Kvantne teorije polja kojima fizicari danas opisuju mikro-prirodu i koje imaju odlicnu eksperimentalnu podlogu sve su lokalnog karaktera i slazu se sa STR. Stoga u okviru ovih teorija i dalje nema prenosenja *informacija* brze od c ili unatrag kroz vreme. (vidi diskusiju o v>c)

Da bi se jednacine u tim kvantnim teorijama polja resile fizicari koriste perturbativne metode tipa Feynmann-ovih diagrama i imaginarnog vremena. U tim metodima pojavljuju se "cestice" koje idu unatrag kroz vreme kao i druge cudne stvari.

Medjutim, ovakve "cestice" nije nikada moguce izmeriti tj. direktno videti. Takodje, bilo koja fizicka predikcija ovih teorija bice u skladu sa prvim paragrafom.
Okamov noz nam onda kao naucnicima kaze da "propagacija natrag kroz vreme", imaginrno vreme, etc. u stvari ne postoje. Radi se samo o matematickim trikovima kojima se sluzimo da bi dobili odredjene i to aproksimativne (perturbativne) rezultate.

P.S.
Okamov noz mogli bi da primenimo i na kvantne pojave i zakljucimo da talasna funkcija u stvari ne postoji jer nikada ne mozemo da je direktno izmerimo (vidimo samo interferenciju). Medjutim, Okamov noz trazi da nadjemo i jednostavnije objasnjenje. Nazalost, za 80 godina traganja fizicari takvo objasnjenje u skladu sa eksperimentima prosto nisu nasli! Otuda kvantna mehanika -- ontoloski cudna kakva jeste -- ostade!

_{[Ovu poruku je menjao mcetina2 dana 05.02.2007. u 10:19 GMT+1]}

Mislim da ce u skorijoj buducnosti biti 'otkrivene' jednacine koje ce potpuno negirati postojanje vremena kao fizicke kategorije.Tako da ce i ovakva tema biti izlisna.Kao i kod pitanja 'etra' i 'vreme' (koje je nesumnjivo nasa,a ne realna velicina) ce dobiti svoj smisao samo kao istorijska komponenta koja je dovela do boljeg razumevanja odredjenih prirodnih zakonitosti.Jer,'vreme' koje merimo i 'realno vreme',po mome misljenju, ne postoje.Postoji samo ona konstanta koju mi,a i pojedini filozofi,nazivaju - sadasnjost.Trenutak je taj koji odredjuje postojanje Univerzuma,a nase 'merenje vremena' govori samo nama,i nikome vise,da je dosao ili treba doci neki drugi trenutak.Kao sto se ,po vazecem,misljenju svetlost sastoji od nekih kvanata energije (fotona),tako je i postojanje Univerzuma sastavljeno od paketica sadasnjosti.
Preostaje samo da to neko i matematicki dokaze,jer nista od 'filozofiranja' (koliko god to 'filozofiranje' bilo logicki opravdano).

b@ld3r, tvoj komentar je logicki relativizam i u kontradikciji je sa naucnim metodom. Kao takav, u najmanju ruku je off-topic na temi "fizika".

Tvrdis da ako su izvesne teorije "tacne" danas, onda ce "napredak" nauke da ih ucini "netacnim" sutra. Ovo je OK.

Medjutim onda rezonujes da posto "tacnost" teorija zavisi od vremenskog perioda, onda o njoj ne vredi raspravljati kao o apsolutnoj kategoriji. Konkretno, bilo ko, ukljucujuci i tebe, moze da iznese svoju teoriju koja ce da bude isto tako validna kao i "trenutno prihvacene" naucne teorije.
Ovo je u direktnoj kontradikciji sa naucnim metodom.

Jer, naucni metod precizira:
1) Fizicka teorija je *netacna* ukoliko je u kontradikciji sa dosadasnjim eksperimentalnim rezultatima.
2) Od svih teorija koje nisu *netacne* i koje se slazu sa dosadasnjim eksperimentalnim rezultatima, tacna je ona koja:
a) opisuje rezultate najveceg broja eksperimenata
b) za objasnjenje ovih rezultata koristi najmanji broj osnovnih pojmova i odnosa (Okamov mac)

Dakle, ukoliko prihvatas naucni metod, kriterijum tacnosti fizickih teorija je jasan. Onda sledi da o tacnosti fizickih teorija kao i o pojmovima koji se u njima pojavljuju, vredi raspravljati, u suprotnosti sa tvojom tvrdnjom.

