Meni usko valonnopeuteen - voinko enää valokuvata

[jokex]

Mitenkäs gravitaatio vaikuttaa valonnopeuteen ?

Äkkiseltään ajatellen valo menee mustaa-aukko kohti valonnopeutta, mutta ei tule pois tapahtumahorisontin sisäpuolelta vaikka siellä voisi kuvitella jotain valolähteitä olevan, kun on kohtuu rajua toimintaa.
Musta-aukko saa aikaan myös gravitaatiolinssin, eli valo ei etene suoraan vaan muuttaa suuntaa ilmeisesti gravitaation vaikutuksesta.
Sony eikä Canonkaan ole vielä patentoinut näitä pisimmän polttovälin linsseinä...

Eli jos gavitaatiokenttä vaikuttaa valon liikkeeseen niin se paikallisesti liikkuisi kovempaa gravitaation vedon suuntaan.

[Matti_JH]

Mitenkäs gravitaatio vaikuttaa valonnopeuteen ?

Äkkiseltään ajatellen valo menee mustaa-aukko kohti valonnopeutta, mutta ei tule pois tapahtumahorisontin sisäpuolelta vaikka siellä voisi kuvitella jotain valolähteitä olevan, kun on kohtuu rajua toimintaa.
Musta-aukko saa aikaan myös gravitaatiolinssin, eli valo ei etene suoraan vaan muuttaa suuntaa ilmeisesti gravitaation vaikutuksesta.
Sony eikä Canonkaan ole vielä patentoinut näitä pisimmän polttovälin linsseinä...

Eli jos gavitaatiokenttä vaikuttaa valon liikkeeseen niin se paikallisesti liikkuisi kovempaa gravitaation vedon suuntaan.

https://m.youtube.com/watch?v=OHdV9aO6jaE

[ttuplai]

Et voi sillä ilman uskoa ei ole yhtikäs mitään - yhteiskunta pysyy kasassa yhteisen uskon varassa tai kaatuu sen puutteeseen. Toisaalta ei ole mitään tieteellistä näyttöä siitä, et ihmisen omaa tahtoa olis edes olemassa eli uskokaan ei ole valinta vaan universumin tuottama ilmiö, joten voit yhtä hyvin uskoa tai olla uskomatta, koska et voi uskoa tai olla uskomatta - siispä nauti tai ole nauttimatta matkasta.

[Maffer]

Kannattaa ostaa rullasukset. Paljon järkevämpää touhua kuin sulkimen aktivointi.

[jaava]

Vielä valonnopeudesta, ettei kiinnostuneille jää epäselvää mielikuvaa

Yleistajuisessa muodossa valonnopeudesta (selkeää puhuttua englantia):
Why No One Has Measured The Speed Of Light
https://www.youtube.com/watch?v=pTn6Ewhb27k
Esittelee hyvin mittausongelman ja esimerkkejä seurauksista jos valonnopeus ei olekaan sama eri suuntiin.
Myös johtopäätökset videon lopussa (14:45) ovat minusta aika yllättävät.

Einstein postuloi (suhteellisuusteoriaansa varten):

1. Eo. videolla kohdassa 6:40 puhutaan Einsteinin artikkelista 30.6.1905 ON THE ELECTRODYMACIS OF MOVING BODIES, (*
   (pdf tiedostona https://www.fourmilab.ch/etexts/einstei ... pecrel.pdf)
   missä hän keskittyy ensimmäisillä sivuilla kellojen synkronointiin paikoissa A ja B, ja kirjoittaa (yo. pdf sivu 3):

   We have not defined a common “time” for A and B, for the latter cannot be defined at all unless we establish by definition that the “time” required by light to travel from A to B equals the “time” it requires to travel from B to A.

   Siis valonnopeus yhteen suuntaan on sopimus (Einsteins synchronization convention). Minusta melkoisen subjektiivinen valinta, eikä perustu mihinkään hyväksyttyyn mittaukseen. Mutta toki yksinkertaistaa suhteellisuusteorian kaavoja.
2. Einstein myös määrittelee käyttämänsä valonnopeuden mittaustavan (katso yksityiskohtaisempi esitys yo. pdf sivu 3):

   In agreement with experience we further assume the quantity
   2*(AB)/(t'A - tA) ) = c
   to be a universal constant — the velocity of light in empty space.

