Lorentz eredeti elképzelését sokan és sokféle képpen általánosították. Éppen ezért NEM elég pontos meghatározás, ha valaki csak annyit mond, hogy ő a "legáltalánosabban" értelmezi. Azt is írtam már, hogy a Lorentz-elméletet _lehet_ úgy általánosítani, hogy pont a relativitáselmélethez jussunk. Ezért is van az, hogy a relativitáselmélet nem feltétlenül cáfolja a Lorentz-elméletet, hiszen ez attól is függ, hogy a Lorentz-elméletet konkrétan hogyan értjük.
Írod:
"Hogyan lehetséges az, hogy a rendszer összességében produkál egy jelenséget, összetevoi viszont nem? ..."
A példádat továbbra sem értem. Mert ha valamit "összességében" produkálunk, akkor én ezen azt értem, hogy részleteiben is, és a részletek közötti kapcsolataiban is. Ez határozottan több, mintha csak (egyes) részleteiben produkálnánk.
Írod:
"Úgy hallottam, hogy néhány esetben precízen végigszámolták a dolgokat az elektrodinamika törvényeivel és pontosan adódott a Lorentz - kontrakciónak megfelelo méretváltozás. "
Kétlem. Legfeljebb igen-igen speciális (és egyszerű) esetekre vonatkozóan végezhettek ilyen számításokat.
Doppler-effektus:
Azért vetettem fel, hogy konkretizálni lehessen a Lorentz-Mallow féle elméletet. Az elmélet alapján konkrét számításokat kell majd végeznünk, amelyek összehasonlíthatók a mérésekkel. A feladat tehát az, hogy megfogalmazd az "éter", illetve benne az elektromágneses hullámok terjedésének Lorentz-Mallow féle törvényeit, ami után majd ki tudjuk számolni a Doppler-effektus nagyságát, tekintettel a fényforrás és a megfigyelő egymáshoz, illetve az éterhez viszonyított sebességére - majd összehasonlíthatjuk a tapasztalattal.
Az illeto, akit megkérdeztem kiterjesztetten értelmezi a Lorentz - elméletet. Azt nem tudom, hogy maga Lorentz miként gondolkodott: az egészrol közvetve szereztem tudomást - és elég felületesen. A lényeg, ami miatt nem "dobtam ki", az a saját relativitás - elmélet "értelmezésem" azaz félreértelmezésem volt. Egykoron ugyanis úgy gondoltam, hogy az "ido" másként telésének hasonló oka lehet, mint ami Lorentz - elméletben lévo torzulás, amit mint kiderült, nem is lehet kizárni. Vagy mégis? Ezért indítottam ezt a topikot.
Egyébként a "kiterjesztett" változat tudomásom szerint teljesen ekvivalens a relativitás - elmélettel, csupán az értelmezésben vannak különbségek. Saját variációm (még) nincs. Ha lesz, akkor sem biztos, hogy nagyon hasonlítani fog a Le.-re. Majd ha kész lesz (azt hiszem az odébb lesz) akkor majd leírom.
Természetesen determinisztikus elmélet létezhet, csak valószínuleg nem a kvantummechanika "alá" építve. A kvantummechanika viszont jónak tunik - ez azért bármilyen determinisztikus elmélet ellen szól.
Hogyan lehetséges az, hogy a rendszer összességében produkál egy jelenséget, összetevoi viszont nem? Mondok egy egyszeru példát: Vegyünk egy protont és egy elektront, és vizsgáljuk a mozgásukat a Maxwell egyenletek alapján (Persze ez nem jellemzi jól a rendszert, de példának jó lesz). Kezdjük el az egészet mozgatni (persze az elektron keringjen a proton körül), és észrevesszük pl., hogy a rendszer deformálódik, ugyanakkor az elektron keringési ideje érdekesen lecsökken. Ha minden így és ebbol épülne fel, akkor a világon mindenütt ezt a torzulást érzékelnénk. A protonnak és az elektronnak viszont nem feltétlenül kell torzulnia és az o helyi idejüknek nem kell megváltoznia a keringési ido megváltozásával. Ha úgy vennénk, hogy a világ összes természeti törvénye a rendszeren kívül csak a keringési idotol (és a pályatorzulástól) függene, persze a megfelelo módon (pl. lineárisan), akkor mindenütt érzékelnénk ezt az "alapjelenséget".
Nos ez egy elég idétlen példa volt, de azt hiszem érzékelheto, amire gondoltam.
Úgy hallottam, hogy néhány esetben precízen végigszámolták a dolgokat az elektrodinamika törvényeivel és pontosan adódott a Lorentz - kontrakciónak megfelelo méretváltozás.
Doppler effektus. Szerinted magyarázata nem képzelheto el valamelyik Le. értelmezésben?
Doppler-effektus alatt konkrétan a vörös-eltolódásra (fényjelenségekkel kapcs.) gondolsz?
Írod:
"A kvantummechanikával kapcsolatban végig arra gondoltam, hogy nem lehet determinisztikus elméletet keresni mögötte (rejtett paraméterek, teljesség stb.). Hallottam azonban olyan véleményeket, mely szerint egyáltalán nem lehet kizárni egy mélyebb, determinisztikus elmélet létezését."
Bárkinek lehet ilyen elmélete, de 1 a lényeg: ellentmond a kvantumfizikának. És ezt akkor nyíltan be kell vallani az ilyen elméleteket alkotóknak.
Írod:
"Kicsit utána érdeklodtem egy-két dolognak. Kiderült, hogy a Lorentz - elmélet ugyan úgy megteszi az általánosítást a Lorentz - transzformációra, mint a speciális relativitás-elmélet. Tehát a különbség ténylegesen csak a dolgok magyarázatában van, érvényességi körben nincs. Magyarul szinte teljesen mindegy, hogy melyik elméletet tekintjük helyesnek. "
Attól tartok rossz helyen érdeklődtél, vagy rosszul értetted meg a választ. Minthogy nem szeretném újra leírni, amit egyszer már leírtam, felhívom a figyelmedet arra, hogy a "Lorentz-elméletet" sokan sokféle képpen értelmezik. (Hogy messzebb ne menjek, a KFKI alapítójának tekinthető Jánossy Lajos professzornak is megvolt a maga igen részletesen kifejtett speciális elképzelése.) Ezért csak akkor tudunk érdemben tovább menni, ha leírod a TE FELFOGÁSODAT. (Ha még nincs kész, akkor írd le akkor, amikor valamennyire készen leszel vele.)
