Căutați ceva anume?

vineri, 17 decembrie 2021

De ce repausul și mișcarea rectilinie sunt imposibile

 


De ce repausul și mișcarea rectilinie sunt imposibile

Data: 16 decembrie 2021

Autor: Abel Cavași


Despre nedeterminare


Încă din gimnaziu elevii învață să evite fracțiile care au numitorul nul, deoarece un număr împărțit cu zero dă un rezultat neclar. Mai exact, știm că 


$\frac{5}{1}=5$,

$\frac{5}{0,1}=50$,

$\frac{5}{0,01}=500$,

$\frac{5}{0,001}=5000$

 

și așa mai departe. Altfel spus, cu cât îl împărțim pe 5 la un număr din ce în ce mai mic, cu atât obținem un rezultat din ce în ce mai mare. Cum această tendință nu are de ce să se modifice, am putea deduce că dacă l-am împărți pe 5 cu însuși 0, atunci rezultatul ar trebui să fie plus infinit!

Dar, vai! Ceva similar se întâmplă și cu numerele negative! Adică, raționamentul precedent poate fi aplicat și pentru șirul următor:



$\frac{5}{-1}=-5$, $\frac{5}{-0,1}=-50$, $\frac{5}{-0,01}=-500$, $\frac{5}{-0,001}=-5000$...

Aceasta înseamnă că împărțindu-l pe 5 la un număr negativ din ce în ce mai apropiat de zero, rezultatul ar trebui să fie, la limită, minus infinit!

Prin urmare, cât este, totuși, $\frac{5}{0}$, plus infinit sau minus infinit? Nu știm! Și nu vom putea ști niciodată! Nu avem nici un criteriu prin care am putea distinge între cele două rezultate, pentru simplul motiv căci nu știm ce semn are numărul 0.


Și pentru că povestea nu se termină aici, ca să fie setul de nedumeriri complet, mai intervine o dilemă. Nu doar că nu putem decide dintre plus infinit și minus infinit cât este $\frac{5}{0}$, dar indecizia este chiar și mai mare atunci când încercăm să găsim cât ar putea fi $\frac{0}{0}$! În acest caz rezultatul nu este doar o pereche de valori problematice, ci o infinitate de astfel de valori! De exemplu, nimic nu interzice ca $\frac{0}{0}$ să fie egal cu 5 sau cu 13 sau cu un milion. Prin urmare, asemenea expresii se numesc „nedeterminări”. 

În treacăt spus, există și alte nedeterminări, pe care trebuie să le evităm în raționamente. Acestea sunt: $\frac{\infty}{\infty}$, $\infty-\infty$, $0^0$, $\infty^0$,$1^\infty$, $\infty\cdot 0$. Despre ele nu vom ști niciodată cu precizie cât reprezintă. Nu avem nici un criteriu pentru a decide rezultatul lor. 


Despre curbură

În acest context, în care cititorul și-a reamintit cât de problematice pot fi împărțirile cu zero, putem vorbi pe înțeles pentru a clarifica o situație legată de curbura traiectoriei corpurilor din Univers.

În geometria diferențială a curbelor se demonstrează că valoarea curburii traiectoriei γ(t) = (x(t), y(t), z(t)), pe care s-ar putea deplasa centrul de masă al unui sistem este dată de relația 

relație care se mai poate scrie și

 

unde se poate observa, atât la numărătorul fracției, cât și la numitorul acesteia modulul vitezei corpului. Prin urmare, un gânditor serios își poate pune problema: ce se întâmplă cu valoarea curburii traiectoriei atunci când viteza centrului de masă este nulă? Evident, așa cum am văzut mai sus, aceasta devine nedeterminată!


Despre ciudățenia pierderii informației despre curbură

Să ducem acum raționamentele noastre și mai departe. Pentru aceasta, să ne imaginăm un corp care se deplasează o perioadă de timp, cu viteză nenulă, pe o traiectorie a cărei curbură este astfel bine determinată. Apoi, dintr-un motiv oarecare, probabil o ciocnire sau datorită frecării, corpul ajunge în repaus. În acest caz, viteza lui a devenit nulă, iar curbura traiectoriei sale nu mai poate fi determinată. 

Suntem atunci îndreptățiți pe deplin să ne întrebăm: ce s-a întâmplat cu informația despre curbura traiectoriei pe care o avea corpul înainte de a ajunge în repaus? Desigur, din moment ce repausul implică o curbură nedeterminată, înseamnă că informația despre curbură s-a pierdut pur și simplu și nu mai poate fi recuperată nicicum! 

Mai mult, alți observatori, față de care corpul este în mișcare, pot stabili cu precizie curbura traiectoriei, fără să se confrunte cu imposibilitatea cu care se confruntă observatorul aflat în repaus. Prin urmare, coexistența unor asemenea observatori ar face posibilă coexistența dintre nedeterminarea curburii față de observatorul aflat în repaus și determinarea curburii față de ceilalți observatori. Dar această coexistență contravine faptului că observatorii pot comunica informație între ei, într-un mod coerent, în conformitate cu transformările de coordonate cunoscute de toți acești observatori. Altfel spus, observatorul față de care corpul este în repaus s-ar afla într-o situație privilegiată, în care nu poate decide prin calcul într-un mod coerent care este curbura traiectoriei corpului. Acest fapt contravine principiului relativității! 

Astfel, repausul capătă o natură ciudată, care trebuie să pună pe gânduri!



Despre torsiune

Nici torsiunea traiectoriei nu este scutită de asemenea paradoxuri, deoarece și ea este dată de un raport care poate duce la nedeterminări. Mai precis, în coordonate carteziene, torsiunea este dată de expresia

Observați aici că anularea celei de-a doua derivate, deci a accelerației, implică din nou o nedeterminare, a torsiunii, nedeterminare specifică, de data aceasta, mișcării rectilinii. Prin urmare, mișcarea rectilinie implică aceleași paradoxuri pe care le implică și repausul, paradoxuri care trebuie să pună pe gânduri un fizician serios!

Despre o nouă propunere

Autorul rândurilor de față nu a fost în stare să găsească o ieșire clasică din acest impas, o ieșire care să permită în continuare existența repausului și a mișcării rectilinii. Așadar, consider că aceste noțiuni fundamentale, care au stat la baza Fizicii clasice, sunt o frână în calea progresului și trebuie înlăturate pentru totdeauna. Numai renunțarea la posibilitatea existenței lor va fi cea care va permite ieșirea din acest impas. Nu mai există repaus! Nu mai există mișcare rectilinie! Nici măcar corpurile libere nu mai pot fi în repaus și nici în mișcare rectilinie! Sunt imposibile asemenea stări, deoarece ele sunt generatoare de nedeterminări matematice! Natura nu tolerează nedeterminări matematice!

Așadar, tocmai principiul inerției trebuie revizuit cu stringență, deoarece el conține în formularea sa noțiunile paradoxale de repaus și de mișcare rectilinie. Corpurile libere nu trebuie să mai poată ajunge vreodată în repaus sau să se miște rectiliniu. Și această imposibilitate este generalizată. Altfel spus, nici un observator din Univers nu trebuie să mai poată constata vreodată repaus sau mișcare rectilinie. 

Se impune, deci, reformularea principiului inerției. În baza cunoștințelor pe care le-am acumulat de-a lungul anilor, consider că cea mai eficientă formă a noului principiu al inerției ar putea fi următoarea:

corpurile libere se mișcă cu viteză de modul constant pe o traiectorie de curbură constantă și torsiune constantă.

O asemenea mișcare liberă devine astfel o mișcare elicoidală, ai cărei parametri vor depinde de proprietățile mediului prin care se deplasează corpul și de energia pe care o posedă corpul. Altfel spus, o asemenea paradigmă implică faptul că între masa corpului și forma traiectoriei sale există o legătură profundă.

Și cum orice noutate trebuie să cuprindă vechiul ca pe un caz particular, acest principiu devine echivalent cu cel vechi dacă admitem că repausul este asociat unei curburi infinite, iar mișcarea rectilinie este asociată unei curburi nule.

Vă mulțumesc pentru atenție!




Why Rest State And Rectilinear Motion Are Impossible

Date: 16 decembrie 2021

Author: Abel Cavași


About indeterminacy


From high school, students learn to avoid fractions that have a zero denominator, because a number divided by zero gives an unclear result. Specifically, we know that 

$\frac{5}{1}=5$,
$\frac{5}{0,1}=50$,
$\frac{5}{0,01}=500$,
$\frac{5}{0,001}=5000$, 

and so on. In other words, the more we divide 5 by the smaller the number, the bigger the result. As this trend does not have to change, we could deduce that if we divided 5 by 0 itself, then the result should be plus infinite!

But, alas! Something similar happens with negative numbers! That is, the above reasoning can also be applied to the following string:

$\frac{5}{-1}=-5$, $\frac{5}{-0,1}=-50$, $\frac{5}{-0,01}=-500$, $\frac{5}{-0,001}=-5000$...

This means that by dividing 5 by a negative number that is getting closer to zero, the result should be, at the limit, minus infinite!

Therefore, how much is, however, $\frac{5}{0}$, plus infinite or minus infinite? We do not know! And we will never know! We have no criteria by which we could distinguish between the two results, for the simple reason that we do not know what sign the number 0 has.

And because the story does not end here, to be the complete set of puzzles, there is another dilemma. Not only that, we can't decide between plus infinite and minus infinite on the result $\frac{5}{0}$, but the indecision is even greater when we try to find how much it could be $\frac{5}{0}$! In this case, the result is not just a pair of problematic values, but an infinity of such values! For example, nothing forbids that $\frac{5}{0}$ be 5 or 13 or one million. Therefore, such expressions are called "indeterminacies". 

In passing, there are other indeterminacies, which we must avoid in reasoning. These are: $\frac{\infty}{\infty}$, $\infty-\infty$, $0^0$, $\infty^0$,$1^\infty$, $\infty\cdot 0$. We will never know exactly what they mean. We have no criteria for deciding their outcome.


About curvature

In this context, in which the reader recalled how problematic divisions with zero can be, we can speak in a meaningful way to clarify a situation related to the curvature of the trajectory of bodies in the Universe.

In the differential geometry of curves it is shown that

 the value of the trajectory curvature γ(t) = (x(t), y(t), z(t)), on which the center of mass of a system could move is given by the relation

relationship that can also be written and

 

where the modulus of body velocity can be seen in both the numerator of the fraction and its denominator. Therefore, a serious thinker may ask himself: what happens to the value of the curvature of the trajectory when the speed of the center of mass is zero? Obviously, as we saw above, it becomes indeterminate!


About the strangeness of losing information about curvature

Let us now take our reasoning further. To do this, imagine a body moving for a period of time, with non-zero velocity, on a trajectory whose curvature is thus well determined. Then, for some reason, probably a collision or due to friction, the body comes to rest. In this case, its speed has become zero, and the curvature of its trajectory can no longer be determined.

We are then fully entitled to ask ourselves: what happened to the information about the curvature of the trajectory of the body before it came to rest? Of course, since the rest involves an indeterminate curvature, it means that the information about the curvature has simply been lost and can no longer be recovered!

Moreover, other observers, with respect to which the body is moving, can accurately determine the curvature of the trajectory, without facing the impossibility faced by the resting observer. Therefore, the coexistence of such observers would make it possible for the non-determination of the curvature of the observer at rest and the determination of the curvature of the other observers to be possible. But this coexistence is contrary to the fact that observers can communicate information to each other in a coherent way, in accordance with the coordinate transformations known to all these observers. In other words, the observer with whom the body is at rest would be in a privileged situation, in which he cannot decide by calculation in a coherent way what is the curvature of the body's trajectory. This is contrary to the principle of relativity!

Thus, the rest acquires a strange nature, which must make you think!


About torsion

The torsion of the trajectory is not exempt from such paradoxes either, because it is also given by a ratio that can lead to indeterminacies. More precisely, in Cartesian coordinates, the torsion is given by expression

Note here that the cancellation of the second derivative, so of the acceleration, again implies an indeterminacy, of the torsion, indeterminacy specific, this time, to the rectilinear motion. Therefore, rectilinear motion involves the same paradoxes as rest, paradoxes that a serious physicist must think about!

About a new proposal

The author of these lines was not able to find a classic way out of this impasse, a way out that would still allow the existence of rest and rectilinear motion. Therefore, I believe that these fundamental notions, which formed the basis of classical physics, are a brake on progress and must be removed forever. Only the renunciation of the possibility of their existence will be the one that will allow us to get out of this impasse. There is no rest! No more rectilinear motion! Not even free bodies can be at rest or in rectilinear motion! Such states are impossible because they generate mathematical indeterminacy! Nature does not tolerate mathematical indeterminacy!

Therefore, the very principle of inertia must be rigorously revised, because it contains in its formulation the paradoxical notions of rest and rectilinear motion. Free bodies must never be able to rest or move in a straight line. And this impossibility is generalized. In other words, no observer in the universe should ever be able to observe rest or rectilinear motion.

It is therefore necessary to reformulate the principle of inertia. Based on the knowledge I have gained over the years, I believe that the most effective form of the new principle of inertia could be the following:

free bodies move with speed of constant module on a path of constant curvature and constant torsion.

Such free movement thus becomes a helical motion, the parameters of which will depend on the properties of the environment through which the body moves and the energy that the body possesses. In other words, such a paradigm implies that there is a deep connection between body mass and the shape of its trajectory.

And since any novelty must include the old as a particular case, this principle becomes equivalent to the old if we admit that rest is associated with an infinite curvature, and rectilinear motion is associated with a zero curvature.

Thank you for your attention!



duminică, 5 decembrie 2021

Curbele închise de precesie constantă, absorbția fotonilor și rezonanța orbitală

Pe pagina https://mathworld.wolfram.com/CurveofConstantPrecession.html suntem învățați că o curbă fascinantă, numită „curbă de precesie constantă” este închisă dacă și numai dacă raportul $\frac{\mu}{\alpha}$ (pe care îl putem numi „raport de precesie”) este rațional, adică este un raport de numere întregi.




    Mie îmi șoptește ceva această proprietate: fotonul este „absorbit” în atom pentru că ajunge pe o curbă închisă de precesie constantă în jurul atomului, cu acest raport de precesie rațional, ce determină o rezonanță.
    De asemenea, această proprietate trebuie să fie valabilă și în domeniul macroscopic: un corp ceresc ușor este „capturat” de un alt corp ceresc mai masiv dacă acel corp ceresc ușor începe să se miște pe o curbă închisă de precesie constantă în jurul celuilalt corp ceresc, deci pe o curbă cu raportul de precesie rațional.
    Mai mult, raționalitatea acestui raport de precesie echivalează cu rezonanța orbitală, deci cu un raport de numere întregi și mici ce caracterizează perioadele orbitale.
    Această interpretare inedită ne furnizează astfel posibilitatea imaginării unui mecanism capabil să explice absorbția și emisia fotonilor de către atomi sau capturarea și expulzarea unui corp ceresc din vecinătatea altuia. Așa că, la treabă, să construim Fizica viitorului, Fizica bazată pe forma traiectoriei corpurilor!

marți, 23 noiembrie 2021

Definițiile vectorului material, vectorului conjuncțiilor și vectorului opozițiilor

Continuăm raționamentele din articolul precedent introducând noțiuni noi care pot adânci studiul Fizicii elicoidale. 

Vom numi „vector material” vectorul care unește centrul de masă al corpusculului negativ cu centrul de masă al corpusculului pozitiv, are mărimea dată de distanța dintre cele două centre și este orientat dinspre corpusculul negativ înspre corpusculul pozitiv.


Mai definim apoi noțiunea de „vectorul conjuncțiilor” ca fiind vectorul care unește centrul de masă din momentul conjuncției inițiale cu centrul de masă din momentul conjuncției finale, are mărimea dată de distanța dintre aceste centre și este orientat dinspre conjuncția inițială înspre conjuncția finală. 



În fine, definim apoi noțiunea mai subtilă de „vectorul opozițiilor” ca fiind vectorul care unește centrul de masă din momentul opoziției inițiale cu centrul de masă din momentul opoziției finale, are mărimea dată de distanța dintre aceste centre și este orientat dinspre centrul opoziției inițiale înspre centrul opoziției finale. 



În această imagine am exagerat corpusculul pozitiv pentru a putea distinge pozițiile centrelor de masă în cele două situații distincte care pot apărea în general.

Observați că vectorul opozițiilor ar fi nul sau foarte mic dacă cei doi corpusculi sunt identici sau aproape identici și este cu atât mai mare cu cât cei doi corpusculi sunt mai diferiți din punct de vedere masic. În cazul radiației electromagnetice în vid vectorul opozițiilor este minim, fiind mai mare în medii diferite de vid.

Mai observați perpendicularitatea (sau, în general, aproape perpendicularitatea) dintre vectorul conjuncțiilor și vectorul opozițiilor.

De asemenea, când vectorul opozițiilor este mare, impulsul nu mai variază într-un plan. Acesta este cazul general, valabil atât la nivel microscopic, cât și la nivel astronomic.

Aceste noțiuni permit descrierea cantitativă mai amănunțită a sistemului format de corpusculul pozitiv și cel negativ. Ce doi vectori ai conjuncțiilor și opozițiilor pot fi puși în analogie cu vectorii asociați câmpului electric și magnetic.


duminică, 21 noiembrie 2021

Polarizarea luminii în Fizica elicoidală, concepție corpusculară

În completarea unui articol precedent în care arătam că prin concepția corpusculară putem explica interferența luminii, vin acum cu amănunte mai profunde privind o asemenea concepție.


    Noțiuni introductive

    În Fizica elicoidală, lumina (și orice radiație) este alcătuită din perechi de corpusculi care se deplasează în tandem, cu viteza maximă, pe două elice coaxiale de aceeași curbură (extrem de mică, egală în vid cu inversul razei Universului) dar cu torsiuni opuse și egale în valoare absolută cu curbura (astfel, raportul dintre curbură și torsiune, adică lancretianul, este unitar). 

    Corpusculul a cărui torsiune este pozitivă va fi numit „corpuscul pozitiv”, iar corpusculul a cărui torsiune este negativă va fi numit „corpuscul negativ”.


În deplasarea lor pe cele două elice coaxiale, acești doi corpusculi pot ajunge în opt poziții relevante (numite „momente”): 
  1. conjuncție inițială (momentul CI),
  2. cvadratură post-conjuncție inițială (momentul PCI), 
  3. opoziție inițială (momentul OI), 
  4. cvadratură post-opoziție inițială (momentul POI), 
  5. conjuncție finală (momentul CF), 
  6. cvadratură post-conjuncție finală (momentul PCF), 
  7. opoziție finală (momentul OF), 
  8. cvadratură post-opoziție finală (momentul POF).
Avem mai jos imaginile și descrierile lor.


În momentul conjuncției inițiale (notat cu CI), cei doi corpusculi se află la distanța minimă unul de celălalt, iar impulsurile lor sunt reciproc perpendiculare și fac un unghi de 45° cu axa sistemului (axa elicelor). Corpusculul pozitiv se deplasează „în jos”, iar corpusculul negativ se deplasează „în sus”. Componenta transversală a impulsului total este nulă.




În momentul cvadraturii post-conjuncție inițială (notat cu PCI), cei doi corpusculi s-au îndepărtat din momentul conjuncției inițiale la o distanță unghiulară egală cu aceea a unui unghi drept. Ei continuă să se îndepărteze. Componenta transversală a impulsului total crește în modul și este orientată „spre dreapta”.


În momentul opoziției inițiale (OI) cei doi corpusculi se găsesc în poziții diametral opuse, la distanța maximă unul de celălalt, iar impulsurile lor sunt paralele. Ambii corpusculi se deplasează „spre dreapta”. Componenta transversală a impulsului total are valoarea maximă în modul și este orientată „spre dreapta”. 

În momentul cvadraturii post-opoziție inițială (pe care îl vom nota cu POI), cei doi corpusculi s-au apropiat din momentul opoziției inițiale la o distanță unghiulară egală cu aceea a unui unghi drept. Ei continuă să se apropie. Componenta transversală a impulsului total scade în modul și rămâne orientată „spre dreapta”.
În momentul conjuncției finale (notat cu CF), cei doi corpusculi se află pentru a doua oară la distanța minimă unul de celălalt, iar impulsurile lor sunt din nou perpendiculare. Corpusculul pozitiv se deplasează acum „în sus”, iar corpusculul negativ se deplasează „în jos”. Componenta transversală a impulsului total s-a anulat din nou.

În momentul cvadraturii post-conjuncție finală (notat cu PCF), cei doi corpusculi s-au îndepărtat din momentul conjuncției finale la o distanță unghiulară egală cu aceea a unui unghi drept. Ei continuă să se îndepărteze. Componenta transversală a impulsului total crește din nou și este orientată „spre stânga”.

În momentul opoziției finale (OF) cei doi corpusculi se găsesc din nou în poziții diametral opuse, la distanța maximă unul de celălalt, iar impulsurile lor sunt paralele. Ambii corpusculi se deplasează acum „spre stânga”. Componenta transversală a impulsului total are valoarea maximă și este orientată „spre stânga”.

În momentul cvadraturii post-opoziție finală (pe care îl vom nota cu POF), cei doi corpusculi s-au apropiat din momentul opoziției finale la o distanță unghiulară egală cu aceea a unui unghi drept. Ei continuă să se apropie. Componenta transversală a impulsului total începe din nou să scadă și este orientată „spre stânga”.

Polarizarea impulsului

Impulsul total al sistemului format cu perechea de corpusculi definiți astfel variază periodic. El are două componente rezultante: o componentă rezultantă constantă, paralelă cu axa comună a  elicelor și o componentă rezultantă variabilă, transversală, perpendiculară pe axa sistemului și paralelă cu dreapta care unește pozițiile conjuncțiilor.

În momentele conjuncțiilor componenta transversală a impulsului total se anulează, iar în momentele opozițiilor componenta transversală capătă valoarea maximă și este paralelă cu dreapta care unește pozițiile conjuncțiilor.

Drept urmare, impulsul total variază periodic într-un plan format de axa elicei și de dreapta care unește pozițiile conjuncțiilor.



Consider astfel că această interpretare a luminii permite explicarea polarizării acesteia și deschide un drum luminos către o Fizică absolută. Invit toate mințile agere să mediteze profund la posibilitățile nebănuite pe care ni le pune la dispoziție această nouă interpretare a luminii ce revigorează concepția conform căreia lumina este alcătuită din corpusculi.


duminică, 14 noiembrie 2021

Intensitatea elicei, tensiunea elicei. Jet constant, jet variabil

Mă gândesc că intensitatea curentului electric ar fi, de fapt, proporțională cu numărul de spire pe unitatea de lungime al elicei pe care se deplasează electronii prin firul de curent. Mă gândesc chiar că electronii ar fi doar corpuri obișnuite (neutre electric) foarte mici care se deplasează pe elice circulare prin firul de curent.

Mă mai gândesc că unei elice circulare îi putem asocia noțiunea de „intensitate” ca fiind proporțională cu numărul de spire pe unitatea de lungime. Mă gândesc atunci că unei elice îi putem asocia și noțiunea de „tensiune”.

Am putea vorbi atunci despre „elice constante” ca fiind elicele cu un număr de spire constant pe unitatea de lungime și am putea vorbi despre „elice variabile” ca fiind elicele al căror număr de spire pe unitatea de lungime este variabil. Elicea constantă ar putea fi asociată atunci cu un curent electric continuu, iar elicea variabilă ar putea fi asociată unui curent electric alternativ.

Mă gândesc, de asemenea, că dacă curentul electric alternativ este oarecum mai eficient decât curentul continuu, atunci poate un jet variabil al rachetelor ar putea aduce mai multă eficiență în propulsarea lor.

Până unde merge această analogie? Ce sunt bobinele, ce sunt condensatorii, în lumea elicelor?

miercuri, 6 octombrie 2021

Amănunte despre vitezele corpurilor

Unui corp în mișcare, precum o planetă, i se poate asocia o traiectorie care are o curbură bine stabilită. Dacă acel corp s-ar opri, atunci curbura traiectoriei sale n-ar mai putea fi determinată deoarece curbura punctului este un non-sens matematic. Astfel ar apărea o ciudățenie imposibil de rezolvat, ciudățenie pe care am numit-o „paradoxul informațional al repausului”. 


Cum este imposibil ca natura să aleagă o situație paradoxală, rezultă că singura variantă ce poate fi acceptată este aceea că nu există repaus. Repausul este imposibil. Corpurile nu pot fi oprite, ci sunt mereu în mișcare.


Dar, acest lucru trebuie să fie valabil  pentru orice observator din Univers! Căci, dacă ar exista un observator din Univers față de care un corp să poată fi în repaus, atunci față de acest observator privilegiat curbura traiectoriei corpului nu ar mai putea fi determinată, deși observatorii pot comunica informație între ei. Ar apărea atunci aceeași ciudățenie pe care natura nu o alege.


Așadar, repausul este imposibil pentru toți observatorii din Univers. Dar, dacă repausul este imposibil pentru toți observatorii din Univers, atunci ce ne facem cu vitezele diferite? De ce vedem viteze diferite? Și dacă vedem viteze diferite, nu ar exista un observator față de care viteza să fie tocmai zero? Cum rezolvăm aceste dileme?


