600 frågor / svar hittades
Två raketer lyfterm samtidigt. Den ena startar från Nordpolen, medan den andra startar fån Sydpolen. Hastigheten hos varje raket blir snart 0,5c, relativt Jorden. I förhållande till varandra blir då hastigheten nära ljushastigheten. För personen i "Nordraketen" går tiden normalt, och han tycker att "Sydraketen" åker med en ofantlig hastighet, och att tiden i denna andra raket går mycket långsammare. För "Sydraketen" blir förhållandet det omvända; hans tid går normalt medan "Nordraketens" tid går långsamt. Stämmer dettta tankesätt? Om de två raketerna vänder och personerna träffar varandra igen, vem är då yngst? Jag vet att svaret kan ha med accelerationen att göra, och skulle vara väldigt tacksam för ett ingående och förklarande svar. Tack på förhand, Patrik Christianson
/Patrik C, Kattegattgymnasiet, Halmstad 1999-03-17
Antag att det är trillingar som gör experimentet. En åker med nordraketen, en åker med sydraketen och en stannar på jorden. Trillingarna i raketerna genomgår symmetriska accelerationsförlopp, och kommer vara lika gamla när de möts. Deras jordbundne trilling kommer vara äldre.
Sök på tvillingparadoxen i denna databas.
/KS 1999-03-17
Två personer står i fören på ett tåg. Tåget rör sig med en hastighet väldigt nära ljusets hastighet. När de tittar bakåt ser de en klocka på en station de åker förbi. Klockans visare står på 12.00. Vi tänker oss att de hela tiden kan se klockan. Tiden kommer sakta att röra sig framåt. När person 1 går bakåt i tåget(mot tågets rörelseriktning) rör sig klockans visare lite snabbare, medan visarna för person 2 , som står kvar i fören, ändras på samma sätt som tidigare. När person 1 nått tågets bakre ända, säger vi att klockan är 12.15. För person 2 är klockan då bara aningen efter 12.00. När person 1 går tillbaka blir hans hastighet lite snabbare än tågets, men ej med ljusets hastighet. Visarna för person 1 går då lite långsammare än för person 2. När person 1 kommer tillbaka, ser de då två olika tider på klockan? (Person 1 ser ex. 12.17 och person 12.05).
/Nicole A, Kattegatt gymnasiet, Halmstad 1999-03-17
Läser de tiden på stationens klocka, får de samma tid. Kollar de sina egna klockor, har tiden gått lågsammare för person 1.
Sök på tvillingparadoxen i denna databas!
/KS 1999-03-17
En fråga har dykt opp om relativitetsteori:
Observatör A står stilla på marken vid en järnvägstunnel. Observatör B åker i ett tåg med samma vilolängd som tunneln. Tåget rör sig relativt A med en hastighet nära ljusets.
På rälsen finns två strömbrytare, en alldeles före och en alldeles
efter tunneln. En sådan trycks ner om någon del av tåget befinner sig ovanför (alltså inte bara när själva hjulen passerar). Strömbrytarna är seriekopplade i en krets med ett batteri och en lampa som alltså lyser bara då båda strömbrytarna är nertryckta.
P g a längdkontraktion tycker B att tåget är längre än tunneln och att båda strömbrytarna därför är nertryckta samtidigt en liten stund. Lampan torde alltså lysa för honom.
För A däremot är tåget kortare än tunneln och lampan lyser inte!
Men om lampan lyser för den ene måste den lysa för den andre också
- det är ju invariant och oberoende av observatör.
Kan du hitta felet i resonemanget?
Lyser lampan?
/Jonas S, Spånga gymnasium, Spånga 1999-03-17
Haken i resonemanget är det där lilla ordet samtidigt, som man
måste vara mycket noga med hur man använder i relativitetsteorin.
Det var just med en analys av detta begrepp, som Einstein inledde
sin berömda artikel från 1905, se fråga [12753]. Man kan inte använda det ordet som
vi är vana i vardagstillvaron.
Signalerna från brytarna måste ju transporteras till lampan, och
det kan ju inte gå fortare än ljuset. Beroende på vilken transporthastighet man antar, tågets hastighet och lampans placering
får man olika resultat. Det går i varje fall att analysera situationen,
så att resultatet blir det samma, sett från tunneln och tåget.
Tillägg 21/4/08:
Länk 1 nedan 'The Train and The Twins' diskuterar tågparadoxen (ytligt) och tvillingparadoxen ingående. Länk 2 (Storrs McCall & E. J. Lowe: 3D/4D equivalence, the twins paradox and
absolute time) säger att tågparadoxen endast kan lösas om man betraktar problemet i full rymd-tid 4D. Problemet är en perspektiveffekt. Se även diskussion i Taylor/Wheeler: Spacetime Physics. Det finns för övrigt flera varianter av tåg-tunnelparadoxen: en linjal och lucka i bordet, en hoppstav och en lada mm.
