logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Pytanie Kosmo - logiczne chyba

Xitami 13 Sie 2006 13:16 12107 153
REKLAMA
  • #1 2911254
    Xitami
    Poziom 29  
    Posty: 1130
    Pomógł: 118
    Ocena: 31
    A może do działu „DIY” lub „Na wesoło”? ;-) Nie, lepsze będzie „Ogólny” bo pytam całkiem serio ;-)

    W pewnej dość odległej galaktyce mam znajomego. Umówiliśmy się, że będziemy porozumiewali się Rentgenowskim laserem nadając alfabetem Morse’a. Staram się przygotować do tego ;-). Wyszło mi, że detektor powinien być czuły w dość dalekiej podczerwieni, ale jeżeli „kropka” w trakcie nadawania ma „długość” jednej sekundy, to czy powinienem oczekiwać, że odbierając wiadomość czas ten pozostanie taki sam? Czy może wydłuży się lub skróci?
    Czyli
    Czy po przebyciu dalekiej drogi, z odległej planety (krążącej wokół słońca, które należy do odległej więc bardzo szybko oddalającej się galaktyki która....) impuls promieniowania EM zmieni tylko swój „kolor” czy może także czas swojego trwania?
  • REKLAMA
  • #2 2911364
    Qbuś
    Poziom 38  
    Posty: 3516
    Pomógł: 380
    Ocena: 875
    Odpowiem ci pytaniem na pytanie (tak będzie prościej).Jeżeli dziś temperatura na dworze wynosi 0°C,a jutro ma być dwa razy zimniej to ile stopni C będzie jutro? :D :D :D
  • #3 2911427
    Xitami
    Poziom 29  
    Posty: 1130
    Pomógł: 118
    Ocena: 31
    A wiesz, że to nie jest takie proste jak myślisz?
    „Zimno” to pojęcie nie do końca ścisłe, np. to jak odczuwamy temperaturę zależy od wilgotności i szybkości wiatru!
    A ja pytam całkiem serio, bo zmianę „koloru” rozumiem i czuję, ale jakoś nie czuję tej zmiany czasu: Trinh Xuan Thuan „Ukryta melodia ...i człowiek stworzył wszechświat” str. 87 „Czas elastyczny” (Zysk i S-ka, wyd I, ISBN 83-7150-333-4)
  • #4 2916359
    Artur k.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 25889
    Pomógł: 1279
    Ocena: 1700
    Witam

    A myślisz że jak np. nasa wysyła pojazdy kosmiczne (sondy itp. ) to ciagle regulują częstotliwość na której odbierają ??

    Nie, bo ona sie nie zmienia, problem tkwi w odległosciach
    Jeśli w tym momencie wysłałbyś sygnał na marsa , to marsjanin odebrałby go za ok. 15 - 20 min

    Pozdrawiam
  • #5 2916826
    maciek_slon
    Poziom 29  
    Posty: 942
    Pomógł: 143
    Ocena: 27
    na marsa ok, ale do odległej galaktyki, która może się oddalać z prędkością relatywistyczną siakąś to już jest problem - bo w relatywistyce czas również ulega skróceniu/wydłużeniu.
  • #6 2917857
    sfera2
    Poziom 14  
    Posty: 155
    Ocena: 2
    W fizyce relatywistycznej czas nie ulega skróceniu czy wydłużeniu tylko spowolnieniu. Wygląda to tak jakbyś ogładzał film na zwolnionych obrotach, ale to tylko dla ciebie są zwolnione, w tamtym świecie sygnał jest odbierany według tamtego czasu, dotyczy to również rozmowy nie zmienia się w tamtym czasie i jest taka sama jaką wysłałeś i wice wersa. Z rosnącą odległością rośnie tylko czas przesłania wiadomości.
  • #7 2918035
    Artur k.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 25889
    Pomógł: 1279
    Ocena: 1700
    Witam

    Właśnie na discovery lecial program w którym stwierdzili że wszechświat sie ciągle rozszerza, a galaktyki sie oddalaja od siebie. Możnaby sie zastanowić czy w takim wypadku sygnał wogóle by dotarł do innej galaktyki, ponieważ niewiadomo z jaką prędkoscia sie oddalają. Jeśli oddalałbyby sie z prędkością większą niż prędkosc światła (fal elektromagnetyznych), to sygnał w ogóle by nie dotarł :).

    Pozdrawiam
  • #8 2919083
    Xitami
    Poziom 29  
    Posty: 1130
    Pomógł: 118
    Ocena: 31
    Cytat:
    Z rosnącą odległością rośnie tylko czas przesłania wiadomości.
    Rośnie w sensie opóźnienia (rośnie dystans), a nie częstotliwości sygnalizacji („kreska” nadawana ma długość 1 sek, odbierana także)?

    Ale skoro koniec „kreski” nadawany jest z większej odległości niż początek, więc dotrze do odbiorcy później niż po sekundzie (czas zwiększy się o czas potrzebny do przebycie dystansu o jaki nadajnik w tym czasie oddalił się od odbiornika).
    No to wychdzi mi, że nie tylko opóźnienie wzrasta, ale także czas trwania sygnału się wydłuża. Ale czy możemy zapomnieć o sztuczkach papcia Einsteina? Szybkość oddalania się nadajnika od odbiornika (i odwrotnie) jest porównywalna z prędkością światła.

    Arturze K takich galaktyk na szczęście nigdy nie zobaczymy, więc sprawa się trochę upraszcza ;-)
  • #9 2920124
    Artur k.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 25889
    Pomógł: 1279
    Ocena: 1700
    [quote="Xitami"]
    Cytat:

    Ale skoro koniec „kreski” nadawany jest z większej odległości niż początek, więc dotrze do odbiorcy później niż po sekundzie (czas zwiększy się o czas potrzebny do przebycie dystansu o jaki nadajnik w tym czasie oddalił się od odbiornika).
    No to wychdzi mi, że nie tylko opóźnienie wzrasta, ale także czas trwania sygnału się wydłuża.

    Arturze K takich galaktyk na szczęście nigdy nie zobaczymy, więc sprawa się trochę upraszcza ;-)



    Nieprawda, ponieważ nadajemy sygnał o określonej długości i nie ulega on załamaniu !! jesli nadajemy sygnał o długości sekundy to ma on długość sekundy tylko że "lecieć" może przez lata.

    Przełóż to sobie np. na wysłanie "wiadomości w butelce" wiadomość dotrze w tej samej butelce, tylko ze nie wiemy czy jutro , czy za miesiąc, czy za rok, czy za sto lat.

    P.S. zobaczymy, ba nawet już mozemy zobaczyć - przez teleskop. np. hubbla.

    Pozdrawiam
  • #10 2925503
    Xitami
    Poziom 29  
    Posty: 1130
    Pomógł: 118
    Ocena: 31
    Artur K. napisał „...wiadomość w butelce”, wiesz, dla mnie to raczej nie jest butelka tylko rura o długości równej V*1 [m/s * s], w porywach może to być prawie 300’000 km. By przelecieć taką rurę światło może potrzebować prawie sekundę. No to co? Kreska może trwać nawet 2 sek.?
    P.S. To istnieją takie galaktyki?
  • REKLAMA
  • #11 2926374
    cackoarek
    Poziom 26  
    Posty: 738
    Pomógł: 97
    Ocena: 59
    Oj panowie panowie....

    Wyobraźcie sobie coś takiego.....

    Wysyłam sobie impuls świetlny latarką poprzez włączenie i wyłączenie jej przez jakąś cząstkę sekundy. A więc można sobie wyobrazić że sobie leci taki walec ze światła w kosmosie.....

    A teraz wyobraźcie sobie rakietę która ucieka od tego impulsu prawie z tą samą szybkością co te światło. No ale z faktu, że leci trochę wolniej to światło w końcu powolutku dogania rakietę....

    Początek sygnału (walca świetlnego) zaczyna dotykać rakietę (zaczyna się odbiór sygnału np. przez człowieka). Powoli walec zbliża się, ... już jego połowa, aż po kilku sekundach koniec walca dociera do końca rakiety i człowiek widzi że przestało się nagle świecić....