Ukoliko odbijas naucni metod, tvoja poruka ne pripada temi "fizika" (fizika je nauka i stoga se apsolutno povinuje naucnom metodu).

Sugerisao bih da pogledas:
http://bs.wikipedia.org/wiki/Okamova_britva
http://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_method
http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/occam.html


<sub>[Ovu poruku je menjao mcetina2 dana 08.02.2007. u 04:52 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao mcetina2 dana 08.02.2007. u 04:53 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao mcetina2 dana 08.02.2007. u 04:54 GMT+1]</sub>

Vidim da si svoj odgovor menjao nekoliko puta tako da pretpostavljam da ili si iznerviran mojim pisanjem ili nisi siguran u to sto govoris te si posegnuo za kojekakvim nabubanim tezama.Moram te zamoliti da se okanes raspravljanja i odgovoris na temu,jer ono sto si do sada napisao jeste tacno ali nije ubedljivo TVOJE misljenje vec skup raznih nauka koje si tako smerno stekao na fakultetu.Raspravljamo (ne raspravljamo se!) o temi koja je interesantna 'do bola' i zasluzuje mnogo vise paznje nego sto bi dobila da se u ovom trenutku pocnemo raspravljati.Dakle,pozdrav i srecno!

b@ld3r, jeste me iznervirao tvoj odgovor, sto je svakako doprinelo tome da moj odgovor zvuci svadjalacki. Medjutim, svrha odgovora nikako nije bila svadja vec cist logicki argument o tome da je tvoj odgovor off-topic. Odgovor sadrzi i iskren savet da procitas malo o filozofskom naucnom metodu na kome pociva danasnja nauka i sve diskusije u njoj.

Nadam se da ces razmisliti o logici mog odgovora i ponuditi neki komentar. Za sada izgleda da sam priznajes tacnost ove logike:

Onda pretpostavljam i da za potrebe buduce diskusije na temi "Fizika" prihvatas naucni metod kao nacin posmatranja sveta oko nas.

Pozdrav,
Marko

(*)
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_scientific_method
(**) izmena: "prihvatas i naucni metod" => "prihvatas naucni metod"

Sada, u duhu naucnog metoda, da postavim i jedno pitanje direktno vezano da diskusiju --
Sa stanovista eksperimenta, na sta se uopste misli kada se kaze "imaginarno vreme"?

Jer, u eksperimentima, uopste, merenje vremena odgovara brojanju otkucaja odredjenog vremenskog standarda izmedju dva dogadjaja koji nas zanimaju. To je prilicno realna velicina.

P.S.
Moja interpretacija "imaginarnog vremena" na osnovu onog sto znam o modernoj fizici, data je u prvom odgovoru na ovoj temi. Ukratko, u pitanju je matematicki trik koji se za odredjene proracune. U ovom slucaju istpostavlja se da su proracuni u stvari korelacije prisutne u sistemu na temperaturi T.

Naime, u kvantnim teorijama polja, glavna stvar koju trazimo je tzv. propagator -- funkcija koja povezuje stanje sistema sada sa stanjem sistema vreme "kasnije" u odnosu na nekog posmatraca. Pomocu ove funkcije mozemo da nadjemo korelaciju izmedju stanja fizickih velicina danas sa stanjem tih velcina kasnije (naravno, opet u odnosu na nekog odredjenog posmatraca).

U ovoj funkciji realno vreme mozemo cisto formalno zameniti imaginarnom velicinom . Onda mozemo ovako "kompleksikovan" propagator da koristimo da napisemo korelaciju izmedju sistema "sada" i sistema "imaginarno kasnije". Posle jos par trikova ispostavlja se da, barem sto se izracunatih korelacija tice, ovo "imaginarno" vreme odgovara fizickoj pozitivnoj temperaturi sistema!

Drugim recima, ako vreme u propagatoru ucinimo imaginarnim a onda takav propagator koristimo da bi iskazali korelacije izmedju fizickih velicina sada sa fizickim velicinama "imaginarno kasnije", korelacije koje dobijemo u stvari odgovaraju korelacijama sistema na temperaturi .

Cudno, zar ne?

Vidim da nisi shvatio sustinu mog pisanja pa cu ti to uprostiti neki drugi put...

za pocetak,toplo ti preporucujem da krenes od osnova Fizike:
www.viva-fizika.org

www.viva-fizika.org
O, lep forum -- hvala :) Bas cu da vidim o cemu se sve prica.

b@ld3r, sasvim je moguce da nisam shvatio ono sto si u stvari hteo da kazes u svojoj prvoj poruci. U tom slucaju, pozdravljam detaljnije objasnjenje, pogotovo kao privatnu poruku.