/KS/lpe 1999-03-18
Hej jag har en fråga som jag inte kan få ur huvudet.
Jag åker runt i en cirkel i en bil i näst intill ljusets hastighet medan
jag håller upp en klocka.
Jag placerar en videokamera i mitten av cirkeln (på marken)
som filmar klockan.
När jag så spelar upp filmen komer det se ut som klockan går långsammare (ur kamerans perspektiv)??
Tack på förhand.
Ps. ni borde starta en chat eller en newsgrupp för unga fysikintresserade Ds.
/jakkob e, HGY, Huddinge 1999-03-18
Jo, klockan kommer att gå långsammare vid uppspelningen.
/KS 2000-04-03
Jag har en följdfråga på Jakob Eklunds fråga om klockan i bilen.
Om man istället ställer en klocka i mitten och tittar på den från bilen
kommer den att gå väldigt fort då?? MVH Skalman
/Johan V, Stålhagsskolan, Hultsfred 1999-03-19
Jo, klockan i mitten ser ut att gå fort från bilen. Det finns en viktig skillnad
i
bilens och kamerans system. Bilen befinner sig i ett hela tiden
accelererat system. Det är orsaken till att dess klocka går långsammare.
Observera att acceleration betyder ändring av hastigheten, alltså
ändring av fart och/eller riktning.
/KS 2000-04-03
Hur fungerar en luftballong?
/Johanna A, lekebergsskolan, Lekeberg 1999-03-19
Nu tänker vi oss en sfärisk luftballong, och antar att den inte väger något i ouppblåst tillstånd. Nu ska vi undersöka hur de vertikala krafterna från lufttrycket verkar på ballongen. Lufttrycket avtar ju med höjden. Alltså blir den kraft som verkar neråt på den övre ballonghalvan något lägre än det kraft som verkar uppåt på den nedre ballonghalvan. Är ballongen fylld med luft, kompenseras denna skillnad precis av tyngden av luften i ballongen. Är den fylld med helium, som är lättare än luft, räcker inte gasens tyngd att kompensera denna skillnad. Vi får en kraft, som trycker ballongen uppåt. I det vekliga fallet, där ballonghöljet väger
något, måste denna kraft räcka till för att lyfta ballonghöljet
också, om ballongen ska stiga.
Fundera: Hur fungerar en varmluftballong?
/KS 2000-03-27
Ljushastigheten konstanten c gäller väl både för det infallande ljuset och för det reflekterade ljuset från ett objekt med massan m? Hur förklaras/tolkas följande fenomen m h a relativitetsteorin? 1. 2 stycken parallella vakumslutna supraledare (rör) 900 000 km långa uppförs. 2. I båda rören monteras en spegel den ena fast på 600 000 km avstånd, och andra är mobil och monteras i början av röret, en laser som täcker båda rörens ändar monteras. 3. Den mobila spegeln kan (accelereras) från 0 - 150 000 km/s på 1 sek varefter den erhåller konstanten(JT)= 150 000 km/s. 4. Spegeln accelereras till (JT), och i samma ögonblick den är i jämnhöjd med den andra spegeln tänds lasern under en tusendels/sekund. Vill ni vara vänliga och svara på följande frågor?
1a. På vilket avstånd från lasern träffas den fasta spegeln av ljuset?
2a. På vilket avstånd från lasern träffas den mobila spegeln av ljuset?
1b. Hur lång tid tar det innan ljuset från den fasta spegeln återvänder till rörets mynning.
2b. Hur lång tid tar det innan ljuset från den mobila spegeln återvänder till rörets mynning
3. Med vilken hastighet inföll ljuset på den fasta spegeln.
4. Med vilken hastighet inföll ljuset på den mobila spegeln.
5. Med vilken hastighet reflekterades(emitterades?) ljuset från den fasta spegeln.
6. Med vilken hastighet reflekterades(emitterades?) ljuset från den mobila spegeln.
7. Stämmer alla beräkningar(tillsammans) eller har en krökning av rummet skett(tiddilation)?
8. Vilken tidsdilation isåfall enligt den (allmänna eller speciella)
9. Vilken kraft fick rumtiden att krökas?
/Sven K, Hultsfred, Norrby 1999-03-21
Att rören är supraledande har ingen betydelse i sammanhanget. Här finns en fundamental oklarhet i problemställningen. Vad menas med "samma ögonblick"? Samtidighet kan inte i relativitetsteorin hanteras på samma sätt som i vardagslivet.
1a. Du har själv skrivit 600000 km.
2a. 2b. Går ej att lösa på grund av oklar problemställning.
