's correct. But an absolute التسريع تستطيع. على سبيل المثال with a simple scale.

Measuring the acceleration, you can know your velocity. This is a system that is e.g. already since long time used in airplanes known as inertial navigation system.

There is the other part, the relative velocity, as already mentioned in other answers: while the مطلق velocity is not measurable, differences are. And in this case the difference to the exhaust of the rocket can be measured.

Relative velocities are the فقط ones that actually matter.

If we set up the universe using Newton's mechanics, we can get a (mostly useless) definition of absolute velocity from the big bang itself. If momentum is conserved while energy is not (which it cannot be), absolute velocity is defined from the big bang's initial reference frame.

We can do the same in general relativity for some sets of initial conditions but not others, but there is no simple proof for this because conservation of momentum and conservation of energy are linked in general relativity. In all of the ones for which this works, the absolute velocity is equivalent to the velocity of the cosmic background radiation.

Rockets accelerate by pushing mass out the back. The weak forces resulting from CMB interaction are negligible for any reasonable rocket, therefore if fired in deep space, the reasonable reference frame is the initial frame of the rocket, and there is no change to position of the center of mass of rocket + exhaust. As we should expect from this, engine efficiency is exponential with engine exhaust velocity.

So, the effective answer to your question is "we don't care". The laws of physics from the time of Newton never really cared what the effective frame is. If you take the laws of physics and take the limit* as $c$ goes to infinity, Newton's mechanics drop out again.

*Yes I know taking the limit of a constant makes no mathematical sense. What we're looking for is reintroducing Newton's assumption that the speed of light is too large to matter for anything else.

if it is a universe with the same dimensions and physical laws as our own, then the rocket would move per action and reaction, whether or not there was any other mass or energy in the universe. Then the rocket would be moving away from the gasses it expelled.

from whatever i have read this is a fundamental open q. properties of space and time are not known in an "empty" universe and hence concept of motion is not clearly understood. you might want to read about spinning water bucket thought experiment

I will firstly answer in the context of relativity. ال سليم acceleration, meaning the acceleration as measured in the reference frame of the rocket, which is related to the "force" felt by the rocket, is independent of its velocity (relative to any other observer). However the rocket's acceleration as measured in other reference frames does depend on the relative velocity: $vec a' = vec a/gamma^3$ , where $gamma := (1-(v/c)^2)^<-1/2>$ is the Lorentz factor. Hence other frames measure a lower acceleration for the rocket. The " $vec a$ " terms are accelerations in space (3-accelerations) to be precise also this simple formula applies only when the relative velocity lines up with the acceleration direction (again, I mean in space only). Tsamplaris 2010 is a nice reference, see $S7.2$ .

To take a very different perspective, from philosophy of physics and Newtonian gravity, you can actually define or interpret "acceleration" as relative if you really want to. (I mention this as a curiosity only, and if the reader is pragmatic or prefers a simple answer then ignore this and just say "acceleration is absolute".) John Norton, in a 1995 article subtitled "Acceleration is relative", writes

Relativity of Acceleration

The decomposition of gravitational free fall into an inertial trajectory and a gravitational deflection is conventional we are free to divide free fall motion into any combination of inertial motion and gravitational deflection we please, as long as the latter corresponds to a gravitational potential satisfying Poisson's equation.

Presumably this could be extended to the rocket example here.

First of all, Leroy's question has nothing whatsoever to do with rockets. His question is about motion in space. Scientists have been pondering the issue of motion in space for at least five centuries. At the beginning of the twentieth century a consensus began to form in the scientific community that a law of nature exists mandating that inertial motion relative to space cannot be measured, and that absolute space does not exist. That consensus about absolute motion and absolute space is stronger today than ever before. Although it is generally accepted by the scientific community that if a rocket experiences a period of acceleration in space, the rocket's velocity in space will change accordingly, but the century old consensus requires that the rocket cannot have a velocity relative to space because there is no such entity like absolute space for the rocket's motion to be relative to. It takes considerable arm waving to wrap your mind around what seems like contradicting assertions.