   AB = pisteiden A ja B etäisyys, tA = valon lähtöaika pisteestä A, t'A = valon paluuaika pisteeseen A, c = valonnopeus keskimäärin

   Siis Einstein haluaa valon kulkevan edestakaisin pisteiden A ja B välillä, jolloin hän välttää yhdensuuntaisen valon nopeuden ongelman.

Kun yhdistetään postulaatit 1 ja 2, on johtopäätös, ettei yhdensuuntaista nopeutta tarvita teorioissa ... ei edes tietää (jos se on hankala mitata).

Varotuksen sana valokuvaajille
Joten jos ottamassanne kuvassa on outo artefakti, niin optiikan ongelman lisäksi kannattaa miettiä, josko on tullut löydettyä mittaustietoa, joka sotii Einsteinin valintaa vastaan. (Joku saattais lisätä tähän hymiön)

*) Einstein:n artikkelista (pdf-tiedosto):
This edition of Einstein’s On the Electrodynamics of Moving Bodies is based on the English translation of his original 1905 German-language paper
(published as Zur Elektrodynamik bewegter Körper, in Annalen der Physik. 17:891, 1905) which appeared in the book The Principle of Relativity, published in 1923 by Methuen and Company, Ltd. of London.
Tämä tuli myöhemmin tunnetuksi nimillä Suppea Suhteellisuusteoria tai Erikoinen Suhteellisuusteoria

[jaava]

Vuoden 1983 jälkeen metrin mittaa ei voi enää käyttää, jos halutaan mitata valonnopeus, nimittäin metri kun perustuu nykyään valonnopeuteen :

1983 päätettiin metri (SI-yksikkö) määritellä uudelleen: Metri on pituus, jonka valo kulkee tyhjiössä 1⁄299 792 458 sekunnissa.
Määritelmän mukaan: 1m = c⁄(1⁄299 792 458)s -> c = 299 792 458m/s
Mutta kukaan ei tiedä tarkasti tuon matkan (1m) mittaa muissa kuin SI-yksiköissä (joissa se on määritelty ... sovittu, ei siis mitattu tai muuten saatu johdettua).

Vaikka aikaa voidaan mitata hyvin tarkasti nykyään kellolla (14 numeroa), niin valon nopeus (kirjoitettuna erikseen, siis todellinen arvo) mittaus yhteen suuntaan voidaan tehdä vain kahdella kellolla, jossa ongelmaksi muodostuu samanaikaisuus - kukaan ei ole osannut sanoa mikä on "sama aika" kahdessa eri paikassa ... miten voit mitata, jos kelloja ei saa käymään samaa aikaa.

[jaava]

Ihmisen tietoisuuden lisääntyminen valon luonteesta
Valon nopeuden ymmärretiin 1600-luvulla olevan äärellinen ja sitä yritettiin ensimmäisen kerran mitatakin.

Mittaus on kehittynyt seuraavasti (kaikki palautuu mun käsitteekseni suljetun reitin signaalin keskiarvoiksi pl. SI standardin päätetty lukuarvo):

Koodi: Valitse kaikki

Year Measured by      Speed Of Light (m/s)     Method
---- ---------------- ------------------------ ---------------------
1600 Galileo -------- Fast ------------------- Lanterns and shutters
1676 Rømer ---------- 214000000 -------------- Moons of Jupiter
1729 Bradley -------- 308000000 -------------- Aberration of light
1849 Fizeau --------- 314000000 -------------- ​Cog Wheel 
1879 Michelson ------ 299910000 -------------- Rotating mirror
1950 Essen ---------- ​299792500 -------------- Microwave cavity
1958 Froome --------- 299792500 -------------- Interferometer
1972 Evenson et al. - 299792456,2 ± 0.0011 --- Laser Method
1974 Blaney et al.  - 299792459,0 ± 0.8 ------ Laser Method
1983 SI Standard ---- 299792458,0 ------------ Definition

[jopisalo]

tervehdys
Sitten kun olet saanut kello-ongelman ratkaistua, niin miten aiot toteuttaa tyhjiön. Käsittääkseni todella tarkkaan mittaukseen vaaditaan tila jossa ei ole ainemolekyylejä, atomeita, eikä pimeää ainetta/energiaa, neutriinotkin saattavat olla haitallisia, ainakin massallinen laji.
Näistä ongelmista huolimatta Vapun päivänä oli onnistunut kuvausretki, ehkä maaseudun rauhassa oleva valo ei tiennyt itseään koskevista pulmista.

