Time dilation

Нещо ми се губи логическата връзка между time dilation и relativistic doppler effect. Ако източник се движи със някаква скорост спрямо наблюдателя, в каквато и да е посока, за наблюдателя ще изглежда, че за източника времето тече по-бавно? Ако е така, каква е разликата дали се отдалечава или приближава източника с дадена скорост(по отношение на time dilation), ако времето е еднакво забавено - т.е. трябва да има еднакъв red shift и в двата случая. Кое не схващам?

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

за наблюдателя ще изглежда,.... няма просто да изглежда то ще си е така.
в каквато и да е посока,....източника може пък да орбитира около наблюдателя
разликата дали се отдалечава или приближава източника... разбира се че се отдалечава източника, на наблюдателя му остава по малко време на грешният свят да се мотка с всеки изминал миг.
т.е. трябва да има еднакъв red shift и в двата случая.... ми така си е еднакъв е
ако съм объркал ще се разбере следващите постове но това си мисля че е.
А бе четох че древните индийци имали мярка за време равна на една седемстотинмилионна от секундата колко ли път ще измине светлината през толкова кратък интервал ? май трябва да разделя 300 000 километра на 700 000 000 не, това е сложна сметка не мога да я сметна.В Австралия пък днес живеел някакъв дадоха му снимка можел да сваля по един атомен слой от сфера наравена от силиций Ползвали способностите му в НАСА за някакви специални там техни майстории. Егати и факира е тоя ще кажа аз.
това е за деца но много ми хареса виж какви могъщи потоци течат из атмосферата яхаш един и си в Чикаго яхаш друг и си в Токио никакви митнически формалности, никакъв джихадист не може да те набара,никакво ограничение за багаж и цялото семейство да вземеш пак ще е безплатно. Първи ги открил някакъв японец още преди Втората Световна Война.
[линк]

Пак познаха прогнозата

В обозримо бъдеще достигането на светлинна скорост за макротела е дори... немислимо.
Но не щеш ли, софизми свързани с това се подхвърлят за предъвкване до отмаляване.

А в същото време Патента на Тесла е потулван и съответно - неизучаван!
Това физици ли са, уважаеми любознателни!

Мисли за звук, ако ти е по-лесно.

1. За източникът времето тече по-бавно.
2. Източникът се движи

Правилно отбелзваш 1, но пропускаш 2. Вторият ефект е много по-силен, поне при скорости от порядъка на 100 км/ч, както в случая с линейката.

relativistic doppler effect има две съставки. Едната е нормалният Доплеров ефект, втората е time dilation. При не много големи скорости (но достатъчно големи, за да се проявят ефектите) тези два ефекта се проявяват независимо и действията им се събират. При много големи скорости такава линеаризация вече не може да се прави, там връзката им е нелинейна.

Нормалният Доплеров ефект се проявява при отдалечаване и приближаване между източника и наблюдателя. При напречно движение между тях такъв ефект няма. Time dilation е постоянна добавка (към червено отместване) независимо дали източникът и приемникът се отдалечават/приближават, но и когато има напречно движение между тях (еднакъв red shift). В последният случай се нарича напречен Доплеров ефект, като името е малко неадекватно, но исторически наложено. Произходът на тази добавка е забавеното време на подвижният източник (спрямо наблюдателя), и съответно разширеният интервал между пиковете светлина който се наблюдава.

В случая сумарната промяна в честотата от двата ефекта се нарича релативистичен Доплеров ефект.

Има по-лоши престъпления от това да гориш книги. Едно от тях е да не ги четеш

но time dilation компонентата няма как да нулира нормалния доплеров ефект за движещ се към нас източник - т.е. да няма никакво отместване или да има червено(при каквато и да е скорост)?

Друго да питам. Имаме източник с cosmological redshift. По пътя ще навлиза в гравитационни ями, но няма да претърпи гравитационно отместване от тези ями(освен от източника). Но ако тези ями се движат(спрямо наблюдателя) и в тях времето тече по-бавно(за същия), защо няма да се наслагва допълнително червено отместване(от time dilation)?

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

Да. Изглежда и при високи скорости е много по-силен.

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

Прочети за интегралния ефект на Сакс-Волф, (английската версия е малко по-подробна) там се споменава точно за ситуацията за която ти искаш. Ефекта е измерван, във връзка с тъмната енергия. С прости думи, ще се насложи спектрален шум върху червеното отместване, но принципно средната стойност не се променя.