Írod:
"elektrodinamika helyett valami más, amelybol következik minden (tk. Az elektrodinamika is), és ez a valami kézzelfogható magyarázatot nyújt a Lorentz - kontrakcióra, stb."
Ha érdekel, a Lorentz-elmélet NEM magyarázza el pontosan a Lorentz-kontrakció mechanizmusát még az elektrodinamikát illetően sem. (Lenne tehát tennivaló bőven.)
Folytatod:
"Vagy létezhet egy olyan rendszer, ami összességében véve produkálja a relativisztikus jelenségeket, összetevoi viszont nem."
Ezt egyszerűen nem értem. Ha egy rendszer összességében produkál valamit, akkor összetevőiben is. De ha összetevőit produkálja, attól még összességében nem feltétlenül.
Írod:
"Elozo hozzászólásomba azért kevertem bele a kvantummechanikát, mert úgy gondolom, kizárhatja ennek a "rendszernek" az elvi létezését. "
Ha egy elmélet ki is zár valamit, az természetesen nem jelenti azt, hogy a dolog kizárt, csupán csak azt, hogy a szóbanforgó elmélet szerint kizárt.
A javaslatom továbbra is az, hogy elsőként vegyük közelebbről szemügyre a Doppler-effektust.
A kvantummechanikával kapcsolatban végig arra gondoltam, hogy nem lehet determinisztikus elméletet keresni mögötte (rejtett paraméterek, teljesség stb.). Hallottam azonban olyan véleményeket, mely szerint egyáltalán nem lehet kizárni egy mélyebb, determinisztikus elmélet létezését. (Te is hallhatod, ha ellátogatsz hétfon fél egyre az ELTE Lágymányosi épületének (Fizikai tanszékcsoport) 6. Emeletére. A terem számát nem tudom pontosan)
A Lorentz - elméletrol.
Kicsit utána érdeklodtem egy-két dolognak. Kiderült, hogy a Lorentz - elmélet ugyan úgy megteszi az általánosítást a Lorentz - transzformációra, mint a speciális relativitás-elmélet. Tehát a különbség ténylegesen csak a dolgok magyarázatában van, érvényességi körben nincs. Magyarul szinte teljesen mindegy, hogy melyik elméletet tekintjük helyesnek.
Amirol én eddig beszéltem az általánosítás kapcsán, valószínuleg egyáltalán nem létezik - azaz a Lorentz - elmélettel kapcsolatban nem. A következokre gondoltam (ezt már leírtam egyszer): elektrodinamika helyett valami más, amelybol következik minden (tk. Az elektrodinamika is), és ez a valami kézzelfogható magyarázatot nyújt a Lorentz - kontrakcióra, stb. Vagy létezhet egy olyan rendszer, ami összességében véve produkálja a relativisztikus jelenségeket, összetevoi viszont nem. Ha minden ilyen "rendszerekbol" épülne fel, akkor tökéletesen produkálná az ido másképp telésének látszatát, a Lorentz- kontrakciót stb.
Ilyen kidolgozott elmélet nincsen (azaz nem tudok róla), így semmilyen konkrét problémát nem tud magyarázni. De létezése elvileg lehetséges. Mindezek miatt az általános "filózásnál" többet nem igazán tehetünk. Elozo hozzászólásomba azért kevertem bele a kvantummechanikát, mert úgy gondolom, kizárhatja ennek a "rendszernek" az elvi létezését.
Analízis oktatással kapcsolatban. Értesüléseim szerint a sokat tudó oktatási minisztérium tervezi ezeket a dolgokat. Nem hiszem, hogy a tanszékcsoport vezetoi belemennének egy ilyen lépésbe.
Egyébként teljesen egyetértek azzal, hogy fizikát csinálni teljesen lehetetlen a matematikai analízis nélkül. Egyébként, hogy pontosítsam magam, maga az "analízis" oktatás nem szunne meg, csak éppen leépülne, pl. a maximális teljesítmény R->R függvények integrálása meg hasonlók lennének, azaz egy nagy 0.
A kvantumfizikának NEM mond ellent a rejtett paraméterek elképzelése, csak az mondana ellent, ha a rejtett paraméterekkel valaki a véletlent úgymond kiküszöbölné. Mert hogy a kvantumfizika szerint ez NEM tehető meg teljes mértékben (csak részben). Tehát ha valaki pl. olyan rejtett paramétereket szeretne bevezetni, amelyek véletlen változók, akkor az igenis megtehető, csak persze kérdéses, hogy mi a haszna. És ha nincs haszna, akkor azok bevezetése nélkül is "teljesnek" tekinthető az elmélet. A kvantumfizika teljessége tehát úgy értendő, hogy nem lehet úgy kiegészíteni, hogy egy teljesen determinisztikus elméletet kapjunk. (Ha pedig ilyen kiegészítés netalán mégis lehetséges volna, akkor ez azt jelentené, hogy a kvantumfizika érvényességi köre határozottan szűkebb, mint eredetileg gondoltuk.)
Visszatérve a Lorentz-elméletre, az általános filózás helyett inkább a Te konkrét kiindulópontjaidat szeretném olvasni. Kezdetnek mondjuk elővehetnénk a Doppler-effektust, szóval azt kellene megmagyarázni a Te felfogásod szerinti Lorentz-elmélet alapján.
*******************
Kedves Cactus (és Mallow)!
Az újbarbarizmus témáját nem szívesen rágom, mert nagyon lehangoló (:-(((((((. De azt gondolom, hogy lesz ez még másképp, csak "újra kell gombolni a kabátot".