[jaava]

tervehdys
Sitten kun olet saanut kello-ongelman ratkaistua, niin miten aiot toteuttaa tyhjiön. Käsittääkseni todella tarkkaan mittaukseen vaaditaan tila jossa ei ole ainemolekyylejä, atomeita, eikä pimeää ainetta/energiaa, neutriinotkin saattavat olla haitallisia, ainakin massallinen laji.

Pahus pistät mun kapeille hartioille turhan raskaan kuorman valon nopeuden mittaamiseksi kilpailukykyisesti:)

Minusta on aika yllättävää, ettei näin keskeisestä luonnonvakiosta ole kuitenkaan vielä 2021 kunnollisempaa tietoa. On vain päädytty väittämään sitä vakioksi, kaikkiin suuntiin samaksi (invariantiksi), ja käskyttämään sille numeerinen nopeus c = 299792458,0 m/s. Eikä siitäkään ole varmuutta, onko se aina ollut samansuuruinen alkuräjähdyksen jälkeen tai muuttuuko se vielä. Ja perkkiiste kaikenlisäksi sidotaan tuohon arvottuun valonnopeuteen vielä metrin mitta.
Voinko luottaa siihen, että mulla on asunnossa neliöitä saman verran vielä huomenna ja auton nopeusmittarin heitto pysyy samana?
Mitähän ihmiset sanos, jos pankit alkais toimia samalla periaatteella. Tosin ne taitaa toimia jo.

Näistä ongelmista huolimatta Vapun päivänä oli onnistunut kuvausretki, ehkä maaseudun rauhassa oleva valo ei tiennyt itseään koskevista pulmista.

Mä olen ajatellut tätä siihen suuntaan, että jos harrastajan (valokuvaus tai kamera) on hyvä tietää kameroiden tekniikasta, niin tokihan samalla harrastajalla olis hyvä olla jonkinlaista käsitystä itse valostakin. Ettei tarvi puhua pelkästään hyvästä kamerasta ja valosta tai huonosta kamerasta ja valosta. Onhan niistä muutakin sanottavaa. Mua ei tyydytä pelkkä gooood tai bääääd.

[hkoskenv]

Minusta on aika yllättävää, ettei näin keskeisestä luonnonvakiosta ole kuitenkaan vielä 2021 kunnollisempaa tietoa.

Tervetuloa tieteen todellisuuteen. Maailma antaa nihkeästi tietoa toiminnastaan.

On vain päädytty väittämään sitä vakioksi, kaikkiin suuntiin samaksi (invariantiksi), ja käskyttämään sille nopeus c (=299792458,0m/s). Ja sen lisäksi sidotaan tuohon arvottuun valonnopeuteen vielä metrin mitta. Voinko luottaa siihen, että mulla on asunnossa neliöitä saman verran vielä huomenna?

Et voi luottaa. Mikään ei takaa, että valon nopeus on huomenna sama kuin tänään. Ja kun valon nopeus muuttuu, silloin metri muuttuu. Silloin kaikki muukin muuttuu ja jos muutos on merkittävä, vakuutan, että asuntosi neliöt ovat ongelmistasi pienimpien joukossa. Silloin muuttuvat myös ne kemialliset reaktiot, joihin elintoiminnot perustuvat.

Universumin kehityksen alkuvaihessa on ollut jonkinlaisia faasimuutoksia ja spekuloidaan, että Higgsin kentän tunneloituminen alempaan energiatilaan voi tehdä sellaisen tulevaisuudessa. Todennäköisyys on pieni, mutta luonto ei takaa sitä että toimii huomenna samoin kuin tänään. Käsittääkseni tuollainen muutos laittaisi jokseenkin kaikki tuntemmame fysiikan uusiksi. Se etenisi valon nopeudella käynnistyttyään ja koska valon nopeus on suurin mahdollinen signaalin nopeus, mikään ei voisi varottaa tulevasta. Toisaalta se olisi aika kivuton ja huoleton kuolema kun kaikki tietoinen toiminta katoaisi nanosekunnissa, kun rintama ohittaisi aivot.

Lisäksi valon nopeudessa voi olla hidasta muutosta. Se on aktiivinen tutkimuskohde, jota mitataan mm. maailman tarkimmilla kelloilla. Muutosta ei ole havaittu ja sen suurin mahdollinen arvo on hirvittävän pieni, joten ei se murjusi kutistu elinaikanasi niin että huomaisit mitään. Tai verottaja huomaisi, jos sitä pelkään.

