Dla mnie nie jest jasne jaki wpływ ma mieć oddalanie 4,5m/s.
To jest kluczowe w zadaniu.
dotrze po 9min + 10mld lat. I
NIE. To nie jest prawidłowa odpowiedź.
ale o tym w pytaniu nie ma mowy, znana jest natomiast długość wideo, która nie ma znaczenia w odniesieniu do powyższego.
o tym nie ma mowy dokładnie, długość video nie ma znaczenia.
już po obejrzeniu pierwszego wideo załoga statku B będzie mieć dostęp do dwóch pozostałych nagrań - pakiety informacji wysłane w odstępie po 3min - 3*3=9min
Może to rozjaśni zagadkę. Sygnał został wyemitowany radiowo to znaczy po obejrzeniu 20 min video, jest 3 min przerwy,
potem jest kolejne video, trwające 20 minczyli po 43 min obejrzeniu 2 video zaczęli się oddalać.
To miało być w jednym poście coś poszło nie tak.
A pytanie brzmi po jakim czasie dostanie 3 wiadomość więc 9 min nijak ma się do żadnego rozwiązania.
To miało być w jednym poście coś poszło nie tak.
Dobre!
Zielona linia to punkty czasoprzestrzeni odwiedzone przez statek A, a niebieska - przez statek B.
Czerwone linie to linie sygnałów radiowych z treścią filmów.
Oznaczenia:
c - prędkość światła w próżni: 299 792 458 m/s
v - prędkość oddalania się statku B po zakończeniu oglądania 2 video: 4,5 m/s
t - odstęp czasu między emisją 2 video i 3 video w układzie statku A: 180 s
Odstęp czasu między odbiorem końcówki 2 video, a odbiorem początku 3 video w układzie odniesienia związanym ze statkiem A:
t/(1-v/c) ≈ 180,0000027186921 s
Odstęp czasu między odbiorem końcówki 2 video, a odbiorem początku 3 video w układzie odniesienia związanym ze statkiem B:
t*sqrt(1+v/c)/sqrt(1-v/c) ≈ 180,0000027186919 s
Odpowiedź sensowna, ale zadanie niesensowne w odniesieniu do wpływu prędkości v i odległości dzielących statki. Uwzględnienie zakrzywienia przestrzeni w związku z poruszaniem się, a tym samym dłuższą drogą do przebycia jest irracionalne w tym przypadku. To był przekaz mojego poprzedniego posta.
Porównałbym to do rozmowy telefonicznej w trakcje jazdy na rowerze i spodziewanie się z tego faktu opóźnień względem takiej samej rozmowy przeprowadzonej na przystanku autobusowym. Sensowniej, jak już wspomniałem, byłoby uwzględniać efekty związane z przetwarzaniem sygnału.
Inne braki w zadaniu to brak określenia kierunku tego oddalania się - kąta. Statek B może oddalać się względem statku A na nieskończoną liczbę sposobów, która finalnie prowadzi do zupełnie różnych przesunięć - powstaje pęk prostych. Zadanie nabrałoby większego sensu gdyby statek B orbitował wokół dużej masywnej gwiazdy, takie przypadki faktycznie rozwiązuje się na OTW, trzeba jednak umieć to policzyć lub zadać sobie trudu by znaleźć rozwiązany przykład albo po prostu nie rzucać się z motyką na słońce.
Podsumowując, jest tajemnicą Poliszynela,
że w zadaniu chodziło o uwzględnienie Relatywistycznego Efektu Dopplera.
____
Zapomniałem dodać, ale umiem edytować posty! Wideo będzie zniekształcone w zawiązku z rozszerzaniem się wszechświata, zatem relatywnie długość początkowa 20min po dotarciu sygnału do celu będzie znacznie dłuższa po dekodowaniu celem obejrzeniu filmu w normalnej szybkości odtwarzania. Wynika to oczywiście ze zjawiska znanego powszechnie jako przesunięcie ku czerwieni - rozciągnięcia fali i jeżeli faktycznie coś w tym zadaniu warto uwzględniać i co może mieć realny wpływ, to właśnie ten efekt.
Ale kombinujecie a odpowiedzi brak
to jest zwykłe zadanie z teorii względności
wszystkie dane zostały podane identyczne zadanie policzone na studiach. Doktoranci policzyli to bez problemu. Prof. sprawdził i jest ok. więc proszę nie pisać, że coś jest nie tak.
Nie potrzebny jest do tego żaden kąt
statek normalnie się oddala w linii prostej, to jest zwykłe proste założenie podobnie jak w przypadku z paradoksem garażu.
zadanie jest jak najbardziej sensowne.
≈ 180,0000027186919 s
to nie będzie ponad 180 s.
Display MoreAle kombinujecie a odpowiedzi brak
to jest zwykłe zadanie z teorii względności
wszystkie dane zostały podane identyczne zadanie policzone na studiach. Doktoranci policzyli to bez problemu. Prof. sprawdził i jest ok. więc proszę nie pisać, że coś jest nie tak.
Nie potrzebny jest do tego żaden kąt
statek normalnie się oddala w linii prostej, to jest zwykłe proste założenie podobnie jak w przypadku z paradoksem garażu.
zadanie jest jak najbardziej sensowne.
Odstęp czasu między odbiorem końcówki 2 video, a odbiorem początku 3 video w układzie odniesienia związanym ze statkiem B:
t*sqrt(1+v/c)/sqrt(1-v/c) ≈ 180,0000027186919 s
to nie będzie ponad 180 s.
Pochylmy się nad ostatnim zdaniem: To nie będzie ponad 180 sekund. Zatem twierdzisz, że będzie mniej.
Zatem według naszego wykształconego uczonego obserwator, który się oddala wzdłuż linii prostej łączącej go ze źródłem sygnałów, będzie te sygnały otrzymywał częściej, aniżeli obserwator, który spoczywa względem źródła.
Wyjaśnij to prostym językiem niewykształconemu, ciemnemu ludowi, który nie rozumie fizyki.
Pochylmy się nad ostatnim zdaniem: To nie będzie ponad 180 sekund.
Oczywiście chodziło mi tylko to, że twój wynik ponad 180 tam po przecinku co pisałeś jest złą odpowiedzią. Pisałem w skrócie jak widzę nie poprawnie mi to wyszło.
Przepraszam jeśli wprowadziłem w błąd, pisałem w nocy.
Przyznaje ci racje, że źle się tu wyraziłem oczywiście będzie wynik większy, oczywiście jak najbardziej.
Nie twierdze, że będzie mniej absolutnie.
Nie będzie to ani 3 min ani 3 min z ułamkami sek.
Przypominam pytanie po jakim czasie dotrze (3 )trzecia widomość i dlaczego?
Zadanie z serii teoria względności.
Po jakim czasie? Od którego zdarzenia? Od wysłania pierwszej wiadomości? Niech będzie!
10 milardów lat na przelot + 20 minut na oglądanie 1 video + 3 minuty przerwy + 20 minut na 2 video + 3 minuty z małym hakiem po przecinku.
To daje razem: 10 milardów lat i 46 minut i niecałe 3 mikrosekundy
Sygnał dotrze, ponieważ założyliśmy, nie ma przeszkód między statkiem A i statkiem B. Po drugie
założyliśmy, że przestrzeń się nie rozszerza. W takim przypadku sygnał świetlny zawsze dotrze do odbiorcy, który
porusza się ruchem jednostajnym. Na diagramie linie sygnału i odbiorcy przecinają się.
Sygnał mógłby nie dotrzeć, gdyby odbiorca poruszał się cały czas z przyspieszeniem. Wówczas jego prędkość dążyłaby asymptotycznie do prędkości światła.
0 milardów lat i 46 minut i niecałe 3 mikrosekundy
Nie jest to dobra odpowiedź.
Sygnał dotrze, ponieważ założyliśmy, nie ma przeszkód między statkiem A i statkiem B.
Tak sygnał dotrze.
założyliśmy, że przestrzeń się nie rozszerza. W takim przypadku sygnał świetlny zawsze dotrze do odbiorcy, który
porusza się ruchem jednostajnym
To również się zgadza.
Sygnał dotrze, pytanie jaki efekt tu zachodzi, co się dzieje. Generalnie chodzi o trzecią widomość kiedy dotrze?
Miałem się za dobrego w takie łamigłówki, ale przyznam szczerze, notuję jak kretyn na kartce xDD i nie wiem 
pas/
Pytasz, kiedy do statku B dotrze 3 wiadomość video. Emisja tej wiadomości jest rozłożona w czasie, więc poszczególne
części tej wiadomości będą docierać w różnych chwilach czasu. Moment dotarcia pierwszej części już podałem. Powiedzmy, że wiadomość wideo dotrze, kiedy fala radiowa z ostatnim kadrem filmu doleci do statku B. Czas na dekodowanie informacji nie jest podany, więc przyjmuję że dekodowanie jest natychmiastowe. Od emisji końcówki 2 video do emisji końcówki 3 video w układzie statku A upłynęły 23 minuty. Zatem w układzie statku B między odbiorem końcówki 2 video i odbiorem końcówki 3 video upłynął taki czas:
(23 minuty)*sqrt(1+v/c)/sqrt(1-v/c)
Przypomnę, że v to jest prędkość z jaką statek B oddala się od statku A po odbiorze końcówki 2 video.
Jeśli podstawimy dane liczbowe, to okaże się że na statku B od momentu, kiedy zaczął się oddalać do momentu dotarcia końcówki 3 video upłynęły 23 minuty i 21 mikrosekund.
Jeśli chodzi o efekty związane z oddalaniem się, mamy do czynienia z efektem relatywistycznym Dooplera, a więc nie można kwestionować wzoru podanego przez Forumowego_Asa.
Przyjmujemy, że pierwszy sygnał/impuls faktycznie dotrze po 10 miliardach lat: 10^10 lat. Pytanie kiedy dotrze sygnał końcowy?
To co można dodatkowo rozważyć, to rozszerzanie się przestrzeni w czasie pomiędzy początkiem sygnału, a jego końcem. Innymi słowy impuls początkowy ma do przebycia krótszą drogę niż impuls końcowy, prędkość światła jest oczywiście stała, ale droga jest zmienna dla każdego impulsu wraz z czasem. A więc impuls końcowy na przestrzeni 10^10 lat będzie dużo dalej od celu, a tym samym dłużej będzie zdążał do statku B.
Rozważymy prostszy przykład dla jednego video o długości t0 = 20min. Czas lotu impulsu to: T = 10^10 lat.
H0 = 68 km/ s/ Mpc, to stała Hubble'a; Mpc to Mega-parsek
1Mpc = 3.086* 10^22 m
Mamy wzór Hubble'a: v = H0*R,
gdzie R - to odległość pomiędzy impulsami. v - to prędkość rozszerzania się przestrzeni pomiędzy początkiem, a końcem impulsu. W czasie odległość R będzie rosnąć, a więc i prędkość v. Mamy więc równanie na drogę "s" pomiędzy impulsem początkowym, a końcowym:
ds/dT = H0* s, rozwiązując otrzymujemy wzór:
s(T) = R* exp(H0*T), gdzie R to odległość początkowa pomiędzy impulsami, czyli 20min świetlnych: R = t0* c;
Końcowy impuls będzie miał do pokonania drogę s(t), porusza się z prędkością c, a więc przebędzie ją w czasie t1 = s(T)/c (pomijamy rozszerzanie przestrzeni bo potrzebny czas jest <<10^10 lat)
Finalnie: t1 = t0* exp(H0*T)
t1 = exp(68000/(3.086*10^22)*10^10*365*3600) * 20min = 20,5875min
Przykład pokazuje, że rozszerzanie się przestrzeni pomiędzy początkiem, a końcem impulsu wydłużyło 20 minutowe nagranie o ponad pół minuty (zwolnione tępo). Zakładając, że mamy do czynienia z 3 nagraniami i 2 odstępami po 3min, czas t0= 66min, wówczas ostatni sygnał dotrze po 67.939min + 21 mikrosekund
Ciekawa modyfikacja zadania, choć nie uwzględnia zmienności stałej Hubble'a w czasie.
To udowodnij to.
Mogę ci krok po kroku wytłumaczyć, skąd się bierze wynik końcowy. Zapraszam na priw.
To opisz to zjawisko w pytaniu, bo nie ma żadnej wzmianki o dodatkowych zjawiskach.
To daj podpowiedź jakąś.
Ja czekam na rozwiązanie zagadki przez kogoś. Może ktoś wpadnie na to. Nie oczekuje nawet dokładnego wyniku a jedynie przybliżony oraz wyjaśnienie tego mechanizmu.
zostały podane identyczne zadanie policzone na studiach. Doktoranci policzyli to bez problemu. Prof. sprawdził i jest ok.
Hehe, to jeszcze 10 mld lat az sygnał dotrze, na normalne podpowiedzi nie ma co liczyć - Odyssey jest w żywiole zgrywania komandora Spocka, tak tak, ktos tu sie za dużo ,,star trucka,, naoglądał i i mu siadło na dyńce, uszy do góry, usłyszymy podpowiedź pomyślimy i za 10 postów sie wyjaśni ze ktoś ma za duze ego, a jest ,,portierem,, na uczelni i sprząta notki po studentach.
Żeby nie offtopowac, skąd w ogóle oni wiedzą o sobie jak kosmos ma 14mld lat, a zeby sie tak oddalić potrzebowali minimum 10mld a jeszcze zdążyli odebrać sygnał, taki troche projekt SETI na nasłuch radiowy. Przychodzi mi do głowy tylko jedno słowo: WOW!!!
Przewertowałem kilka prac na temat komunikacji międzygwiezdnej. W większości przyjmuje się założenie, które pozwala ominąć dodatkowe zawiłości wynikające z teorii względności i skupia się na efektach znaczących. Oczywiście mówimy o sytuacji gdy prędkości względne v<<c. Rzeczywiście istnieje spora gama efektów, które wpływają na jakość sygnału począwszy od niezbędnej energii takiego sygnału, proporcjonalnej do kwadratu odległości nadawczej. Inne efekty związane są z dyspersją w plazmie, scatering, jest też "deley spreed", niekoherencja w fazie, przesunięcie ku czerwieni, rozszerzanie się wszechświata, i wiele innych. Brak jest jednak dodatkowych "fenomenów", które mogłyby wpłynąć tak znacząco jak fakt ekspansji wszechświata, a więc dylatacji czasu w ogólne nie bierze się pod uwagę.Prędkość względna wpływa jedynie na przesunięcie w fazie oryginalnej funkcji fali radiowej, nie ma zatem wpływu na chwile czasu.
Zakładam, że statki nie są tak duże jak gwiazdy śmierci, czyli ich grawitacja nie ma znaczącego relatywistycznego wpływu...
Materiały:
