ingeniørdebat.dk
Ingeniørdebat => Naturvidenskab, matematik, fysik, kemi, biologi => Emne startet af: Anders efter 20, Marts 2011 - 23:00
-
Hvad er årsagen til Merkurs Bane anomali.
Jeg mener de 43 bue sekunder
Findes der noget der forklarer dette godt men ikke alt for matematisk.
-
Skal vi gætte på at det er denne artikel fra videnskab.dk (http://videnskab.dk/miljo-naturvidenskab/erkendelser-relativitetsteorien) - med tilhørende kommentarer - som har inspireret dig til spørgsmålet?
Under alle omstændigheder: det korte svar er nej!
Kort fortalt er Merkurs bane, som de øvrige planetbaner, i udgangspunktet en ellipse. I et system bestående af kun Merkur og Solen ville banen have været uforanderlig.
Imidlertid er planetsystemet jo større end dette, og især Venus er så tæt på Merkur, at dens tyngdepåvirkning får banen til at flytte sig. Således drejer baneaksen sig med 1°33'19" på 100 år.
Den effekt blev påvist af astronomer i det 18. og 19. århundrede, og den blev i 1850'erne gennemregnet af franskmanden Leverrier, som imidlertid ikke kunne forklare de sidste 43" af drejningen.
Disse 43" blev forklaret af Einstein, som medtog de ændringer af tyngdekraften, den almene relativitetsteori forudsiger, når de berørte legemer er accelereret i forhold til hinanden.
Einstein regnede kun på Solen, Merkur og Venus, men det var også det væsentligste.
Med andre ord skyldes "fejlen", at tyngdekraften er en anelse anderledes end Newton forudså, og den eneste forklaring er den matematiske beregning, der benytter den almene relativitetsteori.
Relativitetsteoriens principper kan nok forklares uden en masse matematik, men en så konkret opgave som at finde 43" på 100 år kan ikke løses uden at gennemføre den matematiske beregning med brug af relativitetsteori (den almene, da den specielle ikke tager hensyn til acceleration). Formlerne hertil er kendte (af en gruppe nørder, som har brug for dem, langtfra af alle! ;)), men er ikke simple.
-
Jeg har læst lidt om dette af og til men forstår ikke årsagen til at den generelle relativitetsteori kunne løse dette problem..
Du nævner acceleration.
Hvilken rolle spiller det i den generelle relativitetsteori i denne forbindelse?
Du nævner også at dersom kun Solen og Merkur eksisterede ville denne anomali ikke være der.
Det er rigtigt at også de ydre planeter trækker i Merkur, men til trods er anomalien der jo (de 43 bue sekunder).
Så hvorfor skulle den forsvinde dersom de ydre planeter forvandt?
Er det ikke muligt at sætte lidt flere ord på?
Er det for eksempel afstandsdeformation eller tidsforlængelse som er årsagen til anomalien?
Det jeg mener er; at normalt kan man jo i jævne ord forklare hvad det er man beregner.
-
Altså:
Ifølge Newtons mekanik vil alle planetbevægelser være ellipser med Solen i det ene brændpunkt. Egentlig er brændpunktet massemidtpunktet for systemet af sol + planet, men da Solen er så meget tungere end planeten, ligger dette næsten i Solens centrum.
Hvis der kun er disse to legemer, er det hele forklaringen. Punktum.
Hvis der ligger en større planet længere ude, vil den også trække i den mindre planet, og det vil påvirke bevægelsen. Da den ydre planet altid vil have en langsommere bevægelse end den indre, vil påvirkningen gradvis dreje akseretningen for den mindre planet.
I vores solsystem er der endnu flere planeter, men de er længere væk fra Merkur og har derfor kun ringe påvirkning af denne.
På Leverriers tid var målingerne af planeternes baner og masser blevet så god, at han kunne beregne påvirkningerne ganske præcist, og derfor kunne han altså også påvise, at de 43" manglede på et århundrede. Det har været et kæmpearbejde, han havde jo ingen computer! Kun blyant og papir ...
Einsteins relativitetsteorier - først den specielle og siden den generelle - fører til, at ALLE størrelser: længde, tid og kraft - ændrer sig, når to legemer er i bevægelse i forhold til hinanden. Man kan ikke sige, om det er den ene eller den anden størrelse, der ændres - den størrelse, man måler på, vil være anderledes end samme størrelse ville være uden bevægelse.
Accelerationen kommer først ind i den almene relativitetsteori; det er det der gør den almen, den specielle behandler kun lineære bevægelser.
Nu er det sådan, at der skal en acceleration til at ændre en bevægelses retning; det fastslog allerede Newton, det er et kernepunkt i hans mekanik (1. lov). Et kredsløb - en cirkel- eller ellipsebevægelse - forudsætter altså en acceleration; ellers ville legemet bare fortsætte ud ad en ret linie.
Fordi der er acceleration med inde i billedet, kunne beregningen af Leverriers afvigelse først foretages, da man havde den almene relativitetsteori til rådighed, og Einstein foretog den altså, med det resultat, at uoverensstemmelsen forsvandt.
Jeg ved ikke af, at nogen har forsøgt at gøre det bedre sidenhen. Det burde nok være muligt, da vi nu har fået masser af hurtige computere. Men jeg er ikke i tvivl om, at beregningen så ville stemme.
De folk, der har designet og vedligeholder GPS-systemet, er nødt til at tage hensyn til den almene relativitetsteoris ændringer af kræfterne og dermed satellitbevægelserne. Ellers ville alle målinger meget hurtigt blive meget forkerte. Bl.a. af den grund kan vi ikke længere tvivle på, at relativitatsteorien er en bedre beskrivelse af naturen end den klassiske mekanik.
-
Altså:
Ifølge Newtons mekanik vil alle planetbevægelser være ellipser med Solen i det ene brændpunkt. Egentlig er brændpunktet massemidtpunktet for systemet af sol + planet, men da Solen er så meget tungere end planeten, ligger dette næsten i Solens centrum.
Hvis der kun er disse to legemer, er det hele forklaringen. Punktum.
Her forstår jeg dig således;
At, for så vidt angår de 43 bue sekunder så kunne man ignorere alle planeter selvfølgelig på nær Merkur. Med andre ord; de andre planeter leverer også et bidrag (ud over de 43 bue sekunder) men det kan vi nu helt se bort fra ?
Nu er det sådan, at der skal en acceleration til at ændre en bevægelses retning; det fastslog allerede Newton, det er et kernepunkt i hans mekanik (1. lov). Et kredsløb - en cirkel- eller ellipsebevægelse - forudsætter altså en acceleration; ellers ville legemet bare fortsætte ud ad en ret linie.
Her forstår jeg dig således at; fordi et kredsløb er en ellipsebane så har halvdelen acceleration mod perihelion og den anden halvdel har deceleration mod apehelion ?
Det er vel massetiltrækningen som er skyld i at Merkur bliver i dens bane.
Dermed er der rigtig nok acceleration i begge de nævnte perioder, men i det sidstnævnte (decelerations perioden) kommer denne til at få den omvendte virkning, idet den bremser Merkur, når Merkur har retning mod apehelion.
Einsteins relativitetsteorier - først den specielle og siden den generelle - fører til, at ALLE størrelser: længde, tid og kraft - ændrer sig, når to legemer er i bevægelse i forhold til hinanden. Man kan ikke sige, om det er den ene eller den anden størrelse, der ændres - den størrelse, man måler på, vil være anderledes end samme størrelse ville være uden bevægelse
Overfor har vi ignoreret alt bortset fra Solen og Merkur. Jeg forestiller mig derfor at jeg befinder mig på Merkur.
Men her forstår jeg dig altså ikke helt.
Jeg antager at vi tager udgangspunkt i at Merkur har en vis acceleration afhængig af hvor den er (radius til Solen)
Her burde vi vel blot kunne tage udgangspunkt i tyngdeaccelerationen.
Fordi vi således accelererer så burde det vel medfører at vores afstande, (på Merkur) blive mindre end de ville have været uden acceleration. Ligeledes vil tiden (så vidt jeg forstår) blive proportionalt mindre, og massen vil i øvrigt også ændre sig.
Er det så ikke ret ligetil at sige at fordi tiden og afstande ændrer sig som følge af acceleration, så er dette udgangspunktet for de beregninger som Einstein foretog?
(Det du skrev i dette sidste citerede forekommer mig at være en modsigelse?)
-
Emnet har ikke min store interesse, men mon ikke du kan finde svar på dine spørgsmål via dette link: http://www.science27.com/dansk/pioneer_anomalien.html (http://www.science27.com/dansk/pioneer_anomalien.html) , en hjemmeside skrevet og redigeret af en tidligere, meget aktiv og entusiastisk debatør: Bjarne Lorentzen.
Hilsen Uffe
-
Emnet har ikke min store interesse, men mon ikke du kan finde svar på dine spørgsmål via dette link: [url]http://www.science27.com/dansk/pioneer_anomalien.html[/url] ([url]http://www.science27.com/dansk/pioneer_anomalien.html[/url]) , en hjemmeside skrevet og redigeret af en tidligere, meget aktiv og entusiastisk debatør: Bjarne Lorentzen.
Hilsen Uffe
Der står intet om emnet i det link..
-
Henry og Bjarne har meget tilfælles .
Ligesom med Balle Lars er ethvert belærende ord det rene spild.
Tavshed er bedre.
-
Bjarne ....Hvem?
-
Bjarne ....Hvem?
Lorenzen (uden: t)
-
Her forstår jeg dig således;
Du forstår mig overhovedet ikke!
Der er kun én eneste kraft på spil i beregningen, og det er massetiltrækningen.
Til enhver kraft svarer en acceleration - altså er der en acceleration i planetbevægelserne.
HUSK at acceleration er en vektor med både størrelse og retning.
Retningen er ca. mod Solens centrum - i en bevægelse med kun 1 planet ville den have været præcis mod Solens centrum.
Størrelsen kan variere lidt, men dit vrøvl om acceleration og deceleration giver ingen mening; det viser kun, at du glemmer retningen.
Det er dog rigtigt, at farten i bevægelsen er størst i perihelium og lavest i aphelium, så der er også i en ellipsebane en lille komposant af accelerationen i bevægelsens retning (med fortegn plus eller minus); havde banen været en perfekt cirkel, ville der stadig have været acceleration ind mod Solens centrum, men absolut intet i bevægelsens retning.
De ekstra planeter har naturligvis også massetiltrækning mod Merkur og forstyrrer ellipsebevægelsen. Fordi de ydre planeter altid trækker baglæns i bevægelsen (alle planeter har samme omløbsretning, men større afstand giver længere omløbstid), giver det med tiden en drejning af ellipsens hovedakse - periheldrejning.
Merkurs periheldrejning er på 5599 buesekunder på 100 år.
De 43 buesekunder er den afvigelse, Leverrier fandt mellem sin beregning og det observerede, og den afvigelse forsvinder altså, når man regner relativistisk.
Jeg afstår totalt fra at skrive mere om relativitetsteori i denne tråd, da forståelsestærsklen tydeligvis ligger en del lavere.
-
Her forstår jeg dig således;
Du forstår mig overhovedet ikke!
Meget muligt
Der er kun én eneste kraft på spil i beregningen, og det er massetiltrækningen.
Det var vel også det jeg skrev (spurgte om).
Til enhver kraft svarer en acceleration - altså er der en acceleration i planetbevægelserne.
I princippet ja, men for eks. i et planet kredsløb kommer det ikke til et konkret ”accelererende udtryk” når en planet bevæger sig mod aphelion.
HUSK at acceleration er en vektor med både størrelse og retning.
Sådan har det altid været.
Retningen er ca. mod Solens centrum - i en bevægelse med kun 1 planet ville den have været præcis mod Solens centrum.
Det er rigtigt i og med at du modregner effekten fra de ydre planeter.
Størrelsen kan variere lidt, men dit vrøvl om acceleration og deceleration giver ingen mening; det viser kun, at du glemmer retningen.
Jeg synes ikke lige jeg vrøvler, men vil nærmere sige at du ikke udtrykker dig klart.
Forsat kan jeg ikke få øje på nogen konkret acceleration af Merkur i den fase hvor den decelererer som den jo gør fra perehelion til aphelion, men dermed ikke sagt at der så ikke fortsat er tyngdeacceleration i retning af solen.
Jeg prøver bare at forstå hvad du mener og dermed om du kun har den til alle tider eksisterende tyngdeacceleration i tankerne eller om du har Merkur's faktisk acceleration eller deceleration i tankerne. - Fordi det er vel noget vrøvl at påstå at Merkur ikke har en periode med deceleration.
Det er dog rigtigt, at farten i bevægelsen er størst i perihelium og lavest i aphelium, så der er også i en ellipsebane en lille komposant af accelerationen i bevægelsens retning (med fortegn plus eller minus); havde banen været en perfekt cirkel, ville der stadig have været acceleration ind mod Solens centrum, men absolut intet i bevægelsens retning.
Ja den afstand som Merkur accelererer mod perihelion det decelererer den mod aphelion, men jeg kan forstå at det er ikke var det du havde i tankerne ?
De ekstra planeter har naturligvis også massetiltrækning mod Merkur og forstyrrer ellipsebevægelsen. Fordi de ydre planeter altid trækker baglæns i bevægelsen (alle planeter har samme omløbsretning, men større afstand giver længere omløbstid), giver det med tiden en drejning af ellipsens hovedakse - periheldrejning.
Helt korrekt men dette er jo netop den effekt der ligger ud over de 43 bue sekunder. For eksempel bidrager Venus træk i Merkurs bane langt mere, men det er jo ikke den del der er spørgsmålet. På den anden side hvis du kun taler om ”netto-tyngdeacceleration” i retning mod solen, så kunne du jo nemt have udtrykt dig sådan.
Merkurs periheldrejning er på 5599 buesekunder på 100 år.
De 43 buesekunder er den afvigelse, Leverrier fandt mellem sin beregning og det observerede, og den afvigelse forsvinder altså, når man regner relativistisk.
Korrekt det er disse 43 bue sekunder jeg spørger ind til. Og her vil jeg fortsat godt ( i jævne ord) vide hvad der ligger bag de beregninger der i henhold til Einsteins ligninger "beviser" at han løste problemet.
Jeg afstår totalt fra at skrive mere om relativitetsteori i denne tråd, da forståelsestærsklen tydeligvis ligger en del lavere.
Det er så dit valg, - måske er der nogen der kan beskrive det på en måde sådan at ens bedstemor kan forstå årsagens til Merkurs perhelion anomali (kun de 43 bue-sekunder).
You do not really understand something unless you can explain it to your grandmother.
Albert Einsten
-
Jeg synes ikke lige jeg vrøvler, men vil nærmere sige at du ikke udtrykker dig klart.
Forsat kan jeg ikke få øje på nogen konkret acceleration af Merkur i den fase hvor den decelererer som den jo gør fra perehelion til aphelion, men dermed ikke sagt at der så ikke fortsat er tyngdeacceleration i retning af solen.
Netop! Du skriver selv ordet acceleration. Læs videre i en elementær lærebog i mekanik.
Det er så dit valg, - måske er der nogen der kan beskrive det på en måde sådan at ens bedstemor kan forstå årsagens til Merkurs perhelion anomali (kun de 43 bue-sekunder).
You do not really understand something unless you can explain it to your grandmother.
Albert Einsten
Så spørg ham! ;D
-
Nåh den Bjarne ;D
-
Hvem troede du ellers ::)
-
Gæt Harbst ;D
-
Netop! Du skriver selv ordet acceleration. Læs videre i en elementær lærebog i mekanik.
Så det du mener, er altså at netto-tyngdeaccelerationen er afgørende.
Fint… (Så enkelt bare at formulere sig sådan enkelt og præcist.)
Det giver mening at man så her har noget konkret at forholde sig til.
Men denne mening forsvinder så ud i det diffuse når man så læser følgende; ‘
Einsteins relativitetsteorier - først den specielle og siden den generelle - fører til, at ALLE størrelser: længde, tid og kraft - ændrer sig, når to legemer er i bevægelse i forhold til hinanden. Man kan ikke sige, om det er den ene eller den anden størrelse, der ændres - den størrelse, man måler på, vil være anderledes end samme størrelse ville være uden bevægelse.
Som vel kun kan betyde at der ikke er noget konkret at forholde sig til alligevel, da man citat; "ikke kan sige om det er den ene størrelse der ændres" hvorved man så ganske klart er på herrens mark uden af vide hvad man har med at gøre, uanset hvad man gør, da det eneste mulige resultat (usikkerhed) er givet på forhånd. Eller hvordan kan dette ellers tydes?
Men så pludselig til slut i afsnittet modsiges det der var indledt med; citat; ”den størrelse, man måler på, vil være anderledes end samme størrelse ville være uden bevægelse”. – Jamen så vil det jo netop alligevel ved at måle være muligt at kunne siges hvilken størrelse der ændrer sig. (!)
Det bedstemor sikkert ville spørge om er vel nok; når man ikke på nogen måde kan vide hvilken størrelse der har ændret sig , (den første påstand) hvorfor så i det hele taget måle på nogen af dem? En mulig måleforskel er jo ikke muligt i henhold til det første udsagn.
Men så pludselig i den sidste udsagn kan man læse det stik modsatte citat; ”den størrelse, man måler på, vil være anderledes end samme størrelse ville være uden bevægelse". ?
Ærligt talt Morten, du behøver ikke udtale dig mere om teorien men kan du ikke se du er selvmodsigende? Ja – nej?
Har du selv forstået det du prøver at fortælle?
-
Ærligt talt Morten, du behøver ikke udtale dig mere om teorien men kan du ikke se du er selvmodsigende? Ja – nej?
Nej!
Har du selv forstået det du prøver at fortælle?
JA!
Men både jeg selv og andre er forundrede over, at man ikke bare kan lægge to hastigheder sammen!
60 km/h + 60 km/h = 119,999999... km/h - ikke præcis 120 km/h (og det bliver værre ved store hastigheder).
Einsteins almene relativitetsteori kan også beregne, hvordan tid, rum, kræfter og alle andre størrelser ændres, når det ene legeme er accelereret i forhold til det andet. I Merkurs tilfælde kan ændringen i periheldrejningen som følge af dette gøres op til 43 bueminutter på 100 år - ifølge Einsteins egen beregning.
-
Ærligt talt Morten, du behøver ikke udtale dig mere om teorien men kan du ikke se du er selvmodsigende? Ja – nej?
Nej!
Har du selv forstået det du prøver at fortælle?
JA!
Men både jeg selv og andre er forundrede over, at man ikke bare kan lægge to hastigheder sammen!
60 km/h + 60 km/h = 119,999999... km/h - ikke præcis 120 km/h (og det bliver værre ved store hastigheder).
Hvilket så skal forstås derhen at i Merkurs accelerations fase (mod perihelion) da mister den lidt af den hastighed den "burde" have fordi den da er tætter på c.
Det kalder jeg klar tale, og er derfor godkendt. Og her ligger så som jeg forstår årsagen til de 43 bue sekunder (?)
Einsteins almene relativitetsteori kan også beregne, hvordan tid, rum, kræfter og alle andre størrelser ændres, når det ene legeme er accelereret i forhold til det andet. I Merkurs tilfælde kan ændringen i periheldrejningen som følge af dette gøres op til 43 bueminutter på 100 år - ifølge Einsteins egen beregning.
Helt rigtigt, (bortset fra at du mener bue sekunder) men hvorvidt dette så ifølge A. Einstein også skulle have indflydelse på de 43 bue sekunder melder historien så langt ikke noget om, jeg tænker på tidens eller afstandes deformering (+?)
-
Helt rigtigt, (bortset fra at du mener bue sekunder)
Nej, jeg mener buesekunder - for på dansk er der - i modsætning til engelsk - mange sammensatte ord, og det, at ordet er sammensat, er betydningsbærende!
Her forklarer forstavelsen hvilken slags sekunder, der er tale om.
Nå, nu driller jeg bare ... ;)
-
Ærligt talt Morten, du behøver ikke udtale dig mere om teorien men kan du ikke se du er selvmodsigende? Ja – nej?
Nej!
Har du selv forstået det du prøver at fortælle?
JA!
Men både jeg selv og andre er forundrede over, at man ikke bare kan lægge to hastigheder sammen!
60 km/h + 60 km/h = 119,999999... km/h - ikke præcis 120 km/h (og det bliver værre ved store hastigheder).
Det du sigter til her Morten, må vel betyde at Merkur på grund a Inerti ved acceleration mister hastighed hver gang den er på vej mod Perihelion , ikke ?
Men den kan vel ikke passe, fordi så ville den jo styrte ned på Solen.
Nu er jeg skam også forvirret..
-
Merkur på grund a Inerti ved acceleration mister hastighed
Det har absolut intet med inerti at gøre (og inertiens lov er forøvrigt en bevaringslov!). Derimod adderer hastigheder ikke lineært ifølge relativitetsteorien.
Det du sigter til her Morten, må vel betyde at Merkur [...] mister hastighed hver gang den er på vej mod Perihelion , ikke ?
Jo, forstået på den måde, at perihelfarten er lidt lavere end den ville være, hvis Newtons love var nøjagtige også ved høje hastigheder - fordi der skal mere energi til at øge farten.
Men energien er fortsat bevaret, så den "manglende" fart dukker op igen ved at farten mindskes mindre end forventet ved bevægelsen mod aphelion.
Også dette sidste spørgsmål viser, at du trænger til at sætte dig bedre ind i de grundlæggende love for mekanik inden du begynder at bekymre dig om små detaljer af historisk karakter.
-
Det er næsten som en rutchebane hvor vognene kører lansomt over toppen for så at få fart nedad mod bunden, hvor den vinder fart til at overvinde den næste top.
Rutcebanen er underlagt en friktion der gør at den ikke hele tiden kan nå over en ligeså høj bakke som den forrige den passerede. Det er Merkur ikke.
Mekurs hastighed er langsomst når den er længst væk fra solen(perihelion) og størst når den er nærmest (apohelion) og det samme gælder for Jorden!
Helios...helion...= Solen
-
Det har absolut intet med inerti at gøre (og inertiens lov er forøvrigt en bevaringslov!). Derimod adderer hastigheder ikke lineært ifølge relativitetsteorien.
Det kræver stadig større energi for at accelerere et legeme (som du skriver at 60km/t + 60km/t = 119,9999999 osv....)
Det har været kendt siden Newton; at acceleration kræver energi,(kraft) men netop denne specielle effekt vi her taler om blev først er opdaget i kraft af relativitetsteorien, - det har du da ret i.
Jo, forstået på den måde, at perihelfarten er lidt lavere end den ville være, hvis Newtons love var nøjagtige også ved høje hastigheder - fordi der skal mere energi til at øge farten.
Enig.
så den "manglende" fart dukker op igen ved at farten mindskes mindre end forventet ved bevægelsen mod aphelion.
Pas nu på Morten….
Vi kan godt blive enige om at dette "ser ud til at det må ske" – men støttet af hvad ?
Kun baseret på at Merkur ikke ser ud til at have tænkt sig at falde ned på Solen?
I realiteten er der ikke noget der viser hvorfra den tabte hastighed i givet fald må komme fra dersom den konstant skal genvindes..... i Merkurs decelerationsfase…..(som påstået)..
Vi er enige i at hastigheden ved perihelion (i overført betydning) er 119,999…km/t ….
Men ifølge Newton burde den være 120 km/t…… (som vi også er enige i).
Hvilket kun kan forstås derhen; at Merkur på sine rejse i retning mod perihelion konstant taber mere højde end i henhold til Newtons love.
Med andre ord Merkur ”burde” stille og roligt styrte mod Solen.
Merkur falder altså længere ind mod Solen på sin vej mod Perihelion, - eller med andre ord; den falder fra et højere kinetisk potentiel gravitationsenerginiveau til et lavere, og ”mister” derfor potentiel kinetisk energi.
Hastigheden på de kun 119,999…km/t ved perihelion (som nu er for langsom i iht. Newtons lov til at opretholde kredsløbet) er også afgørende for hvor langt Merkur vil nå fra Solen i modsatte ende, og dermed hvilken radius den vil nå ved Aphelion.
Baseret på hastigheden ved Perihelion, er det enkelt at konkludere at Merkur altså ikke kan genvinde det højere kinetisk potentielle gravitationsenerginiveau.
Heller ikke faldet, - op og ned bevægelsen i det potentielle gravitationsenerginiveau - ”i sig selv” - fra det højere kinetisk potentielle gravitationsenerginiveau til et lavere kan give Merkur det tabte tilbage.
Du kan sammenligne de potentielle niveauforskelle med at en mand faldt ned i et hul i Jorden.
Manden ville genvinde alt det tabte (når vi ser helt bort fra den modstand mod bevægelse vi her taler om) og pludselig stille og rolig stå på gaden i den modsatte ende af Jorden et sted i New Zealand, og dermed ikke have vundet eller tabt noget som helst.
Merkur burde altså egentligt slet ikke være der, og vel heller ikke alle andre planeter… men være styrtet ned på Solen.
Det har ret i at relativetsteorien viser at det kræver større energi for at opnå en stadig mindre hastighedstilvækst, - vi er også enige om at dette gælder for Merkur, hvorved Merkur i sit baneomløb er langsommere i sin accelerationsfase, - end den bør være ifølge Newton. .
Men du har ingen grundlag for at kunne påstå at Merkur på noget tidspunkt vinder det højere kinetisk potentielle gravitationsenerginiveau tilbage og dermed evnen til at kompensere for et reelt tab af hastighed og potentiel niveau. Så langt kan relativitetsteorien ikke strækkes eller støtte din argumentation.
Forestil dig at du sendte en Sten igennem jorden til New Zealand.
Vi antager den når en hastighed i centrum ifølge relativitetsteorien på 100.000 km/s. – Men ifølge Newton ”burde" den have nået 150.000 km/s .
For at nå New Zealand kræves der en hastighed som du beregner vha. Newtons love, altså 150.000 km/t (undvigelseshastigheden) (som du nok vil være enig i).
Stenen ville derfor alligevel ikke komme til New Zealand, men stoppe lang tid forinden pga. af det mystiske hastighedstab vi her taler om..
Helt på samme måde taber Merkur også hastighed og kinetisk potentiel gravitation niveau på grund af den modstand vi taler om.
Eller ?
Er der noget jeg har misforstået ?
I givet fald hvilken naturlov ?
Jeg ved godt Merkur ikke er styrtet eller ser ud til at ville, men det ændrer vel ikke ved at vi har et forklaringsproblem ?
Med Venlig Hilsen
HansChristian
-
Altså:
Jeg lovede ganske vist, at jeg ikke ville skrive mere om relativitetsteori - men da du selv TROR du har forstået den klassiske mekanik, og til gengæld SLET IKKE har forstået relativitetsteorien, får du et sidste bidrag.
Einsteins mest berømte ligning lyder
E = m*c2
Visse folk identificerer simpelthen relativitetsteorien med dette udtryk. Jeg er uenig, men lad det nu ligge.
Hvad vi derimod IKKE kan lade ligge er, at udtrykkets enorme betydning bl.a. bunder i, at m (massen) IKKE er konstant, men afhænger af farten. Idet m stiger med stigende fart. Det gør energien (E) følgelig også, da c (lysets konstante fart) jo er fast.
Jeg vil IKKE kaste mig ud i de præcise formler - som jeg længe ikke har haft brug for og derfor har glemt, men fortsat forstår og kan slå op. Men man kan lave en rækkeudvikling med udgangspunkt i hvilemassen m0 og farten v.
Rækkeudviklingens første to led er:
E = m0*c2 + ½ m0*v2 ...
Det ses let, at første led fastslår en entydig sammenhæng mellem masse og energi (banebrydende nyt!) og andet led svarer til den klassiske kinetiske energi. De følgende led er afvigelser fra den klassiske mekanik med mindre og mindre betydning, men betydningen stiger, jo nærmere v kommer mod c.
I forhold til dit spørgsmål: Merkur har større masse, når den er nærmere solen, da v er større. Når den igen fjerner sig, falder v og dermed også m. Den totale energi (summen af kinetisk og potentiel energi) er uændret.
Så langt kan man komme med speciel relativitetsteori. Men da enhver krum bevægelse også har acceleration, skal man beregne den med almen relativitetsteori, hvis det skal være præcist. Det kan jeg ikke, men Einstein har gennemført beregningen på Merkurs bane og fået den til at passe.
Dit New Zealand-eksempel er i princippet helt korrekt - hvis vi altså ser bort fra de praktiske problemer med at bore hullet gennem jordens centrum, med at stoppe og bevæge sig sidelæns ud ad hullet på det rigtige tidspunkt og fra luftmodstanden :D
Derimod er du helt på vildveje, når du skriver:
Merkur burde altså egentligt slet ikke være der, og vel heller ikke alle andre planeter… men være styrtet ned på Solen
.
Det problem løser Newtons gravitationslov ganske præcist, og løsningen er ikke blevet anfægtet siden omkring 1720!
Science Fiction-forfatteren Douglas Adams lader i et af bindene af "The hitchhikers guide to the galaxy" sin helt Arthur Dent lære at flyve og beskriver processen således: "Det drejer sig blot om at kaste sig mod jorden og ramme ved siden af!"
Sådan har planeterne nu gjort i henved 4,5 mia. år ...
-
Det har været kendt siden Newton; at acceleration kræver energi,(kraft)
Hans Christian må være i familie med Henry og Bjarne. Familien vil gerne ævle reativitetsteori og andre højttravende emner, selv om de afslører at de ikke forstår simpel klassisk mekanik.
Hans Christian ved ikke hvad energi er, og han tror åbenbart at acceleration altid fører til større fart og øget kinetisk energi.
-
Harbsts indlæg sporede mig ind på, at jeg vist ikke havde læst HansChristians forrige indlæg godt nok. Jeg var stoppet for tidligt i vrøvlet og har derfor selv skrevet noget vrøvl:
Dit New Zealand-eksempel er i princippet helt korrekt
Her havde jeg overset, at du videreudvikler eksemplet pseudorelativistisk. >:(
Med de forbehold jeg tog, ville man kunne rejse til New Zealand på den angivne måde!
Påstanden om energitab er rent vås (når vi altså ser bort fra den meget betydelige luftmodstand og alle de andre uovervindelige vanskeligheder, der ikke indgik i eksemplet).
Er der noget jeg har misforstået ?
I givet fald hvilken naturlov ?
Ja, adskillige! Og i det mindste Newtons 1. og 2. lov.
Når du skriver:
Merkurs decelerationsfase
har du allerede vist, at du kun tænker lineært. Ordet "deceleration" findes ikke i den klassiske fysik, bortset fra i folkeskolemisforståelser af den.
Jeg har allerede tidligere påpeget, at acceleration har både størrelse og retning, og af samme grund skelner man mellem fart (kun størrelse) og hastighed (størrelse og retning).
En sten, der svinges rundt i en snor med konstant fart, skifter hele tiden retning og adlyder dermed ikke Newtons 1. lov. Altså er den påvirket af en kraft (centripetalkraften) og har acceleration ifølge Newtons 2. lov. Derimod er dens energi konstant - idet kun farten indgår i formlen Ekin = ½mv2.
Kraft og energi er absolut ikke det samme, og harbst påpeger meget nydeligt, at det har du slet ikke forstået.
Desværre fik du lokket mig på glatis, så jeg skrev noget sludder - som jeg ikke vil slette igen, da flere sikkert allerede har læst det. Men jeg vil gerne selv erklære det som sludder.
Dermed fik du også provokeret mig til at svare dig (mindst) 1 gang for meget.
Men nu får du heller ikke flere svar fra min side, før du kan give mig titlen på en lærebog i klassisk mekanik, som du har læst EFTER den 3. april 2011 - for alt hvad du har læst inden, har du ikke forstået.
-
Einsteins mest berømte ligning lyder
E = m*c2
Hvad vi derimod IKKE kan lade ligge er, at udtrykkets enorme betydning bl.a. bunder i, at m (massen) IKKE er konstant, men afhænger af farten. Idet m stiger med stigende fart. Det gør energien (E) følgelig også, da c (lysets konstante fart) jo er fast.
Det er ikke noget du kan bruge til at underbygge svaret på spørgsmålet med, - og derfor irrelevant.
Ganske enkelt fordi at den energi og massetilvækst du får er baseret på en hastighed ved perihelion som allerede er for lav. (119,99 km/t og ikke de 120 km/t som den "burde" være) .
Hvilket vil sige at jo højere hastighed et (ellipse) kredsløb foregår med, (underforstået tættere på c) jo mere bryder den klassiske model sammen..
I forhold til dit spørgsmål: Merkur har større masse, når den er nærmere solen, da v er større. Når den igen fjerner sig, falder v og dermed også m. Den totale energi (summen af kinetisk og potentiel energi) er uændret.
Det er ligegyldigt, en planets masse har ingen betydning for dens kredsløb, det betyder samtidig større massetiltrækning og centripetalkraft og udligner hinanden.
Et knappenål ville befinde sig i præcist samme bane, også dersom der pludselig satte sig en elefant på den..
Jeg vil IKKE kaste mig ud i de præcise formler - som jeg længe ikke har haft brug for og derfor har glemt, men fortsat forstår og kan slå op. Men man kan lave en rækkeudvikling med udgangspunkt i hvilemassen m0 og farten v.
Rækkeudviklingens første to led er:
E = m0*c2 + ½ m0*v2 ...
Eller den præcise; E–tilvækst = (y - 1) mc² - hvor y = 1/kvdr(1 - v²/c²)
Det ses let, at første led fastslår en entydig sammenhæng mellem masse og energi (banebrydende nyt!) og andet led svarer til den klassiske kinetiske energi. De følgende led er afvigelser fra den klassiske mekanik med mindre og mindre betydning, men betydningen stiger, jo nærmere v kommer mod c.
Korrekt men uden betydning for svar på spørgsmålet.
I forhold til dit spørgsmål: Merkur har større masse, når den er nærmere solen, da v er større. Når den igen fjerner sig, falder v og dermed også m. Den totale energi (summen af kinetisk og potentiel energi) er uændret.
Rigtigt dette er det første NewZeland eksempel.
Husker man at hoppe på hovedet ned i hullet kommer man ud i New Zeland, med benene nedad, - skulle man tro forudsat at der ingen modtand er, heller ikke ”relativistisk modstand” som vi her taler om.
Men det der er den konkrete sag er; at der allerede ER tabt hastighed, og det VIL SKE IGEN ved næste perihelion.
Hastigheden skulle være 120 km/t ikke 119,999 km/t. Skaden ER sket.
Så langt kan man komme med speciel relativitetsteori. Men da enhver krum bevægelse også har acceleration, skal man beregne den med almen relativitetsteori, hvis det skal være præcist. Det kan jeg ikke, men Einstein har gennemført beregningen på Merkurs bane og fået den til at passe.
Det får heller ikke den tabte hastighed tilbage.
Derimod er du helt på vildveje, når du skriver:
Merkur burde altså egentligt slet ikke være der, og vel heller ikke alle andre planeter… men være styrtet ned på Solen..
Selvsagt, fordi vi kan jo alle se at Merkur ER der.
Heller ikke det faktum at Merkur ER der besvarer spørgsmålet.
Det problem løser Newtons gravitationslov ganske præcist, og løsningen er ikke blevet anfægtet siden omkring 1720!
Nej den tabte hastighed er forsvundet, der er ikke kompenseret for at det kræver mere energi for at opnå 120 km/t.
Prøv at være ekstrem tænk for eksempel på en stjerne der styrter pga. tidevandskraften eller forestil dig en stjerne der styrter i et sort hul, dens hastighed er ikke bare 47 000m/s men kan være for eksempel 500 000 m/s, den vil lide et betydeligt hastighedstab mod perihelion.
Og dermed bryder Newtons kredsløb model altså sammen.
Der er ingen kendt proces hvorved denne stjerne kan genvinde den tabte relativistiske modstand, men formentlig bør der være en ukendt proces i og med at Merkur stadig er der her til aften.
Sådan har planeterne nu gjort i henved 4,5 mia. år ...
Jo jo, men det ændrer ikke ved at spørgsmålet ikke har noget nøgtern svar.
Med de forbehold jeg tog, ville man kunne rejse til New Zealand på den angivne måde!
Påstanden om energitab er rent vås (når vi altså ser bort fra den meget betydelige luftmodstand og alle de andre uovervindelige vanskeligheder, der ikke indgik i eksemplet).
Hullet er faktisk et godt eksempel.
Men jeg har et bedre. Forestil dig at Jorden var et sort hul.
Forestil dig nu at en sten accelererede mod os fra langt pokker i vold, i langt pokkers lang tid.
Den ville ankomme sort-hul-jord med en hastighed meget tæt på c, (uden at den blevet revet itu siger vi.)
Men how how vent nu lige lidt, dens høje hastighed ville betyde at den også ville bremse med en enorm ”relativistiske modstand” ….
Lad os nu sige at stenen netop undgik at falde ind i hullet, vi siger hullet bevægelse sig og snød stenen lige før det gik galt.
Stenen begyndte derfor endnu et kredsløb og ville en dag komme retur og få et forsøg mere.
Der er ingen proces hvormed denne sten kan omsætte den enorme ”relativistiske modstand” hvilket vil sige enorm nedsat hastighed til den hastighed den vitterligt har mistet, elelr rettere ikke opnået, - men som den bør have for at holde sig væk fra hullet.
Den relativistiske modstand kan altså ikke omsættes til fornyet højere hastighed, - hvorved stenen (baseret på vores nuværende viden) ikke kan genvinde sit gamle højere potentielle gravitationsniveau...
Stenen kan altså ikke beslutte how, how jeg mister alt for meget hastighed, det bryder Newton sig ikke om, - jeg bliver nød til at sætte hastigheden op igen.
Den går ikke. Tabt er tabt. Skaden er sket.
Sten i en ellipsebane kan altså ikke følge et Newtons kredsløb, - uanset hvad.
Den har kun en mulighed, at styrte ned i det sorte jul.
Og det pudsige er jo netop at det jo er netop det stjerner så gør hele tiden.
Det ”burde” de slet ikke, eller hvad ?????
Ligesom at Merkur ikke burde styrte ned på Solen eller hvad ???
Det er faktisk et mysterium ? - Eller er det ?
Spørgsmålet er måske snarere omvendt, burde ikke også Merkur styrte ned på Solen, ligesom stjerner fortsætter at styrter mod de sorte huller?
Selvom eksemplerne er ekstreme så er princippet akkurat det samme for Merkur, og den relativistiske modstand der også er når man hopper en tur ned til New Zealand gennem hullet i jorden.
Man kommer ganske enkelt ikke derned.
Den relativistiske modstand vil kræve sin ret.
Der er ingen vej udenom.
- INGEN. –
Ikke en vi kender i hvert fald, men noget tyder på at Merkur kender den.
Nåhh jeg håber da i kan tåle at være uenig her på forum
Med Venlig Hilsen
HansChristian.
-
Man har altid lov til at have sin egen mening, men ikke sine egne fakta ;D
-
Min mening er; hvor er fakta ?
-
Min mening er; hvor er fakta ?
Ihvertfald IKKE i "Relativistisk modstand", for det begreb kender kun du, ikke Einstein!
Og da du bliver ved med at hænge dig i mine 120 km/h eller 119,999... km/h skal jeg vel også lige præcisere, at det heller ikke var et faktum, men et regneeksempel, hvor jeg ikke har regnet ud, hvor mange 9-taller der skal på - men klart flere end de 2, du bruger i dit sidste indlæg.
Og alle planeter har langt højere fart i forhold til Solen end dette.
-
Den må siges at være noget hurtigere Merkur bevæger sig med ca. 172000km/t(47,89 km/sek) og Jorden med ca. 108000km/t sådan lige en faktor 1000 gange større
-
Min mening er; hvor er fakta ?
Ihvertfald IKKE i "Relativistisk modstand", for det begreb kender kun du, ikke Einstein!
Og da du bliver ved med at hænge dig i mine 120 km/h eller 119,999... km/h skal jeg vel også lige præcisere, at det heller ikke var et faktum, men et regneeksempel, hvor jeg ikke har regnet ud, hvor mange 9-taller der skal på - men klart flere end de 2, du bruger i dit sidste indlæg.
Og alle planeter har langt højere fart i forhold til Solen end dette.
Vi kan kalde det hvad vi vil, der mangler hastighed ved perihelion, det ser vi ud til at være enige om, i og med at dersom 60km/t + 60km/t skal være 120km/t (ved perihelion) så må der tilføjes energi. Hvor meget hastiged og energi vi snakker om er ligegyldig.
