Tid og Rum

  • View
    29

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tid og Rum. Ulrik I. Uggerhj Institut for Fysik og Astronomi rhus Universitet. Er du fdt p Mnen?. Androme dansk morgenmad. Hvad laver de lige nu , lige der ?. Var han ude p et skrplan?. Galilisk relativitet. Galileo Galili, 1564-1642. Galilisk relativitet. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript

  • Tid og RumUlrik I. UggerhjInstitut for Fysik og Astronomirhus Universitet

  • Er du fdt p Mnen?

  • Andromedansk morgenmadHvad laver de lige nu, lige der?

  • Galilisk relativitet

    Var han ude p et skrplan?Galileo Galili, 1564-1642

  • Galilisk relativitet

    Luk dig selv inde i den strste kahyt under dk p et stort skib, og medbring nogle fluer, sommerfugle og andre sm flyvende dyr. Med skibet liggende stille, observr omhyggeligt hvordan de sm dyr flyver med ens fart mod alle sider af kahytten. Nr du har observeret alle disse ting omhyggeligt (om end der ingen tvivl er om at nr skibet ligger stille m alting foreg p denne mde), f skibet fremad med en hvilken som helst fart, bare s lnge bevgelsen er jvn og ikke fluktuerer den ene og anden vej. Du vil ikke opdage den mindste forandring i alle de nvnte effekter, ej heller ville du udlede fra nogen som helst af dem om skibet bevgede sig eller l stille.

  • Demonstration:Et legemes acceleration er uafhngig af dets masse kvivalensprincippet

  • Rummet krummer

  • Apollo 15, 1971

  • Lysets tvenOle Rmer, Paris 1676JupiterIo

  • Lysets tvenMle-prcision: 32 sekunder!

  • Lysets tvenrhus RdhusTak til: Jakob Matthiesen

  • Maxwell 1860erneLys: elektromagnetiske blgerLysets fart, c, er givet ved to naturkonstanter MEN: Maxwells love for lys ser ikke ens ud for alle (iflg. Galilisk relativitet)

  • Michelson-Morley 1880erneteren ?laservjord

  • Relativitetsteori

  • Lysets hastighed er c = 3 .108 m/s

    Relativitetsteoriensene sjle:

    i vakuumFor alle !

  • T0 =2L c LysurL

  • v Lysur i bevgelse

  • LvT/2cT/2T = T01-v2/c21T0 =2L c

  • vEt ur i bevgelse gr langsomtgood

  • Rum

    TidRumtid

  • FBSamtidighedEnighed: De er samtidige!

  • FBvI bevgelse:Set fra perronen:Uenighed: De er IKKE samtidige for B!

  • FBI bevgelse:Set fra toget:

  • Tvillinge-paradokset:ABBv-vA:B:12 timer8.5 timer

  • Masse og energi

  • Einsteins kasseMassemidtpunktet af kassen alene flytter sig uden ydre krfter umuligt!

    Derfor svarer fotonens energi til en masse : E=mc2

  • Rum

    Tid

    Samtidighed

    Masse - energiRumtidMen hvordan?

  • Almindelig rotationEn almindelig rotation ndrer koordinaterne, men ikke virkelighedenAlle er enige om Pythagoras med x og y: d2=x2+y2

  • Almindelig rotationyxyx

  • Samme sted.x1x2

  • Relativistisk rotationEn almindelig rotation ndrer koordinaterne, men her er det rum og tidAlle er enige om Pythagoras med x og t: s2=x2-c2t2x,tx,yAlle er enige om Pythagoras med x og y: d2=x2+y2?