1b. 4 sekunder
3. c
4. c
5. c
6. c
7. 8. 9. Detta är beräkningar inom speciella relativitetsteorin, så rummets krökning är inte inblandad. När det är fråga om ljus är tidsdilatationen irrelevant.
Förslag till ändring av problemets formulering:
När den rörliga spegeln passerar den fasta, skickas en ljussignal till lasrarna, som talar om att de ska skicka ut sina pulser. Nu går problemet att lösa.
Först kan man lätt konstatera att den rörliga spegeln nått sin sluthastighet vid denna tidpunkt. När ljuspulsen når lasrarna har spegeln tillryggalagt halva sträckan, det är då 300000 km kvar. Laserljuset och spegeln går nu mot varandra. De möts när ljuset gått 200000 km och spegeln gått 100000 km. När laserljuset återvänder, har det gått sammanlagt 400000 km. Här är svaren:
2a. 200000 km.
2b. 400000/c = 1.33 s.
Pulslängden är 1/2000 sekund och våglängden halverad (dopplereffekt).
/KS 1999-03-21
Det brukar heta att livet inte skulle kunna uppstå
om naturkonstanterna var annorlunda än dom är.
Gäller det även ljusets hastighet? Vad skulle hända
om ljusets hastighet var 300km/h istället för
300000km/s ?
/Lars B, Pauli, Malmö 1999-03-21
Det skulle ha en massa konsevenser. För att ta ett exempel: för att accelerera en människa från stillastående till promenadfart (6 km/h), skulle det gå åt lika mycket energi,
som ett stort kärnkraftverk producerar på två veckor.
Försök (biblioteket) få tag boken Mr Tompkins underbara värld av
den berömde fysikern George Gamow. Första kapitlet handlar om andra
underliga konsekvenser.
/KS 1999-03-23
1.När en raket lyfter från jorden så lämnar den inte atmosfären ovanför den plats där den startat sin färd. Vad beror detta på? 2.Man säger att när rymdfärjorna kommer in i atmosfären igen efter en rymdfärd så används en fallskärm för att dämpa hastigheten. Av vilket material är den gjord av om eftersom den inte verkar brinna upp?
/Emil K, Komvux, Stockholm 1999-03-22
1. I allmänhet vill man inte skjuta rakt upp, och då styr man raketen i den riktning man vill.
2. Ingen fallskärm skulle hålla för påfrestningarna när rymdfärjan kommer in i jordatmosfären med 8 km/s. Det är rymdfärjans eget luftmotstånd som bromsar. Sedan rymdfärjan landat, kan en fallskärm användas för uppbromsning. Det är nog en ganska vanlig fallskärm, hastigheten kan vara ett par hundra kilometer i timmen.
/KS 1999-03-22
Jag skulle vilja få en del oklarheter angående corioliskraften. Jag vet att coriolisacc. kan skrivas som vektorprodukten mellan vinkelhastighetsvektorn och derivatan av vektorerna i det rörliga koordinatsystemet multiplicerat med 2.
Men vår lärare hävdar att denna kraft skulle vara latitudberoende
om vi vill undersöka kraften på jordytan vilket jag inte kan få fram i denna vektorprodukt om vi tänker oss vinkelhastighets-vektorn som (0,0,W).
Däremot är centripetalkraften proportionell mot radien vilket ger ett latitudberoende för dess storlek. Hur är det här igentligen, och hur skall det se ut ty det stor väldigt torftigt och svårbegripligt
om detta i all litteratur tyvärr.
Tack på förhand Per Nilsson.
/Per N, Växjö Universitet, Växjö 1999-04-15
punkt på jordytan inte utgör ett tröghetssystem på grund av jordrotationen. Newtons lagar gäller bara i tröghetssystem.
Exempel: Kastar vi en sten rakt norrut, viker den faktiskt
av österut, som om den var påverkad av en kraft (corioliskraften).
Latitudberoendet kommer in genom att horisontlinjens vinkel mot
jordaxeln (eller vinkelhastighetsvektorn) just är lika med
latituden. Kastar vi stenen horisontellt blir det olika corioliskrafter på olika latituder. På själva nordpolen blir det
ingen effekt alls.
Videon nedan visar ett enkelt exempel på corioliseffekten:
Nedanstående animering från Wikimedia Commons visar corioliseffekten:
I inertialsystemet (icke roterande systemet) i övre delen av bilden rör den svarta punkten sig i en rät linje. Om observatören (röd punkt) emellertid står på den roterande plattan (icke inertialsystem) ser han den svarta punktens bana som krökt. Han tolkar detta som att den svarta punten påverkas av en kraft - corioliskraften. Denna är fiktiv (artificiell, onödig) bara för att observatören på skivan tillämpar Newtons första rörelselag (tröghetslagen) trots att denna inte är tillämplig i ett icke inertialsystem.
Se vidare Corioliseffekten
, 
Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons: Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar