 | P.A.Semi 
20.12.2015 16:49
Bydliště: Česká republika
|
| Teorie gravitace (2)
Zakřivení prostoru lze vidět - třeba kolem některých galaxií je vidět vzdálenější galaxie jako čočkou, kolem Slunce při zatmění jsou vidět hvězdy trochu za roh, ale také při pohledu na Sluneční povrch je blízko horizontu vidět o trochu dál, než by mělo být vidět - což se dá ukázat, když se spojí pohledy na Slunce ze dvou různých směrů. Lze jej i změřit - viz. Shapiro delay - spoždění světelného signálu při průchodu kolem Slunce. I u tak těžkého předmětu, jako je Slunce, je to zakřivení dost nepatrné, na zemském povrchu by to šlo změřit jen velmi těžko.
Moderní obecná teorie relativity říká, že tělesa se pohybují po zakřivení prostoru, že třeba Země při oběhu kolem Slunce se vlastně pohybuje rovně po zakřiveném časoprostoru. To ale není pravda. Rovně podél zakřivení prostoru se pohybují světelné paprsky ve vákuu, ale hmotné předměty jsou urychlovány. (Navíc na trajektorii má vliv počáteční stav - ve stejném místě obíhající planeta má jinou trajektorii než kometa, která se do téhož místa dostala s mnohem vyšší počáteční rychlostí.) Obíhající předmět neustále zrychluje směrem ke středu, kolem kterého obíhá - pokud zrychlení chápeme jako změnu směru nebo velikosti vektoru rychlosti, tak při oběhu se směr vektoru rychlosti neustále mění, tedy neustále zrychluje směrem ke středu. Zároveň díky setrvačnosti působí odstředivé zrychlení opačného směru, které když se sečtou, posádka na obíhající raketě cítí stav beztíže. Pokud je ovšem obíhající předmět dost velký - jako třeba planeta - součet odstředivé síly, která je stejná na celém tělese planety, a dostředivého zrychlení díky gravitaci, je nulový pouze ve středu tělesa, ale na straně blízko u Slunce převažuje gravitace, na straně vzdálené od Slunce převažuje odstředivá síla, a tento zbytek po součtu nestejných opačných vektorů se projevuje jako přílivová síla.
Dle vědců je toto odstředivé zrychlení pouze fiktivní (fictitious force), ale jak si ukážeme, je zcela stejně reálné jako gravitace, protože i ta je fiktivní síla - tedy tzv. fiktivní síly mohou mít velmi reálné projevy.
Odstředivá pseudo-síla je důsledek druhého Newtonova zákona setrvačnosti (inertia), kde těleso má tendenci setrvat v původním směru a rychlosti pohybu, ale pokud referenční rámec mění směr pohybu, těleso dál pokračuje původním směrem a vzhledem k referenčnímu rámci cítí zrychlení. (V zatáčejícím automobilu cítíte tah/zrychlení směrem do strany a v brzdícím automobilu tah/zrychlení směrem dopředu.) Tzv. accelerometer měří tuto pseudo-sílu na své jádro relativně ke svému referenčnímu rámci (krabici přístroje). Pokud na jádro působí síla směrem vpravo, accelerometer ukáže, že referenční rámec zrychluje vlevo. V klidu accelerometer ukazuje zrychlení směrem nahoru, protože na jádro působí gravitační zrychlení směrem dolu.
Podle tzv. principu ekvivalence je toto setrvačné zrychlení stejné jako gravitační zrychlení, stejně se projevuje, v součtu se mohou sečíst do nuly a vyrušit do stavu beztíže - protože gravitace je ve skutečnosti jen zrychlení.
Příklad - auto prudce zabrzdí a řidič narazí do čelního okna. V referenčním rámci auta na řidiče působí síla, která ho vytáhne ze sedadla. V referenčním rámci země působila síla na auto - buďto čelně nebo z vozovky skrze odpor kol, na řidiče nepůsobila žádná síla, a proto pokračoval v původním pohybu. Podobně v zatáčejícím autě, na kola působí síla, která se přenese na auto a to zrychluje směrem do strany, řidič pokračuje rovně. V referenčním rámci auta se karoserie nepohybuje, ale na řidiče působí zrychlení směrem do strany. Pokud víme, který rámec je více inerční, můžeme říct, že v tom méně inerčním rámci působí fiktivní síly.
Problém je, že zcela inerční referenční rámec je fikce, která nikde ve skutečnosti neexistuje, stejně jako nikde neexistuje vákuum - všude je nějaká hmota, která zakřivuje prostor a způsobuje zrychlení referenčního rámce. I v mezigalaktickém prostoru je cca 1.5 protonu na metr krychlový, což je dost blízko vákuu, ale vákuum to není a i tam je prostor tímto zakřiven. (V mezihvězdném prostoru je prý cca 105 protonu na m3, uvnitř sluneční soustavy je hmota ještě hustší...)
...
 | 
(Dostupné jen pro přihlášené uživatele fóra)
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
|
|
|
Podpořte chod fóra 