Păi, știm că vitezele nu se compun după legile galileene, ci după legile relativiste. Așadar, întrebările trebuie puse altfel. Ce viteză ar trebui să aibă corpurile astfel încât repausul să fie imposibil pentru orice observator din Univers? Care este viteza pe care ar trebui s-o aibă corpurile în așa fel încât acea viteză să nu permită apariția repausului? Mai precis, care este viteza invariantă față de orice observator? Răspunsul este, desigur: viteza luminii în vid.


Aoleu! Adică cum? Corpurile au viteza luminii? Dar noi știm că un corp care are viteza luminii trebuie să aibă masa infinită, căci la viteza luminii masa de mișcare devine infinită. Aha. E-adevărat asta, dar numai dacă masa de repaus este nenulă. Așadar, pentru a putea admite că toate corpurile se deplasează cu viteza luminii în vid ar trebui să admitem și faptul că toate corpurile au masa de repaus nulă. Asta ar mai însemna că toată masa corpurilor este numai masă de mișcare.


Oare există vrei lege a naturii care să interzică faptul ca toată masa corpurilor să fie masă de mișcare? Din câte știu eu, nu! Nici o lege a naturii nu va interzice ca masa corpurilor să fie numai masă de mișcare. Și, dacă nu există nici o astfel de lege, atunci nu vom interzice nici noi așa ceva.


Ok. Presupunând că am rezolvat câteva dileme, a mai rămas una. Cum se face că vedem corpuri mergând cu viteze diferite, deși ele ar avea toate viteza luminii în vid? Avem și răspunsul la această întrebare: viteza pe care o vedem este doar o viteză aparentă, o viteză medie datorată complexității traiectoriei pe care n-o luăm în calcul atunci când măsurăm viteza adevărată. Adică cum?


Să ne imaginăm că un corp s-ar deplasa cu viteza luminii în vid pe o traiectorie simplă, de exemplu, pe o elice circulară. Atunci, un observator care ar încerca să măsoare viteza acestui corp și care nu descoperă mișcarea pe o elice, ci presupune că mișcarea corpului este rectilinie, va vedea de fapt doar proiecția vitezei reale a corpului pe axa elicei. Așadar, dacă viteza reală a corpului este c, atunci viteza aparentă pe care o măsoară observatorul va fi $$v=c\cdot\cos\alpha,$$

unde $\alpha$ este unghiul pe care îl face viteza reală a corpului cu axa elicei circulare.

Dacă traiectoria corpului va fi cu un ordin mai complicată, deci dacă mișcarea corpului s-ar face pe o elice circulară de ordinul doi (curbă de precesie constantă), atunci viteza aparentă va fi și mai mai mică, ea devenind „proiecția proiecției” pe axa elicei circulare de ordinul doi. Mai exact, în acest caz viteza aparentă ar deveni $$v=c\cos\alpha\cdot\cos\beta,$$ 

acum $\beta$ fiind unghiul pe care îl face fosta axă a elicei circulare inițiale (care acum variază și ea) cu noua axă a elicei circulare de ordinul doi, care este fixă în spațiu. De altfel, teorema de recurență a triedrelor lui Frenet (teorema lui Bilinski) este cea care aduce detaliile cantitative mai adânci.


Desigur, pentru traiectorii din ce în ce mai complicate (care, conform teoremei amintite, nu sunt altceva decât tot elice circulare, doar că de ordin mai superior), viteza aparentă devine din ce în ce mai mică, ajungându-se ca acele corpuri macroscopice să pară că se deplasează foarte încet în comparație cu viteza luminii în vid, datorită faptului că în relația vitezei apar din ce în ce mai mulți factori ce îl conțin pe cosinus, după cât de complicată este în realitate traiectoria corpului.


Astfel, cititorul răbdător care a urmărit cu atenție raționamentele mele precedente va putea accepta o asemenea paradigmă profundă a noii Fizici care se prefigurează în viitor. Din păcate, nu mă aștept ca acest cititor răbdător și atent să fie unul experimentat și bătrân, ci mă aștept ca el să fie tânăr, neîncorsetat de paradigma actuală și cu mintea bine pregătită pentru o asemenea noutate...


Postări populare

Arhivă blog

Etichete

Persoane interesate