  • Niels Bohr, 1958Forskellige iagttageres rumtids-koordination indebrer aldrig en omvending af, hvad man kunne kalde den kausale rkkeflge af begivenheder Aldrig observeretrsagVirkning

  • Relativistisk rotation?tx-t-xKausalitetHer og nuDr og senerefr?Dur ikke

  • Relativistisk rotation!txtxKausalitet OKHer og nuDr og senere v/cTeknisk jargon:Lorentz transformation

  • Du er fdt p Mnen.txx=xSkanderborg30.04.1968ArmstrongMare Tranquilitatis21.07.1969

  • Andromeda (?)

  • Andromedanskmorgenmad (II)Almindelig gang

  • Andromedansk morgenmadtHer og nuAndromeda, dit nuxAndromeda, hans nu

  • Andromedansk morgenmadHer og nuAndromeda, dit nuAndromeda, hans nu5 dage!

  • Tidens A- og B-serierA-serienTidens gang beskrives med fortid, nutid og fremtidForanderlig: Fremtid bliver til nutid som bliver til fortidB-serienAlle begivenheder kan ordnes med hhv. fr, samtidig eller efterStatisk: Napoleon regerede fr ClintonJohn Ellis McTaggart (1866-1925)Hvad er s tid? Hvis ingen sprger mig om det, ved jeg hvad det er. Hvis jeg nsker at forklare det for den, der sprger mig, ved jeg det ikke. (Augustin, Bekendelser 11, 14)

  • Tidens A- og B-serierMcTaggarts paradoks:Er A- (dynamisk) eller B-serien (statisk) den fundamentale?Svar: B-sproget (fr, efter) bunder i A-sproget (fremtid, fortid) en begivenhed der er fr en anden m p et eller andet tidspunkt have haft den anden som fremtidigMEN: A-serien er selvmodsigende noget virkeligt kan ikke vre tre ting (fremtid, nutid, fortid). Det er det heller ikke lige nu en ny A-serie!Konklusion: Tiden er en illusion!

  • Bloktid For os godtroende fysikere har adskillelsen mellem fortid, nutid og fremtid kun betydning af en, omend hrdnakket, illusion..Albert Einstein, 15.3.1955

  • Er tiden en illusion?Kan man rejse i tiden?

  • TidsrejserInd i fremtiden:Rejs med hj fart din tid gr langsommere end min = du rejser ind i min fremtid.

  • MotionRr dig mindst 30 minutter om dagenMotion som lgemiddel Ved stilstand ldes du hurtigst!

  • TidsrejserTidsrejse ind i fortiden (?):roterende Univers eller ormehuller.H.G. Wells, 1895Einstein-Rosen bro

  • Tidsrejser- et paradoks?

  • Tidsrejser - et paradoks?Alle steder p n gang!

  • Tidsrejse-paradokserKunst-kritiker paradoksetEnergi-bevarelseAutonomiEksistens-paradoksetTvillinge-paradokset

  • Vil du lre om tid?G i biografen!

  • Rum

    Tid

    Rumtid4 dimensionerHvad med 5 eller 10 eller 26 eller..?

  • Kvante-skum (?)Ekstra dimensioner: Mini-ormehuller?

  • Dimensioner

  • Du er fdt p Mnen!

  • Andromedansk morgenmadHvad laver de lige nu, lige der?Det kommer an p hvem der sprger!

  • Du brer (mske) tegn fra relativitetsteorienMan kan regne ud hvilken farve en guld-ring m have:Uden relativitetsteori:Med relativitetsteori:

  • og mske bliver du krt hjem med hjlp fra relativitetsteorien?GPS

  • Mere information:http://www.phys.au.dk/~ulrik/formidling.htm

    http://www.unipress.dk/Du er fdt p Mnen.Andromedanskmorgenmad.

  • Tak til:Helge Knudsen, Kurt Mller Pedersen, Axel Svane, Carsten R. Kjaer, Jrgen Dahlgaard, Carsten Fenger-Grn, Troels Marstrand, Erik Lgsgaard, Jakob Hohwy, Holger Bech Nielsen, Benny Lautrup og de studerende p Institut for Fysik og Astronomi, U.