Ocena wątku:
  • 0 głosów - średnia: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Symulowanie opóźnienia Shapiro
#1
Akurat napisałem ostatnio notkę o ciekawym zjawisku fizycznym, to się podzielę też z Wami Oczko

Opóźnienie Shapiro to efekt wynikający z Ogólnej Teorii Względności, polegający na tym, że światło (albo inna fala elektromagnetyczna, np. radarowa) przelatujące w pobliżu masywnego ciała pozornie zwalnia, przez co przelot zajmuje mu więcej czasu, niż zająłby, gdyby masywnego ciała tam nie było.

Więcej szczegółów i trochę o tym, jak można to opóźnienie wyliczać/symulować tutaj: https://ebvalaim.pl/2019/04/13/symulowan...a-shapiro/
[Obrazek: style3,Fizyk.png]
"Tylko dwie rzeczy są nieskończone - Wszechświat i ludzka głupota. Co do Wszechświata nie jestem pewien" - Albert Einstein
Odpowiedz
#2
Cytat:Oznacza to np., że jeśli spotkacie się z sąsiadem wieczorem przy wejściu do bloku, pójdziecie spać do swoich mieszkań, po czym spotkacie się znowu przy wejściu rano - jeśli mieszkasz na parterze, a sąsiad na 10 piętrze, to sąsiad w ciągu nocy zestarzeje się bardziej, niż Ty. Na Ziemi, przy takich różnicach wysokości, różnice w upływie czasu są minimalne - w przykładzie z sąsiadem nie większe niż kilkadziesiąt bilionowych części sekundy - ale są.

Jest fajna apka na smartfona, napisana przez znanego fizyka Jima Al-Khalili, która liczy te czasy spersonalizowane w zależności od wysokości i i prędkości poruszania się.

https://www.timewarperapp.org/
A nas Łódź urzekła szara - łódzki kurz i dym.
Odpowiedz
#3
1. Skąd wiadomo, że fala nie ulega np. refrakcji przelatując przez gazy Słońca tylko ugina się pod wpływem grawitacji?

2. Wygląda na to, że naukowcy to tak naprawdę nie są w stanie wysłać sygnału wyżej niż na 100 km.

http://www.futurity.org/sun-atmosphere-r...1157682-2/
Cytat:For decades, scientists sending radar signals into space have noticed there is some phenomenon reflecting the waves back to the ground at around 150 kilometers (90 miles) above the ground.

Every day at dawn, the unknown phenomenon appears. Radar waves bounce off of it and return to radar receivers like an echo.

Więc jakim cudem, jakim to radarem wysyła się sygnał na 300 milionów km. i ten jeszcze wraca jak bumerang w miejsce odbioru, gdy wszystko jest w ruchu. Ziemia rusza się 30 km. na sekundę w przestrzeni i obraca się 1600 km. na godzinę.



No i jaka to musiałaby być moc sygnału, jeśli np. z takiego GPS zawieszonego na 20 000 km. nad Ziemią sygnał powracający jest setki, tysiące czy miliony razy słabszy do szumu (specyfikacja mówi różnie)
Odpowiedz
#4
matsuka napisał(a): 1. Skąd wiadomo, że fala nie ulega np. refrakcji przelatując przez gazy Słońca tylko ugina się pod wpływem grawitacji?
Pewnie głównie stąd, że przelatuje jednak wciąż w sporej odległości od Słońca i raczej tam zbyt dużo gazów nie ma.

Plus wynik pasuje idealnie do przewidywania opartego o OTW. Musiałby być ładny zbieg okoliczności, żeby gazy symulowały akurat dokładnie oczekiwane opóźnienie.

matsuka napisał(a): 2. Wygląda na to, że naukowcy to tak naprawdę nie są w stanie wysłać sygnału wyżej niż na 100 km.
To, że sygnał się odbija od jonosfery, nie znaczy, że cały sygnał się odbija. I prawdopodobnie sporo też zależy od użytej długości fali.

matsuka napisał(a): Więc jakim cudem, jakim to radarem wysyła się sygnał na 300 milionów km. i ten jeszcze wraca jak bumerang w miejsce odbioru, gdy wszystko jest w ruchu. Ziemia rusza się 30 km. na sekundę w przestrzeni i obraca się 1600 km. na godzinę.
Wenus jest okrągła - działa jak zwierciadło wypukłe. Ziemia mogłaby się przesunąć sporo więcej, a i tak byśmy odebrali sygnał.

