Ce este timpul?

Razvan a scris:Eh, prefer să rămân deocamdată la curbarea spaţiu-timpului.
Cât despre viteză ca fiind produsul dintre spaţiu şi timp, cum ai afirmat mai sus...
Hai să o luăm băbeşte: dacă parcurg 300 km în 3 ore înseamnă că îi parcurg cu viteză mai mare decât dacă aş parcurge 100 km într-o oră?

Cele doua probleme sunt legate una de alta. Intr-o unitate de timp poti parcurge orice distanta. Confuzia vine de la faptul ca timpul are loc in domeniul imaginar, iar spatiul se afla in domeniul real. Cand spui km/h, faci comparatie intre doua distante, nu intre o distanta si un ciclu. Compari distanta parcursa intr-un ciclu cu distanta parcursa in mod real, dupa care faci impartirea, asa cum ai luat-o tu babaste. Ai numarat 300km si 3 cicluri de o ora. E normal ca pentru o unitate sa-ti iasa 100km/h. Dar nu poti compara ciclul cu lungimea, decat in urma unei transformari.Asa ca trebuie sa inmultesti distanta parcursa pe ciclu cu numarul de cicluri.
 Pentru a face transformarea intre un obiect liniar si unul neliniar, ai nevoie de o functie de numarul π, de forma a+bπ+c .Daca faci graficul unei viteze constante, iti iese o linie orizontala. Asta inseamnaca ai pe abscisa spatiu si pe ordonata tot spatiu. Daca pui timpul pe ordonata vei constata ca graficul vitezei e o linie inclinata care trece prin originea axelor. De fapt nici asta nu e corect, pentru ca planul imaginar ce trece prin axa reala, o intersecteaza intrt-un punct. De-aia viteza e prima derivata a unei functii de o variabila.Viteza in schimb, e o functie de doua variabile. Viteza e o functie comuna oricarei variabile, inclusiv masei. Cresterea unei mase prin adaugarea de masa in mod constant e o viteza. Nu stiu cu ce te ocupi, dar inginerii folosesc mereu relatia asta sub diverse denumiri. Faptul ca exista exista o limita a vitezei propagarii undelor e.m. in Univers se datoreaza altor factori.Aceasta regretabila confuzie conduce la ideea nedemonstrabila a curbarii sptiu-timpului si a aparitiei spatiului Minkowsky care este redundant Toate coordonatele x,y,z contin variabila "t".
Este inutila adaugarea ei inca o data. Este ca si cum ai vrea sa folosesti coordonatele : (x+t•π+n₁, y+t•π+n₂, z+t•π+n₃, t_k). Cred ca e inutil sa mai spun ca pentru a parcurge o distanta ai nevoie de timp.Cand vezi graficul oricarei functii, aia nu e o functie de stare, cum credeam si eu pana nu demult, ci o functie de timp, in care timpul e o variabila comuna atat pentru marimea care guverneaza (axa absciselor), cat si pentru cea guvernata (graficul functiei), functia fiind exprimata pe axa ordonatelor.(Acum sunt putin nehotarat si nu prea mai cred ca exista functii de stare)
Pentru ca folosim mereu la numitorul fractiei pentru viteza valori unitare de timp, este indiferent daca inmultim o lungime cu 1 sau o impartim la 1. De aici si confuzia. Bine, sunt mai multe confuzii care duc la greseala, dar consider ca e suficienta lectia asta matinala.
P.S. valabil si pentru Pacalici

Pacalici a scris:Sunt sigur ca te-ai trezit prea de dimineata...si ca nici Fizician nu esti. Un inginer foloseste exemple practice in aproximarea fenomenelor, un Fizician le si demonstreaza matematic.

Poate m-am trezit prea de dimineata dar nu vad relevanta. Fizician nu am fost, dar devin. Un inginer foloseste modele servite pe tava de matematicieni si fizicieni. Cum inginerii moderni pun prea mult accent pe matematica si fizica pe care le stiu, nu le e greu sa execute comenzi sociale, daca nu-si pun probleme. De-aia am preferat abordarea anticilor in problemele de inginerie. Ca de-aia pe Via Appia se mai circula si acum, iar autostrazile noastre se deterioreaza de la sine in cateva luni. Nu generalizez, pentru ca nu e cazul

Pacalici a scris:Ai mai sus un exemplu de burtologie inginereasca (include polinomul de aproximare de ordin 6. Asadar. asa...arata o ecuatie de inginer...Un mod rapid de a rezolva lucrurile. Nu il intereseaza de unde vin coeficientii polinomiali. Important este ca el a descoperit o lege ...fizica. Si incepe sa genereze asa munti de tabele cu coeficienti scriind tomuri intregi de carti utile semenilor lui inginerii.