Moja kritika uperena je prema tezama oblika "posto ce buduca nauka drugacije da objasnjava prirodu, sadasnja naucna objasnjenja i pojmove ne treba preozbiljno shvatati" ili u najmanju ruku, "treba ih isto tako ozbiljno shvatiti kao i razne filozofske teorije o stvarnosti".

Jer, nauka nije otvorena sto se licnih misljenja tice u istoj meri kao filozofija ili metafizika. Filozofija naucnog metoda i kriterijumi tog metoda o tacnosti teorija uzimaju se kao aksiomi i osnove za bilo koju smislenu diskusiju.

Konkretno, ako nudis alternativnu teoriju, moras da:
1) pokazes da tvoja teorija tacno objasnjava sve eksperimente koje objasnjavaju sadasnje teorije (eksperimentalna verifikacija)
2) ubedis druge da je tvoja teorija prostija/elegantnija od postojecih (Okamov mac)

U najmanju ruku, treba da pokazes kako tvoja defincija "vremena" vodi prostijem objasnjenju fizicke realnosti od postojeceg shvatanja u fizici:

Vreme izmedju dva odredjena fizicka dogadjaja mereno od strane nekog posmatraca odgovara broju otkucaja nekog standarda (Cs138 hyperfine atomic clock) koji taj posmatrac nosi sa sobom.

Najjednostavnije sto ti mogu reci (a da ne ispadnem opet nejasan) je da ono sto mi u stvari merimo i zovemo VREME ne postoji!(poput 'etra' ili 'ravne ploce')

"Vreme izmedju dva odredjena fizicka dogadjaja mereno od strane nekog posmatraca odgovara broju otkucaja nekog standarda (Cs138 hyperfine atomic clock) koji taj posmatrac nosi sa sobom."

Meni izgleda sasvim logicno i moguce da ta barijera (zvana VREME) u bliskoj buducnosti bude 'uklonjena' nekom novom briljantnom teorijom.Mozda ces bas TI biti taj koji ce do toga doci,ko zna:)Ali,po mome misljenju, do toga ce doci jako brzo.
Postedi me raznih citata i reci nesto sto stvarno mislis ili nesto do cega si dosao nekakvim 'uvidom'.


Pozdrav Predrag
[email protected]

P.S. Mozes mi poslati i privatnu poruku,ako zelis.Cao!

b@ld3r, ti kazes da po tvom misljenju:
1) "ono sto mi u stvari merimo i zovemo VREME ne postoji"
2) "ta barijera (zvana VREME) u bliskoj buducnosti bude [bice] 'uklonjena' nekom novom briljantnom teorijom"

OK. To je tvoje misljenje i na licnom nivou ga postujem (svako ima pravo na svoje misljenje).

Moje pitanje je:
Pa sta? Na koji nacin tvoje ovo misljenje pomaze u tvom ili bilo cijem drugom razumevanju prirode? Da li objasnjava dosadasnje eksperimente? Pomaze li u predikciji prirodnih pojava i novih eksperimenata? Predlaze li eksperimente za svoju proveru?

Koliko ja vidim, odgovor na sva ova pitanja "ne". Ti samo kazes: *ja* mislim da vreme ne postoji.
Good for you. Ali zasto to govoris nama na forumu "Fizika"? Ako ocekujes filozofsku i metafizicku raspravu o tome sta je vreme, mislim da je ovo pogresno mesto.

Ako nisam u pravu tj. ako tvoj komentar vodi ka nekim konkretnim eksperimentima/predikcijama/proverama tvoje teorije, molim te da ih navedes. U tom slucaju povlacim ovu i predjasnju ostru kritiku.

(*)
Tebi za uslugu, hteo bih da pojasnim jednu stvar sto se moderne fizike tice i koja, bojim se, tebe i mnoge druge buni.

Moderna fizika uvodi mnoge nove teorije, ideje i pojmove da bi objasnila eksperimente koji su daleko od nase svakodnevnice.
Nazalost, kompleksnost ovih teorija sprecava najveci broj ljudi da sagledaju metode na kojima su ove teorije bazirane. Zato puno ljudi fiziku relativizira i poistovecuje je sa cistim filozofskim rasmatranjima. Na primer: "oni kazu da je svemir nastao u velikom prasku. a sta je bilo pre praska? a sto ne bi rekli da je u stvari nastao Bozijom voljom? a otkud oni to znaju? -- ja se ne slazem!"

Naucne teorije, medjutim, nikako nisu isto sto i filozofija. Da bi neka ideja bila naucno prihvacena, mora da:
1) pociva na naucnom metodu (*odredjeni* filozofski pristup spoznanju sveta oko nas)
2) slaze se sa postojecim eksperimentima
3) pravi nove predikcije
4) ne uvodi previse novih komplikovanih pojmova

Upravo ovi zahtevi omogucili su da se izgradi veliko, komplikovano i mocno (po predikcijama) telo danasnje nauke.

Jos jedna stvar:
Po gorenavedenim kriterijumima spoznanja, matematika nije nauka. U svom metodu ne koristi eksperimente.

Jos nesto -- b@ld3r, na kakav "uvid" mislis?

Znaci li to da ne postoje vremenski intervali koji bi pocinjali posle prvog otkucaja a zavrsili se pre drugog? :) Jer u takvoj situaciji, nije bilo ni otkucaja.

Da. Ja bih sve trenutke u prostor-vremenu posmatrao u odnosu na neki fizicki dogadjaj koji ih definise. Dakle, ako ni jedan sat koji koristimo za merenje vremena ne moze da kuca brze od n otkucaja u jednoj Cs138 sekundi, onda tesko da mozemo da pricamo o vremenu manjem od 1sec/n.

Bitno je primetiti da ovde kazem "ni jedan sat" tj. ne ogranicavam se samo na otkucaje Cs138 sata. Jer, Cs138 samo je *najstabilniji* do sada u labu ostvaren casovnik. To medjutim ne znaci da sa veoma dobrom pouzdanoscu ne mozemo naci brzi fizicki proces, kalibrisati ga u odnosu na Cs138 hyperfine casovnik a onda taj proces koristiti kao novi, brzi casovnik. (googlaj frequency chains).

Sto se fizicki ostvarivih vremenskih intervala tice, laseri stabilisani u odnosu na atomske/jonske reference kao npr.
http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.97.020801
kucaju sa periodom od 1e-15s i po stabilnosti skoro su prestigli Cs138 hyperfine standard (zato treba da ocekujemo skoru redefiniciju sekunde).

Jos mnogo brzi procesi prisutni su u sudarima cestica visokih energija -- desavanja na energijama od 1TeV u LHC-u odgovarace intervalima od 1e-27s. Ovako male intervale znatno je teze kalibrisati u odnosu na Cs138 sekundu, ali nikako nije nemoguce.

OK, ako ne postoji vreme krace od rezolucije atomskog casovnika onda je nemoguce da se nesto u prirodi dogodi u kracem vremenskom periodu (jer ono i ne postoji)?

Ne. Ukratko -- ako ne u prirodi ne mozemo da nadjemo sistem u kome se odvija neki proces brze od 1/T, onda tesko da mozemo da govorimo o vremenu kracem od T.

Sada malo (vise) detaljnije:
Cs138 atomski casovnik kuca izuzetno stabilno i to brzinom od 9,192,631,770 otkucaja u sekundi (po definiciji sekunde).
Dokadjaje razdvojene sa manje od 500ps tesko je onda njime meriti. Medjutim, o tim dogadjajima mozemo da pricamo jer
postoji i vremenski standard vezan za Hg+ jon koji takodje kuca veoma stabilno ali oko 10^7 puta brze od Cs138 casovnika. Moguce je izbrojati koliko Hg+ otkucaja ima u jednom Cs138 otkucaju i tako sekundu definisati (veoma precizno i stabilno) preko Hg+ jona. Onda mozemo da merimo intervale do 10^-15 sekundi, u sekundama.

Koliko je meni poznato, znatno krace intervale od ovoga nije moguce *direktno* uporediti sa SI sekundom. Medjutim, kvantna mehanika nam govori da je energija sistema povezana sa frekvencijom oscilacije njegove talasne funkcije preko Plankove konstante.
Ovo poredjenje provereno je na mnogim eksperimentima iz atomske i fizike cvrstog stanja (drugim recima, Plankova konstanta je izmerena je na puno nacina). Fizicki procesi u ovim eksperimentima bili su sporiji od 10^-15s pa se zato frekvencija u njima svodi na Cs138 standard.

Procesi u jezgru atoma desavaju se mnogo brze i do sada nije nadjen direktan nacin da se njihove frekvencije uporede sa Cs138 sekundom. Medjutim, moguce je izmeriti energiju raznih cestica koje ulaze i odlaze iz procesa u jezgru. Na osnovu toga mozemo da zakljucimo kolike energije biva razmenjeno unutar jezgra. Posto kvantna mehanika dobro opisuje dobro ove procese (eksperimentalna cinjenica), fizicari veruju Planku i poistovecuju energiju procesa unutar jezgra sa vremenskim intervalom. U slucaju nuklearnih procesa, ovi intervali su oko 10^-21 s.

U akceleratorima je moguce postici jos vece energije. Poistovecivanjem energije razmenjene u sudaru cestica (izmerene na osnovu raspodele masa i energija proizvoda sudara), fizicari dolaze do vremena od 1e-27s.

Naposletku, iz svemira nam svakog dana dolaze jos mnogo brze cestice i sudaraju se sa materijom oko nas. Na osnovu proizvoda tih reakcija mozemo da zakljucimo na kojim energijama se desavaju ovi sudari. Na osnovu toga (+ kvantne mehanike, naravno), dolazimo do jos znatno kracih vremenskih intervala.

Na osnovu svega ovoga, mozemo sa dosta eksperimentalne podrske da kazemo da je vreme, definisano u odnosu na ponasanje Cs138 casovnika, kontinualna velicina do skala od nekih 1e-30s (otprilike). Na manjim skalama nemamo eksperimentalnu podrsku.

U skladu sa naucnim metodom, trebalo bi onda dati neku teoriju. Jedna razumna teoretska ideja je da je vreme sasvim kontinualno. Drugim recima, moci cemo naci fizicke procese koji se odvijaju na proizvoljno velikim energijama, proizvoljno brzo u odnosu na nas Cs138 casovnik. To je bila Einstein-ova ideja (a i pre njega vala).

Sa druge strane, QM + OTR na odredjeni nacin impliciraju da kada dodjemo do odredjeno malih intervala tj. odredjenih velikih energija, stvari bi mogle da postanu mnogo zanimljivije. Za ove spekulacije, nazalost, koliko je meni poznato, nema nikakve eksperimentalne provere :(

Da li bi mogao da kazes nesto vise o "Sa druge strane, QM + OTR na odredjeni nacin impliciraju da kada dodjemo do odredjeno malih intervala tj. odredjenih velikih energija, stvari bi mogle da postanu mnogo zanimljivije."

Sorry, retko mi se pruza prilika pa navaljujem sa gomilom pitanja :)

Prvo bih ponovio da za ni jednu potencijalnu kvantnu teoriju gravitacije, bila to string teorija, lattice gauge theory ili nesto drugo, za sada nema eksperimentalnih dokaza. Vec sam na ovom forumu o ovome pricao kao o veoma zabrinjavajucem stanju u fizici danas.

Sto se samih ovih teorija tice, ne znam puno jer mi to nije oblast. O string teorijama ne znam skoro nista. Za lattice gauge theory znam samo da diskretizuje prostor-vreme u oblik resetke koja se sastoji od disktretnih tacaka (dogadjaja) povezanih vezama. Onda se svakoj vezi odnosno tacki dodeljuju odredjeni stepeni slobode. "Gauge" u nazivu potice jer je teorija simetricna pri odredjenim promenama stanja tih stepena slobode, razlicitim tj. varijabilnim od tacke do tacke. Teorija je kvantna jer resetku posmatra kao kvantni sistem. Teorija je potencijalna teorija gravitacije jer je pomocu stepeni slobode resetke moguce definisati pojmove kao sto su duzine puteva po resetki odnosno zakrivljenost resetke.

Za razliku od OTR, medjutim, svi ovi pojmovi realizovani su na *disktretnom* tj. "resestkastom" "prostor-vremenu". Drugim recima, u ovoj teoriji pricati o tackama prostora-vremena izmedju tacaka resetke prosto nema smisla.

Pod 'uvidom' podrazumevam bilo kakav matematicki dokaz koji bi pokazao neku tvrdnju.Posto navodis da nisi upucen u teorijsku fiziku (ili samo u pojedine teorije) toplo ti preporucujem da posetis matorog Hawkinga (posto ti je tu u komsiluku,ako nas nisi prevario za lokaciju) i priupitas ga o nekim 'stvarnim' teorijama ili o nekim nagovestajima do kojih je dosao.Vidim da si teoretski 'potkovan' ali ti hvali samo malo misaone slobode i kreativnosti pa ce mozda biti nesto od tebe (u najboljem slucaju bices profesor).A kad ti g-din Hawking razjasni sve to pozdravi ga od mene jer smo mi stari znanci (takodje i prof Penrosea) i ne nerviraj se toliko sto nesto ne znas jos uvek,vazno je da si o tome nesto cuo:)))"Bice dana za megdana" Imas srece (kao i ja) da studiras na jednom od najprestiznijh univerziteta na svetu i da slusas predavanja jdenog genija na Lukasovoj katedri-iskoristi je...toliko od mene...

Upravo je u tome problem -- fizika ne pociva na matematickim ili filozofskim dokazima. Pociva na interpretaciji eksperimentalnih rezultata i konkretnim predvidjanjima buducih merenja. Vidi moj prosli post.

Ostatak tvog posta koji se sastiji od sujetnog licnog vredjanja cu potpuno da ignorisem. Nadam se da si u stanju da u buduce govoris primereno odrasloj i razumnoj osobi koja vodi intelektualnu diskusiju.




_{[Ovu poruku je menjao mcetina2 dana 12.02.2007. u 02:32 GMT+1]}

Primjer "dubljeg" i "kreativnog" mišljenja i razmišljanja:
b@ld3r: Najjednostavnije sto ti mogu reci (a da ne ispadnem opet nejasan) je da ono sto mi u stvari merimo i zovemo VREME ne postoji!(poput 'etra' ili 'ravne ploce').
Meni izgleda sasvim logicno i moguce da ta barijera (zvana VREME) u bliskoj buducnosti bude 'uklonjena' nekom novom briljantnom teorijom.

Primjer "površnog" i "kompjuterskog" (pa i bezobraznog) načina razmišljanja:
mcetina2: Pa sta? Na koji nacin tvoje ovo misljenje pomaze u tvom ili bilo cijem drugom razumevanju prirode?
Upravo je u tome problem -- fizika ne pociva na matematickim ili filozofskim dokazima. Pociva na interpretaciji eksperimentalnih rezultata i konkretnim predvidjanjima buducih merenja.

Za analizu postavki ( "interpretaciji eksperimentalnih rezultata") STR i OTR trebaju nam razmišljanja dublja od Makswel-ovog, Lorentz-ovog i Einstein-ovog.
STR trebamo potpuno odbaciti (srušiti kao kulu od karata), a OTR korigovati (drugačije interpretirati)!

Spreco, ovo je forum fizika i bavi se metodama koje se koriste u toj nauci, zato nemas prava da postove koji to postuju nazivas bezobraznim.

Za nesto "dublje" (po toj tvojoj definiciji) postove je opsti forum "Nauka" ali samo donekle. Za one bas "duboke" je MadZone.

Sto se ovog poslednjeg pasusa tice, imali smo dve teme sa par stotina postova u kojima si ti obarao teoriju relativnosti pa to nije nigde otislo (tj. jeste, u arhivu), nemoj samo da krenes ka konverziji ove teme u neku tipa "Spreco vs. teorija relativnosti" jer to nece proci.

"Za analizu postavki ( "interpretaciji eksperimentalnih rezultata") STR i OTR trebaju nam razmišljanja dublja od Makswel-ovog, Lorentz-ovog i Einstein-ovog."
A jel ti Sprečo hoćeš da kažeš da si dubokoumniji od nobelovca?

Shadoved: Razlikuj "post" od "načina razmišljanja". Nisam u prethodnoj poruci post nazvao - pa i bezobraznog - već sam tako nazvao način razmišljanja (citirao sam šta me ponukalo na takvu reakciju).
Šta misliš o načinu tvog reagovanja (ima li u njemu "bezobrazluka"?)?
Vladica, ( neću to da kažem) šta hoću da kažem upravo si citirao!

U principu svađa je izraz ili odraz primitivizma, koji je manje ili više prisutan kod svih ljudi. Suprotstavljanje mišljenja nije svađa, ali prenošenje tog suprotstavljanja na lični plan je skretanje sa teme i pokušaj prisiljavanja sagovornika na prihvatanje tuđeg mišljenja prisilno - bez dokazivanja. Ali ovo nije tema.
Moje jednostavno pitanje glasi: Kako možemo dokazati jednakost vremenskih intervala?
Ili:
Na koji način možemo utvrditi da su dva prohujala vremenska intervala bila jednaka po trajanju?

Ako ti intervali sadrže jednak broj nekih "mernih" vremenskih intervala kažemo da su onda jednaki, ali kako možemo dokazati jednakost tih mernih intervala međusobno?

Rekao bih da ne mozemo dokazati. Tj. pre bismo mogli dokazati da nisu jednaki, sto je verovatnije. Ali da bismo to dokazali trebalo bi meriti frekvencijama koje su vise redova velicina vece, itd..
Ja bih voleo da neko objasni kako "kuca" Cs casovnik, tj. sta tu osciluje?

Slažem se da jednakost vremenskih intervala ne možemo dokazati.
Ali dokazivanje nejednakosti vremenskih intervala je isti problem. Verovatnoća nam ovde, čini mi se, ništa ne pomaže.

Ako merni intervali potucu od istog referentnog casovnika onda mozemo da verujemo da su jednaki....pod uslovom da taj casovnik ne ubrzava/usporava u vremenu. Ovo ubrzavanje/usporavanje pojedinog casovnika mozemo da proverimo u odnosu na druge casovnike. Konkretno, mozemo da napravimo N kopija jednog casovnika, M kopija drugog, K kopija treceg. Onda pustimo sve te casovnike da rade odjednom.

Kao rezultat imacemo da casovnici tipa 1 otkucaju N_1+-s_1 otkucaja pri cemu je s1 statisticka standardna devijacija merenja casovnika tipa 1 (strucno: Allan variance), casovnici tipa 2 otkucaju N_2+-s_2 otkucaja a casovnici tipa 3 N_3+-s_3 otkucaja.

Poredjenjem N1, N2 i N3 merimo relativnu brzinu casovnika, sto nam pak u buducim merenjima omogucava da otkucaje casovnika jedne vrste uporedimo sa casovnikom druge vreste. Poredjenjem s_i/N_i pak merimo relativnu preciznost casovnika.

Da bi ustanovili da li casovnici ubrzavaju/usporavaju u vremenu, gorenavedeni eksperiment ponovimo k godina kasnije. Ukoliko se odnosi N_i/N_j promene vise od procenjene greske s_i/N_j + N_i/N_j^2 s_j, zakljucujemo da se relativna brzina otkucaja nasih casovnika menja u vremenu.

Ukoliko je ovo slucaj, ocekujemo da postoji izvestan zajednicki drift u aparaturi casovnika odredjene vrste koji ne postoji kod drugih casovnika. Ovo pak zvuci kao fizicki rezultat koji treba podobno ispitati jer to znaci fizicki sistemi odredjene vrste usporavaju u odnosu na druge -- ALI ZASTO?

Naravno, ovaj zakljucak moguc je samo ukoliko su male velicine. U suprotnom dominantan drift je onaj od jednog casovnika jedne vrste u odnosu na nominalno identican drugi casovnik iste vrste. Taj drift postaje greska merenja i sprecava precizno poredjenje casovnika razlicite vrste.

Sada se postavlja istorijsko pitanje -- gledajuci vremenske standarde tokom XX veka, da li je primecen statisticki znacajan drift preciznih casovnika jedne vrste u odnosu na casovnike druge vrste? Ako da, da li je taj drift adekvatno objasnjen fizickim teorijama koje opisuju pojedine casovnike?

Koliko je meni poznato, driftovi su primeceni ali su i adekvatno objasnjeni. Ovo je medjutim tema za drugu poruku.

Da se vratim sada na pocetak poruke. Ukoliko sve vrste casovnika jednako "usporavaju", lako je primetiti da takvo "usporenje" nije fizicki merljivo. Jer, kao sto je Einstein govorio, o vremenu ne mozemo govoriti nezavisno od uredjaja koje koristimo za njegovo merenje.

P.S.
Ovo *jeste* moja strucna oblast :)

Mi ustvari "merimo" protok vremena poređenjem sa trajanjem nekog konkretnog fizičkog procesa.
Početak vremenskog intervala identifikujemo sa početkom nekog procesa, a kraj intervala sa završetkom tog procesa.
Druge mogućnosti nemamo. Ostaje nam da verujemo da ponovljeni fizički proces jednako traje kao i prethodni, ako se događa pod jednakim uslovima, ali to ne možemo dokazati već moramo prihvatiti kao aksiom.
Ako časovnici iste vrste posle sto godina pokazuju različita vremena - to onda znači da su pod različitim uslovima ili čak da smo u krivu kad kažemo da su iste vrste.
Poređenjem rada različitih vrsta časovnika ne možemo nikako saznati koji od njih precizno mere vreme, a koji ne.
Možemo samo konstatovati u nekom trenutku koliko ponavljajućih fizičkih procesa sa dogodilo u svakom časovniku ponaosob.
Čak i kada bi svi časovnici raznih vrsta pokazivali isto vreme nakon milion godina - ne možemo znati da li su vremena ponavljajućih fizičkih procesa u tim časovnicima bila međusobno jednaka.
Ne možemo nikako dokazati jednakost trajanja dvaju prošlih vremenskih intervala.
Ovo nije moja stručna oblast, ali sam se, eto, usudio da kažem moje možda pogrešno mišljenje.