matsuka napisał(a): No i jaka to musiałaby być moc sygnału, jeśli np. z takiego GPS zawieszonego na 20 000 km. nad Ziemią sygnał powracający jest setki, tysiące czy miliony razy słabszy do szumu (specyfikacja mówi różnie)
Spójrz nawet na wykres, który wkleiłem w notce. Część punktów jest podpisana "Arecibo". To ten radioteleskop o 300-metrowej średnicy. Taką anteną da się odebrać naprawdę dużo.
[Obrazek: style3,Fizyk.png]
"Tylko dwie rzeczy są nieskończone - Wszechświat i ludzka głupota. Co do Wszechświata nie jestem pewien" - Albert Einstein
Odpowiedz
#5
Fizyk napisał(a): Plus wynik pasuje idealnie do przewidywania opartego o OTW. Musiałby być ładny zbieg okoliczności, żeby gazy symulowały akurat dokładnie oczekiwane opóźnienie.

Odwrócę to - musiałby być wielki zbieg okoliczności, żeby akurat fala nie ulegała żadnej refrakcji przelatując koło Słońca. A musiałaby nie ulegać żadnej, żeby pasować do obliczeń OTW. Więc może nie OTW a WTF?

Widziałeś koronę Słońca?

Fizyk napisał(a): Spójrz nawet na wykres, który wkleiłem w notce. Część punktów jest podpisana "Arecibo". To ten radioteleskop o 300-metrowej średnicy. Taką anteną da się odebrać naprawdę dużo.

No ale po pierwsze chodzi o moc sygnału wychodzącego - musiałaby być niedorzecznie wielka. Wraca nie cały sygnał, a jakaś nieprawdopodobnie mała porcja. Przecież obiekt oddalony jest o jakieś 200-300 milionów km., tak?

A jak już wraca do Ziemi, która jest setki tysięcy km. dalej niż była) to owa Ziemia jest zupełnie pod innym kątem, sygnał powrtony powinien ulegać zagięciu pod wpływem grawitacji Ziemi i jeszcze zaginać się w jonosferze (o ile nie odbić się od niej w kosmos)

Jakoś mi to wszystko nie pasuje, co Cię pewnie nie dziwi.
Odpowiedz
#6
matsuka napisał(a): Odwrócę to - musiałby być wielki zbieg okoliczności, żeby akurat fala nie ulegała żadnej refrakcji przelatując koło Słońca. A musiałaby nie ulegać żadnej, żeby pasować do obliczeń OTW. Więc może nie OTW a WTF?

Widziałeś koronę Słońca?
Jak się okazuje, kilka minut googlania wyjaśnia sprawę. Wyłania mi się tu pewien wzór.

http://adsabs.harvard.edu/full/1975ApJ...200..221A
Cytat:Range and Doppler observations at S-band are affected significantly by the electron density in the interplanetary medium and the outer solar corona. However, the associated time delay is small compared with the relativistic time delay.
Tam masz dalej uzasadnienie, czemu wpływ korony jest mały.

Ogólnie pytanie całkiem dobre i takie właśnie należy w nauce zadawać - tylko ton mógłby być mniej arogancki, a bardziej pytający.

matsuka napisał(a): No ale po pierwsze chodzi o moc sygnału wychodzącego - musiałaby być niedorzecznie wielka.
Czy ja wiem? Musi być po prostu taka, żeby dało się wykryć powracającą falę. Czyli zależy też od możliwości detekcji radioteleskopu - a te niedorzecznie wielkie.

matsuka napisał(a): sygnał powrtony powinien ulegać zagięciu pod wpływem grawitacji Ziemi i jeszcze zaginać się w jonosferze (o ile nie odbić się od niej w kosmos)
Wpływ grawitacji Ziemi na fale elektromagnetyczne jest zaniedbywalny.
A co do jonosfery... Prawdopodobnie trochę się zagina, ale znowu nie spodziewałbym się wielkich efektów, plus te efekty to po prostu stała dodana do czasu przelotu, niezależna od odległości w jakiej wiązka przelatuje obok Słońca, więc jest do wyeliminowania prostą analizą.
[Obrazek: style3,Fizyk.png]
"Tylko dwie rzeczy są nieskończone - Wszechświat i ludzka głupota. Co do Wszechświata nie jestem pewien" - Albert Einstein
Odpowiedz
#7
Doświadczenie nieweryfikowalne przez niezależnych naukowców, więc nie ma istotnych walorów naukowych.