Obviously there are inconsistencies in prevailing scientific thought about space and motion in space, and these inconsistencies are most likely what prompted Leroy to post his questions. The root cause of the inconsistencies is the century old consensus that absolute space does not exist. Ironically, the supporters of this consensus readily accept that the Lorentz Transformation correctly depicts space and time for inertial observers in empty space. What they don't realize is that the transformation contains a hidden trail-head of a logic path leading to mathematical proof that absolute space actually does exist.

If you accept that the Lorentz Transformation correctly depicts space and time for inertial observers in empty space, then you must also accept that absolute space and time does exist. This is simply a mathematical fact. It is mathematically impossible to express that space and time perceived by inertial observers is a function of their relative velocity, without also establishing a prime reference of space relative to which all velocity is measured.

For those of you interested in the mathematical proof of the above declarations check out my paper The Prime Reference which you can download from my website. Just click on the link in the lower right portion of my picture. When you get to my site click on The Nerds Room, and when you get there click on The Prime Reference. For those of you interested in the ramifications of this revelation check out my Dick & Jane book about relativity that is available on Amazon.


Can Absolute Velocity be Measured?

Just a silly idea i have, please debunk it since i cannot figure it out:

Provided to us is a spacecraft equipped with a particle acceleration and detection systems.

The craft is set on a course where it would not be interrupted by any interstellar objects and cuts its propulsion systems for the entire duration of the experiment.

A stream of electrons are accelerated to a certain speed (let’s say 0.8c) in the particle accelerator. The mass of an electron in the stream is then measured when the electron stream passes, say, in the direction the spacecraft is traveling.

This measurement of electron mass when the electron stream passes in the direction the spacecraft is traveling is repeated for various speeds (0.82c, 0.84c, 0.86c, 0.88c and 0.9c). We then plot these values on a graph (e.g Figure 1). This graph represents the increase in mass of the electron at various velocities relative to the spacecraft.

The graph we obtained is then compared to the graph of:

*9.10938215x10-31 kg is the rest mass of an electron

to see where it fits in. This can be achieved by comparing the change in gradients of both graphs. We then superimpose the graph we got (Figure 1) onto the graph of the equation of Figure 2a

We are now able to determine our velocity through spacetime in the direction the electron was traveling when it was measured by taking a point on the graph we obtained and subtracting the relative speed of the electron from its actual speed as reflected from the superimposed graph.

Example: In Figure 1, we measure the relative speed of the electron, W, to be say 0.8c. When we superimpose the graph, the point which contains W now reads off the new graph as X (lets say 0.83c), so we deduce that we are moving through spacetime at a velocity of 0.03c in the direction the electrons were traveling when their mass was measured.

This experiment is repeated where the mass of the electron is measured as it is traveling in various other directions to determine our absolute velocity through spacetime. The direction which yields the largest velocity will give us the absolute velocity of the spacecraft through spacetime.

The absolute velocity of the spacecraft through spacetime can be compared with the velocity of the spacecraft relative to the cosmic microwave background radiation (CMBR) reference frame.

If both velocities are the same, we can assume that the CMBR reference frame (and the black hole/object that gave birth to big bang) is/was moving at an absolute velocity of 0 m/s through space.

However, if both velocities were different, we can deduce that the CMBR reference frame (and the black hole/object that gave birth to big bang) is/was moving through space at a certain velocity.

This comparison would shed some light on the physical nature of the big bang itself, allowing us to eliminate a few of the seemingly infinite number of theories that surrounds the beginning of the universe we know today.


Does Absolute Velocity Exist? - الفلك

Nobody knows if any particles exist, including photons. This is an ambiguity in quantum theory.

Quantum theory is incomplete in that there is know way of knowing if only waves exist, or only particles exist or both exist all the time. It is a matter of interpretation, or belief or faith.

(Help me out on the particle does not exist part
Does this mean that the entity does not have particle properties or is this a reference to having a surface boundary.)

Feymann did QED theory using particles only. But he also had to use positrons coming back from the future. Can you beoieve that. Yet he got a theory that is said to be the most accurate theory ever based on measurements.

(Would it follow that if you exceed the speed of light you can go backward in time. That is the way it is presented in the science fiction movies. I have never considered it to be actually possible but if I am to consider the speed of light not to be absolute. This may take some thought on my part to form an opinion.)

