Deplasare pe baza de fotoni

christinne69, on 04 noiembrie 2016 - 19:23, said:

Raportat la un observator indepartat (sus sus de tot).

Quote

Ok. Atunci pastram c la fel peste tot si lungim baza.. patratului (sau ce mi-a iesit mie in desen).
Totusi, in cazul asta, nu stiu cum facem cu redshiftul/blueshiftul gravitational (difera distata fata de centrul Pamantului).

edit - am putea sa consideram z pentru redshift si nu mai consideram c diferit ci luam o lungime diferita, adica baza mai lunga (ca un trunchi de piramida sa arate); dar practic e acelasi lucru

mdionis, on 04 noiembrie 2016 - 14:21, said:

M-am trezit acum din somn (mai vad eu daca ma culc la loc) si m-am luminat : Cred ca tu zici ca nu se modifica pozitia CM (sau nu-si schimba viteza) pt. ca asta ar insemna o forta (eventual exterioara sistemului) => acceleratie.
Si atunci il pastram rectiliniu uniform, pt. ca nu exista aceasta forta.

Totusi, eu tare as fi curios de o evaluare a miscarilor si variatiei energiei fotonului la o intalnire dintre un foton hv si o masa M (cu G) (pe care o putem lua si punctiforma sau cu gaura si fotonul trecand prin ea fara sa o incurce).

maccip, on 05 noiembrie 2016 - 02:21, said:

Ca sa nu ne pierdem in relativitati, punem un mediu activ laser in fata oglinzilor pe traiectoria fotonilor.
Ii dam energie mediului cat dorim sa fie de intensa raza noastra laser si in felul asta obiectivizam fotonii la fiecare oglinda.
(adica ii absorbim si producem altii identici)

vyctoras1985, on 04 noiembrie 2016 - 19:32, said:

Pai local c este c peste tot (in orice local).
Totusi, pt. observatorii indepartati (asa se considera de obicei), c-ul este diferit in functie de G (sau lungimea este diferita, cum zice @christinne69, ceea ce este practic cam acelasi lucru; sau timpul este diferit sau sau).
Am putea zice ca acceleratia G exista pt. ca exista variatia c pe directia G. Sau pt. ca viteza timpului variaza cu G (sau cu distanta r pana la centrul masei).

ps - vad ca nici problema de la malul marii nu e chiar asa de simpla/clara

Edited by theMisuser, 05 November 2016 - 03:12.

theMisuser, on 05 noiembrie 2016 - 03:03, said:

E o treaba destul de contraintuitiva aici. Cat timp fotonul se afla in zbor, nava se deplaseaza, dar CM-ul sistemului nava-fotoin ramane pe loc. Ideea ta este sa ai o intarziere suficient de mare incat sa obtii o deplasare consistenta. Intuitiv totul e perfect, chiar si calculele ne-au aratat ca obtinem deplasare, dar de fapt este o redistribuire a masei, astfel incat CM sta pe loc pentru ca sistemul nava-foton este un sistem inchis!

Fraza bolduita este cheia. Nu conteaza cat de mare este intarzierea cu care fotonul loveste celalalt perete, centrul de masa al sistemului ramane pe loc.

Exemplul cu barca pe lac dat de mdionis este foarte sugestiv. Tu te deplasezi in barca relativ la peretii barcii, dar centrul de masa al sistemului barca-pasager ramane pe loc.

Noi acea deplasare am calculat-o.

Edited by christinne69, 05 November 2016 - 07:19.

maccip, on 05 noiembrie 2016 - 02:21, said:

asta probabil pentru ca fotonul are cea mai mare viteza din univers si la acea viteza nu mai ai probabil punct de referinta ca viteza mai mare. gresesc?

christinne69, on 05 noiembrie 2016 - 07:14, said:

asta nu prea am inteles-o. in fizica newtoniana daca la propriu ma misc intr-o barca spre un capat se intampla o deplasare datorita centrului de greutate. cum e cu fotonii? sau stai ca ei nu au masa ci doar impuls...... deci masa ramane aceeasi insa impulsul se transfera la un perete al unei incinte sa zicem cu care vrei sa te deplasezi. pai si asta nu produce miscare? sau impulsul se realizeaza doar prin miscarea mai ampla a particulelor peretelui si nu e vorba de o energie cinetica ce da un sens si o directie?

atunci singura varianta e ca acel perete nu va fi miscat ci mai degraba distrus de catre fotoni (evident asta depinzand de energia fotonilor...spre exemplu daca e sa vorbim de laser)
ne mai gandim ca peretele va reflecta inapoi orice foton ce il loveste astfel impulsul se transfera catre ceilalti pereti. ceea ce inseamna ca impulsul va fi acelasi in toate directiile exceptand cazul in care faci in asa fel incat fotonii sa isi piarda energia inainte de a lovi ceilalti pereti. aici poate ar intra in discutie un perete gen RAM ( radio absorbing material)

christinne69, on 05 noiembrie 2016 - 07:14, said:

Well, luand in considerare ca la o ciocnire si un traseu direct al fotonului CM (nava+foton) ramane fix, luand in considerare ca singura posibilitate ca sistemul propus sa mearga e ca CM (nava+foton) sa se schimbe la trecerea fotonului prin masa si mai considerand restul de experimente mentale, eu as zice ca CM (nava+foton) isi schimba pozitia (sau viteza) la trecerea fotonului prin masa.
Meditez acum la un experiment pe care sa-l putem calcula, sa vedem daca sunteti de acord cu el
(in mare, consta intr-o planeta cu gaura prin ea prin care sa treaca fotonul)

Revin.

Pai situatia va sta la fel.

Si in setup-ul tau initial, cel studiat de noi, obtii deplasare, dar obtii o deplasare limitata a navei, nu o deplasare a centrului de masa al navei. Deci, pe scurt, deplasarea ta va fi direct proportionala cu lungimea navei, nu mai mult. Dar CM ramane pe loc.

christinne69, on 05 noiembrie 2016 - 12:36, said:

Mai vedem.
 photon through planet1.png   8.61K   9 downloads
Hai sa vedem daca toata lumea este de acord urmatoarea interpretare :

Am fotonul in pozitia O. La departare de planeta.
Sa zicem ca CM(planeta) e static. Adica planeta sta pe loc.
Fotonul se indreapta inspre planeta. De la pozitia G incepe sa simta acc. G al M planeta. (o simte de peste tot da' sa luam doar partea asta acuma)
Intre G si A fotonul este .. albastrit (upshift) si planeta M este atrasa de foton. Dupa ce trece de punctul A, acc. grav. planeta incepe sa scada, inca existenta totusi si fotonul se albastreste in continuare dar intr-un ritm mai mic.
Ajunge fotonul in pozitia C1 (centrul planetei, care acum e putin mai la stanga) si este maxim de albastru. In acelasi timp, planeta are viteza maxima spre stanga.

De la C1 inspre B1 si inspre partea cealalta unde zic ca procesul se repeta invers. Adica fotonul este inrosit (downshift) pana la B1 si planeta isi micsoreaza viteza. Apoi merge mai departe inspre G2 (nu l-am mai desenat da' e p-acolo pe undeva, mai la stanga de G1) si se inroseste la loc cum era el de la mama lui in pozitia O, moment in care planeta se opreste din miscare in pozitia C2, pozitie care este si mai la stanga de C1 (C1-C = C2-C1).

In concluzie, planeta inertiala statica, isi modifica pozitia CM de la C la C2 prin simplul fapt ca trece fotonul prin ea. Fotonul este intarziat in parcursul lui dar ramane cu aceeasi energie ca la inceput.

Sunteti de acord cu aceasta interpretare pana acum ?
 photon through planet2.png   8.73K   7 downloads
edit - am pus si pozitiile finale

Edited by theMisuser, 05 November 2016 - 14:01.

theMisuser, on 05 noiembrie 2016 - 13:38, said:

Nu. Deja am explicat in precedenta cum functioneaza acest caz cand cu dielectricul.

Quote

Aici e buba.
Avem un caz de disproportie extrema intre M (planeta) si hv/c² (foton).