Legile fizice depind de complexitatea sistemelor proiectate. Poti descoperi astfel legi fizice inutile sau imposibile. Asa ca ignorarea naturii coeficientilor nu e chiar cea mai buna solutie.

Pacalici a scris:Deci cum ziceam, inginere, mergi si dormi, lasa fizicosovia pentru mai tarziu. Somn usor.

Nu trebuie sa uiti ca fizica si matematica pe care le invatam prin scoli, se bazeaza pe concepte filosofice. Astea au fost exprimate in urma cu mai bine de 2000 de ani. Limbajul vremii nefiind la fel de complex ca cel actual, este nevoie de niste clarificari. Oricine poate invata matematica si fizica si implicit inginerie. Dar un matematician, un fizician sau un inginer trebuie sa si inteleaga ce fac, sau cum au gandit inaintasii de la care au preluat cunostintele. Pot exista inadvertente sau neclaritati. Iar filosofia este fundamentul intelegerii. Si cum eu m-am luminat, nu mai vad de ce as dormi. Am o singura viata si nu vreau sa o dorm. Poate incercarile mele sunt sortite escului pe moment, datorita acestui fel de abordare. Sunt sigur insa ca ideile mele vor sta la baza tuturor manualelor de fizica dintr-un viitor mai mult sau mai putin apropiat. E destul de riscant sa folosesc termenul "viitor incert".

Pacalici a scris: P.S. Mie tare imi place pe forumul asta, cum, cei ce nu au nici o treaba cu Fizica, fac cercetari in domeniu. Pentru asta este intr-adevar util viitoarelor generatii de analfabeti romani. Este o comoara!

Dar nu e bine nici sa ai treaba numai cu fizica. Dupa cum bine s-a exprimat Thomas D'Aquino, "hominem unius libri timeo". Oricum cercetarile intr-un domeniu nu se pot reduce la acel domeniu, ci trebuie extinse si in domeniile conexe, pe care domeniul respectiv le foloseste ca instrumente în sustinerea sa. Aici trebuie sa umblam la cauzalitate....

Pacalici a scris:Nu pot fi contrazis, ia uite care sunt subiectele cele mai vizionate:
Urme ale extraterestrilor pe Pamant; Descoperiri inexplicabile (in cache)
Eterul, eterul
Conversia totala a caldurii in lucru mecanic
Mecanica FOIP si actiunea acestuia asupra corpurilor.
Ce a fost inainte de Big-Bang? Alte aspecte in Univers
Ce fel de popor suntem
Here comes the Sun
Free energy
Istoria lumii - 364 de ani vechime
Bancuri......
Eeeeeeeeeeeeeee!

E adevarat ca unele subiecte sunt jenante, dar abordarea lor provine tocmai din gresita intelegere a lucrurilor, intelegere ce nu poate explica lucruri observabile. Nu toate sunt insa lipsite de interes. Asta pentru ca te intrebi unde poate fi fractura logica in explicarea lucrurilor, de pot pune problema astfel ? Deci abordarea de tip dogmatic nu e chiar corecta si ea este consecinta unei educatii de genul acesta. Cand ai invatat in clasa I ca 1+1=2, nu ti-a spus nimeni de ce, si cu siguranta nu ai aflat nici acum. Atunci cum poti fi sigur pe tot esafodajul cladit pe ceva ce nu poti explica ? Macar eu am intuit de ce si caut sa demonstrez, si nu sunt departe de asta. Daca esti asa sigur pe cunostintele tale, cum poti stabili valoarea unei unitati, si aia sa nu fie arbitrara ? Daca ea ar fi arbitrara, toate legile matematice si fizice ar fi atunci si ele tot arbitrare.
Oricum m-am mai clarificat cu ce tip de probleme ma confrunt in explicarea teoriei mele, pentru a le putea folosi pe parcursul demersului logic.

Razvan a scris:

negativ a scris:Dar nu poti compara ciclul cu lungimea, decat in urma unei transformari.Asa ca trebuie sa inmultesti distanta parcursa pe ciclu cu numarul de cicluri.

Adică înmulţeşti o viteză cu numărul de unităţi de timp: rezultă spaţiul parcurs.

Este o fericita coincidenta (sau nefericita, nu mai stii cum e bine). Divizezi de fapt o lungime totala la lungimea parcursa pe unitate, vrei sa spui. Deci tot nu ai de-a face cu timpul

Razvan a scris:

Faptul ca exista exista o limita a vitezei propagarii undelor e.m. in Univers se datoreaza altor factori.

Da, e vorba de viteza maximă posibilă de transmitere a informaţiei, care este o constantă universală.

Nu a informatiei, ci a suportului acesteia

Razvan a scris:

Aceasta regretabila confuzie conduce la ideea nedemonstrabila a curbarii sptiu-timpului si a aparitiei spatiului Minkowsky care este redundant Toate coordonatele x,y,z contin variabila "t".