Mitähän ihmiset sanos, jos pankit alkais toimia samalla periaatteella. Tosin ne taitaa toimia jo.

Mitäpä pankit ihmisten mussutuksista piittaisivat. Niin kauan kun yhteiskunnan väkivaltakoneisto on pankkien puolella, ihmiset maksavat tai itkevät ja maksavat. Ja sitten kun ei enää ole, pankkien rahastus on tavallisen ihmisen ongelmista samalla sivulla kuin valon nopeuden muutokset.

[jaava]

Mitenhän tuo menis, jos ottais yhteyttä Espoossa sijaitsevaan Mittatekniikan keskukseen (Suomi on BIPM-järjetön jäsen, joka määrittelee SI-järjestelmää) ja ehdottais metrin mitan määrittelemistä hieman pragmaattisemmin:

Otetaan käyttöön Einsteinin mittaustapa Suppeasta Suhteellisuusteoriasta ja sanotaan metrin olevan se mitta, jonka valo kulkee edestakaisin 1/??????? sekunnissa. Ja wualaa, homma on taas hanskassa. ?????? voidaan mitata oikeasti sillä tarkkuudella, kuin mittaustekniikka antaa periksi, eikä tule ongelmaa synkronoinnin kanssa.

Säilyis objektiivien polttovälien millitkin sit vakioina.

[jaava]

Tuli vastaan uutinen atomikelloista, jotka on saatu kvanttilomittumaan 2 metrin etäisyydellä.

Onnistuneissa mittauksissa kellojen pitäisi tosin olla tarpeeksi kaukana toisistaan, kun nyt tehdyssä tutkimuksessa kellojen väli oli vain kaksi metriä.

Artikkeli:
Kahden atomikellon kvanttilomittaminen onnistui ensimmäistä kertaa
https://www.mikrobitti.fi/uutiset/mb/e0 ... parit:8913

Päästäänkö tällä menetelmällä eroon sovitusta (tyhjiössä 299 792 458 m/s) valonnopeudesta?
Tässähän olis mainio järjestely pistää kaksi atomikelloa samaan aikaan, ja mitata niiden välisen valon kulkuaika yhteen suuntaan!
Avot ja tuloksena saataisiin todellinen mitattu valonnopeus ... tai nopeudet eri suuntiin - sekin kun on edelleen mahdollista.

[xorsa]

Vau, no onneksi vaan kuvailen, hitaasti, kuten vanhemmalle eläkeläiselle sopii.

[hkoskenv]

Tuli vastaan uutinen atomikelloista, jotka on saatu kvanttilomittumaan 2 metrin etäisyydellä.


Päästäänkö tällä menetelmällä eroon sovitusta (tyhjiössä 299 792 458 m/s) valonnopeudesta?

Ei päästä. Tuossa ei sovita valon nopeutta vaan pituuden mittayksikkö metri. Valon nopeus on luonnonvakio, joka voidaan mitata, ja sekunti on määritelty tietyn atomin tiettyjen elektronitilojen välisen siirtymän tuottaman säteilyn taajuuden perusteella. Kaksi kolmesta on kiinnitetty, joten se määrää metrin yksikäsitteisesti luonnonvakioiden avulla.

Tässähän olis mainio järjestely pistää kaksi atomikelloa samaan aikaan, ja mitata niiden välisen valon kulkuaika yhteen suuntaan!
Avot ja tuloksena saataisiin todellinen mitattu valonnopeus ... tai nopeudet eri suuntiin - sekin kun on edelleen mahdollista.

Lomittumisilmiöitä ei voi hyödyntää rikkomaan suhteellisuusteoriasta johdettuja rajoja informaation siirrolle. Se toimii vain, jos tieto mittauksesta toisaalla välitetään jollain perinteisellä tavalla toiselle mittauspaikalle.

[jaava]

Tuli vastaan uutinen atomikelloista, jotka on saatu kvanttilomittumaan 2 metrin etäisyydellä.


Päästäänkö tällä menetelmällä eroon sovitusta (tyhjiössä 299 792 458 m/s) valonnopeudesta?