Amúgy amikor a matematikai analízist (közelebbről a határérték-, és a differenciál- és integrálszámítást kivették a középiskolai törzsanyagából, már akkor majdnem elájultam. Hiszen míg a matematika előző fejezetei lényegében önerőből (azaz iskolába járás nélkü) is elsajátíthatók, addig ez az analízisre egyáltalán nem igaz. Erősen nem-triviális ága a matematikának. Egy valóságos gondolkodási "forradalmat" kell hozzá lebonyolítani, hogy a dolgok a helyükre kerüljenek. A fizika pedig nem tud meglenni nélküle, éspedig nemcsak a modern, de már a Newton-féle sem(!!!!). Egyszerűen elképesztő, hogy mégis ezzel "kísérleteznek".
ezzel maradéktalanul egyetértek. Ezt már én is éreztem, mikor egyetemre jártam, 5 év alatt hihetetlenül sokat romlott a fizikusképzés. Amikor én pl. elm. mechanikát tanultam, természetes volt, hogy pl. zh. feladatként műholdat vezéreltünk ki a Naprendszerből (egyszerűsített körülmények között persze). Amikor aztán demonstrátorként próbálkoztam hasonlókkal anno az ifjaknál, teljesen fel voltak háborodva.
A köv. évfolyamot pedig elkezdte egy magát időfizikusnak valló egyed is, annak minden tulajdonságával.
Ez még a következő évfolyamon is ott volt.
Történt mindez Debrecenben, a 90-es években.
Az újbarbarizmust az is jellemzi, hogy szinte több ma már a varázsló, mint a tudós. A közvélemény általi megítélésük is változik, az utóbbiak kárára. Aztán ez előbbiek elkezdik magyarázni a tudományt. Majd azt állítják, hogy csinálják. Az emberek meg elhiszik - ezt sem értik, azt sem, de a varázsló mégiscsak jobban hangzik. Na mindegy, ez végül is más téma.
Mallow megjegyzése, miszerint nem lesz analízisképzés... sebaj, mivel enélkül nincs fizika, 5 évig legalább hivatalosan nem kell tanulni.
Nos, a specrel általánosítja a Lorentz - transzformációt. A Lorentz - elmélettel az a probléma, hogy azt elég szuken, az elektromágneses kölcsönhatásokkal összetartott rendszerekre mondja ki. Az ötlet viszont meggondolandó. Nos, az általánosított variáció lényege az, miszerint létezik egy olyan alapveto jelenségkör az elektrodinamika helyett, amely képes magyarázni az egészet. Érvényességi köre (Lt.,Lk) ezen alapveto jelenségkör felett. Bizonyítékok: ugyan azok, mint a relativitás-elméletre. Cáfolat: az a mélyebb szint (jelenségkör) nem biztos, hogy létezik. Lehet, hogy az újabb (nekem új) elméletek kizárják! Pl. a kvantummechanika. Értesüléseim szerint a kvantummechanika "teljesnek" mondható, nincsenek benne rejtett paraméterek stb. Ha pl. nem lehetséges ennél mélyebb leírás, akkor az a jelenségkör nem létezhet.
Szerintetek létezhet mélyebb leírás a kvantummechanikánál?
Egyébként az oktatás színvonalának lenyomásáról: olyan híreket hallottam, hogy a közeljövoben nem fognak pl. analízist tanítani a fizikus szakon!?! A cél pedig az, hogy a színvonalas képzést áttegyék a doktori iskolába. (Hát igen. Utol kell érnünk Európát…)
Érdekes és tanulságos lesz.
Engem nem zavar különösebben, hogy a fizikai jelenségek és a rájuk vonatkoztatott törvényeink csupán közelítő érvényűek. Azzal sem hitegetem magam, hogy egyszer majd abszolút tökéletesen pontosan ismerjük és értjük meg a dolgokat. Megelégszem olyan közelítésekkel és elvekkel, amiket gyarló eszem felfoghatóvá tesz számomra.
Persze, ha a tőlünk telhető legjobban szeretnénk megérteni a dolgokat, vagyis ha a megértés iránti őszinte vágy munkál bennünk, akkor nem egyezhetünk ki olyan "magyarázatokkal", amelyek éppen a lényeg szempontjából sánták. Ezért haragszom a népszerűsítő könyvek nagy részére is, mert úgymond a könnyebb érthetőség kedvéért gyakran pont a lényeget sikkasztják el. (Bánná a fene, ha csak a mellékes dolgokat hanyagolnák el.)
Azt gondolom, hogy általában a tankönyveink és az egész oktatási rendszerünk is rendkívül alapos átdolgozásra szorulna. (Nemcsak Magyarországon, hanem az egész világon.) Látszólag minden OK, hiszen a változtatások korát éljük. Csakhogy viszont éppen az történik, hogy a demokrácia és az egyéni szabadságjogok jegyében a szakmai színvonalat a követelményszinttel együtt a béka s*gge alá nyomják le. (Ezt szoktam én az újbarbarizmus előretörésének nevezni.) Szóval nemcsak hogy a helyzet rossz, de még a jelenlegi tendenciák is rosszak, sőt, egyre gyorsuló ütemben romlanak. Márpedig a tudomány igazi fejlődése nem történhet másképp, mint megfelelően kiművelt kiváló koponyák által. A rövidtávú jóslatom ezek után az, hogy a következő évtizedekben a fizika a lényegében csak a túlélést célozhatja meg sikerrel. (A genetika és az alkalmazott tudományok (pl. számítástechnika) helyzete átmenetileg sokkal jobb lesz.)
Számomra úgy tűnik (bár ez talán butaság, de inkább egyfajta megérzés), hogy a relativitáselmélet és a kvantummechanika összeegyeztetése körüli nehézségekbe éppen ez a két állítás látszólagos ellentéte van kódolva. Hiszen a vegytiszta relativitáselmélet (+ az összes téridőelmélet) már Newton óta is ellenőrizhetetlen, ezt a praktikusan igaz elvet emelte Heisenberg "törvényerőre". Talán a fizikai leírás problémája ott van, hogy nem vagyunk képesek magukat a jelenségeket jól megfogni, nem tudjuk még, hogy mi az a "jelenség". Amit mi most jelenségnek hívunk, az igazából bonyolult kísérletek statisztikusan kezelt, "határértékszámított" sorozata, ezernyi potenciális egymást erősítő-kioltó folyamattal. Elválasztjuk, majd megint összekeverjük a geometriai téridőt a fizikai terekkel, jelenségeket szeparálunk el egymástól, majd szintén keverjük őket. Tehát csak részleteiben vagyunk képesek látni a világot, azt is szubjektív és kaotikus szűrőn keresztül. Az a csoda, hogy ennyit is sikerült kiszedni a zűrzavarból.
Talán ez is elég zűrzavarosra sikerült, de én egyre inkább hajlok abba az irányba, hogy megint szükség van egy Arisztotelész -> Galilei-féle "fázisátalakulásra". De fogalmam sincs, milyen irányba.
Valószínűleg az lenne a jó, ha nem "a Lorentz elméletről" beszélgetnénk általában, hanem ha leírnád, hogy Te mit is értesz rajta. Mik volnának a kiinduló pontjai, feltételezett érvényességi köre, lehetséges elméleti és kísérleti bizonyítékai/cáfolatai.
***********
Kedves Cactus!
Írod:
"... a Heisenberg-féle határozatlansági elv pedig valahol pont a relativitási elv ellenkezőjét állítja, azaz nincsenek a megfigyelőtől független jelenségek.... "
Igen, de szerintem ez is csak közelítő értelmű, illetve tulajdonképpen nem is a lényeget ragadja meg. Ugyanis a kvantumfizika szempontjából nem az a lényeg (legalábbis szerintem), hogy a megfigyelés feltétlenül zavarja a megfigyelt jelenséget (ez a zavarás egyébként roppantul kicsi is lehet), hanem hogy a természetben vannak (illetve rendszeresen keletkeznek) el nem döntött, azaz határozatlan állapotok. Mármost a megfigyelés csak akkor zavarja a megfigyelni kívánt jelenséget, ha abban szerepet játszik az egyébkénti határozatlanság. A tipikus kvantumos jelenségek éppen ilyenek, de vannak olyan jelenségek is (még mikrofizikai szinten is), amelyeket a megfigyelés nem zavar.
Az mindenesetre igaz, hogy a relativitási elv érvényessége azon múlik, hogy vonatkoztatási rendszert anélkül is tudunk váltani, hogy az megváltoztatná magát a vizsgált fizikai jelenséget, a kvantumfizika meg pont azokban az esetekben teszi meg nem-triviális állításait, amikor a vizsgált rendszer határozatlan/instabil állapotú, és éppen ezért fokozottan érzékeny a megfigyeléssel együtt járó behatásokra is, vagyis amikor már nem állítható, hogy a vonatkoztatási rendszer megváltoztatása egyáltalán nem befolyásolja a vizsgált jelenséget. E két elmélet tehát nagyjából komplementer jellegű, és szükségképpen vannak olyan jelenségek, amelyek kilógnak érvényességi köreik alól.
A relativitáselmélet felől közelítve talán azt mondhatjuk, hogy a klasszikus relativitási elv helyett valami olyasmire lenne szükségünk, amely a vonatkoztatási rendszer bizonyos fajta megváltoztatásához hozzá tudná rendelni a megfigyelt rendszer esetleg objektíve is bekövetkező bizonyos változásait. (Leginkább fázisváltozásokról, és stochasztikus behatásokról lehet szó.) Ez hosszabb távon annál is inkább szükséges, mert az általános relativitáselmélet óta világos, hogy "normális" (fizikai) vonatkoztatási rendszert csak anyaghoz rögzíthetünk, viszont ahol anyag van, ott nem hagyhatjuk eleve figyelmen kívül a kölcsönhatás lehetőségét.
van egy gyanúm, hogy az általad elképzelt "általános" Lorentz-elmélet éppen a relativitáselmélet. Hiszen a relativitáselmélet mondta ki azt a bizonyos elektrodinamikától független mélyebb okot: mégpedig azt a feltételezést, hogy vannak jelenségek, amelyek a megfigyelőtől függetlenül zajlanak le. Ez szerintem elég mély, elég fizikai, elég független az elektrodinamikától, és az időről sem állít semmi különöset, sőt kevesebbet mond róla, mint a newtoni szemlélet (amely a Lorentz-megközelítés egyik alapja). Érvényességi köre pedig - eddig - a teljes fizika.
Más... érdekes ez a relativitási elv. Ugyanis a Heisenberg-féle határozatlansági elv pedig valahol pont a relativitási elv ellenkezőjét állítja, azaz nincsenek a megfigyelőtől független jelenségek. Ismer valaki erre valami feloldást, ha így fogalmazzuk meg az alapelveket?
Ki kell, hogy javítsam magam, a Lorentz - kontrakciót magyarázza az idovel, azaz a méterrúd torzulását.
A Lorentz elmélet konkrétan az anyag torzulásának tudja be az idomásként telését, míg a specrel a dolgot fordítva magyarázza. Persze, az ido másként telésének okát az inercia rendszerek egymáshoz viszonyított sebességének tulajdonítja. (Miként a Lorentz - elmélet is, csak beszúrja az étert egy közbülso rendszernek)
Egyébként végig a Lorentz - elmélet "általánosított" variációjára gondoltam, ami a torzulásokat nem az elektrodinamikával magyarázza, hanem mélyebb fizikai okot feltételez. (Persze nem tudom, hogy létezik-e ez az általánosítás.) Mindegy, hogy mi ez a mélyebb ok. Ha ilyenrol tudnánk, akkor nem lenne értelme az egész vitának, a kérdés el lenne döntve.
A specrel globalitása alatt a Lorentz - transzformáció általános érvényuségét értem - persze ezt is úgy, hogy pl. az az anyag minden szintjére fenn áll. Persze az áltrel által a dolog kissé módosul. (Lokális "fénykúpok", pl.) Szerintem az a nagy rakás következmény a(z általánosított) Lorentz - elméletbol is adódik - lévén az eltérés a végeredményben nem mutatkozik meg, csupán az érvényességi kör más. Az igazi különbség az érvényességi kör alatt mutatkozna meg, ha létezik ilyen. Ha létezik, akkor a specrel rossz, ha nem létezik, akkor az általánosított Lorentz - elmélet hibás.
(Persze az általánosított Lorentz - elméletet inkább egy hipotézisnek kellene mondani, amely mindössze leszukíti a Lt. érvényességi körét, és a szukítés alatti fizikának tulajdonítja az anyag torzulását)
Írod:
"A specrel a Lorentz transzformációt egyetemesnek mondja ki, mivel azt az idovel magyarázza."
Egyetemesnek mondja ki, de NEM az idővel magyarázza.
Folytatod:
"A Lorentz - elmélet (általános variáció) fordítva magyarázza a dolgot, azaz valaminek a következményének tekinti az ido másképp telését, ..."
A specrel is "valaminek a következményének tekinti az ido másképp telését".
Folytatod:
[a Lorentz-elmélet] "... keretein belül lehetséges, hogy létezik olyan alapveto fizikai rendszer, amelyen belül a dolog (specrel) nem érvényes."
A Lorentz-elmélet valóságosnak tekinti a sebességgel együttjáró hosszúság kontrakciót, de alapvetően csak az elektromágneses alapon összetartott rendszerekre. Azonban ezekre a rendszerekre a specrel is valóságosnak tekinti a hosszúság kontrakciót, szóval a Lorentz-elmélet keretein belül nem várható olyasmi, hogy a specrel ne legyen érvényes. Csak Akkor várható ilyesmi (mint korábban már írtam), ha valaki a Lorentz-elmélet jegyében felteszi, hogy habár az elektromágneses rendszerekre érvényes a kontrakció, másfajta fizikai kölcsönhatással összetartott rendszerekre mégsem (vagy nem úgy). Ez lényeges különbség lenne a specrelhez képest, mert az a konkrét kölcsönhatástól függetlenül is érvényesnek tartja a kontrakciót (magának a fizikai térnek a szerkezetére utalva).
Írod:
"Tehát a specrel globális, a Lorentz - elmélet pedig ennél szukebb. Ezért tunhet a specrel szimpatikusabbnak, szebbnek és kényelmesebbnek."
A specrel sem globális (akkor már inkább az "áltrel"), de tényleg általánosabb, mint a Lorentz-elmélet. Szimpatikusabbnak meg azért tarják a fizikusok, mert nagy rakás olyan következménye van, amelyek bár igen meglepőek, de a gyakorlatban mégis beigazolódtak (talán elég csak az E=mc2-re utalni).
Folytatod:
"A kérdés csak az, hogy mindenható-e!"
Ez egyáltalán NEM kérdés! Nyilvánvalóan nem mindenható. Sőt, még annyira sem általános, mint lehetne. Ezért is váltotta fel Einstein az általános relativitáselmélettel. (Amely egyébként szintén nem mindenható.)
Vélekedsz:
"Addig, amíg belemagyarázás nélkül a relativisztikus fizika képes leírni a dolgokat, addig nincs is okunk kételkedni benne. Ha viszont falba ütközünk, akkor váltanunk kell."
Sajnos, még ez sem igaz. Hiszen ha pl. elfogadnánk azt a hipotézist, hogy létezik egy mindenható varázspálca, akkor nem létezne semmi sem a világon, amit ne tudnánk vele megmagyarázni, minden további "belemagyarázás" nélkül. Szóval minden olyan elmélet, amely túl erős feltevésekből indul ki, vagy általánosítás révén születik, nagyon is kétes. Kétes a relativitáselmélet is. (Nem is érte kapta Einstein a Nobel-díjat.) Amikor csak lehetőség nyílik rá, újra (új körülmények között) tesztelik. Tehát nemcsak amikor muszáj, hanem minden adandó alkalommal (vagyis a kipróbálható új, de korábban mégsem kipróbált körülmények között). Eddig még egészen jól bevált.
Szerintem nincsen semmi félreértés. A legnagyobb különbség az értelmezésben van - azaz térido felfogásuk miatt. Ha a Lorentz - elméletet kiterjesztjük, még akkor is van különbség. A specrel a Lorentz transzformációt egyetemesnek mondja ki, mivel azt az idovel magyarázza. A Lorentz - elmélet (általános variáció) fordítva magyarázza a dolgot, azaz valaminek a következményének tekinti az ido másképp telését, keretein belül lehetséges, hogy létezik olyan alapveto fizikai rendszer, amelyen belül a dolog (specrel) nem érvényes. Tehát a specrel globális, a Lorentz - elmélet pedig ennél szukebb. Ezért tunhet a specrel szimpatikusabbnak, szebbnek és kényelmesebbnek. A kérdés csak az, hogy mindenható-e! Addig, amíg belemagyarázás nélkül a relativisztikus fizika képes leírni a dolgokat, addig nincs is okunk kételkedni benne. Ha viszont falba ütközünk, akkor váltanunk kell.
Valami félreértést sejtek. A Lorentz-elmélet nem egy ízig-vérig más elmélet, mint a relativitáselméletek, csupán az általánosságuk szintjében, azaz az "értelmezési tartományukban" különböznek. A speciális relativitáselmélet általánosabb a Lorentz-elméletnél, mert nemcsak az elektrodinamikai rendszerekre, hanem a többire is vonatkoztatva van - feltéve, hogy inerciálisak. Az általános relativitáselmélet még ennél is általánosabb (nem meglepő módon), minthogy bármely fizikailag meghatározott vonatkoztatási rendszerben érvényesnek állítja önmagát.
Az Einstein-féle relativitási elvről is szokták mondani, hogy általánosítja a Galilei-féle relativitási elvet. Ez ugye azt mondja ki, hogy egy másokhoz képest egyenesvonalú egyenletes mozgást végző rendszerekben csupán belső mechanikai kísérletekkel lehetetlenség a mozgást kimutatnunk. Einstein általánosítása abban áll, hogy nemcsak mechanikai, de tetszőleges más belső fizikai kísérlettel sem lehet kimutatni. Igazából Galilei is pontosan így értette, csak éppen az ő idejében a fizika a mechanikát jelentette. Így aztán az utódok egyre inkább bizonytalanságban voltak afelől, hogy a relativitási elv vajon csak a mechanikára igaz-e, vagy pedig általánosan. Különösen, minthogy az elektrodinamika (az éter), illetve a Michaelson-féle kísérletek ellentmondani látszottak neki. Ezért volt szüksége Einstein-nek arra, hogy újra és határozottan megfogalmazza a relativitási elvet a maga eredeti általánosságában.
1.) Van egyszer tehát a relativitási elv, amit eredetileg Galilei általánosan értett, de az elektrodinamika felbukkanását követően egyre többen a mechanikára korlátozták volna. Einstein ezt "nem hagyta", hanem újra megfogalmazta azt minden (belső) fizikai mérési (kölcsönhatási) lehetőségre.
2.) Van aztán a Lorentz-kontrakció problémaköre, amit Lorentz (természetszerűleg) csupán az elektrodinamikailag összetartott rendszerekre mondott ki, Einstein viszont ezt is általánosította bármely hosszúságot meghatározni képes kölcsönhatásra, tehát pl. a gravitációra is.
3.) Van továbbá az a Michaelson-féle mérési tapasztalatunk is, hogy a fény vákuumbeli sebessége a vonatkoztatási rendszer mozgásától függetlenül ugyanakkorának látszik. Einstein ezt is egyetemes elv rangjára emelte.
Einstein megtalálta a módját annak, hogy hogyan lehet ezeket egy nagyjából ellentmondásmentes rendszerré kovácsolni (ez a speciális relativitáselmélet). Ebben a Lorentz-kontrakciós hipotézis továbbra is érvényes marad, sőt, még nagyobb is az általánossága. Tulajdonképpen egy egyetemes transzformáció szintjére emelkedik, amit az egymáshoz képest mozgó koordinátarendszerek koordinátáinak átszámításához kell használnunk.
Az előbbiekből következik, hogy a speciális relativitáselmélet NEM mond ellent a Lorentz-elméletnek, vagyis a relativitáselmélet igazsága mindaddig nem cáfolja a Lorentz-elméletet, amíg a Lorentz-elméletbe nem értjük bele kimondottan azt a szűkítést is, hogy a Lorentz-kontrakció KIZÁRÓLAG elektrodinamikai rendszerekre érvényes. Ha valaki a Lorentz-elméletet ilyen szűken értelmezi, akkor természetesen előfordulhat, hogy nem bizonyul igaznak, miközben a speciális relativitáselmélet meg igen (pl. gravitációsan összetartott galaxisokra). De a "megengedő" típusú Lorentz-elméletre ez nem áll, ugyanis az mindaddig igaz, amíg a speciális relativitáselmélet is. Másszóval, a Lorentz-kontrakció a 3D térben ténylegesen bekövetkezik, mind a relativitáselmélet, mind a Lorentz-elmélet, mind a kísérleteink szerint.
Einstein úgy belejött az általánosításokba, hogy megkezdett munkáját tovább is folytatta:
4.) Nemcsak az inerciális, hanem tetszőleges fizikai (testhez rögzített) vonatkoztatási rendszereknek is egyenértékűeknek kell lenniük a természeti törvények leírása szempontjából.
5.) Ha egyszer a súlyos és a tehetetlen tömeg szigorúan arányosnak látszik (Eötvös Loránd!), akkor ennek valami mélyebb oka is kell, hogy legyen. Einstein ezért kimondta a súlyos és a tehetetlen tömeg azonosságát (felettébb kockázatos lépés!).
6.) A tehetetlen tömeg kapcsolata világos a gyorsulással és a tehetetlenségi erőkkel. Ha pedig a tehetetlen és a súlyos tömeg lényegüket tekintve azonosak, akkor a gravitáció és a gyorsulás is (lokálisan) egyenértékűek.
(Az előbbiekből kibontható az általános relativitáselmélet, amelynek következményeit most nem ragoznám.)
A dolgok nagy részében egyetértek veled. Valóban nem szabad minden új jelenséget az alapok gyökeres megváltoztatásával magyarázni. Addig, amíg nem adódik probléma a specrellel, addig nem is szabad váltani és persze ha a váltás szükséges, akkor is messze nem biztos, hogy a Lorentz - elmélet a megfelelo megoldás.
A kétdimenziós példa pont arra volt jó, hogy lássuk, ilyenek nagyon is elofordulhatnak. (Azaz, hogy semmiképpen nem tudunk elméletek között választani.) Persze, maradjunk az egyszerubb modellnél, de ez nem jelenti azt, hogy kétségtelenül jó is. (Amivel gondolom egyet is értesz.) A jelen helyzetben úgy gondolom, hogy eloállhatnak a választást elosegíto tények, ahogy azt már leírtam.
Még egy apróság: használhatjuk a következo kifejezést pl., hogy a térido görbültsége, de jusson eszünkbe (legalább egyszer) az , hogy amit mondunk messze nem kétségbevonhatatlan.
Ezt írtad:
"Nem csak minden inerciarendszerben, de minden vonatkoztatási rendszerben azonosak a törvények. Ezt a Lorentz-elmélet nem tudja reprodukálni, csak az általános relativitáselmélet (eddig)."
Igen eddig csak az általános relativitás-elmélet. De arról se feledkezzünk meg, önmagában a speciális relativitás-elmélet sem képes erre.
Más. Nem igazán értek az általános-relativitás elmélethez, de azt hiszem, hogy valami hasonlót ki lehet hozni a Lorentz-elméletbol is.
Gondolom, nem nagyon próbálkoztak vele, mivel az Le-t nem nagyon fogadja el senki. Nekem is csak a másféle magyarázat lehetosége tetszik benne, és azért kíváncsi lennék, hogyan nézne ki egy az általános relativitás-elmélettel ekvivalens elmélet, amely a Lorentz elméletre, vagy bármilyen más elméletre épül. Mert az ugye természetes, hogy a specrelre rengeteg bizonyítékunk van (bár ezek többnyire bizonyítják a Le-t is), az általános relativitás-elméletben korántsem lehetünk annyira biztosak. Bár eddig még senkit sem hallottam megkérdojelezni (na jó, egy páran azért akadnak akik ezt megteszik.) Egy biztos: messze nincs annyi kísérleti bizonyíték az általános relativitás-elméletre, mint a másik kettore.
