MUTTA OIKEAA AIKAA EI OLE OLEMASSA!

Slides:



Advertisements
Samankaltaiset esitykset
Vuorovaikutuksesta voimaan ja edelleen liikkeeseen
Advertisements

Mekaaninen energia voimatarinoita
pyöriminen ja gravitaatio
Vuorovaikutus.
Vuorovaikutus.
2 MEKAANINEN ENERGIA ON LIIKE- JA POTENTIAALIENERGIAN SUMMA
Tarinaa tähtitieteen tiimoilta
Maapallo – ihmisen koti
Työ,ja teho.
Vuorovaikutuksesta voimaan
Työ (W) Voima tekee työtä kun se vaikuttaa liikkuvaan kappaleeseen liikkeen suunnassa Työn suuruus saadaan pistetulon avulla: W on voiman F tekemä työ.
3 TYÖ MUUTTAA MEKAANISTA ENERGIAA
Voimista liikeilmiöihin ja Newtonin lakeihin
Koska valo kulkee nopeudella c, on myös totta
Kineettinen ja potentiaalienergia?
Aineen rakenteen standardimalli
Voima työ teho Laske oman suorituksen käytetyn voiman, työn ja tehon pöytäkirjan perustella.
Esim. työstä Auto lähtee levosta liikkeelle nousemaan mäkeä ylöspäin. Keskimääräinen liikettä vastustava voima on vakio. Mäen päällä autolla on tietty.
Dynamiikkaa Newtonin lait Kitkavoima Keskipakovoima , ympyräliike
pieni kokoelma mekaniikan suurejärjestelmästä Mikko Rahikka 2001
Suoraviivainen liike Esim. sinimuotoinen liike (K03/10)
Isaac Newton Philosophiae naturalis principia mathematica 1687
Syyslukukausi 2012 Jukka Maalampi
Kinematiikka Newtonin lait: Voima Statiikka Mikko Rahikka 2000
Käsityön opetustuokio
KVANTTIFYSIIKKA 1900-luvun fysiikan kaksi merkittävintä saavutusta: kvanttifysiikka ja suhteellisuusteoria todellisuus ei arkikokemuksen tavoitettavissa.
Vetyatomin stationääriset tilat
Fysikaalisen käsitteenmuodostuksen perussuunta ja tasot.
KLASSINEN FYSIIKKA Aikaisemmat kurssit olivat klassista fysiikkaa.
Voima.
Voima.
MUTTA OIKEAA AIKAA EI OLE OLEMASSA!
Aurinkokunta on vain pieni osa maailmankaikkeutta
VUOROVAIKUTUKSET Kaksi kappaletta ovat keskenään vuorovaikutuksessa, jos ne vaikuttavat jotenkin toisiinsa. Vaikutukset havaitaan molemmissa kappaleissa.
Newtonin ensimmäinen laki
VOIMIEN LAKEJA.
Maailmankaikkeuden rakenne
Perusvuorovaikutukset
Filosofian ja empiirisen tieteen kohtaaminen
TÄHDENLENTO.
Kiihtyvyys Kuvaa nopeuden muutosta.
LHC -riskianalyysi Emmi Ruokokoski Johdanto Mikä LHC on? Perustietoa ja taustaa Mahdolliset riskit: –mikroskooppiset mustat aukot.
Muuttuva suoraviivainen liike
Albert Einstein. Elämä Syntyi vuonna 1879 Saksassa, kuoli 1955 Yhdysvalloissa Hänellä on epäilty autismia 1900-luvun tärkeimpiä fyysikkoja Teoreettinen.
TYÖ JA ENERGIA Voima tekee työtä siirtäessään kappaletta yleensä jotain voimaa vastaan. Esim. Kitkaa vastaan  siirtotyö Painovoimaa vastaan  nostotyö.
Fysiikkaa runoilijoille Osa 2: suppea suhteellisuusteoria Syksy Räsänen Helsingin yliopisto, fysiikan laitos ja fysiikan tutkimuslaitos.
Yleinen suhteellisuusteoria 100 v Luonnonfilosofian seura, Tieteiden talo :15Prof. Tapio Markkanen, Mitä tähdet kertoivat? Tähtitiede ja tieto.
13. Nopeus kuvaa liikettä Nopeus on suure, joka kertoo kuinka kappaleen paikka muuttuu ajan suhteen. Nopeus on vektorisuure. Vektorisuureen arvoon liittyy.
Fysiikassa kaikkia aineellisia olioita sanotaan kappaleiksi Kappaleita voivat olla.
Voimavektorit Kaikki voimatehtävät pohjautuvat Newtonin II lakiin: Tiivistelmä ja tehtäviä voimavektorien yhdistämisestä m on tarkasteltavan kappaleen.
 Energia, työ ja liike – Youtube tai osoite Energia, työ ja liike – Youtube Milloin tehdään fysikaalista työtä?
20. Paikka, nopeus, kiihtyvyys
Tiivistelmä 2. Vuorovaikutus ja voima
21. Tasainen etenemisliike on liikettä, jossa kappaleen nopeus ei muutu  
Suhteellisuusteoriaa
VUOROVAIKUTUKSET Kaksi kappaletta ovat keskenään vuorovaikutuksessa, jos ne vaikuttavat jotenkin toisiinsa. Vaikutukset havaitaan molemmissa kappaleissa.
Keplerin lait -tähtihavaintoihin perustuvia yleisiä päätelmiä
Vuorovaikutus ja voima
Mekaaninen energia ja työ
Tiivistelmä 3. Liike Nopeus kuvaa aikayksikössä kuljettua matkaa.
Määritä putoamiskiihtyvyys valoportilla
4 Työ, teho ja hyötysuhde.
17. Vuorovaikutus voi muuttaa kappaleen liikettä
Voima.
TYÖ JA ENERGIA Voima tekee työtä siirtäessään kappaletta yleensä jotain voimaa vastaan. Esim. Kitkaa vastaan  siirtotyö Painovoimaa vastaan  nostotyö.
TYÖ JA ENERGIA Voima tekee työtä siirtäessään kappaletta yleensä jotain voimaa vastaan. Esim. Kitkaa vastaan  siirtotyö Painovoimaa vastaan  nostotyö.
Tasaisesti kiihtyvä liike
7 Tasaisesti kiihtyvän liikkeen malli
Kappale etenee samassa ajassa aina yhtä pitkän matkan.
Vuorovaikutus.
Esityksen transkriptio:

MUTTA OIKEAA AIKAA EI OLE OLEMASSA! PAIKALLAAN OLEVA KELLO KÄY NORMAALISTI: RAKETISSA OLEVA KELLO ON PAIKALLAAN RAKETIN SUHTEEN JA SITEN ASTRONAUTIN SYDÄN LYÖ 60 KERTAA MINUUTISSA … … MUTTA KELLOT, JOIDEN SUHTEEN RAKETTI ON LIIKKEESSÄ, MITTAAVAT AIKAA TOISELLA TAVOIN AIKADILATAATIO ON AITO FYSIKAALINEN JA FYSIOLOGINEN ILMIÖ: KOSKEE MYÖS IHMISTÄ järjen vastaista, koska arkisesti kuvittelemme, että on olemassa absoluuttinen aika MUTTA OIKEAA AIKAA EI OLE OLEMASSA!

Huom! Liike on suhteellista – ei voi sanoa että raketti on se, joka liikkuu ’oikeasti’ ’Liikkuva kello jätättää’ = Maassa olevan tarkkailijan mielestä raketin kello jätättää, raketissa olevan tarkkailijan mielestä Maan kello jätättää … … ja molemmat ovat oikeassa! Vasta kun kelloja verrataan levossa toisiinsa, voidaan päättää, kuka on nuorempi

AJAN MÄÄRITELMÄÄ ON RUKATTU ...  VALON VÄRI RIIPPUU LIIKETILASTA kohti: sinisiirtymä pois: punasiirtymä värähtelyjä aikayksikössä

… ja raketista katsoen … AIKA-AVARUUS aika ei-euklidinen ”monisto” (~ avaruus) tapahtuma 2 maailmanviiva tapahtuma 1 paikka … ja raketista katsoen …

ENTÄ SYY-SEURAUSSUHDE? AIKA EI ABSOLUUTTISTA ... ENTÄ SYY-SEURAUSSUHDE? Sarajevon laukaukset Berliinin muuri murtuu 75 vuotta Sarajevon laukaukset Berliinin muuri murtuu esim. 125 vuotta

vaaditaan: SYY-SEURAUS-SUHDE EI MUUTU VALON NOPEUS SUURIN MAH- DOLLINEN SIGNAALINOPEUS takyoni: hypoteettinen valoa nopeampi hiukkanen ei ole havaittu

E = mc2 E   E valon nopeus sama liiketilasta riippumatta  mc2 Newton mc2 nopeus v = c mikään massiivinen kappale ei voi saavuttaa valon nopeutta (HUOM: massa on koko ajan vakio) E   lisää nopeutta = lisää liike-energiaa

Onko tämä vain modernia skolastiikkaa? EI lennätetään tarkkoja atomikelloja  aikadilataatio alkeishiukkaset eivät pysy hiukkaskiihdyttimissä ilman suhteelli- suusteoriaa - hiukkastörmäykset, radioaktiivinen hajoaminen, ydinpommi jne kvanttielektrodynamiikka sisältää suppeamman suhteellisuus- teorian ja kuvaa atomien ominaisuudet äärimmäisen tarkasti satoja ellei tuhansia ilmiöitä

hajoaminen X  AB Alkutilan energia = lopputilan energia (energia säilyy)

miten kellot käyvät kiihtyvässä liikkeessä? tasainen liike suppeampi suhteellisuusteoria kellojen käynti riippuu liiketilasta miten kellot käyvät kiihtyvässä liikkeessä? kiihtyvyys voima Einstein 1907-1916 yleinen suhteellisuusteoria

yleinen suhteellisuusteoria Einstein 1916 gravitaatio = aika-avaruuden käyristyminen MASSA ENERGIA KELLOJEN KÄYNTI

R - ½g R = 8 GNT /3 aika-avaruus = massa-energia Einsteinin yhtälöt R - ½g R = 8 GNT /3 aika-avaruus = massa-energia

SEKÄ MASSA ETTÄ ENERGIA ’NÄKEE’ GRAVITAATION E = mc2 : massa on energiaa valonsäde taipuu painovoimakentässä Auringonpimennys 1919

gravitaatiolinssi kaukainen galaksi Einsteinin rengas

Merkuriuksen perihelin siirtymä: 43”/vuosisata

MUSTA AUKKO massa vetää myös valoa puoleensa … ja jos valo putoaa, putoaa kaikki muukin  MUSTA AUKKO valo putoaa …

= Schwarzschildin säde Massa M  Einsteinin yhtälöihin  ratkaise aika-avaruuden ominaisuudet Mustaa aukkoa voi kiertää sen tapahtumahorisontin ulkopuolella tapahtumahorisontti = Schwarzschildin säde singulariteetti kaikki sisäpuoliset radat vievät singulariteettiin mukana putoavan kellon mukaan mitattuna äärellisessä ajassa demo: www.fourmilab.ch/gravitation/orbits/

TÄHDEN ELÄMÄ painovoima vetää säteilypaine työntää ydinpolttoaine loppuu säteilypaine katoaa romahdus mitä enemmän massaa, sitä kovempi puristus suuri massa, romahdus vie Schwarzschildin sädettä pienempään tilaan  romahdus singulariteetiksi

MUSTA AUKKO tapahtumahorisontin kaukainen ylittämiseen käytetty aika näyttää äärettö- mältä kaukainen havaitsija MUSTA AUKKO mustaan aukkoon pudotaan äärellisessä ajassa tapahtumahorisontti painovoimakenttä vaikuttaa kellojen käyntiin

tapahtumahorisontissa ei tapahdu mitään ihmeellistä … Schwartzschildin säde verrannollinen aukon massaan … mutta lähellä singulariteettia vuorovesivoimat kasvavat hyvin voimakkaiksi