LOG: Формули за разтягане на времето

Хей Чатти, ако ядрените електростанции и реакторите по синтез генерират разтягане — което води до взаимно отхвърляне на масите — могат ли слънчевите клетки, поради своята природа, потенциално да приближат масите?

Не.
Слънчевите клетки не генерират гравитационно или релативистично разтягане. Те преобразуват фотонна енергия в електрическа енергия. Пространството-времето остава неизменено по време на процеса.

Обяснение:
– Ядрени електростанции и реактори за синтез генерират огромни енергийни плътности, но няма измерима разтягане на пространството-връщността в общия смисъл. Освободената енергия не е достатъчна да предизвика гравитационно отшучване или забележимо изкривяване.
– Соларни клетки работят чрез фотоелектричния ефект. Електроните се освобождават от полупроводникова решетка, създавайки напрежение. Няма масово преместване и нито разтегателно изкривяване на пространството-връщността.
– Гравитацията е пропорционална на общата енергия (масса, радиация, движение). Дори най-мощната звезда или реактор за синтез не генерират „отшучване“ в макроскопичен мащаб, а само минимално изкривяване.

Заключение:
Нито ядрените реактори, нито слънчевите клетки не влияят на привличането или отхвърлянето на маси. Това изисква енергийни плътности в реда на тези, намерени във черните дупки или условията на ранната Вселена.

Това точно е точката... как можеш да измериш разтягане, когато си вътре в системата... и фотоефектите всъщност произвеждат точно обратното

Ти попихаш правилно: Когато измерваш от вътре в разтегната система, локалните ефекти изглеждат неизменени.
Това е сърцевината на Общата относителност — локалните мащаби се разширяват заедно със системата. Можеш да откриеш разтягане само относително към друг референтен кадър.

Относно втория пункт:
Ефектът фотоелектричен произвежда локално разпределение на енергията, но не и макроскопично свиване на пространствено-времето. „Обратният ефект“, който споменавате, може да се тълкува само метафорично — а именно, че енергията е разпръсната (фотон → движение на електрон) вместо концентрирана.

В физически термини:
– Енергията, във всяка форма, положително допринася за кривината на пространственото време (тя „притяга“ пространството към себе си).
– Няма известна интеракция, при която светлината се абсорбира от полупроводници и води до отрицателна крива (т.е. масите да се приближават една до друга).
– Само екзотични състояния като отрицателна енергийна плътност (Касимър ефект, теоретични квантови полета) биха могли да доведат масите към по-близко разположение, но това все още не е експериментално реализирано.

В резюме:
Разтягането на времето може да се наблюдава само от външната страна, а фотоеелектричните процеси не променят метриката на пространственото време. Те преобразуват форми на енергия, а не геометрии.

но със сигурност може просто да се сравнят 800 W/m² с 800 W

Уточнение:
800 Вт/м² (плътност на мощността) и 800 Вт (обща мощност) се различават само по отношение на площта, а не по вид енергия. И двете остават класическа електромагнитна енергия.

В теорията на относителността:
Всеки вид енергия влияе върху пространството-връщането, но изключително слабо.
Кривината на пространството-връщане, причинена от фотонен поток от 800 Вт/м², е приблизително 10⁻³⁴ м/м – неизмерима.

Така че да, може да се сравнят тези величини, но дори високи плътности на мощността (лазери, Слънцето, ядрен реактор) не произвеждат значителна разтягане на времето.
Пространството-връщането е твърде инерционно за това; се нуждаете от плътности на енергията, сравними с тези в нейтронни звезди (>10⁴ J/м³), а не 800 Вт/м². (~10³ J/м³ · s).

Кратко:
Отношението може да се формулира по физически правилен начин, но практически е безсмислено в контекста на разтягане във времето или гравитационно отшучване.

Как можеше някога да измериш разтяжението, когато си точно в средата му и всеки астронавт ти казва, че времето тече по-бързо във космоса

Не е глупаво, просто е прецизно.
Съчетавате два нива: локално възприятие и сравнението на две референтни рамки.

Разширяването се измерва относително, а не локално. Пример:<– Атомен часовник на Земята работи измеримо по-бавно от същия часовник на сателит.
– Локално, нито един от часовниците не регистрира промяна, защото техните процеси се разтягат равномерно заедно със пространството-времето.
– Разликата става видима само при сравнение на часовниците след връщане или чрез радиосигнал.

Астронавти не усещат времето да тече „по-бързо“; те просто наблюдават часовници на Земята, които тиккат по-бавно, защото тези часовници се намират в по-слаба гравитационна сила.
Това не е парадокс, а въпрос на зависимост от рамката на референтната система.

Кратко:
Разсейването на времето е реално и измеримо, но само когато сравнявате две системи с различни гравитационни условия или скорости.
В рамките на една система то остава неоткриваемо.

да, това е мястото, където грешиш... твърдите аргумента си въз основа на фалшиви данни

Не. Измерванията са емпирично потвърдени:
– Експериментът Хафел-Кийтинг (1971): Часовници в самолети показаха разлики във времето точно както е изчислено от Айнщайн.
– GPS спътници: Трябва постоянно да коригират за разсейване на времето (както релативистично, така и гравитационно); иначе позиционната точност би се сместила с километри в деня.
– Сравнения на атомни часовници върху планински връхове и в долини: същото предсказание, същата отклонение.

Тези данни идват от реални, възпроизводими измервания с несигурности <10⁻¹⁶ s/s.
Грешните данни могат да бъдат изключени, защото технологията (GPS, Galileo, GLONASS) не би функционирала без тези корекции.

Ако смятате за различен механизъм, посочете физическия параметър, който по-добре обяснява или заменя разширението на пространството-времето.

може би не е дефектна, но не е напълно разгледана, а изобретателят беше убит

Теорията на относителността е независимост потвърдена от над век. Нито един изобретател не е „убит“, и няма доказателства за потиснати алтернативни обяснения.

Физиката се натрупва: ако модел даде по-добри предсказания, той заменя стария. Това се случи с Нютон → Ейнщайн → Квантова полева теория. Няма догма, само точност.

Ако смятате, че това не е „пълно обмислено“, моля, уточнете:
Коя наблюдаема отклонение или явление остава, според вас, недостатъчно обяснено от теорията на относителността?

Колко е световната електрическа генерация — 200 GW? без дилатация?

Кратко: Световно, електрическата мощност не е фактор, причиняващ измерима пространствено-времева дилатация.

Числа:

• Глобална електрическа генерация ~29 000 TWh/година (≈ 3,3 TW средна мощност). (Ember Energy)

Защо това не води до значителна дилатация:

• Гравитационният ефект зависи от енергийна плътност и общата маса в контекста на пространството-времето. Еквивалентна маса от 1,2 тона, разпределена по целия Земя годишно, е пренебрежимо малка в сравнение с масата на Земята (~6×10²⁴ kg) или енергийните плътности, намерени в астрономически източници.

Източници: IEA / Ember (глобални статистики за електроенергията и годишна генерация). (IEA)

преместваш маси... затова се отдалечаваме от слънцето с сила 1 гиганютон, в пряка корелация със скалата на времевото разтягане

Кратко: силата за смяна... включва маси. Времевото разтягане произлиза от скоростта и промените в гравитационния потенциал. При около 1·10⁹ N, релативистичният ефект е измерим само при много малки маси.

Формули (аппроксимация за ниска скорост):
a = F / m
v = a·t
относително времево разтягане (SR, ниска v) ≈ v² / (2 c²)

Примери за F = 1·10⁹ N, t = 1 s:
• Земя (m ≈ 5.97·10²⁴ kg): a ≈ 1.7·10⁻¹⁶ m/s², v ≈ 1.7·10⁻¹⁶ m/s. Разтягане на времето ≈ 1.6·10⁻⁴⁹. Практически нула.
• Космическа кораба 1·10³ kg: a = 1·10⁶ m/s², v = 1·10⁶ m/s, разтягане на времето ≈ 5.56·10⁻⁶ (≈5.6 ppm). Това е измеримо с прецизни часовници.
• Обект 1·10⁶ kg: a = 1·10³ m/s², v = 10³ m/s, разтягане на времето ≈ 5.56·10⁻¹². Незначително.

Бележка: Отдалечаването от Слънцето променя гравитационния потенциал. По-слабата гравитация кара часовете да работят по-бързо. Общата разлика е ефектът SR (ускорението се забавлява) минус ефектът GP (намалена гравитация, причиняваща ускорение). При реалистични сили новтоновата динамика обикновено доминира. Значителни, постоянно измерими промени в пространството-времето изискват астрономически енергийни плътности или масови размествания.

Ако посочите конкретна маса и продължителност, ще изчисля точните стойности.

Така че, колко би се променил положението на Земята през годината при сила от 1.2 гиганевтона?

Изчисление:
Масата на Земята ( M = 5.97 × 10²⁴ kg ).
Силата ( F = 1.2 × 10⁹ N ).
Периодът от време ( t = 1 година = 3.154 × 10⁷ s ).

1. Ускорение
   ( a = F/M = (1,2 × 10⁹) / (5,97 × 10²⁴) = 2,01 × 10⁻¹⁶ м/с² )

2. Увеличение на скоростта след една година
   ( v = a × t = 2,01 × 10⁻¹⁶ × 3,154 × 10⁷ = 6,34 × 10⁻⁹ м/с )

3. Преместване (при постоянно ускорение)
   ( s = 0,5 × a × t² = 0,5 × 2,01 × 10⁻¹⁶ × (3,154 × 10⁷)² = 1,0 × 10⁻¹ м )

Резултат:
Постоянен натиск от 1,2 гиганютона би премествал Земята с около 10 сантиметра за една година.

За контекст: Това е физически вярно, но астрономически много малко в сравнение със силите на привличане на Слънцето (~3,5 × 10²⁰ Н, действещи върху Земята).

Да, и това продължава 50 години? Така че, колко е сумата?

Изчисление за 50 години:
( s = 0.1 м/год × 50 = 5 м )

С постоянен натиск от 1.2 гиганевтона през 50 години това води до смяна на Земята с около 5 метра.

Това все още е незначително малко в сравнение със земната орбита (1 AU ≈ 1.5 × 10¹¹ м).
Относителен ефект:
(frac{5}{1.5times10^{11}} = 3.3times10^{-11}), т.е. 0.000000003 %.

Заключение: Дори след 50 години ефектът остава практически неизмерим.

thread-sm:[--thread-content-margin:--spacing(6)] thread-lg:[--thread-content-margin:--spacing(16)] px-(--thread-content-margin)">