Putem adopta aproximatia excelenta cum ca toata masa sistemului este concentrata in planeta. In acest caz CM al planetei coincide cu CM al sistemului. Neglijand tot ce tine de foton, nu putem avea niciun efect derivat asupra planetei produs de acesta (am vazut deja cat e deplasarea unui dielectric becisnic la trecerea unui foton prin el, deplasarea planetei la aceeasi trecere este o cantitate absolut insignifianta, cu alte zeci de ordine de marime mai mica decat ceva deja extraordinar de mic). Deci in acest caz, prin natura insasi a aproximatiei facute, nu vom putea gasi in mod corect niste efecte de acelasi infim ordin de marime asupra miscarii CM. Vom gasi ca fotonul intra si iese cu aceeasi energie, insa nu vom putea deplasa planeta tocmai pentru ca am facut ca centrul sau de masa sa coincida cu CM al sistemului.

Putem sa lucram fara aceasta aproximatie. CM al sistemului nu mai este coincident riguros cu centrul planetei ci se gaseste la o distanta sa zicem infima de acesta (sa nu ne lasam insa inselati de aparente: daca fotonul se gaseste la o distanta suficient de mare de planeta, distanta intre CM al planetei si cel al sistemului poate fi facuta oricat de mare!). In acest caz, situatia este usor diferita (insa diferenta principiala este enorma, ca diferenta matematica intre 0 si oricare alt numar real, oricat de mic). Sistemul in care miscarea se efectueaza in mod simetric si fotonul pleaca cu exact aceeasi energie ca la intrare nu este SR al planetei aflate "initial" in repaus ci SCM al sistemului care, extrem de lent dar sigur, se misca sa zicem de la stanga la dreapta, odata cu fotonul. In acest sistem, fotonul parcurge riguros aceeasi diferenta de potential gravitational la apropiere si la departare astfel incat energia sa nu variaza. Planeta se misca si ea din ce in ce mai accelerat dar imperceptibil, de la dreapta la stanga, centrul ei de masa trecand prin CM comun simultan cu fotonul care se misca in sens contrar, apoi incetineste din ce in ce mai mult pe masura ce fotonul se departeaza. Din combinatia {planeta cu masa enorma si viteza infima ce se misca de la dreapta la stanga} cu {foton de masa infima si viteza maxima ce se misca de la stanga la dreapta} rezulta (asa cum era de asteptat) un CM static.
Daca revenim acum la punctul de vedere al unui observator solidar legat de planeta, trebuie sa ajustam frecventa fotonului cu o cantitate infima legata (Doppler) de viteza infima a planetei in SCM, la apropiere cu "+" si la departare cu "-"; in acest caz se observa ca fotonul ce iese nu mai are fix aceeasi frecventa cu cel care intra din perspectiva acestui observator. Sigur, diferenta este microscopica, insa daca vrem sa punem in evidenta ipotetica deplasare la fel de infima a CM al sistemului, trebuie sa tinem cont de ea. Si atunci  se observa ca de fapt CM sta tot timpul pe loc (sau se deplaseaza rectiliniu si uniform pentru un observator inertial oarecare, inclusiv pentru unul legat initial de planeta, inainte de a interactiona semnificativ cu fotonul).

Quote

In concluzie, planeta poate fi considerata cu aproximatie statica (doar pe timpul interactiei serioase cu fotonul, ea se deplaseaza usor). Fotonul nu este intarziat pe parcurs dar isi modifica in mod necesar energia.
Asadar daca analizam situatia cu atentia necesara, ajungem in mod invariabil la concluziile corecte si unice pe care le-am mentionat.

Atat te-ai invartit pana ai ajuns la concluzia ta initiala incat nu s-a inteles nimic.
Eu sunt de acord ca planeta se misca o catime mica, dar nu despre cat se misca planeta e vorba, e vorba de concept.
Si conceptul se pare ca te feresti de el cat poti de bine.

Planeta se va deplasa inspre sursa fotonului si se va opri dupa ce fotonul trece de ea pana departe. Asta-i cel mai important lucru si pari ca nu vrei sa accepti.
Indiferent cat de putin se deplaseaza, e vorba despre concept. Cum realizam practic pe urma treaba e altceva. Important e conceptul si d-aia am ales exemplul cu planeta gaurita.
Ma bucur ca ai observat ca fotonul ajunge dincolo cu aceeasi energie. Eram aproape sa iti propun sa facem perpetuum mobile daca nu iesea la fel

Intrebarea era simpla : se deplaseaza (atat cat se deplaseaza, nu conteaza cat de putin) planeta spre stanga sau nu ?
Si eu zic ca da. Face "un pas" (extrem de minuscul de mic si pitic) spre sursa.

Urmeaza si partea cealalta din acest experiment (de logica), in care o sa demonstrez ca CM de fapt se schimba la trecerea unui foton prin/pe langa o deformare gravitationala.
Si apropo : am ajuns la planeta si foton pt. ca nu ai vrut sa analizezi/intelegi celelalte sugestii ale mele. Si ai cautat musai o neliniaritate in deplasarea CM sau o schimbare a lui. D-aia am ajuns la planeta, ca nu acceptai celelalte variante.

ps - sistemul derivat din acest concept este cu mult mai puternic; din pacate un pic peste bucataria mea (nu cu mult)

theMisuser, on 05 noiembrie 2016 - 16:06, said:

E, probabil sunt eu limitat si acesta e defectul fundamental al explicatiilor mele: nu sunt in stare sa ajunga la intelegerea dumitale desi mie mi se par in continuare limpezi si la obiect. Evident, nu are rost sa mai insist.

Ce sa zic, daca nici macar atata lucru nu poti sa accepti ca in situatia expusa mai sus planeta se deplaseaza putin de tot spre stanga, probabil ca intradevar n-are rost sa mai insist sa auzi ce spun.
Zi alt raspuns (exceptie "se ignora" - ca (si) de la ignorarea asta nu s-a descoperit pana acum acest concept/sistem) daca ai, daca nu, eu merg mai departe si-mi vad de treaba in continuare cu cine vrea.

edit - BTW : cand nu se ignora, ne trezim cu fotonul schimbat; ca tot vroiai musai sa fie schimbat cu putin timp in urma; cand fotonul se schimba o face doar din cauza energiei transferate planetei

Edited by theMisuser, 05 November 2016 - 16:37.

Si cum vrei sa creezi tu un sistem de deplasare cu așa ceva? Indiferent cum ar fi proporțiile se mențin. Nu stiu cum vei putea pune cantitatea necesară de fotoni pe o navă? Pentru că odată cu ceea ce dă produsul în fotoni creste implicit masa întregului sistem de referință format din navă, motor si restul....relația particule-unde emise e una strictă.

mdionis, on 05 noiembrie 2016 - 15:42, said:

Consider ca asta e gresit si o sa explic in curand de ce.

vyctoras1985, on 05 noiembrie 2016 - 16:47, said:

Pai fotonii sunt doar o separare a energiei navei in interiorul ei.
Practic vin din baterie, dar masa fotonilor nu schimba masa navei (cata vreme sunt in interior).

Daca nu accepti demonstratiile lui mdionis, sa punem altfel problema: ce facem cu legea conservarii energiei care este violata grav? Vei avea o cutie deplasandu-se prin spatiu fara sa cedeze energie mediului. Practic, obtii deplasare fara consum de energie.

christinne69, on 05 noiembrie 2016 - 22:37, said:

Deplasarea nu necesita energie.
Inertia se deplaseaza linistita fara sa consume nimic, nu ?

In ce priveste demonstratia, aia nu e demonstratie. Aia e mantra.

mdionis, on 05 noiembrie 2016 - 15:42, said:

O sa iau partile bolduite pe post de raspuns la problema pusa de mine si o sa zic asa : Pentru a pastra viteza CM comun planeta/foton, daca fotonul ajunge la destinatie mai tarziu decat daca nu trece prin planeta (ci pe undeva departe), planeta ar trebui sa se deplaseze spre dreapta !

E drept ca analiza se poate incurca prin shiftul energiei fotonului si cumva, "sa iasa bine" (aka mantra). De aceea am ales fotonul cu aceeasi energie la, sa zicem, aceeasi distanta de CM al planetei.

Treaba e ca daca initial xf(t)*E = xM(t)*M/c^2 (la distanta mare a fotonului de planeta), pentru un xf(t) mai mic (cand intra/iese din camp gravitational), pentru a se pastra egalitatea, xM(t) ar trebui sa fie mai mic.
Daca ne uitam doar la capetii problemei (o incercuim), unde fotonul ajunge identic, doar ca mai tarziu, planeta ar trebui sa ajunga si ea mai tarziu in stanga, adica xM(t) ar trebui sa fie mai mic.