    A więc co? Nagle sygnał sie wydłużył :) A gdyby to była sinusoida to jej częstotliwośc uległa by zmniejszeniu :)
  • #13 2926443
    cackoarek
    Poziom 26  
    Posty: 738
    Pomógł: 97
    Ocena: 59
    :D wiem - nie musicie mi tego mówić :D

    Wygrałem coś? wygrałem wygrałem?:cry:
  • REKLAMA
  • #14 2926613
    Artur k.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 25889
    Pomógł: 1279
    Ocena: 1700
    cackoarek napisał:


    Wygrałem coś? wygrałem wygrałem?:cry:


    Talon na balon :D, oraz bilet wstępu do ustępu :):) :D


    Oczywiście masz racje , co również ja ująlem w swoich pstach, i co zauważyl jeden z kolegów.

    Czas trwania impulsu sie nie zmieni, zmieni sie zcas jego dotarcia na miejsce przeznaczenia.

    Tak jak pisałem, wysyłając sygnał trwający 1sek. na marsa, odbierzemy jedną sekunde z tym ze 15 min po tym jak została ona wysłana. Prędkosc poruszania sie fali elektromagnetycznej jest równa prędkości światła ( w końcu to też fala eletrktromagnetyczna).
    Dla przypomnienia prędkosc poruszania sie tej fali to ok. 340m/s

    Pozdrawiam[/img]
  • #15 2926777
    crazy_phisic
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 2244
    Pomógł: 278
    Ocena: 130
    Artur k. napisał:

    Dla przypomnienia prędkosc poruszania sie tej fali to ok. 340m/s
    Pozdrawiam[/img]


    Taka prędkość to raczej fala mechaniczna (pytanie tylko w jakim ośrodku ;)) fala elektromagnetyczna to oczywiście $$ 3x10^8 \frac{m}{s}$$
  • #16 2927129
    miodek
    Poziom 15  
    Posty: 148
    Pomógł: 2
    Ocena: 10
    Oczywiście że jeżeli galaktyki będą się oddalały to zmieni się częstotliwość/długość impulsu, to jest efekt dopplera, na tej zasadzie działa wiele urządzeń, choćby radary policyjne
  • REKLAMA
  • #17 2927779
    Artur k.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 25889
    Pomógł: 1279
    Ocena: 1700
    miodek napisał:
    Oczywiście że jeżeli galaktyki będą się oddalały to zmieni się częstotliwość/długość impulsu, to jest efekt dopplera, na tej zasadzie działa wiele urządzeń, choćby radary policyjne


    Bzdura !!

    W takim razie dlaczego radiostacje np. CB działają normalnie na tych samych częstotliwosciach mimo ze obiekty moga sie poruszać ??

    Efekt Dopplepra polega na "złudzeniu" jesli źródło fali będzie wysyłało impulsy w odstępie czasu np. 1 sek., to jesli bedziesz poruszał sie w kierunku tego źródła z dużą prędkością to będziesz miał wrażenie ze fala ma wyższą częstotliwośc, bo będziesz częsciej odbierał impulsy. Efekt ten wynika z różnicy prędkosci poruszającej sie fali, oraz obiektu który porusza sie w kierunku jej źródła.
    Np. fala poruszałaby sie z prędkoscią 100km/h a Ty jadąc w kierunku jej źródła z prędkoscią 50km/h, to "spotkasz" na swoej drodze tą właśnie fale z tym że po przejechaniu 50km !!, co nie oznacza że częstotliwosc fali sie zmieniła.

    Pozdrawiam[/img]
  • #18 2928349
    Xitami
    Poziom 29  
    Posty: 1130
    Pomógł: 118
    Ocena: 31
    Artur k. napisał:
    Bzdura !!
    W takim razie dlaczego radiostacje np. CB działają normalnie na tych samych częstotliwosciach mimo ze obiekty moga sie poruszać ??
    Żeby długość fali zmieniła się o 1%, V - prędkość oddalania (zbliżania) się nadajnika od odbiornika musi osiągnąć około 3’000 km/s (równik w 13 sekund – sporo). Więc właściciele CB nie muszą się martwić.