Wybacz "arogancki" ton. Nie uwierzysz, ale za tą pięścią żelaznej logiki, którą niektórzy odbierają jako arogancję lub oszołomstwo (oszołomstwo ci mniej bystrzy) kryje się człowiek do rany przyłóż.
Odpowiedz
#8
matsuka napisał(a): Doświadczenie nieweryfikowalne przez niezależnych naukowców
?
Nie dość że weryfikowalne, to jeszcze wielokrotnie zweryfikowane. Niezależnych pomiarów opóźnienia Shapiro było już wiele.
[Obrazek: style3,Fizyk.png]
"Tylko dwie rzeczy są nieskończone - Wszechświat i ludzka głupota. Co do Wszechświata nie jestem pewien" - Albert Einstein
Odpowiedz
#9
Fizyk napisał(a): Nie dość że weryfikowalne, to jeszcze wielokrotnie zweryfikowane. Niezależnych pomiarów opóźnienia Shapiro było już wiele.

Jeśli dobrze zrozumiałem z dokumentu, który wkleiłeś - pomiary robiły dwa "niezależne" ... statki kosmiczne Mariners 6 i Mariners 7, które leciały na Marsa.

[Kłamstwa i pierdoły nie na temat wyciąłem - Fizyk]

Ps.
No i jeszcze to tłumaczenie, że plazma jest cienka, więc nie wpływa znacząco na refrakcję...
Odpowiedz
#10
matsuka napisał(a): Jeśli dobrze zrozumiałem z dokumentu, który wkleiłeś - pomiary robiły dwa "niezależne" ... statki kosmiczne Mariners 6 i Mariners 7, które leciały na Marsa.
Ten konkretny pomiar. A ile było pomiarów w ogóle?

matsuka napisał(a): No i jeszcze to tłumaczenie, że plazma jest cienka, więc nie wpływa znacząco na refrakcję...
"Cienka"?
Po prostu przeliczyli jak wpływa i wyszło, że słabo. Co poradzisz, że w nauce obliczenia są ważniejsze niż spekulacje i machanie rękami.
[Obrazek: style3,Fizyk.png]
"Tylko dwie rzeczy są nieskończone - Wszechświat i ludzka głupota. Co do Wszechświata nie jestem pewien" - Albert Einstein
Odpowiedz
#11
Zastanawiam się czy ma to również _bezpośrednio_ związek z gęstością ośrodka, w którym przemieszcza się fala. Dajmy na to światło, które najszybsze jest w próżni, a trochę wolniejsze w powietrzu. Ośrodek zamiast traktowania jako jednolita przestrzeń potraktujmy jako sumę bardzo wielu niewielkich przedmiotów - cząsteczek, występują tam więc zamiast jednego dużego obiektu załamującego falę to miliardy malutkich obiektów.
Odpowiedz
#12
Panzer Division napisał(a): Zastanawiam się czy ma to również _bezpośrednio_ związek z gęstością ośrodka, w którym przemieszcza się fala.
Czy co ma związek? Opóźnienie? Zgodnie z pracą którą podlinkowałem wyżej, jakiś tam związek ma, ale stosunkowo niewielki.

Panzer Division napisał(a): Ośrodek zamiast traktowania jako jednolita przestrzeń potraktujmy jako sumę bardzo wielu niewielkich przedmiotów - cząsteczek, występują tam więc zamiast jednego dużego obiektu załamującego falę to miliardy malutkich obiektów.
Tak się generalnie robi, kiedy wylicza się makroskopowe własności ośrodka na podstawie struktury mikroskopowej.
[Obrazek: style3,Fizyk.png]
"Tylko dwie rzeczy są nieskończone - Wszechświat i ludzka głupota. Co do Wszechświata nie jestem pewien" - Albert Einstein
Odpowiedz
#13
A widzieliście sfilmowaną falę światła?
Prędkość filmowania: 1 bilion (anglosaski trylion) klatek na sekundę !!!

A nas Łódź urzekła szara - łódzki kurz i dym.
Odpowiedz


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 1 gości