Ei päästä. Tuossa ei sovita valon nopeutta vaan pituuden mittayksikkö metri. Valon nopeus on luonnonvakio, joka voidaan mitata, ja sekunti on määritelty tietyn atomin tiettyjen elektronitilojen välisen siirtymän tuottaman säteilyn taajuuden perusteella. Kaksi kolmesta on kiinnitetty, joten se määrää metrin yksikäsitteisesti luonnonvakioiden avulla.

Sekunti on sidottu elektronitilojen siirtymän avulla, mutta valonnopeus jää sopimukseksi. Voiko sopimusta pitää luonnonvakiona.

Tässähän olis mainio järjestely pistää kaksi atomikelloa samaan aikaan, ja mitata niiden välisen valon kulkuaika yhteen suuntaan!
Avot ja tuloksena saataisiin todellinen mitattu valonnopeus ... tai nopeudet eri suuntiin - sekin kun on edelleen mahdollista.

Lomittumisilmiöitä ei voi hyödyntää rikkomaan suhteellisuusteoriasta johdettuja rajoja informaation siirrolle. Se toimii vain, jos tieto mittauksesta toisaalla välitetään jollain perinteisellä tavalla toiselle mittauspaikalle.

Einsteinhan tuo selkeästi esiin tavan jolla valonnopeus mitataan: Se on edestakainen matka ja yhdensuuntainen nopeus jää määrittelemättä - eikä kahdensuuntaista nopeuttakaan anneta tunnettuna numeerisena vakiona. Metrin mitta ei ole luonnonvakio - mittayksikkönä voidaan käyttää mitä tahansa.

Suppea suhteellisuusteoria eli erityinen suhteellisuusteoria tai erikoinen suhteellisuusteoria
Jonka Einstein julkaisi 30.6.1905 saksaksi nimellä ON THE ELECTRODYMACIS OF MOVING BODIES
(pdf tiedostona https://www.fourmilab.ch/etexts/einstei ... pecrel.pdf)

We have not defined a common “time” for A and B, for the latter cannot be defined at all unless we establish by definition that the “time” required by light to travel from A to B equals the “time” it requires to travel from B to A.

In agreement with experience we further assume the quantity
2*(AB)/(t'A - tA) ) = c
to be a universal constant — the velocity of light in empty space.

Nythän tuo numeerinen vakio on edelleen mittaamatta yhteen suuntaan tavalla, jonka tiedeyhteisö olisi hyväksynyt. Valonnopeus on mitattu edestakaiselle matkalle - joista yksikään mittaustulos ei ole tarkasti 299 792 458 m/s.
Muistelisin että tuo 299 792 458 m/s oli sovittuna jo mun opiskeluaikoina (70-luvulla), jolloin metrin mittaa säilytettiin Pariisissa.

Ja tiedossa on, ettei valonnopeus yhteen suuntaan tule olemaan millään järkevällä todennäköisyydellä tuo 299 792 458 m/s, jos se saadaan joskus mitattuakin - ainakaan jos metrin pituudeksi katsotaan Pariisissa säilytetyn prototyypin pituus

Piti nyt vielä katsoa nykyinen metrin määritelmä:
Metri määritellään nykyään pituudeksi, jonka valo kulkee tyhjiössä 1/299 792 458 sekunnissa.
Ennen nykyistä, vuonna 1983 vahvistettua määritelmää valonnopeus oli mittausten mukaan likimain 299 792 458 m/s, mutta nykyisin tämä on metrin määritelmään perustuva tarkka arvo.

Herää kysymys:
Onko tuo metrin matka nykyään mitattu eri suuntiin - kulkeeko valo joka suuntaan samaa nopeutta ja onko metri joka suuntaan yhtä pitkä?
No sitä ei tiedetä, kun kukaan ei ole pystynyt mittaamaan - Einstein vain haluaa valon kulkevan joka suuntaan samaa nopeutta c ("We have not defined a common “time” for A and B, for the latter cannot be defined at all unless we establish by definition that the “time” required by light to travel from A to B equals the “time” it requires to travel from B to A.").
Occamin partaveistä käyttäen päädytään Einsteinin postulaattiin avaruuden isotrooppisuudesta (yksinkertaisin selitys), mutta ei ihmisellä ole sen tueksi vielä mittaustulosta.

Millaisia rajoitteita kohdistuu lomittumiseen - millä ehdoilla lomitetut atomikellot A ja B käyvät samaa aikaa?

PS. Tarkentelin hieman kirjoittamiani aamusella 18.9.