Иначе, ето ти една фотография на далечни галактики:

Харесай си някоя, и ми кажи, след като я виждаш ясно и не е линзирана, има ли някакво влияние някакви "ями" по пътя? Защото всякакви "ями" ще я линзират и разфокусират безобразно на такива разстояния.

Изобщо, самото time dilation на всякакви ями няма да оказва никакво значение на червеното отместване, а само ще отмества сигнала по фаза. Ние обаче не мерим разстоянието по времето за което стига до нас светлината, а то ще се отрази само на него. Няма да се отрази на спектъра. Ямата много по-сериозно ще промени линзирането за далечни наблюдатели като нас, което пък ясно ще се вижда, например така:



В първата картиннка няма линзиране, няма ями, можем направо да си мерим redshift-a.

Има по-лоши престъпления от това да гориш книги. Едно от тях е да не ги четеш

Прочетох, но идеята ми изобщо не е тази. Там става въпрос за фоновото лъчение и еволюиращи гравитационни потенциали.
Имам предвид следното. Представи си само една гравитационна яма между гравитационната яма на източника и гр. яма на наблюдателя. Да речем че източника и наблюдателя са в покой един спрямо друг. Ако междинната яма е подвижна спрямо наблюдателя би трябвало да се случат две неща. Първо в тази яма фотона ще изпита гравитационно отместване(за наблюдателя ще е 'ускорен') нали? Обаче фотона ще напусне тази яма с непроменена енергия спрямо наблюдателя(ще спечели някаква кинетична енергия до точката с най-нисък потенциал, а след това ще изгуби същата енергия докато напусне ямата). Остава движението на ямата. Времето в тази подвижна яма ще тече по-бавно за наблюдателя, съответно и честотата на фотона ще е по-ниска преминавайки през нея. Как ще си възвърне енергията при излизането от тази яма(спрямо наблюдателя)? В случая с гравитационния потенциал процеса е обратим, не виждам обратимост в случая при движение на ямата.

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

Може и да има влияние, това което виждам не отхвърля подобно влияние на ями по пътя.
Ако говорим за далечни галактики, да погледнем най-далечните. Между другото ми се стори абсолютно нелепо как определят масите на най-далечните галактики, смехотворно направо.






[image][линк][/image]

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

"Остава движението на ямата. Времето в тази подвижна яма ще тече по-бавно за наблюдателя, съответно и честотата на фотона ще е по-ниска преминавайки през нея. Как ще си възвърне енергията при излизането от тази яма(спрямо наблюдателя)? В случая с гравитационния потенциал процеса е обратим, не виждам обратимост в случая при движение на ямата. "

Ямата се описва с гравитационен потенциал във всяка точка. Честотата на фотона зависи (според ОТО) само от величината на потенциала в дадената точка. В случая имаш променлив (за времето на преминаване на фотона през ямата) потенциал, който при излизане на фотона възвръща величината си, каквато е имал на входа. Защо очакваш да има някаква промяна? Единствената промяна може да бъде върху вектора на посоката на фотона поради нееднородностите на полето, но това ще се види веднага като линзиране.

Представи си го така. Нека за нас имаме някаква супер яма, която с фантастична скорост се движи по направление на източнника, т.е. срещу фотона (или в обратна посока, няма значение). НО, нека разгледаме какво става в отправната система свързана със самата яма. В тази отправна система ще имаме един синьо отместен фотон, който влиза в неподвижна яма. Минава я, на изхода гравитационния потенциал се възстановява, и фотона продължава такъв, какъвто в влязъл, с енергия каквато е имал на входа, точно толкова синьо отместен, колкото е влязъл. И ние го получаваме на тепсия какъвто е излъчен.

Има по-лоши престъпления от това да гориш книги. Едно от тях е да не ги четеш

Да, но това не е очвидно за скорости близки до с.

"Ямата се описва с гравитационен потенциал във всяка точка. Честотата на фотона зависи (според ОТО) само от величината на потенциала в дадената точка. В случая имаш променлив (за времето на преминаване на фотона през ямата) потенциал, който при излизане на фотона възвръща величината си, каквато е имал на входа. Защо очакваш да има някаква промяна? Единствената промяна може да бъде върху вектора на посоката на фотона поради нееднородностите на полето, но това ще се види веднага като линзиране."


Очаквам да има промяна заради принципа на еквивалентността. Фотона е с променена честота в цялата яма. Където и да сложиш втори наблюдател в междинната яма(от примера който дадох), ще има гравитационно отместване според разликата в потенциалите и някакво червено отместване(или поне такава компонента) поради time dilation, защото времето при източника ще тече по-бавно спрямо междинната яма. Когато фотона напуска ямата си възстановява потенциала, но има червено отместване за оригиналния наблюдател в следващата яма, защото за този наблюдател времето в междинната яма тече по-бавно.

"Представи си го така. Нека за нас имаме някаква супер яма, която с фантастична скорост се движи по направление на източнника, т.е. срещу фотона (или в обратна посока, няма значение). НО, нека разгледаме какво става в отправната система свързана със самата яма. В тази отправна система ще имаме един синьо отместен фотон, който влиза в неподвижна яма. Минава я, на изхода гравитационния потенциал се възстановява, и фотона продължава такъв, какъвто в влязъл, с енергия каквато е имал на входа, точно толкова синьо отместен, колкото е влязъл. И ние го получаваме на тепсия какъвто е излъчен." В тази отправна система източника ще има забавено време, всички фотони който се регистрират или само преминават през тази яма, ще изпитват time dilation според скоростта на източника за неподвижната яма в собствена отправна точка. Във следващата яма която да речем е неподвижна ще има същия time dilation, защото за нея междинната яма се движи.

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

Това си мислех в контекста на глобалното червено отместване.

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

"Очаквам да има промяна заради принципа на еквивалентността. Фотона е с променена честота в цялата яма. Където и да сложиш втори наблюдател в междинната яма(от примера който дадох), ще има гравитационно отместване според разликата в потенциалите и някакво червено отместване(или поне такава компонента) поради time dilation, защото времето при източника ще тече по-бавно спрямо междинната яма. Когато фотона напуска ямата си възстановява потенциала, но има червено отместване за оригиналния наблюдател в следващата яма, защото за този наблюдател времето в междинната яма тече по-бавно. "

Така е, и причината е разликата в потенциалите. В нашият случай е важна разликата в потенциалите при източника и при наблюдателя (ние), историята по пътя между тях не играе никаква роля. Тоест твоята инцидентна яма дето се появява не променя нищо.

Това дето съм подчертал не е вярно. Ако фотонът излиза от ямата при същият потенциал, при който влиза, няма да има никакво отместване, независимо какво се случва вътре. А предполагаме че на достатчно голямо разстояние от ямата потенциалът става на практика нула, и на такива места поставяме "вход" и "изход".


" В тази отправна система източника ще има забавено време, всички фотони който се регистрират или само преминават през тази яма, ще изпитват time dilation според скоростта на източника за неподвижната яма в собствена отправна точка"

Забавеното време на източника ще се отрази на цялостният доплеров ефект, наблюдаван от ямата. Важното в случая е, че той ще бъде един и същ както на входа, така и на изхода на ямата, т.е. от мястото където ще тръгне към нас. Демек ямата нищо няма да промени в това отношение. А след като в неподвижна яма нищо не се променя за излизащия фотон, то движението на такава яма спрямо нас също няма нищо да промени.

Тук е важно крайното заключение: какъвто е бил фотонът при входа на ямата, такъв ще бъде и при изхода, защото потенциалите там са еднакви, нула. time dilation на източника за наблюдател на входа на ямата ще е същия както и за този на изхода на ямата, както и за нас, които сме при същият нулев потенциал. Наблюдаваното вътре в ямата е по отношение на наблюдател там, външните (каквито сме и ние) ямата няма да им променя картинката.

Може би те смущава, че фотонът ще се забави гравитационно допълнително, като минава през такава яма (ефект на Шапиро), защото и времето в нея (по отношене на нас) е по-бавно? Но това само ще промени фазата му, не и енергията му на изхода, т.е. няма да допринесе за червено отместване. Все едно светлина минава през някаква среда с по-голям коефициент на пречупване.

Има по-лоши престъпления от това да гориш книги. Едно от тях е да не ги четеш

Времепространството е medium, естествено че зависи какво става в този medium. Ако междинната яма е подвижна ще има time dilation за нас поради движението и. В тази яма всички процеси текът по бавно за нас, включително часовниците и честотите, когато фотона напусне тази яма по пътя му към нас, няма какво да му възстанови честотата. Може единствено да премине през още подвижни спрямо нас гравитационни ями, където честотата му ще се забави още повече. хаштаг закон за запазване на честотата.

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

Например ти си на Земята, наблюдаваш източник. Измерваш отместване на спектралните линии, изчисляваш масата на източника, разликата в гравитационните потенциали и пр. и получаваш някакъв релативистки доплер ефект с time dilation компонента. Аз съм друг наблюдател в подвижна спрямо теб гравитационна яма , между теб и източника. Ти ми казваш hey dude този източник се движи спрямо мен и има time dilation. А аз ти казвам, не и двамата се движите спрямо мен, но сте неподвижни един спрямо друг и аз получавам същия time dilation за източника. Кой е прав?

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?

"Времепространството е medium, естествено че зависи какво става в този medium. Ако междинната яма е подвижна ще има time dilation за нас поради движението и."

Там е проблемът, че времепрострнството не е среда, която можеш да опишеп кинематично.

Вече разгледахме примерът: описваме какво се случва в отправна система, свързана с ямата. В тази отправна система на изхода от ямата фотонът е енергетично непроменен спрямо състоянието си на входа. Следователно такава яма, както и да се движи спрямо нас, не променя това което влиза в нея. Тя не участва в картинката която наблюдаваме. Така че през колкото такива ями премине, голям праз - нищо няма да се промени.

Ямата не е източник на фотонът, за да намесваш time dilation в нея. Тя само предоставя средата за разпространение (пространството), и примерът показва, че тази среда на изхода не променя честотните характеристики на фотона, те са такива каквито са били на входа.

За да не зацикляме повече, помисли по-сериозно върху примера който ти давам, с отправна система свързана с ямата. Всичко елементарно следва от него.

Има по-лоши престъпления от това да гориш книги. Едно от тях е да не ги четеш

"Например ти си на Земята, наблюдаваш източник. Измерваш отместване на спектралните линии, изчисляваш масата на източника, разликата в гравитационните потенциали и пр. и получаваш някакъв релативистки доплер ефект с time dilation компонента. Аз съм друг наблюдател в подвижна спрямо теб гравитационна яма , между теб и източника. Ти ми казваш hey dude този източник се движи спрямо мен и има time dilation. А аз ти казвам, не и двамата се движите спрямо мен, но сте неподвижни един спрямо друг и аз получавам същия time dilation за източника. Кой е прав? "

Много фактори набъркваш едновременно. time dilation ще бъде част от релативистският доплеров ефект. Твоето движение ще измери различен такъв ефект, както и в добавка потенциала на твоята яма. Ако от данните можеш да извадиш някак чистият time dilation, той няма да е същият като при мене (двамата се движим с различна скорост спрямо източника). Опитвай да разбиваш задачата на по-прости стъпки, от които могат да се правят по-очевидни заключения.

Има по-лоши престъпления от това да гориш книги. Едно от тях е да не ги четеш

Вече разгледахме примерът: описваме какво се случва в отправна система, свързана с ямата. В тази отправна система на изхода от ямата фотонът е енергетично непроменен спрямо състоянието си на входа. Следователно такава яма, както и да се движи спрямо нас, не променя това което влиза в нея. Тя не участва в картинката която наблюдаваме. Така че през колкото такива ями премине, голям праз - нищо няма да се промени.


Напратив, на входа на ямата фотона претърпява ускорение(което е качествено еквивалетно на промяна в гравитационния потенциал) поради взаимното движение между нея и източника и всеки наблюдател в тази яма регистрира промяна в честотата на фотона поради забавеното време при източника спрямо всички наблюдатели в междинната яма. Това, че някой фотони преминават и стигат до следващата неподвижна спрямо източника яма, не променя нищо.

Ямата не е източник на фотонът, за да намесваш time dilation в нея. Тя само предоставя средата за разпространение (пространството), и примерът показва, че тази среда на изхода не променя честотните характеристики на фотона, те са такива каквито са били на входа.

Значи можеш да си представиш как в тази среда гравитационния потенциал оказва влияние на фотона, което всъщност няма ефект за външния наблюдател, но не можеш да си предтавиш че скоросттите на тези ями имат ефект. Очевидно ако сложим наблюдател в ямата, той ще регистрира както влиянието на гравитационните потенциали, така и на скоростите. Как това влияние на скоростите ще изчезне за наблюдателя в следващата яма не мога да разбера.

...and that\'s all just fine as long as you got something to salute, huh?