Cum  să conţină coordonatele spaţiale "variabila" t?  Termenul ct a fost introdus tocmai pentru a exprima coordonata temporală ca şi pe o coordonată spaţială. Astfel, dacă în membrul din stânga ecuaţiei ai unităţi de lungime şi în membrul din dreapta trebuie să ai tot unităţi de lungime.

Dar unitatea de timp este inclusa in ambele unitati de lungime, ca norma unitara. Nu ai cum sa pui pe acelas grafic unitati de lungime pe abscisa si unitati de timp pe ordonata.Nu obtii nimic pe planul dintre cele doua axe. Sunt marimi total diferite. Nu stiu de ce imi face impresia ca nu stapanim bine matematica elementara. Ce reprezinta axa ordonatelor ?

Razvan a scris:

Pentru ca folosim mereu la numitorul fractiei pentru viteza valori unitare de timp, este indiferent daca inmultim o lungime cu 1 sau o impartim la 1.

Dacă spui că e indiferent, eu zic mai bine s-o lăsăm aşa cum a fost viteza definită, respectiv dx/dt.

Poate pentru tine merge...

Răzvan, e clar ca nu întelegi cum pun problema. Aici e dificultatea legata de "principiul incertitudinii", care e o consecinta a legii relativitatii.
"Dacă pun pe ambele axe coordonate spaţiale, determin doar un set de poziţii într-un plan,"
Setul de poziii în plan e chiar graficul vitezei.Asta pentru ca pe fiecare axa spatiala ai nevoie de timp pentru a inainta de la un punct la altul.....
"fără să pot defini niciun parametru pe baza căruia se schimbă acele poziţii. Adică nu pot defini viteza."
Nu direct, dar cu ajutorul primei derivate, da. Poti obine viteza pentru orice variatie a oricarui parametru. Asta nu îseamna ca pe axa ordonatelor ai stabilit masuri de timp.
"Ba uite că le pun ca să obţin poziţia în spaţiu a unui mobil raportată la diverse intervale de timp"
Asta inseamna ca timpul este o lungime. De fapt il reprezinti ca pe o lungime arbitrara.Nu împarti elefanti la numar de soareci, ci folosesti un invariant : kilogramul, de exemplu. Cam asta e treba si cu viteza. Compari doua distante (una in timp si una in spatiu obiecte pe care nu ai cum sa le compari altfel, cu ajutorul unui invariant : viteza) Dar deja intram in amanunte legate de notiunea de forma, etc.

Razvan a scris:În sfârşit... reuşeşti să mă convingi doar cu un calcul numeric: un mobil parcurge 20 de metri în 5 secunde; care este viteza mobilului? Scrie relaţia de calcul şi rezultatul numeric.

Problema nu e prea grea , dar are de-a face cu relativitatea. La viteza constanta, spatiul si timpul sunt relative. Viteza e invariantul care le leaga.
Hai sa o luam babeste :
Ai mai jos  un exemplu de viteza constanta, pe care am fixat-o la valoarea 4



Este vorba de produsul spatiu x timp, care se mentine constant. Ambele dreptunghiuri au valoarea ariei egala cu 4.
Daca te uiti pe dreptunghiul maro, vezi ca viteza ta de 4v (v de la unitati de viteza) se exprima ca 1,33m se parcurg in 3 secunde, sau in 3 secunde se parcurg 1,33m.
Daca te uiti pe dreptunfghiul verde, aceeasi valoare de 4v se exprima ca : 4m se parcurg in 1 secunda, sau intr-o secunda se parcurg 4m.
Acum depinde de unde privesti problema. Pe undeva e normal sa exprimi viteza asa cum se face, pentru ca pe tine te intereseaza distantele. Timpii sunt considerati egali, indiferent ce axa de spatiu mai adaugi ca sa obtii un set de puncte in plan. Trebuie observat ca axa timpului e imaginara si ea este numai o proiectie a unei axe reale pe ea insasi.
Asadar, pentru o viteza constanta de 4v, poti inmulti orice doua valori care iti dau acest rezultat. Cu cat una din ele va fi mai mare, cu atât cealalta va fi mai mica. Unitatile de masura ti le poti alege arbitrar.
În cazul tau, cand zici ca parcurgi 20m in 5 secunde, deja ai facut o multiplicare a vitezei 4 de 5 ori. Daca aleg sa masor viteza in unitati de masura de 20m/5s in loc de 4m/1s rezultatul e tot ala, adica 4v. Astfel aduci numitorul fractiei la 1. In realitate, parcurgi o unitate  de  de lungime de 20 de metri inmultit cu o unitate de timp de  0,2 secunde. Ai astfel o viteza constanta, unitara.  Este vorba de cum iti alegi unitatile de masura, care pot fi arbitrare.  
Matematic vorbind, curba din imagine, are proprietatea de invarianta fata de produsul spatiu x timp , lucru normal in cazul in care viteza e constanta. Einstei cu siguranta la asta s-a gandit cand a spus ca spatiul si timpul nu sunt constante. Daca in schimb iei spatiul constant, vei obtine o variatie asemanatoare a celorlalte doua. E vorba de unitatile de masura care sunt relative cate doua, fata de a treia care e mentinuta constanta. De-asta e "teoria relativitatii" asa de confuza. Este de fapt numai o lege elementara de aplicare a transformarilor valorilor masurilor lineare in nelineare si invers.
Desi problema e mult mai complexa, sper sa ma fi facut inteles.
P.S. Am prelungit gresit axele spatiului si timpului dincolo de valoarea zero, pentru ca asa ceva nu exista, chiar daca eu credeam initial ca pot exista in domeniul real valori negative. Nu exista.Au doar orientari diferite fata de o referinta.
Mai babeste de atat, nu stiu sa zic...

Razvan a scris:

Ai mai jos  un exemplu de viteza constanta, pe care am fixat-o la valoarea 4

De ce 4 şi nu altă valoare? Cum ai ales din start valoarea 4 din moment ce tocmai valoarea vitezei trebuia calculată?

Am ales-o ca sa se incadreze in exemplul tau. Poti lua ca invariant oricare din cele 3 valori : viteza, timpul sau spatiul. Daca alegi spatiul invariant, il vei putea parcurge cu viteze si timpi relative reciproc si daca alegi timpul invariant, vei avea viteze si spatii relative pentru acelas timp.

Razvan a scris:

In realitate, parcurgi o unitate  de  de lungime de 20 de metri inmultit cu o unitate de timp de  0,2 secunde.

Iar asta reprezintă produsul dintre spaţiu şi 1/timp; adică exact spaţiu/timp. Care-i diferenţa?

Diferenta e ca daca viteza are valoarea 4, poi alege orice marimi arbitrare pentru stabilirea unitatilor de masura. Variatia acestor unitati fata de un invariant a creeat confuzia privitoare la relativitate. Viteza nu are unitati de masura in sine. Ii putem atribui orice fel de unitati dorim, cu conditia sa le folosesti in conjunctie cu timpul. Viteza e un factor de crestere a unei marimi fata de o norma proprie. Norma asta se stabileste cu ajutorul timpului , care e o norma de proiectie a unei marimi pe ea insasi.  Aceasta norma e 2π
Am uitat sa spun ca spatiul timpul si viteza au marimi vectoriale. Viteza este produsul vectorial dintre spatiu si  timp, spatiul e produsul vectorial dintre timp si viteza, iar timpul e produsul vectorial dintre viteza si spatiu. Niciuna dintre aceste marimi vectoriale nu apartine aceluias domeniu de manifestare a existentei. Abia aici e poveste lunga. Si de-aia aritmetica asta doar seamana cu fizica si nu este. Am mai zis ca prin valori numerice poti reprezenta orice, dar nu insemna ca daca 1=1 in matematica, in fizica 1 newton = 1 ohm, de exemplu.

Razvan a scris:Are doar sens şi evental origine, acum 13,7 mild de ani. Nu are punct de aplicaţie şi nici direcţie tocmai pentru că nu e vector.
Dacă asimilăm săgeata timpului cu entropia devine mult mai clar de ce timpul nu are o direcţie ci numai sens.

Am umblat putin si la notiunile de directie si sens. Directia este reprezentarea unei proiectii si geometric e o semidreapta. Orientarea ei in spatiu, fata de origine este indiferenta la acest nivel, nu mai ai alte repere. Daca stai si te gandesti, nici o origine pentru spatiu nu gasesti si o stabilesti arbitrar, nefiind sigur ca nu cumva nici aia nu e fixa.
Mai sunt doua probleme.
1 - cu siguranta nu am explicat bine cum sta treaba cu viteza. O sa elaborez o explicatie mai detaliata. Imi cer scuze daca te-am incurcat. Asta nu insemna ca nu am dreptate.
2 - Cu privire la felul in care timpul e legat de lungime . Cand calculezi o integrala, la coada pui un mic dx. Aia e o distanta pe care o parcurgi de fiecare data intr-un interval de timp identic cu cel anterior. Normele de lungime se stabilesc functie de cele de timp. Nu ai etaloane pentru asa ceva. Astea le stabilim noi empiric, dupa masuri care ni se par fixe.
P.S. - cam astea sunt problemele reale in fizica, nu calculele pe care le repeti de mii de ori si te rogi sa semene cu realitatea. Daca ai o teorie buna, poti explica tot, nu faci presupuneri si iese prost sau ciudat sau neasteptat. Cum majoritatea inventiilor majore de pana acum sunt produsul intamplarii, spune ceva despre cat de bine stapanim teoria.