Lenne egy-két kérdésem az általános relativitás-elmélettel kapcsolatban. Az egyik az, hogy a fényelhajlás értéke automatikusan adódik, vagy a mérésekbol határoztak meg valamilyen állandót? Ha pedig automatikusan adódik, akkor milyen plusz feltevésbol?
Azt hallottam, hogy valamilyen kísérletet terveznek az általános relativitás-elmélet igazolására (kilonek bizonyos muszereket az urbe). Tudtok valamit ezzel kapcsolatban?
Hello noway!
Nos, egyáltalán nem haragszom ezért a kérdésedért, elobb-utóbb én is feltettem volna, ugyanis nem csak a Lorentz-elméletnek szántam ezt a topicot. (a cím amolyan csalogatás-jellegu. Gondoltam, sokan meghökkennek, ha megkérdojelezik a relativitás-elméletet) A körlapvilágos példa is sokkal általánosabb érvényu ennél.
Kedves DcsabaS_!
Az egyik elmélet hibásnak bizonyulhat! Pl., a Lorentz-elmélet is elvetheto. Nem tudom, hogy tartalmazza-e azt a kijelentést, hogy ez a torzulás esetleg mélyebb, mint ami az elektrodinamikából következik. Mondjuk ez nem túl lényeges, mert ez az általánosítás megteheto. Mivel mindent relativisztikusan írunk le, az ekvivalens maradhat a Lorentz elmélettel is. (Persze ez korántsem biztos.)
Egy a Lorentz-elmélethez hasonló elmélet bármikor felbukkanhat, ha viszont a relativitás-elmélet ellen találunk valamit (pl. amit lentebb említettem), akkor annak megfelelo elmélet már nem produkálható. (Legfeljebb belemagyarázással)
Egyébként már ha a belemagyarázásnál tartok, ez a Lorentz-elmélettel szembeni egyik kritika. Az a bizonyos méretváltozás. Pedig az nem feltételezés, hanem a Maxwell egyenletek következménye.
Természetesen eleve így kell érteni, de pl. egy matematikus biztosan nem értené eleve így, szóval mégiscsak jobb a pontos fogalmazás - a félreértéseket elkerülendő.
Az Occam-borotvája féle elvet nem dimenzionálnám túl. Csak akkor van valamennyi (praktikus) jelentősége, amikor az összehasonlítandó elméletek következményeiket tekintve ekvivalensek. A speciális relativitáselmélet és a Lorentz-kontrakciós elmélet viszonyára ez nem áll. Pl. lényeges különbség, hogy míg a Lorentz-elmélet csak bizonyos (elektromágneses kölcsönhatással összetartott) mozgó testekre mondja ki a kontrakciót, addig a speciális relativitáselmélet magára a fizikai térre - vagyis minden kölcsönhatásra. Ez lehetővé teszi, hogy az egyik elméletet később hibásnak bizonyuljon, miközben a másik még igaznak tekinthető.
Más. Szoktak úgy fogalmazni, hogy az általános relativitáselmélet szerint "bármilyen" vonatkoztatási rendszer megengedhető, és hogy a természeti törvényeknek "bármilyen" vonatkoztatási rendszerben azonos alakúaknak kell lenniük. Nos ez pontatlan megfogalmazás. A "bármilyen"-be felettébb önkényes vonatkoztatási rendszerek is beleférnek, ami meghiúsíthatja a törvények egyetemesen azonos alakra hozhatóságát. Persze az általános relativitáselmélet tényleg bővíti azon vonatkoztatási rendszerek körét, amelyeknek ekvivalenseknek kell lenniük a természet leírása szempontjából. Míg a speciális relativitáselmélet ezt a kört az egymáshoz képes inerciális rendszerek képében húzta meg, addig az általános relativitáselmélet szerint bármely vonatkoztatási rendszer megengedhető, amely anyaghoz rögzített (ezeknek egyenértékűeknek kell lenniük a törvények szempontjából). Történetesen a gyorsuló, avagy gravitációs térben lévő vonatkoztatási rendszereknek is egyenértékűeknek kell lenniük.
"Megeshet, hogy valamilyen fizikai effektus következménye mindez."
Pontosan az idő abszolut voltához volt szükség fizikai effektusra, ez lett volna az éter. Persze lehet, hogy igazad van, csak egyelőre nincsenek erre utaló jelek (vagy legalábbis nem ismertük fel őket). Éppen ezért, amíg a relativitáselmélet működőnek látszik, ahhoz fogunk ragaszkodni új jelenségek esetében is, ugyanis ez az elmélet már "bizonyított". Ha mégsem jó, az úgyis kiderül. De ha minden új jelenséget az alapok gyökeres megváltoztatásával próbálnánk magyarázni, az nem konzisztens rendszer lenne, hanem kezelhetetlen káosz. Szóval az eshetőséget nem szabad kizárni, de csak végső esetben érdemes erre gondolni. Most egyelőre nincs ilyen helyzet.
Kétdimenziós lények: Az ő világukban van két törvény, amelynek hatása teljesen és számukra kimutathatatlanul kioltják egymást. A lények fizikája azon az általános tapasztalaton fog alapulni, hogy "egy végtelen kiterjedésu görbült felületen élnek, ahol a homérséklet állandó." - és az ellenkezőjéről képtelenek lesznek meggyőződni. Lehet, hogy vannak ilyen törvények a mi világunkban is - de hogyan döntöd el, hogy mégis az az elmélet a helyes, ha SEMMILYEN kimutatható különbséget nem okoz? Akkor már inkább maradjunk a legegyszerűbb modellnél, melyből elimináltuk a kimutathatatlan és eldönthetetlen kérdéseket.
Egyébként a relativitáselméletből nem csak hosszváltozás adódik, és a Lorentz elmélet korában még szó sem volt az általános relativitáselméletről.
Az Le-ben pedig ezért lesznek minden inerciarendszerben az egyenletek azonosak."
Nem csak minden inerciarendszerben, de minden vonatkoztatási rendszerben azonosak a törvények. Ezt a Lorentz-elmélet nem tudja reprodukálni, csak az általános relativitáselmélet (eddig).
Az utolsó bekezdéseddel maradéktalanul egyetértek. Nem szabad a tudomány axiómáit dogmává merevíteni, de azért érezni kell a súlyát.
1. Ha Mallow nem haragszik a majdnem-offért, hadd kérdezzem meg, hogy tudtok-e más hasonló, "bizonytalan" elméletek közötti választásról a fizikában?
2. A Lorentz-elméletből is levezethető-e az általános relativitáselmélet vagy valamilyen azzal ekvivalens elmélet? (Ami tudja produkálni a megfelelő előrejelzéseket: fényelhajlás, gravitációs időtorzulás, stb.)
Néhány gondolattal had egészítsem ki azt, amit eddig leírtam. A topicot azért indítottam el, hogy ugye érveket kapjak a Le. ellen, s ezek szépen érkeznek is…
Nos az alapveto problémám az, hogy minden érv ellenére az továbbra is lehetséges, hogy az ido relativitása nem globális és mindenütt érvényes, bármennyire is szép lenne. (vagyis mégsem relatív) Megeshet, hogy valamilyen fizikai effektus következménye mindez. Persze a képletek tekintetében ekkor is ugyan az adódik, van azonban egy lényeges különbség. Elofordulhat, hogy valahol, a mélységekben találunk egy olyan "rendszert", ami összességében produkálja a relativisztikus effektusokat, összetevoi viszont nem. Nos ekkor kudarcba fulladhat a megismerés, ha mindenképpen relativisztikus formában keressük a megoldást. Szerintem ezt az eshetoséget nem lehet kizárni.
Kétségbe vonható egyébként a legtöbb térre és idore vonatkozó állítás. Nézzük a következo példát (ahogy azt Poincaré tette)!
Vegyünk egy nyílt, kétdimenziós körlapot, amelyen kétdimenziós lények élnek. Nos, legyen erre a világra jellemzo egy olyan fizikai törvény, hogy a homérséklet a következoképpen számolhatjuk: T=T0*(R^2-r^2) - ahol R a körlap sugara, T0 pedig a középpontban mérheto homérséklet - és méterrúdjaik hossza a homérséklettel arányos, azaz a körlap széléhez tartva nullához tart.
Kétdimenziós lényeink nem ismerik ezt a törvényt, így azt hiszik, hogy méterrúdjaik mindig ugyan olyan hosszúak, ezért arra a következtetésre jutnak, hogy ok valójában egy végtelen kiterjedésu görbült felületen élnek, ahol a homérséklet állandó.
Hasonló helyzetben vagyunk a speciális relativitás-elmélet és a Lorentz- elmélet kapcsán, a helyzet annyiban különbözik, hogy itt a specrelbol is adódik a hosszváltozás. Az egyszeruség miatt választhatjuk a relativitás-elméletet, bár szerintem nincsen túl nagy bonyolultsági különbség a következok között: relatív ido <=> abszolút ido + éter. Több alapfeltevés, de hasonló bonyolultság.
Mivel a két elmélet végeredménye ugyan az, nyugodtan számolhatunk a relativitás-elmélet szerint. Azt kell csak észben tartani, hogy bár ha erre kevés is az esély, a fentebb írtak miatt falba ütközhetünk és nem állíthatjuk teljes bizonyossággal az ido relatív voltát.
"Miért lenne ez (gondoltál itt az éterre) furcsább, mint a relatív idő? Nem sérti egy kicsit a "szimmetriaérzékedet" ez a különös éter?" Az elsot nem így akartad írni: miért furcsább a relatív ido, mint az éter?
Egyébként sérti a szimmetriaérzékemet az éter, de attól még létezhet. Az Le-ben pedig ezért lesznek minden inerciarendszerben az egyenletek azonosak. A relatív ido pedig a klasszikus szemléletet sérti, persze ez nem baj, mivel az lehet rossz. (De ennyi erovel lehet az éter is elfogadható.)
Összefoglalás: téridovel kapcsolatos elméleteink valamilyen szinten konvencionálisak. Választhatjuk a relativitás-elméletet szépsége miatt, de fenn áll a lehetoség arra, hogy tévedünk.
Ja, vagy úgy! Te a Fizeau-féle kísérletre gondolsz! Ez 1849-ben volt, és tényleg köze van a relativitáselmélethez, ugyanis az volt az eredménye, hogy az áramló folyadékban haladó fény sebessége nem egyenlô a fény és a folyadék sebességének összegével. Aztán a spec.rel-bôl persze szépen kijön az is, hogy miért.
Századvég-hangulat: való igaz, hogy "már csak néhány kellemetlen apróság maradt hátra": a hôm. sugárzás, a fajhô problémája, a spektrumok magyarázata, na meg az éter körüli bonyodalmak. Meg persze Becquerel 1896-os felfedezése, amikor az uránsók fluoreszcenciáját vizsgálva véletlenül felfedezte a radioaktív sugárzást.
Lehet, mondtam, hogy gyenge vagyok tudománytörténetből, nekem valamiért egy folyadékos/fényes kísérlet ugrik be, és ezzel kapcsolatban Fitzgerald neve (lehet, hogy valaki miatta csinálta a kísérletet??), majd utána nézek.
Kvantummechanika: igaz, amire utalni szerettem volna az a századelő hangulata; ha jól tudom, akkor még nem a hőmérsékleti sugárzást, hanem Becquerel különös tapasztalatát emlegették megoldandó apróságként, amelyet a kvantummechanika segítségével lehetett megmagyarázni.
Ha tévedek, valaki javítson ki!
Apróság: a kvantummechanikához a hômérsékleti sugárzást leíró függvény, pontosabban annak hiánya miatti aggodalom vezetett.
2.apróság: FitzGerald nem végzett kísérleteket. Lorentz-cel (hogy kell ezt írni?) egyidôben találta ki a kontrakció-hipotézist. Lorentz 1904-es cikkében ez benne is van, azt is hangsúlyozza, hogy tudatában van az ötlet erôsen ad hoc-jellegének
Az Occam-borotva az OK. Szerintem is ez a lényeg.