But at face value, quantum mechanics is only about waves or eigenfunctions, which have no physical existence. It is presumed that the waves collapse into point particles when we try to measure the waves. But there is no theory of the collapse. The moment of collapse is the only moment that a particle even exists for it immediately becomes some other sort of wave, like the eigenfunctions of an electron, if the response to detecting the light is a current. In this interpretation only waves existmost of the time.

(When you say no physical existence would you define a magnetic field as existing or not?)

The state to which the waves collapse to is random for a single collapse. Only the sum of a great number of collapses is predited by the eigenfunctions. An alternative interpretation is that each individual collapse creates a seprpate universe and that every possibility is realized all the time. Can you believe that?

(I am doing my best but this is stretching me a little.
If you read my post containing the coin toss on the end of the other thread. It proves that a specific result can occur on each individual happening and at the same time the sum total of the happenings can still conform to a random law.
Just because the mathematics allow something does not mean it is actually true. Many times there is a negative solution to an equation set when there is no real life condition which matches it. This does not prevent the equation from being correct if the positive solution is used. On the other hand the negative solution can give us a clue there may be an alternate solution.)

Bohm theory is the only theory where both waves and particles exist at the same time, and both are real. The waves then guide the particles as to where they go. I actually like this one the best, but it is perhaps the least popular among physicists. But some believe it in like it was a religion.

(I would say Bohm is correct. Louis de Broglie proved that all matter has a velocity below which it will act as a wave, and above which it will act a particle. Bohm may not have the ability to put an equation to his thoughts but that is no little task. History if full of ideas which took many generations and new forms of mathematics to explain logically.)

The point is that physicists tend to believe in one interpretation or another, as a matter of faith. There is no rational basis to choose one over the other. The mathematics is essentially the same and the predictions always the same no matter which interpretation you believe in.

Now you seem to believe that only particles exist and you seem to assign classical properties to these particles, like saying that a photon has a particular spin now and forever.

(I use the particle approach because it is easier for me to visualize.
I believe that all that can be experientially detected by physical means exists as waves which may exhibit wave or particle properties.
If waves interact that have very different wavelengths then the interaction has predominantly particle properties.
If the waves interact that have similar sized wavelengths then the interaction has predominantly wave properties.
However neither property is ever totally nonexistent.)

Well, photons are described by Maxwell's equations, a wave theory. In that theory you can propagate linearly polarized waves, which have at the same time two opposite spins, or in reality no spin at all. Or you can propagate circularly polarized waves, which have either right handed spin or left handed spin. However, if you measure a linearly polarized wave with circularly polarized you detect circular polarization.

That is all classical thinking. It seems to be the same as your explanation. But it does not include the randomness inherent in quantum mechanics. In quantum mechanics any individual photon is in all possible states at the same time until a measurement makes it collapse to a particular state, or choose a particular universe, or. You see, it is incoeerect to use classical thinking to describe quantum effects.

Worm Holes: They are never connections to every other piece of matter in the universe.

Although in string theory such connections could be the result of compactification of 16 of the 26 dimensions of boson string theory. But that is not the worm holes of GR theory. GR Worm holes exist in 4-d.

The 6-d thread that connects specific entangled particles are not worm holes and the entanglement can be broken resulting in the precipatation of the thread into 4-d space as axions.

So worm holes cannot extent thru black hole event horizons. mIf particle pairs happen to straddle the event horizon, their entanglement is broken as in Hawking's black hole radiation theory.

( Ok, if it helps, the worm hole connect to a common membrane with zero space density. Does that help? It is not my intention to change your ideas but I must poke it some to understand them. I envisioned the worm holes as a door or connection point.)

And photons never have mass. They only have momentum, if, of course, they even exist.

(If the photon entity existed only as a wave would you consider that existing?)

(You asked!
I am trying to understand how gravity works according to your thinking.
Information travels from one mass .. Uh .. Entity to another.
Each entity has a center.
The information conveyed must contain a vector direction to the second mass, a quantity of matter and a distance to the other mass for gravity to respond correctly. The information is conveyed in zero time.
Am I correct so far?.
Does the entanglement convey the actual force or just information?)


