«

»

Feb 09 2011

Nici timpul nu mai e ce-a fost… (II)

Ați văzut luni cele două principii esențiale ale Teoriei Relativității Restrînse: nu există nici un sistem de referință „special“, la care să se raporteze toate celelalte, iar viteza luminii în vid e constantă, orice-am face noi.

Acum, așa cum spuneam data trecută, de primul principiu se prinsese pînă și bărbosul ăla italian care a devenit celebru pentru c-a mormăit curajos, în șoaptă, „Și totuși, se mișcă!“. Problemele au venit de la al doilea principiu. Constanța vitezei luminii, dincolo de faptul că era complet neintuitivă,mai ducea și la chestii ciudate: singurul mod de a nu ajunge la paradoxuri supărătoare era ca timpul să curgă diferit în sisteme care merg cu viteze diferite. A mai urmat un singur pas (în spațiu-timp, sorry, da’ e greu să te abții!) pînă la așa-zisele transformări Lorentz, care stabileau că spațiul și timpul dintr-un sistem de referință inerțial depind, amîndouă, și de spațiul, și de timpul celuilalt sistem. (Deși sună pompos, puteți să vă faceți și voi un „sistem de referință inerțial“: luați trei rigle, așezați-le în „triedru tridreptunghic“ – nu vă îngrijorați, asta e orice care arată ca un colț de cameră – și puneți un ceas în colțul ăla, căruia îi spunem „origine“, că așa sînt fizicienii, nu se pot exprima și ei în cuvinte normale, ca restul. Puneți tot divaisul ăsta să meargă cu viteză constantă și gata! Tocmai v-ați tras un sistem de referință inerțial! Tot ce vă oprește să faceți mai multe este numărul ceasurilor și riglelor pe care le aveți la dispoziție.)

Deși Tata Uraniu este extrem de tentat să înceapă cu ecuațiile, se abține cu stoicism, pentru că 1) n-ar vrea să vă piardă așa rapid și be) vrea să vă facă doar din vorbe, deoarece așa i-a spus lui un mare fizician mai demult, să explice totul fără formule. Transformările astea talmeș-balmeș, amestecînd spațiile și timpurile, au șase consecințe care dau tuturor lumea peste cap:

Dilatarea timpului – timpul se lungește dacă te afli de partea greșită a ușii de laWC… ăăă, asta, intervalul dintre două evenimente oarecare are lungimi diferite, în funcție de viteza sistemului din care-l măsori. Dacă sînteți cuminți, vă spune Tata mai tîrziu în detaliu ce e cu gemenii ăia care ba pleacă în spațiu, ba stau pe Pămînt, da’ se trezesc că unu-i mai bătrîn decît celălalt.

Relativitatea simultaneității – de fapt, un efect al chestiei de mai sus: dacă două chestii se întîmplă simultan din perspectiva lui T.U., nu-i musai să vedeți și voi la fel lucrurile, depinde cît de repede fugiți de el.

Contracția lungimilor – dimensiunile unui obiect diferă în funcție de sistemul din care-l măsori.O să vedeți mai acușica cum puteți băga o scară mai lungă într-un garaj mic, în care să încapă toată!

În afară de dilatarea timpului, absența simultaneității absolute și contracția lungimilor, mai sînt trei agerimi curioase în povestea asta a relativității.

Adunarea vitezelor – mai țineți minte cînd Tata Uraniu arunca o carte cu viteza v1 în capul unui nene care sforăia în avion, iar voi, de la sol, măsurați viteza cărții drept v2= V+ v1, unde V era viteza avionului? Nuuu? Hai,măi, că n-a fost decît alaltăieri!

Plătiți atenție, ce naiba, chiar dacă T.U. v-a păcălit nițel: în Teoria Relativității, vitezele nu se adună așa cum am învățat cu toții din experiență. Adică dacă, de exemplu, avionul ăla e ultimul răcnet în materie de rachete aproape luminice și zboară cu jumătate din viteza luminii, iar T.U. are puteri supermanești și aruncă și el cărțile cu aceeași viteză, nu se cheamă că respectiva carte zboară și ea cu viteza luminii. (0,5 c și cu 0,5 c ar face taman 1 c, nu? Ei bine, nu! Conform regulilor relativității, cartea ar zbura doar cu 0,8 c.)

Creșterea inerției – Dacă viteza unui obiect se apropie de cea a luminii, devine din ce în ce mai greu să-l accelerați și mai tare, pentru că, din perspectiva voastră, masa obiectului pare a crește, și odată cu ea și inerția. Nu știați că masa e o măsură a inerției? Da’ voi nu vă uitați deloc la parlamentari? Oricum, exemplul e chiar foarte potrivit: odată propulsați atît de repede la putere, deja a devenit foaaarte greu să-i împingi suficient de tare încît să plece cît mai rapid, cît mai departe, pentru cît mai mult timp. Dar divagăm. Ultima dintre consecințele primare ale transformărilor spațiu-timpului este și cea mai celebră:

Echivalența masei cu energia. Scuze, da’ acum chiar e cazul de o ecuație: E = mc2. Traducere: nimic nu se pierde, nimic nu se cîștigă, totul se transformă. Din masă în energie și vițăvercea. Schwartzenegger și Edi de la noi de la intrare, care exersează în mod regulat, știu cel mai bine asta: energia obținută din mîncare (Ce? Nu tot masă se cheamă?) se transformă în masă musculară. Și invers, înapoi la politică: dacă un candidat este foarte energic, asta se transformă în mase de votanți care-l susțin.

Toate efectele astea contraintuitive de mai sus nu vă anulează toată experiența de o viață. Poate că T.U. a uitat să precizeze, sau poate a lăsat chestia asta pentru sfîrșit, așa, de suspans: și dilatarea timpului, și contracția lungimilor, și compunerea mai ciudată a vitezelor se remarcă doar cînd avem de-a face cu viteze comparabile cu cea a luminii. Cum ar fi acum, cînd în viteză foarte mare vom continua data viitoare. Cu paradoxul gemenilor și alte țăcăneli de-ale savanților. Hai, că o să avem și desene!:-)

14 comments

2 pings

Skip to comment form

  1. Tata Uraniu

    Întrebare pentru cei care citesc blogul ăsta de pe windoze: aveți probleme cu fonturile, cumva? Literele cu diacritice vi se prezintă pe ecran ca pătrățele goale?

    1. Zoe

      Confirm ca da, am. Singurul vizibil e “ä”. Restul…patratele. Win mobile 6.5.

      1. Tata Uraniu

        da’ acum? ţşîăâŢŞÎĂÂ. Se văd toate ok de către toată lumea?

  2. Quasy

    Raspuns: nu.

    Problema asta nu cred insa ca are de a face cu Windows sau alt sistem de operare, ci cu viteza cu care se deplaseaza calculatorul in momentul in care deschizi pagina blogului…. :P

    1. Tata Uraniu

      :lol:

  3. Cristi

    Confirm. Nu-s probleme. :-)

  4. Stef

    Iar pe mere se vede impecabil..:)

    Catre T.U. : da’ cum rahat fac cei care-si folosesc mai mult de 15% din neuroni sa-si dea seama ce se intampla la viteza luminii?? ;)

  5. catalin

    Da mai tata, am platit atentie. Asa-i ca traduce misto google :mrgreen:

    Te rog n-o lua ca pe-o critica, ca nu intentionez asta. Dar n-ar fi mai bine ca, pina prinde blogul tau ceva muschi, sa abordezi chestii mai simple si care corespund intuitiei? Ca in ritmul asta tare ma tem ca ai sa ajungi pe la austriacul ala iubitor de pisici si-ai sa spui pe-aci ca nu putem masura simultan pozitia si viteza. Sau lucruri si mai grave, ca sintem facuti din vid.

    De examplu, chiar stie toata lumea de ce vad uneori doua curcubee (chiar si cind nu beau)? De ce sub curcubeu cerul e mai alb decit deasupra? Cum se face o electrocardiograma? Cum e posibil ca un batalion sa treaca pe un pod de barci in pas de defilare, cum am vazut intr-un film? :mrgreen:

    1. Tata Uraniu

      Cătăline, mai am din ăstea, uite: I’m gonna go pull a chicken of sleep. Sau Don’t break yourself in figures anymore. Sau, una nouă: don’t rub me at the melody anymore! :lol:
      E foarte corect ce spui tu. În genere, abordez chestii simple. Da’ uneori îmi mai scapă şi mie cîte un picioruş. :wink:
      Asta cu curcubeul e pe un film făcut acum cîţiva ani pentru caţavencu, sper s-o mai găsesc, că am muncit la ea de mi-au sărit ochii. Şi alealalte sînt cool. Doar că m-ar interesa chestiile care vă interesează pe voi, cititorii. Deci, băgaţi teme şi vorbim şi despre ele. Da’ pînă atunci, stai să ajung şi io la gemeni cu asta, cu Einstein, dacă tot am pornit…

      1. Gabriel Branescu

        ok… but, please, don’t jump the horse!

  6. catalin

    La cit habar avem noi de fizica, nici macar nu stim ce sa spunem. Nu mi-a placut fizica absolut deloc, mi s-a parut doar o insiruire timpita de ecuatii. Ma rog, nici scoala nu mi-a placut, da’ asta-i alta poveste. Daca-ti vine sa crezi ca in toata clasa a 12-a jucam cite 4-5 ore de carti zilnic! In ore, normal, in pauze fotbal. Rideam de colegii care se stresau pentru bac, zicind “ai carte ai parte”.

    Ti-am spus citeva chestii. Uite altele: cum functioneaza trenurile alea magnetice din Franta? Mai precis, cum stabilizeaza magnetii aia? Cum functioneaza detectoarele de metale?

    Auzi, nu cumva ai primit tema de studiu “tehnologia de fabricatie a doi gemeni. Baieti”? :mrgreen:

    1. Tata Uraniu

      Uite, le notez pe toate şi le luăm pe rînd. Mai puţin aia cu gemenii, tare mi-ar plăcea mie să am now-how-ul! :lol:
      Ce cărţi jucai, bridge sau poker? Sau Macao?

      1. catalin

        Nu mergea poker, ca era prea mult de vorbit la licitatii. Un fel de bridge am impresia, tarnim ii spuneam.

  7. Virgilius

    Așa cum se prezintă ecuația viteză este egal metri pe secundă adică spațiu supra timp,acoperirea distanțelor imense din Univers nu este posibilă.Deacord,atunci trebuie să găsim o modalitate de a elimina spațiul și timpul din ecuație și din ecuație să rămînă doar viteza,adică să înlăturăm din jurul aparatului de zbor spațiul și timpul.Ce poate crea un gol în aceste două fenomene definite”spațiu”și”timp”?Mulțumesc.

  1. Durate mai trecătoare și lungimi mai scurte (I) | Science Friction

    […] « Nici timpul nu mai e ce-a fost… (II) […]

  2. Cum scoatem energie din atomi | Science Friction

    […] pe scurt, e următorul: E=mc2. Formulă pe care o vedeți, de altfel, în dreapta, formată din echipajul portavionului USS […]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

:D :-) :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen: