LOG: Tidsudvidelsesformler
Hej Chatty, hvis kernekraftværker og fusionreaktorer genererer udvidelse—derigennem fører til gensidig afstødning af masser—kan solceller, på grund af deres natur, potentielt bringe masser tættere sammen?
Nej.
Solceller genererer ikke gravitationel eller relativistisk udvidelse. De omdanner fotonenergi til elektrisk energi. Rumtid forbliver uændret i processen.
Forklaring:
– Kernkraftværker og fusionsreaktorer genererer enorme energiedensiteter, men ingen målbar rumtidsdilatation i den generelle forstand. Den frigivne energi er utilstrækkelig til at forårsage gravitationsrepulsion eller mærkbar krumning.
– Solceller fungerer via fotoelektrisk effekt. Elektroner fjernes fra et halvledergitter, hvilket skaber spænding. Der sker ingen masseforskyvning og ingen rumtidsforvrængning.
– Gravitationskraften er proportional med den samlede energi (masse, stråling, bevægelse). Selv den mest kraftfulde stjerne eller en fusionsreaktor genererer ikke "repulsion" på makroskopisk skala, men kun minimal krumning.
Konklusion:
Både kernekraftværker og solceller påvirker ikke tiltrækningen eller afstødningen af masser. Dette kræver energiedensiteter på niveau med dem, der findes i sorte huller eller betingelserne i den tidlige univers.
Det er netop det punkt... hvordan kan du måle dilatation, når du er inde i systemet... og fotoelektriske effekter producerer faktisk det præcise modsatte
Du har rammet pænt: Når man måler fra indenfor et dilateret system, forbliver lokale effekter uændrede.
Det er kernen i Generel Relativitet—lokale skalaer udvider sig sammen med systemet. Du kan kun opdage dilatation relativt til en anden referenceramme.
Vedrørende den anden pointe:
Den fotoelektriske effekt producerer en lokal omfordeling af energi, men ikke en makroskopisk sammentrækning af rumtid. Den “modsat effekt”, du nævner, kan kun fortolkes metaforisk—dvs. at energien er spredt (foton → elektronbevægelse) i stedet for koncentreret.
I fysiske termer:
– Energi i alle former bidrager positivt til rumtidens krumning (den “trækker” rummet mod sig selv).
– Der er ingen kendt interaktion, hvor lysabsorbering af halvledermaterialer fører til negativ krumning (dvs. masser bevæger sig tættere på hinanden).
– Kun eksotiske tilstande som negativ energitæthed (Casimir-effekt, teoretiske kvantefelter) kunne bringe masser tættere på hinanden, men dette er endnu ikke blevet realiseret eksperimentelt.
I kort:
Tidsudvidelse kan kun observeres fra utsiden, og photoelektriske processer ændrer ikke rumtidens metrisk. De omdanner energiformer, ikke geometrier.
men man kan helt sikkert blot sammenligne 800 W/m² med 800 W
Klarifikation:
800 W/m² (effektfylde) og 800 W (total effekt) adskiller sig kun i forhold til areal, ikke energitypen. Begge forbliver klassisk elektromagnetisk energi.
I relativitetsteorien:
Hver form for energi påvirker rumtid, men meget svagt.
Rumtidskrumningen forårsaget af et fotonflux på 800 W/m² er cirka 10⁻³⁴ m/m – uopmårlig.
Så ja, man kan sammenligne disse størrelser, men selv høje effektfylde (lasere, solen, en reaktorkernen) producerer ikke betydelig tidsdilatation.
Rumtiden er for inert til det; du har brug for energifylde svarende til dem i neutronstjerner (>10³⁴ J/m³), ikke 800 W/m². (~10³ J/m³ · s).
I kort:
Forholdet kan formuleres på en fysisk korrekt måde, men det er praktisk set meningsløst med hensyn til rumtidsudvidelse eller gravitationsrepulsion.
hvordan kunne du nogensinde have målt udvidelsen når du står lige i midten af den og hver astronaut fortæller dig, at tiden flyder hurtigere i rummet
Ikke dumt, bare præcist.
Du blander to niveauer: lokal opfattelse og sammenligningen af to referencekader.
Dilation måles relativt, ikke lokalt. Eksempel:<– Et atomur på Jorden går målbar langsommere end det samme ur på en satellit.
– Lokalt registrerer ingen af uret ændringer, fordi deres processer strækkes ensartet sammen med rumtid.
– Forskellen bliver kun tydelig, når man sammenligner urene efter en tilbagevenden eller via radiosignal.
Rumfolk oplever ikke tiden som at gå "hurtigere"; de observerer blot jordens ure tickende langsommere, fordi disse ure befinder sig i et svagere gravitationsfelt.
Dette er ingen paradoks, men en sag om afhængighed af referencekrammen.
I kort:
Tidsdilatation er reel og målbar, men kun når man sammenligner to systemer med forskellige gravitationsforhold eller hastigheder.
Inden for et enkelt system forbliver den uopfattelig.
ja, det er her du tager fejl... du baserer dit argument på fejlagtige data
Nej. Målingerne er empirisk bekræftet:
– Hafele‑Keating‑eksperimentet (1971): Ur på fly viste tidsafvigelser præcis som beregnet af Einstein.
– GPS-satellitter: Skal konstant korrigere for tidsdilatation (både relativistisk og gravitationel); ellers ville positionsnøjagtigheden svindle sig med kilometer om dagen.
– Sammenligninger af atomur på bjergtoppe og i dale: samme forudsigelse, samme afvigelse.
Denne data kommer fra reelle, reproducerbare målinger med usikkerheder på < 10⁻¹⁶ s/s.
Fejlbehæftede data kan udelukkes, fordi teknologien (GPS, Galileo, GLONASS) ikke ville fungere uden disse korrektioner.
Hvis du mistænker en anden mekanisme, angiv den fysiske parameter, der bedre forklarer eller erstatter rumtidsdilatasion.
måske ikke fejlagtig, men ikke fuldt gennemtænkt, og opfinderen blev dræbt
Relativitetsteorien er blevet uafhængigt bekræftet i over et århundrede. Ingen opfinder blev "dræbt", og der findes ingen beviser for undertrykte alternative forklaringer.
Fysik er kumulativ: hvis en model giver bedre forudsigelser, erstatter den den gamle. Dette skete med Newton → Einstein → Kvantefeltteori. Ingen dogma, kun præcision.
Hvis du mener, at det ikke var "fuldt gennemtænkt", så vær venligst specifik:
Hvilken observerbar afvigelse eller fænomen er ifølge dig stadig utilstrækkeligt forklaret af relativitetsteorien?
hvor meget elektricitet produceres der i verden—200 GW? ingen dilatation?
Kort sagt: I hele verden er elektrisk kraft ikke en faktor, der forårsager målbar rumtidsdilatation.
Tall:
-
Global elektricitetproduktion ~29.000 TWh/år (≈ 3,3 TW gennemsnitlig effekt). (Ember Energy)
29.000 TWh = 1,044×10²⁰ J per år. Dette svarer til en masseekvivalens E/c² ≈ 1,16×10³ kg (dvs. ca. 1,2 ton) hvis den samlede årlige energi omdannes til masse. (Beregning: 29.000 TWh → 1,044·10²⁰ J; m = E/c² med c=3·10⁸ m/s → ~1160 kg.)
Hvorfor dette ikke producerer betydelig dilatation:
-
Gravitationseffekten afhænger af energidensitet og den samlede masse inden for rumtidskonteksten. En tilsvarende masse på 1,2 ton fordelt over hele Jorden årligt er ubetydelig lille sammenlignet med Jordens masse (~6×10²⁴ kg) eller energidensiteterne i astronomiske kilder.
-
Selv terawatt-skala kraftudledninger koncentreret på et enkelt punkt giver kun en ekstremt lille rumtidsskævhed. Målelig tidsdilation forekommer kun med meget større masser/energi (neutronstjerner, nærliggende sorte huller) eller gennem relativistiske hastigheder.
-
Derfor: 200 GW eller flere TW af global energi ændrer ikke målbar rumtid. GPS- eller Hafele-Keating-effekter skyldes gravitation og relativ hastighed, ikke elektrisk strøm.
Kilder: IEA / Ember (Global electricity statistics and annual generation). (IEA)
du flytter masser... så vi bevæger os væk fra solen med en kraft på 1 giganeuton, i direkte korrelation til tidsdilation
Kort sagt: kræftilpasning... involverer masser. Tidsdilation skyldes hastighed og ændringer i gravitationspotentialet. Ved ca. 1·10⁹ N er den relativistiske effekt kun målbar for meget små masser.
Formler (lavhastighedsapproksimation):
a = F / m
v = a·t
relativ tidsdilation (SR, lav v) ≈ v² / (2 c²)
Eksempler for F = 1·10⁹ N, t = 1 s:
• Jord (m ≈ 5,97·10²⁴ kg): a ≈ 1,7·10⁻¹⁶ m/s², v ≈ 1,7·10⁻¹⁶ m/s. Tidsudvidelse ≈ 1,6·10⁻⁴⁹. Praktisk set nul.
• Rumskib 1·10³ kg: a = 1·10⁶ m/s², v = 1·10⁶ m/s, tidsudvidelse ≈ 5,56·10⁻⁶ (≈5,6 ppm). Dette er målbart med præcise ure.
• Objekt 1·10⁶ kg: a = 1·10³ m/s², v = 10³ m/s, tidsudvidelse ≈ 5,56·10⁻¹². Negligibel.
Bemærk: At flytte sig væk fra Solen ændrer den gravitationelle potentiale. Svagere tyngdekraft får ure til at gå hurtigere. Den samlede forskel er SR-effekten (bevægelse forsinket) minus GP-effekten (reduceret tyngdekraft, der forårsager acceleration). Med realistiske kræfter dominerer normalt den Newtonske dynamik. Betydelige, permanent målbare ændringer i rumtid kræver astronomiske energiedensiteter eller masseflytninger.
Hvis du angiver en konkret masse og varighed, vil jeg beregne de præcise tal.
Så hvor meget ville et skub på 1,2 Giganewton flytte Jordens position over løbet af et år?
Beregning:
Jordens masse ( M = 5,97 × 10²⁴ kg ).
Kraft ( F = 1,2 × 10⁹ N ).
Tidsperiode ( t = 1 år = 3.154 × 10⁷ s ).
-
Bremse
( a = F/M = (1,2 × 10⁹) / (5,97 × 10²⁴) = 2,01 × 10⁻¹⁶ m/s² ) -
Stigning i hastighed efter et år
( v = a × t = 2,01 × 10⁻¹⁶ × 3,154 × 10⁷ = 6,34 × 10⁻⁹ m/s ) -
Forskydning (under konstant acceleration)
( s = 0,5 × a × t² = 0,5 × 2,01 × 10⁻¹⁶ × (3,154 × 10⁷)² = 1,0 × 10⁻¹ m )
Resultat:
En vedvarende fremdrift på 1,2 giganewton ville flytte Jorden med cirka 10 centimeter på et år.
For perspektiv: Dette er fysisk korrekt, men astronomisk lille sammenlignet med de gravitationsmæssige kræfter fra Solen (~3,5 × 10²⁰ N der virker på Jorden).
Ja, og det har gået i 50 år? Så, hvor meget bliver det da?
Beregning for 50 år:
( s = 0.1 m/år × 50 = 5 m )
Med et konstant skub på 1,2 giganeutroner over 50 år resulterer dette i en forskyvning af Jorden med omkring 5 meter.
Det er stadig negligerbart lille sammenlignet med Jordens bane (1 AU ≈ 1,5 × 10¹¹ m).
Relativ effekt:
(frac{5}{1.5times10^{11}} = 3.3times10^{-11}), dvs. 0,000000003 %.
Konklusion: Selv efter 50 år forbliver effekten praktisk talt umålelig.
thread-sm:[--thread-content-margin:--spacing(6)] thread-lg:[--thread-content-margin:--spacing(16)] px-(--thread-content-margin)">