[Sakke_K]

Ja tiedossa on, ettei valonnopeus yhteen suuntaan tule olemaan millään järkevällä todennäköisyydellä tuo 299 792 458 m/s, jos se saadaan joskus mitattuakin - ainakaan jos metrin pituudeksi katsotaan Pariisissa säilytetyn prototyypin pituus

No ei tulla katsomaan Metrin pituudeksi on sovittu se matka, minkä valo kulkee /sekunnissa ja valon nopeus yhteen suuntaan tulee olemaan yhden metrin tarkkuuteen pyöristettynä tuo nykyinen nopeus.

[jaava]

Ja tiedossa on, ettei valonnopeus yhteen suuntaan tule olemaan millään järkevällä todennäköisyydellä tuo 299 792 458 m/s, jos se saadaan joskus mitattuakin - ainakaan jos metrin pituudeksi katsotaan Pariisissa säilytetyn prototyypin pituus

No ei tulla katsomaan Metrin pituudeksi on sovittu se matka, minkä valo kulkee sekunnissa ja valon nopeus yhteen suuntaan tulee olemaan yhden metrin tarkkuuteen pyöristettynä tuo nykyinen nopeus.

Suhteellisuusteoria ei ota kantaa metrin pituuteen yhteen suuntaan, vaan kahteen suuntaan mitattuna ja laskien mittausten keskiarvo ja metrin pituuden sopimus suurinpiirtein eo. mitattu valonnopeus kahteen suuntaan.
Ja avaruuden vaaditaan olevan isotrooppinen. Millä perusteella?
Tuohan on tilanne jossa me luulotellaan tietävämme, mutta emme tiedä miten vahvistaa tietomme olevan empiirisesti todennettavissa. Teoria on askeleen edellä empiiristä fysiikan tutkimusta.

Tuntuu turhauttavalta sotkea koko pituusmitan määritelmää sekoittamaan pakkaa. Se ei ole luonnonvakio, mutta valonnopeus on.

MUTU: Kun saadaan aikaan yhtenäisteoria (kaikenteoria), joudutaan luultavasti tuohonkin (isotrooppisuuteen) ottamaan kantaa.

Mutta itse asiaan lomittumisesta:
Millaisia rajoitteita kohdistuu lomittumiseen - millä ehdoilla lomitetut atomikellot A ja B käyvät samaa aikaa? Kun Eistein sanoo "we have not defined a common “time” for A and B", niin estääkö avaruuden rakenne kellojen lukemisen samanaikaisesti, vaikka tilanmuutos näkyisikin myös toisella ilman viivettä?
Millä ehdoilla niitä voitaisiin käyttää mittamaan valonnopeus yhteen suuntaan?

[hkoskenv]

Sekunti on sidottu elektronitilojen siirtymän avulla, mutta valonnopeus jää sopimukseksi. Voiko sopimusta pitää luonnonvakiona.

Valon nopeus on ihmisestä riippumaton luonnonvakio. Se on sopimus millaisilla yksiköillä sitä mitataan. Toisinaan (ennen tietokoneita paljon useammin) käytetään yksikköjärjestelmää, jossa valon nopeutta merkitään ykkösellä. Ei se muuta fysiikkaa vaan vain numeroita.

Nythän tuo numeerinen vakio on edelleen mittaamatta yhteen suuntaan tavalla, jonka tiedeyhteisö olisi hyväksynyt. Valonnopeus on mitattu edestakaiselle matkalle - joista yksikään mittaustulos ei ole tarkasti 299 792 458 m/s.

Valon nopeutta ei voi mitata yksisuuntaisesti, koska ei ole keinoa välittää tietoa valon saapumisesta perille muuten kuin valon nopeudella. Mutta ei ole myös mitään syytä epäillä, ettei avaruus olisi valon nopeuden suhteen isotrooppinen. Käytännössä mittaukset tehdään edestakaisin tai silmukan yli.

Muistelisin että tuo 299 792 458 m/s oli sovittuna jo mun opiskeluaikoina (70-luvulla), jolloin metrin mittaa säilytettiin Pariisissa.

Fyysinen metrin mitta oli metrin määritelmä vuoteen 1960. Sitten se korvattiin tietyllä määrällä tietyn säteilyn aallonpituuksia vuoteen 1983 asti. 1983 metri määriteltiin matkaksi, jonka valo kulkee tyhjiössä 1/299792458 sekunnissa.