5. Absolute Space in the Twentieth Century

5.1 The Spacetime Approach

After the development of relativity (which we will take up below), and its interpretation as a spacetime theory, it was realized that the notion of spacetime had applicability to a range of theories of mechanics, classical as well as relativistic. In particular, there is a spacetime geometry &mdash &lsquoGalilean&rsquo or &lsquoneo-Newtonian&rsquo spacetime &mdash for Newtonian mechanics that solves the problem of absolute velocity an idea exploited by a number of philosophers from the late 1960s (e.g., Earman 1970, Friedman 1983, Sklar 1974 and Stein 1968). For details the reader is referred to the entry on spacetime: inertial frames, but the general idea is that although a spatial distance is well-defined between any two simultaneous points of this spacetime, only the temporal interval is well-defined between non-simultaneous points. Thus things are rather unlike Newton's absolute space, whose points persist through time and maintain their distances: in absolute space the distance between ص-now and ف-then (where ص و ف are points) is just the distance between ص-now and ف-now. However, Galilean spacetime has an &lsquoaffine connection&rsquo which effectively specifies for every point of every continuous curve, the rate at which the curve is changing from straightness at that point for instance, the straight lines are picked out as those curves whose rate of change from straightness is zero at every point. (Another way of thinking about this space is as possessing &mdash in addition to a distance between any two simultaneous points and a temporal interval between any points &mdash a three-place relation of colinearity, satisfied by three points just in case they lie on a straight line.)

Since the trajectories of bodies are curves in spacetime, the affine connection determines the rate of change from straightness at every point of every possible trajectory. The straight trajectories thus defined can be interpreted as the trajectories of bodies moving inertially (i.e., without forces), and the rate of change from straightness of any trajectory can be interpreted as the acceleration of a body following that trajectory. That is, Newton's First Law can be given a geometric formulation as &lsquobodies on which no net forces act follow straight lines in spacetime&rsquo similarly, the Second Law can be formulated as &lsquothe rate of change from straightness of a body's trajectory is equal to the forces acting on the body divided by its mass&rsquo. The significance of this geometry is that while acceleration is well-defined, velocity is not &mdash in accord with the empirical determinability of acceleration but not of velocity, according to Newtonian mechanics. (A simple analogy helps see how such a thing is possible: betweenness on a curve, but not &lsquoup&rsquo is a well-defined concept in Euclidean space.) Thus Galilean spacetime gives a very nice interpretation of the choice that nature makes when it decides that the laws of mechanics should be formulated in terms of accelerations not velocities.

5.2 Substantivalism

Put another way, we can define the complete predicate x accelerates مثل مسار(x) has-non-zero-rate-of-change-from-straightness، أين مسار maps bodies onto their trajectories in Galilean spacetime. And this predicate, defined this way, applies to the water in the bucket if and only if it is rotating, according to Newtonian mechanics formulated in terms of the geometry of Galilean spacetime it is the mechanically relevant sense of the word in this theory. But this theoretical formulation and definition have been given in terms of the geometry of spacetime, not in terms of the relations between bodies acceleration is &lsquoabsolute&rsquo in the sense that there is a preferred (true) sense of acceleration in mechanics and which is not defined in terms of the motions of bodies relative to one another. (Note that this sense of &lsquoabsolute&rsquo is broader than that of motion relative to absolute space, which we defined earlier. In the remainder of this article we will use it in the broader sense. The reader should be aware that the term is used in many ways in the literature, and such equivocation often leads to significant misunderstandings.) Thus if any of this analysis of motion is taken literally then one arrives at a position regarding the ontology of spacetime rather like that of Newton's regarding space: it is some kind of &lsquosubstantial&rsquo (or maybe pseudo-substantial) شيء with the geometry of Galilean spacetime, just as absolute space possessed Euclidean geometry. This view regarding the ontology of spacetime is usually called &lsquosubstantivalism&rsquo (Sklar, 1974). The Galilean substantivalist usually sees himself as adopting a more sophisticated geometry than Newton but sharing his substantivalism (though there is room for debate on Newton's exact ontological views see DiSalle, 2002). The advantage of the more sophisticated geometry is that although it allows the absolute sense of acceleration apparently required by Newtonian mechanics to be defined, it does not allow one to define a similar absolute speed or velocity &mdash x accelerates can be defined as a complete predicate in terms of the geometry of Galilean spacetime but not x moves in general &mdash and so the first of Leibniz's problems is resolved. Of course we see that the solution depends on a crucial shift from speed and velocity to acceleration as the relevant senses of &lsquomotion&rsquo: from the rate of change of position to the rate of rate of change.