    Na razie co zmiany długości fali wiem tyle: $$\frac{\lambda _{odbierana}}{\lambda _{emitowana}} = \frac{1+\frac{V}{c}}{\sqrt{1-\frac{V^2}{c^2}}}$$

    Dla V znacznie mniejszej od prędkości światła (c) mianownik prawej strony staje się równy 1, zostaje nam tylko 1+V/c czyli tyle ile można sobie wyobrazić.
  • #19 2928354
    miodek
    Poziom 15  
    Posty: 148
    Pomógł: 2
    Ocena: 10
    Artur k. napisał:
    W takim razie dlaczego radiostacje np. CB działają normalnie na tych samych częstotliwosciach mimo ze obiekty moga sie poruszać ??

    Porównaj sobie prędkość fali radiowej z prędkością poruszających się obiektów a wtedy sam sobie odpowiesz.

    proponuję lekturę choćby tu:
    http://pl.wikipedia.org/wiki/Efekt_Dopplera
    albo tu, bo jest też o 'galaktykach'
    http://www.if.pw.edu.pl/~mrow/doppler/
  • #20 2930792
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #21 2934774
    shg
    Poziom 35  
    Posty: 2289
    Pomógł: 339
    Ocena: 135
    Sposób na korki:
    Z jaką prędkością trzeba zbliżać się do skrzyżowania, na któym pali się czerwone światło, żeby zobaczyć światło zielone? ;]
  • #22 2934848
    Xitami
    Poziom 29  
    Posty: 1130
    Pomógł: 118
    Ocena: 31
    Sporą Sha, naprawdę sporą ;-)
  • #23 2937765
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49007
    Pomógł: 3211
    Ocena: 4241
    Ponoć komuś już się zdarzyło tłumaczyć, że jechał szybko, i dlatego czerwone zobaczył jako zielone - liczył,
    że w ten sposób uniknie mandatu za przejechanie skrzyżowania na czerwonym, i rzeczywiściie go uniknął,
    za to dostał mandat za jazdę ze zbyt dużą szybkością - policjant uznał, że musiał bardzo szybko jechać. ;)

    A co do wysyłania sygnałów Morsem - jeśli na skutek efektu Dopplera z promieniowania rentgenowskiego
    robi się podczerwień, to i czasy impulsów wzrastają podobnie, jak okres fali - czyli setki/tysiące razy.
    Pewnie warto nadawać z dużą szybkością - np. z 1000 impulsów na sekundę, żeby odbierać "normalnie". ;)
  • #24 2937807
    Xitami
    Poziom 29  
    Posty: 1130
    Pomógł: 118
    Ocena: 31
    Xitami napisał:
    Na razie co zmiany długości fali wiem tyle: $$\frac{\lambda _{odbierana}}{\lambda _{emitowana}} = \frac{1+\frac{V}{c}}{\sqrt{1-\frac{V^2}{c^2}}}$$

    Ale też lipa, okazuje się, że przesunięcie ku czerwieni (to związane z Huble’m) nie rządzie się tą formułą. A już myślałem, że coś wiem ;-)
    Jest ono mniejsze niż wynikałoby to z tego równania. Coś chyba 1$$\frac{1}{3}$$ dla prędkości światła. Podpowie ktoś coś?
    Jak płynie czas tu i tam?
  • #25 2938049
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49007
    Pomógł: 3211
    Ocena: 4241
    Dla prędkości światła w mianowniku wyjdzie 0, więc odbierana długość fali byłaby nieskończona.