Ja tiedossa on, ettei valonnopeus yhteen suuntaan tule olemaan millään järkevällä todennäköisyydellä tuo 299 792 458 m/s, jos se saadaan joskus mitattuakin - ainakaan jos metrin pituudeksi katsotaan Pariisissa säilytetyn prototyypin pituus

Nuo yksiköiden määritelmät riippuvat enemmän mittaustekniikasta kuin fysiikasta. Fyysikot haluavat sitoa ne luonnonvakiohin, mutta ennen kuin luonnonvakioista voidaan suoraan johtaa mittausmenetelmiä, on tyydyttävä kiertoteihin. Metri oli mittatikku niin kauan kuin vertaaminen mittatikkuun oli tarkin tapa verrata pituuksia. Sitten kun interferometria kehittyi tarkemmaksi, määritelmä muutettuuin Kryptonin tietyn säteilyn aallonpituuteen verrannolliseksi. Ja sitten kuin kulkuaikamittaus kehittyi tarkimmaksi, metri määriteltiin valon kulkuajan mukaan.

Viimeksi yksiköitä muutettiin 2019, jolloin kilogramma sidottiin Planckin vakioon (ja metriin ja sekuntiin), ja ampeeri alkeisvaraukseen (ja muihin yksiköihin). Moolikin taidettiin muuttaa tietyksi lukumääräksi alkeisosia.

Onko tuo metrin matka nykyään mitattu eri suuntiin - kulkeeko valo joka suuntaan samaa nopeutta ja onko metri joka suuntaan yhtä pitkä?

Edestakaisen kulkuajan mittauksia on tehty eri suuntiin ja erilaisia silmukkaratoja, sekä laboratoriomittakaavassa että kosmisilla etäisyyksillä. Niillä tutkitaan aika-avaruuden ominaisuuksia. Myös valon nopeuden mahdollinen muuttuminen ajan mukana on tutkimuksen kohteena. Vaikka valon nopeutta yhteen suuntaan ei voida mitata, sellaisen mallin laatiminen, jossa valon nopeus on suuntariippuvainen, mutta kaikkien mahdollisten edestakaisten tai silmukkamittausten kulkuaika olisi täsmälleen vakionopeuden mukainen, ei ole mahdollista tai ainakin vaatisi jotain todella ihmeellisiä oletuksia. Se on ennemmin filosofista saivartelua kuin vakavasti otettava fysikaalinen ongelma.

[jaava]

Valon nopeutta ei voi mitata yksisuuntaisesti, koska ei ole keinoa välittää tietoa valon saapumisesta perille muuten kuin valon nopeudella. Mutta ei ole myös mitään syytä epäillä, ettei avaruus olisi valon nopeuden suhteen isotrooppinen.

Mä korjailin edellistä kirjoitustani moneen kertaan.
Oletko ollut tekemisissä lomittumiseen liittyvän fysiikan kanssa?
Lainaus mun edellisestä korjatusta viestistä:

Tuntuu turhauttavalta sotkea koko pituusmitan määritelmää sekoittamaan pakkaa. Se ei ole luonnonvakio, mutta valonnopeus on.

MUTU: Kun saadaan aikaan yhtenäisteoria (kaikenteoria), joudutaan luultavasti tuohonkin (isotrooppisuuteen) ottamaan kantaa.

Mutta itse asiaan lomittumisesta:
Millaisia rajoitteita kohdistuu lomittumiseen - millä ehdoilla lomitetut atomikellot A ja B käyvät samaa aikaa? Kun Eistein sanoo "we have not defined a common “time” for A and B", niin estääkö avaruuden rakenne kellojen lukemisen samanaikaisesti, vaikka tilanmuutos näkyisikin myös toisella ilman viivettä?
Millä ehdoilla niitä voitaisiin käyttää mittamaan valonnopeus yhteen suuntaan?

[hkoskenv]

Suhteellisuusteoria ei ota kantaa metrin pituuteen yhteen suuntaan, vaan kahteen suuntaan mitattuna ja laskien mittausten keskiarvo ja metrin pituuden sopimus suurinpiirtein eo. mitattu valonnopeus kahteen suuntaan.