While this proposal solves the first kind of problem posed by Leibniz, it seems just as vulnerable to the second. While it is true that it involves the rejection of absolute space as Newton conceived it, and with it the need to explicate the nature of an enduring space, the postulation of Galilean spacetime poses the parallel question of the nature of spacetime. Again, it is a physical but non-material something, the points of which may be coincident with material bodies. What kind of thing is it? Could we do without it? As we shall see below, some contemporary philosophers believe so.


Velocity of light and absolute rest

Unfortunately neither absolute motion nor absolute rest are standard terms as far as I know. So that doesn't help.

Light is always moving in all frames of reference, it is true.

With respect to what? Light has a constant نسبيا speed of 299792458 m/s with respect to whoever is measuring it.
So, the speed of light as measured by any observer does not depend on the relative velocity of the source to the observer.
In addition, changing it own velocity doe not change the speed of that same light as measured relative to the source as measured by the source.

So for example, let's assume that we have two objects, A and B approaching each other, and at the moment they pass each other a flash of light is emitted. It doesn't matter whether A of B emits the flash. For an observer watching these two meeting, the light expands outward at c, while Both A and B move on from the point of emission. Like this.

However, If you are at rest with respect to A, this is what happens according to you

The light expands outward from A after B passes by and B chases after the left edge of the expanding light

If you were at rest with respect to B, then this is what happens

Now B remains at the center of the flash, while A chases after the right edge of the flash.

Thus is is more appropriate to say that the speed of light is invariant rather than absolute (Absolute implies that there is one single frame of reference which everyone agrees is the one that the speed of light is constant with respect to.)


SPECIAL RELATIVITY

نظرية Special Relativity, published by Einstein in 1905 (when he was 26 years old), describes how objects behave when they have a constant velocity. Ten years later, in 1915, Einstein published his theory of General Relativity, which describes how objects move when they are accelerated by gravity. (General Relativity is the subject of tomorrow's lecture today we'll stick to the simpler case of Special Relativity.) Special Relativity can be summed up in one brief sentence:

All speeds are relative, except for the speed of light, which is absolute.

A concise sentence -- but what does it mean? Let's start by examining what is mean by ``relative speed''. A professor paces across a lecture platform.
Her speed relative to platform=
1 meter/second
Her speed relative to center of Earth=
360 meters/second
Her speed relative to center of Sun=
30,000 meters/second
Her speed relative to center of Galaxy=
220,000 meters/second

Which of the above speeds is the ``correct'' speed? They are all correct. When you state the speed of a material object, like a professor or a star, you are stating the speed relative to some other object. For massive objects, all speeds are relative. As another example of the نسبيا nature of speeds, consider a criminal barreling down High Street, driving his getaway car. As seen by an innocent bystander, the car has a velocity v = 30 meters/second (about 67 mph). The criminal draws his gun, and shoots a bullet in the direction he is traveling. Relative to the car, the bullet has a velocity u = 250 meters/second (the muzzle speed of a bullet from a .45 automatic).

To summarize the situation:
Speed of car relative to bystander = v = 30 meters/second

Speed of bullet relative to car = u = 250 meters/second

To find the speed of the bullet relative to the bystander, just add the speeds together:
Speed of bullet relative to bystander = v + u = 280 meters/second.

The question ``What is the speed of the bullet?'' doesn't have a single answer. The speed of the bullet relative to the car is 250 meters/second. The speed of the bullet relative to the bystander is 280 meters/second. For that matter, the speed of the bullet relative to the center of the galaxy is 220,000 meters/second. There is a critical caveat attached to the theory of Special Relativity: all speeds are relative, except for the speed of light , which is absolute.