Cand colo, ne trezim ca planeta nu doar ca nu ajunge mai tarziu in stanga ci ajunge chiar mai repede !

Iar asta inseamna in mod obligatoriu ca ceva nu este in regula cu mantra "Si atunci  se observa ca de fapt CM sta tot timpul pe loc (sau se deplaseaza rectiliniu si uniform pentru un observator inertial oarecare, inclusiv pentru unul legat initial de planeta, inainte de a interactiona semnificativ cu fotonul)."

Sa repet concluzia : Daca fotonul ajunge mai tarziu dupa trecerea printr-o planeta gaurita, pentru a se pastra viteza/pozitia CM comun planeta/foton, planeta ar trebui sa primeasca o miscare pe directia fotonului. Dar planeta primeste o miscare impotriva directiei fotonului.

Sunt convins ca nu poti sa gauresti planete si ca vorbim de catimi extrem de extraordinar de mici. Totusi, eu vorbesc de principiu, de analiza (calitativa) a situatiei.
Daca nasolii aia de pe stackexchange ar fi lasat intrebarea deschisa, poate ajungeam si cu ei pe aici. Ca asta-i farmecul situatiilor imposibile, ajungi unde nici cu gandul nu gandesti

Evident, cu putin efort, se poate calcula variatia CM cand avem oglinzi la distanta mare de planeta. Sau, cu mai putin efort (adica mai usor), putem analiza situatia propusa de mine la malul marii. Si in ce priveste "catimile", va spun ca se poate deriva o alta varianta a acestui motor (odata ce este inteles principiul de functionare) si ca poate avea rezultate practice relativ repede/usor.

Mnah, nu stiu exact ce inseamna pentru stiinta numita fizica, faptul ca centrul de masa se poate modifica in acest mod. Din cat am scotocit pe net, aceasta problema nu exista.
Totusi, daca te uiti atent la situatie, ceva nu se conserva "ca la carte" in combinatia foton/masa/gravitatie.

Fara @mdionis ajungeam mai greu la aceasta concluzie, dar eram pe drumul cel bun (adica intentionam sa fac si aceasta analiza).
Eh, una alta, cred ca tocmai i-am gasit un loc in fizica mainstream motorului meu

Edited by theMisuser, 06 November 2016 - 03:25.

theMisuser, on 06 noiembrie 2016 - 03:19, said:

Stai linistit ca nu e asa. Urmatorul experiment mental iti arata clar ca gresesti.

Sa zicem ca motorul tau reactionless functioneaza. Sa zicem ca il poti reduce la dimensiuni mult mai mici, si il plasezi intr-o cutie. Cutia cu motorul este plasata intr-o alta cutie, mult mai mare. Pornind de la premisa, vitala pentru tine, ca, cutia cu motorul nu schimba energie cu exteriorul (adica cu interiorul cutiei mari in care este plasat), avem urmatoarea situatie.

Motorul porneste dintr-o extremitate a cutiei mari si are o energie cinetica de inceput de 100 J.

El accelereaza si ajunge la o energie cinetica de 1000 J, apoi se loveste de peretele opus al cutiei mari.

Tinand cont ca nu s-a schimbat niciun fel de energie intre cutia cu motorul si mediul aflat in cutia mare care-l contine, din legea conservarii energiei avem: 0 + E(motor inainte de ciocnire) = E(cutie mare) + E(motor dupa ciocnire)
adica 100 J = 1000 J

Acum sa te vad

Frumoasa problema, dar eu am mai spus ca acest tip de motor nu obtine energie cinetica in ce priveste masa cutiei ermetic inchise.
Daca turtesti cutia in timp ce se deplaseaza si o mentii turtita, nu primesti nici un impuls. Sau, primesti zero.
Cutia are tot timpul, in totalitatea ei, impulsul initial. Daca e zero initial, e zero mereu.
Cutia doar isi schimba pozitia. Atat.
Viteza pe care o vedem noi in exterior este compensata in interiorul ei de deplasarile fotonilor.

E un concept ciudat si trebuie tratat cu atentie.

Ca sa aduc exemplul tau in cum consider ca functioneaza motorul meu, o sa zic asa :
Ajunge cutia interioara de masa m cu viteza v la cutia exterioara de masa m2 si viteza v2=0, se loveste de cutia exterioara, sa zicem ca nu face poc nimica si motorul functioneaza in continuare, cutia exterioara primeste o viteza v2 = m*v / (m+m2).

Adica motorul are acelasi impuls, doar ca acum se imparte la o masa mai mare si are deci o viteza mai mica tot ansamblul.

Daca motorul face poc, toti fotonii aia contin exact inversul impulsului cutiei mici si se vor ciocni de asemenea natura incat cutia mare va sta pe loc.
Daca exista un timp de deformare a cutiei mici pana face motorul poc, cutia mare se va deplasa initial cu viteza v2 = m*v/(m+m2) o distanta oarecare, iar dupa ce face motorul poc, fotonii din cutia mica vor opri si cutia mica si cutia mare si tot pe loc.

Pe ansamblu, cutiile nu au niciodata un impuls inertial. El exista doar temporar, din variatia CM la trecerea fotonului prin deformarea gravitationala sau din intarzierea lui sau cum vrei s-o luam. Odata traiectoriile fotonilor intrerupte, totul revine la starea initiala din momentul anterior activarii fotonilor (sau, fotonii opresc toata masinaria pe loc).

Deci treaba cu julii aia nu exista. Sau, exista impulsul lor in masura identica si cu semn schimbat in interiorul cutiei mici.

Sa nu uit : Ce zici, calculam modificarea CM la trecerea fotonului prin planeta ?
Deocamdata adunam formule. Am gasit formula pt. potentialul gravitational la suprafata planetei Ue=-G*M*m / R si in interiorul ei Ui=-G*M*m / 2*R, care adunate Ue+Ui=-3*G*M*m / 2*R.
unde M = masa planeta si m= masa foton, mai precis E/c^2.
Din asta calculam shiftul in energie, facem diferenta, calculam acceleratia planetei, deplasarea, apoi invers si obtinem cat se deplaseaza planeta la trecerea fotonului prin ea.
Urmeaza intarzierea fotonului, comparam cu cat s-ar fi deplasat planeta singura fara sa treaca fotonul prin ea si obtinem schimbarea CM pe undeva pe aici.

Te incumeti ?

Calculam, nu asta e problema, problema e ca ceva nu se leaga, si daca nu cadem de acord asupra conceptului, calculam aiurea

Daca e s-o luam sistematic, treaba sta asa: pentru doua mase m1 si m2 aflate pe axa 0x, CM = (m1x1 + m2x2) / (m1 + m2).
Viteza centrului de masa este VCM = (m1v1 + m2v2) / (m1+m2)

De aici observam ca daca impulsul se conserva, VCM=0. Deci nu prea poti sa ai o viteza a centrului de masa in sistemul tau si sa conservi impulsul in acelasi timp.

In cazul tau, da, planeta se deplaseaza, dar centrul de masa ramane pe loc pentru ca impulsul se conserva. Planeta are masa enorma si viteza mica, iar fotonul are o masa mica (data de energia sa) si viteza enorma. Impulsul se conserva, CM ramane pe loc.

Eu nu vad conform carui principiu ar trebui sa avem deplasare fara sa violam LCI

Edited by christinne69, 06 November 2016 - 08:25.

Chiar eram curios cum arata problema din pdv al unui fizician
Ce si unde crapa/nu merge.

Deci LCI e prima victima...
Well, crezi ca putem sa socotim problema din perspective diferite si sa observam unde e realitatea ?
Dpmdv, nu-mi pasa prea mult cine/ce crapa, imi pasa doar daca si cum merge motorul meu

Eu as zice ca acolo unde zici tu ca crapa LCI, obtinem de fapt "tractiune spatiala" (yeah, fan SF aici).


Am putea, pt. inceput, sa consideram viteza fotonului fixa (n-o mai scadem cu G) si vedem situatia CM combinat planeta/foton cum sta.
Si in loc sa marim v, marim E. Aflam Efoton la centrul planetei, calculam deplasarea planetei si apoi vedem unde pica CM combinat si/sau daca (inca) respecta formula pusa de tine.