Suhteellisuusteoria ei ota mitään kantaa minkään yksikön pituuteen. Mittayksiköt ovat käytännön mittaustekniikkaa eivätkä fysiikkaa. Fysiikan suureita voidaan mitata millä yksiköillä tahansa ja teorioiden matematiikka antaa saman tuloksen (jos yksikköjärjestelmä on konsistentti). Sotket ilmeisesti nyt fysikaalisen suureen ja sen mittayksikön.

Ja avaruuden vaaditaan olevan isotrooppinen. Millä perusteella?
Tuohan on tilanne jossa me luulotellaan tietävämme, mutta emme tiedä miten vahvistaa tietomme olevan empiirisesti todennettavissa. Teoria on askeleen edellä empiiristä fysiikan tutkimusta.

Avaruuden oletetaan olevan isotrooppinen. Oletus hyväksytään postulaatiksi, koska kaikki siitä johdetut ennusteet havaittaville asioille ovat yhteneviä havaintojen kanssa. Täysin sama koskee kaikkia teorioiden postulaatteja. Ne ovat eri tavalla arvattuja tai pääteltyjä väitteitä, joista seuraa havaittavan kanssa yhdenmukaisia ennusteita eikä ristiriitoja. Ei se tarkoita, että ne kuvaisivat maailmamme toimintaa oikein jollakin perustavanlaatuisella tasolla. Siksi tehdään koko ajan kokeita suuremmilla energioilla tai havaitaan suurenergisiä kosmisia ilmiöitä, että löydettäisiin ristiriitoja nykyisten postulaattien ja havaintojen välillä ja päästäisiin käsiksi vielä tarkemmin maailmaamme kuvaavaan fysiikkaan.

Tuntuu turhauttavalta sotkea koko pituusmitan määritelmää sekoittamaan pakkaa. Se ei ole luonnonvakio, mutta valonnopeus on.

Sekin on oletus, että valon nopeus on luonnonvakio. Sitä käytetään postulaattina, koska ei ole koskaan havaittu mitään viitettäkään sen muuttumisesta. Mutta ei sitä oteta kiveen kirjoitettuna totuutena, luonnovakioiden vakioisuutta tutkitaan koko ajan.

Mittaustekniikka on käytännöllistä insinööritiedettä. Meillä pitää olla koko ajan mittayksiköitä ja niitä mittaavia mittalaitteita, että teollisuus ja koko maailma voi toimia, vaikka me tiedämme, että ne eivät ole täydellisiä. Yksiköt on vain pakko määritellä parhaan sen hetkisen tiedon perusteella ja vaihtaa sitten määritelmiä, kun tiede ja tekniikka kehittyy. Ei niistä koskaan tule täydellisiä.

Kun saadaan aikaan yhtenäisteoria (kaikenteoria), joudutaan luultavasti tuohonkin (isotrooppisuuteen) ottamaan kantaa.

Sitten saadaan lukemattomia uusia kysymyksiä ja epäilyjä. Emme voi kuitenkaan olla varmoja, että muita kuin meidän tuntemiamme vuorovaikutuksia ei voi maailmassa olla. Mitään teoriaa ei voi koskaan todistaa oikeaksi kaiken kattavaksi teoriaksi maailmasta.

Mutta itse asiaan lomittumisesta:
Millaisia rajoitteita kohdistuu lomittumiseen - millä ehdoilla lomitetut atomikellot A ja B käyvät samaa aikaa? Kun Eistein sanoo "we have not defined a common “time” for A and B", niin estääkö avaruuden rakenne kellojen lukemisen samanaikaisesti, vaikka tilanmuutos näkyisiskin myös toisella ilman viivettä?
Millä ehdoilla niitä voitaisiin käyttää mittamaan valonnopeus yhteen suuntaan?

Minä en noista edistyneistä kvantti-ilmiöistä paljoa tiedä. En sitäkään mitä tuollainen atomikellojen lomittaminen käytännössä tarkoittaa. En ole itse törmännyt ehdotuksiin, että kvantti-ilmiöitä voitaisiin käyttää relativististen rajoitteiden rikkomiseen. En odottaisi mitään ihmeellistä, mutta toisaalta nuo kvanttimaailman ilmiöt ovat ihmeellisiä ja suhteellisuusteoria tuskin jää tieteen viimeiseksi sanaksi. Mutta jos joku haluaa maailman olevan selkä ja ymmärrettävä paikka, en hänenä toivoisi kvanttimekaniikalle yhtään voittoa. Se on täysin sekopäinen maailma ihmisen normaaliin arki-intuitioon verrattuna.