As an example of the مطلق nature of the speed of light, consider the same criminal roaring down High Street in his getaway car. Relative to a bystander, the car has the same speed v = 30 meters/second. Now, however, the criminal draws a laser gun. A laser produces electromagnetic radiation, so relative to the car, the laser beam will travel at the speed of light: c = 300,000,000 meters/second.

To summarize the new situation:
Speed of car relative to bystander = v = 30 meters/second

Speed of light beam relative to car = c = 300,000,000 meters/second

What is the speed of the light beam relative to the bystander? A classical physicist, like Galileo or Newton, would say the speed is v+c = 300,000,030 meters/second. This, however, is WRONG. The correct answer, given by Einstein, is that the speed of the light beam relative to the bystander is c = 300,000,000.

The speed of light is absolute that means it is the same seen by any observer, no matter how fast the observer is moving relative to the light source. THE OBSERVED SPEED OF LIGHT IN A VACUUM IS ALWAYS 299,792.459 KILOMETERS PER SECOND. (Parenthetical comments: it is necessary to add the qualification ``in a vacuum'' since interactions with matter can slow down a light beam. The exact value of the speed of light is usually rounded off to 300,000 km/sec for practical purposes. The speed of light is the speed of all electromagnetic radiation, from radio to gamma-rays.)

The fact that the speed of light is constant has been experimentally verified, first by a pair of physicists in Cleveland in 1887. The fact that the speed of light is absolute, while all other speeds are relative, has some bizarre consequences. Suppose I hand you a light bulb, and send you away from Earth with a speed equal to 99% the speed of light. You say:
``The light bulb is stationary. The light from the bulb is moving at a speed c.''
On the other hand, I say:
``The light bulb is moving at a speed 0.99c. The light from the bulb is moving at a speed c.''

Two observers are moving at a speed 0.99c relative to each other. Each observer, using his own yardstick and clock, measures the speed of a particular beam of light to be the same. The only way the two observers to observe the same speed for the beam of light, Einstein concluded, is for odd things to be happening to the yardsticks and clocks with which they measure the speed of light.

Relativistic Time Dilation

Whose clock is correct? كلاهما هذا صحيح. THERE IS NO SUCH THING AS ABSOLUTE TIME. The rate at which time flows is different for different observers.

Relativistic Length Contraction

Whose yardstick is correct? كلاهما هذا صحيح. THERE IS NO SUCH THING AS ABSOLUTE SPACE. The distance between two points is different for different observers. Please note that the relativistic effects mentioned above (time dilation and length contraction) are all very small unless the relative speed is close to the speed of light.


The Oceans and Marine Geochemistry

P.D. Nightingale , P.S. Liss , in Treatise on Geochemistry , 2003

6.03.3.4 The Oceans as a Sink for Atmospheric Gases

6.03.3.4.1 Ozone

The oceans acts as a one-way sink for atmospheric ozone due to the high reactivity of the gas with components in the surface water. The dominant reaction at the surface appears to be with iodide ions and unidentified organic surfactants ( Garland وآخرون., 1980 ). Given that this reactivity makes the sea a perfect sink, calculation of the downward flux involves only knowledge of the atmospheric concentration and the appropriate deposition velocity . Early estimates of the deposition flux give values of ∼5×10 14 g yr −1 . More recent estimates are in agreement with this. It has proved possible to check these values using the micrometeorological technique of eddy correlation (see Section 6.03.2.3.2(iv) ) applied from an aircraft, which appears to work well in this case ( Lenschow وآخرون., 1982 ).

6.03.3.4.2 Sulfur dioxide

Like ozone, sulfur dioxide is subject to deposition into the oceans, with no re-emission. This arises from the high reactivity of the gas in seawater, which ensures its rapid destruction in the water and effective zero surface-water concentration driving the one-way flux ( Liss, 1971 ). The high solubility and aqueous reactivity of SO2 makes its exchange subject to gas phase control (see Section 6.03.2.1.1 ).

6.03.3.4.3 Hydrogen cyanide and methyl cyanide

Hydrogen cyanide (HCN) and methyl cyanide (CH3CN) are trace gases in the atmosphere occurring at the 100–200 pptv level. Their main source is biomass burning, with smaller contributions from automobiles and industry. Concentration measurements over the oceans show lower amounts in the marine boundary layer, and this has been attributed to uptake by the oceans ( Singh وآخرون., in press ). These authors have used a simple box model to try to quantify the uptake and deduced that ocean surface waters have to be ∼20% undersaturated to achieve balance. Since there are no measurements of HCN or CH3CN in seawater, it is currently not possible to verify these undersaturations, nor is anything known about the destruction processes for the gases in seawater. The box model suggests a deposition to the global ocean of 1.3 Tg N yr −1 HCN and CH3CN, which is ∼4% of the total yearly amount of nitrogen entering the oceans via atmospheric deposition (mainly in the form of nitrate and ammonium in rain and particles).

6.03.3.4.4 Synthetic organic compounds

Synthetic organic compounds are a vast group of man-made chemicals here we consider only a small subset including the polychlorinated biphenyls (PCBs) and various chlorinated organic pesticides (e.g., DDT, chlordane, and dieldrin), for which there are particular environmental concerns. They are emitted to the atmosphere during use or disposal and are found dispersed throughout the environment. Deposition to the oceans occurs by both wet and dry processes, in varying proportions for the different compounds, although gaseous deposition is always a significant route (25–85% of total) ( Duce وآخرون., 1991 ). Re-emission is also possible where the concentration gradient changes sign, either because of reduced air concentrations or elevated water concentrations, or both. From the point of view of gas exchange, many of these compounds are interesting since both gas and liquid phase resistances are significant for their air–sea exchange, which is not the situation for most gases where one or other resistance is dominant (see Section 6.03.2.1.1 ).

6.03.3.4.5 Chlorofluorocarbons

Measurements of methyl chloroform or 1,1,1-trichloroethane (CH3CCl3) showed that this compound was significantly unsaturated in the equatorial Pacific Ocean ( Butler وآخرون., 1991 ). Loss rates were supported roughly by known hydrolysis rates and the authors calculated that ∼6% of atmospheric CH3CCl3 is removed by consumption in the oceans. With this exception, most of the chlorofluorocarbons were originally thought to be stable in the water column.

The first evidence that this assumption was incorrect was provided by observations of carbon tetrachloride (CCl4) removal in the Baltic Sea under anoxic conditions ( Krysell وآخرون., 1994 ). A later investigation in the Black Sea found that reductions in CCl4, CHCl3, CH3CCl3, dibromomethane and dibromochloromethane, and bromodichloromethane were related to oxygen/hydrogen sulfide concentrations ( Tanhua وآخرون., 1996 ). Most of the CCl4 was transformed to CHCl3 as an intermediate product. Subsequent work in a fjord in Norway showed that CFC-11 was also removed in anoxic waters ( Shapiro وآخرون., 1997 ). Loss rates of both CCl4 and F11 in anoxic waters are probably due to biological rather than chemical removal ( Lee وآخرون.، 1999). It also seems likely that some of the chlorofluorocarbons are removed in fully oxygenated surface waters. Observations show that there is a deficit of CCl4 in the Antarctic surface and bottom waters ( Meredith وآخرون., 1996 ). Finally, fluorinated compounds such as CFC-113 are degraded in warm surface waters of the temperate North Atlantic, the tropical western Pacific, the Eastern Mediterranean, and even the Weddell Sea ( Roether وآخرون., 2001 ). CFC-113 depletions were ∼3% yr −1 , with possibly accelerated rates in the mixed layer or near the surface.

Selected dechlorination of chlorinated compounds by soil bacteria has long been recognized ( Vogel وآخرون., 1987 ). It seems likely to us that there is a biological transformation of these compounds by marine bacteria, particular as marine bacteria can transform CH3Br (see Section 6.03.3.3.2 ). Not only are these compounds likely to be removed from oceanic and coastal waters under anoxic and suboxic conditions, but given that compounds such as CH4 and N2O are thought to be produced in suboxic micro-environments within the water column (see Section 6.03.3.2.9 ), it seems reasonable to assume that the same sites might be areas of chlorofluorocarbon removal.


شاهد الفيديو: سرعة الضوء غير موجودة حقا وإليك السبب (شهر اكتوبر 2021).