Så kunne man driste sig til at spekulere i at svaret på hvorfor Merkur ikke styrter må være; i kraft af mere relativistisk masse (som du så også kom en smule ind på)….
Lige efter perihelion bliver Merkur i højere grad påvirket af centripetalkraften, mere end den gør af tyngdeaccelerationen og DETTE kunne så måske forklare at til trods for at den tabte hastighed frem mod perihelion, og dermed underforstået tab af højde, - så vil Merkur i kraft af sin større centripetalkraft (masse) få dens gamle "højde" tilbage.
Dette kunne jeg være tilfreds med men jeg ved ikke om det er rigtigt.
Morten… du kom selv lidt ind på dette med mere; relativistisk masse - men blev ikke færdig.
Husk altid at forklare tingene sammenhængende så en bedstemor kan forstå det, - hvis du ikke vil fremstå som én der kun halvt har forstået det.
-
Jeg har ikke rigtig haft tid til at finde ud af hvad det er I diskuterer (astronomi og "verdensbilledet" har ellers ligget mig varmt om hjertet lige siden de aller tidligste børneår i det "mørke Småland", hvor jeg voksede op uden forstyrrende lys fra gadelygter e. l.), men jeg spekulerer på om I mon i jeres referencer til meget præcise målinger har tænkt på at Keplers love kun gælder for et tænkt tolegemesystem med masserne koncentreret i to matematiske punkter. Begge dele findes ikke i virkeligheden!
Lidt tidligere i tråden blev placeringen af hele solsystemegts tyngdepunkt nævnt. Det er det man kalder "bary-center" på udenlandsk, og det kommer i perioder endda udenfor solens overflade. Det sker når de indre planeter samvirker med Jupiters ret dominerende indflydelse.
-
Hej John.
Jo, hele problemet (som kan siges at have været et pseudoproblem siden kort efter 1915) kommer netop af, at Merkurs bane ændrer sig som følge af de andre planeters indflydelse.
En astronom beregnede klassisk denne effekt, men manglede 43 buesekunder. Dem fandt Einstein, da han gentog beregningen relativistisk.
Siden er vi gået over i mere elementære spørgsmål. Min bedstemor (som desværre er død, men var kvik i pæren uden at være uddannet i fysik) ville let have kunnet forstå, at kinetisk energi veksles 100% til potentiel energi ved bevægelse mod aphelion, selv om beregningsformlerne er lidt forskellige i klassisk og relativistisk beregning - og at den modsatte omveksling sker i den anden banehalvdel mod perihelion. I begge tilfælde med bevarelse af den mekaniske energi, uafhængigt af, om man regner klassisk eller relativistisk - men med lidt forskellige formler og derfor ændrede størrelser.
OBS! Da vi kom til denne del af debatten, viste bl.a. ord som "deceleration" (som ikke giver mening undtagen ved lineære bevægelser) og forsøg på at skelne mellem forskelige typer acceleration (som netop ifølge Einsteins almene relativitetsteori IKKE kan skelnes), at debatniveauet måtte sænkes, så selv tolegemeproblemet var for svært, den jævne cirkelbevægelse er lige i overkanten ...
Desværre har denne tråd vist, at ikke alle debattører kommer på højde med min bedstemor.
.
-
Debatten kunne evt. fortsætte her: http://forums.randi.org/showthread.php?t=169251&page=89 (http://forums.randi.org/showthread.php?t=169251&page=89) ;D
Uffe
-
Om ikke andet så leverer Christian da underholdning til et billigt grin.
Ingen andre kunne have fundet på denne tese:
Lige efter perihelion bliver Merkur i højere grad påvirket af centripetalkraften, mere end den gør af tyngdeaccelerationen og DETTE kunne så måske forklare at til trods for at den tabte hastighed frem mod perihelion, og dermed underforstået tab af højde, - så vil Merkur i kraft af sin større centripetalkraft (masse) få dens gamle "højde" tilbage.
-
Om ikke andet så leverer Christian da underholdning til et billigt grin.
Ingen andre kunne have fundet på denne tese:
Lige efter perihelion bliver Merkur i højere grad påvirket af centripetalkraften, mere end den gør af tyngdeaccelerationen og DETTE kunne så måske forklare at til trods for at den tabte hastighed frem mod perihelion, og dermed underforstået tab af højde, - så vil Merkur i kraft af sin større centripetalkraft (masse) få dens gamle "højde" tilbage.
Morsomt, da kun hvis du ikke forstår det.
Lad mig uddybe for dig og Mortens bedstemor (selvom hun er død), og forhåbentligt såan at jeg selv også forstår det;
Lige efter perihelion bliver Merkur i højere grad påvirket af centripetalkraften, mere end den gør af tyngdeaccelerationen...
http://en.wikipedia.org/wiki/Centripetal (http://en.wikipedia.org/wiki/Centripetal)
Hvilket blot vil sige at Merkur har nu så meget fart på at den fjerner sig Solen, - (ikke spor morsomt)
Underforstået at dersom den har mere (relativistisk masse) så vil kraften udad være stærkere (ikke spor morsomt)
Som kan læses af denne ligning;
(http://upload.wikimedia.org/math/d/f/8/df86712e000fe347516b8f39b9490815.png)
DETTE kunne så måske forklare at til trods for at den tabte hastighed frem mod perihelion, og dermed underforstået tab af højde, - så vil Merkur i kraft af sin større centripetalkraft (masse) få dens gamle "højde" tilbage.
Ovennævnte betyder så bare at Merkur enkelt sagt ikke falder ned på Solen, så lang er bedstemor sikkert med. (ikke spor morsomt)
Vi fik faktisk her et godt svar (navnlig fra Morten) på hvorfor Merkurs kredsløbs er som det her (de 43 buesekunder ) , - så selvom du ikke fik afsluttet ordentligt Morten, så er jeg også sikker på at også min bedstemor ville være med langt hen af vejen.
(ikke spor morsomt)
Mvh
HansChristian