    Ale dla przesunięcia ku czerwieni w skali Kosmosu trzeba by się zastanowić, co to jest prędkość
    - to jest dobrze określone lokalnie, kiedy poruszający się obiekt i obserwator są blisko siebie.
  • #26 2942945
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 888
    Witam
    Obiekt który porusza się z szybkością bliską światła ulega skróceniu więc czas przejścia wiązki światła które go dogoni nie będzie bardzo rozciągnięte.
    Myślę że przesyłanie informacji za pomocą fal radiowych tak samo zaniknie jak przesyłanie za pomocą ognisk. Program SETI marnuje tylko pieniądze, ponieważ bardziej zaawansowane cywilizacje mają szybszy sposób tak jak my mamy szybszy od dawnych cywilizacji ziemskich.
  • #27 2944471
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49007
    Pomógł: 3211
    Ocena: 4241
    To skrócenie powoduje, że we wzorze na efekt Dopplera jest pierwiastek: sqrt((c+v)/(c-v)), a nie c/(c-v).

    Jak na razie nie mamy podstaw do przypuszczeń, że można przesyłać informację szybciej, niż światło.
    A nawet mamy dość poważny argument przeciw: umożliwiłoby to przesyłanie informacji wstecz w czasie.
  • #28 2944583
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #29 2944593
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 888
    Witam
    Nie można mówić co jest możliwe a co nie. Na naszym etapie rozwoju jest dużo rzeczy niemożliwych to znaczy że nasza cywilizacja osiągnęła szczyt i dalszy rozwój jest niemożliwy. Nie będę rozpatrywał co by było gdyby, bo nie znam nadajnika który by to umożliwił. Kiedyś ludzie uważali że przedmioty cięższe od powietrza nie mogą latać.
  • #30 2945085
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49007
    Pomógł: 3211
    Ocena: 4241
    nemo07, o zjawisku Czerenkowa wiem, i nie potrzebuję szukać przez Google,
    miałem na myśli wartość 'c' występującą we wzorach transformacji Lorentza,
    a nie prędkość światła w ośrodku, czy nawet rzeczywistą prędkość światła
    w próżni, która - jakby foton miał masę spoczynkową - byłaby nieco mniejsza
    od 'c' - tyle, że niewiele, bo jak dotąd nie udało się wykryć istnienia różnicy.

    A z przedmiotami cięższymi od powietrza - albo źle rozumiemy, co mieli na myśli
    - może nie latanie, a unoszenie się - albo musieli to być teoretycy, którzy odrzucali
    wszelkie fakty - przecież widzieli na codzień, że ptaki latają. ;)

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczyła wpływu przesunięcia Dopplera i efektów relatywistycznych na czas trwania impulsów świetlnych (np. sygnałów Morse'a nadawanych rentgenowskim laserem) po przebyciu dużych odległości kosmicznych, w tym z odległych galaktyk. Uczestnicy wyjaśniali, że prędkość światła jest stała, a przesunięcie ku czerwieni powoduje zmianę długości fali i proporcjonalne wydłużenie czasu trwania impulsu. Wskazano, że czas trwania sygnału nie ulega zmianie w układzie nadawcy i odbiorcy, ale odbiór jest opóźniony proporcjonalnie do dystansu. Omówiono także podwójny efekt Dopplera przy odbiciu sygnału od poruszającego się reflektora, gdzie czas trwania impulsu może ulec wydłużeniu zgodnie ze wzorami relatywistycznymi. Pojawiła się debata na temat poprawności stosowania transformacji Lorentza i relatywistycznego efektu Dopplera, z argumentami za i przeciw, w tym odniesienia do eksperymentów z cyklotronem i FEL w DESY. Poruszono również kwestie praktyczne dotyczące komunikacji międzygwiezdnej, możliwości modulacji sygnałów świetlnych przez zaawansowane cywilizacje (np. poprzez elektrownię płaszczową wokół gwiazdy) oraz ograniczenia wynikające z rozszerzania się wszechświata i prędkości światła. W dyskusji pojawiły się także wątki historyczne i filozoficzne dotyczące teorii względności, pomiarów prędkości światła, ugięcia światła w polu grawitacyjnym oraz interpretacji efektów Dopplera w kontekście fizyki klasycznej i relatywistycznej.
Podsumowanie wygenerowane przez AI na podstawie treści dyskusji.
REKLAMA