Takođe sa rizikom da iznesem možda pogrešno mišljenje:
Da li bismo onda mogli da u okviru ove diskusije pričamo i o relativnosti istovremenosti?
Čitao sam nešto o Henri Poincaré i Relativity of Simultaneity and "Local Time".

Da to je tako.
Ima jedan aksiom od koga se polazi."Zakoni fizike su nepromjenjivi u vremenu."
Uređaji za mjerenje vremena nisu idealno tačni,i nikad neće ni biti.Brojanje periodičnih
pojava je suština mjerenja vremena.Nemoguće je osigurati idealne uslove nekom
sistemu koji oscilira.Uvijek nešto malo kvari ritam.Što više onemogućavamo uticaj
poremećaja,tim se identični satovi manje razlikuju u pokazivanju vremena.To daje
nadu da je aksiom u redu.
Bila je jedna tema koju sam otvorio:"Atomski sat,koliko je tačan?".
Ali ipak da kažem.Cs (ili neki srodan) atomski sat ima jedno malo klatno.To je elektron
u vanjskoj ljusci.Pobuđen,izbačen iz ravnotežne putanje,oscilira.Preskače iz veće u
manju orbitu i obratno.Jonizirani Cs je u vakumu i na temperaturi bliskoj apsolutnoj nuli.
Nizak apsolutni pritisak se postiže jonskim pumpama koje ispumpavaju u okolni tehnički
"vakum".Niska temperatura se održava laserskim šokovima tako da se atomi uspore na nekih 5 m/s.Broj el.magnetnih oscilacija je mjera za vrijeme.
--------------
I ja mislim da će više frekvencije u budućnosti zamijeniti sadašnji standard.Problem je u brojanju tih visokih frekvencija,naprimjer x zračenja.

zzzz, hocu da malo preciznije opisem hiperfine atomske casovnik poput Cs standarda.

Oscilacije koje se mere su u stvari oscilacije orijentacije magnetnog momenta elektrona u odnosu na magnetni moment jezgra Cs. Tokom ovih oscilacija menja se deklinacija orbite elektrona u odnosu na pravac definisan magnetnim momentom jezgra. Radijus orbite elektrona pri tome ostaje nepromenjen.

Konkretno, elektron kao naelektrisana cestica koja kruzi oko jezgra slican je struji koja ide po krugu. Ova struja proizvodi magnetno polje. Dodatno magnetno polje potice od spina elektrona (polu-klasicno gledajuci, elektron je naelektrisan i vrti se; ova vrtnja naelektrisanja oko svoje ose pak pravi magnetno polje). Totalno magnetno polje elektrona oseca jezgro Cs posto i ono ima magnetni momenat koji potice od kretanja naelektrisanja (protona) + spina protona i neutrona.

Megnetni momenti (minijaturni magneti) elektrona i jezgra uticu jedan na drugi i trude se da se postave paralelno jedan drugom. Ovo pak utice na ravan kretanja elektrona oko jezgra + osu spina elektrona u odnosu na magnetni momenat jezgra.

Da bi se eliminisao uticaj sudara sa preostalim atomima gasa, najbolji Cs casovnici rade na pritiscima manjim od 10^-11 Torr-a (1 atm = 760Torr ~ 760mm zivinog stuba). Da bi se pak eliminisao efekat kretanja atoma, ovi se hlade pomocu lasera (laser cooling) na temperature ispod 500uK. Za ovu ideju Steve Chu, Claude-Cohen Tannoudji i Bill Phillips su dobili Nobela.

Da bi se pak eliminisao i efekat lasera za hladjenje, jos 50-ih godina XX veka Zacharias se setio cakane ideje: baci posalji atome u vis i posmatraj ih u slobodnom padu, u trenutnku mirovanja na vrhu trajektorije!

Citava procedura danas izgleda ovako:
1) uhvatis i ohladis 10^7 Cs atoma laserima
2) ugasis lasere za hladjenje i hvatanje da ne bi vise uticao na atome
3) istovremeno kratko obasjas atome odozdo drugim laserom koji ih pogura (i fotoni nose impuls!) nagore
4) nekih 10^6 Cs atoma sada se nalazi u vakuumu gde je gustina pozadinskog gasa 320k atoma/cm^3, u slobodnom padu, na temperaturi ispod 200uK!
5) atomi prvo idu gore par metara, onda stanu pa krenu natrag dole
5) na vrhu putanje trazi se rezonanca izmedju magnetne pobude atoma na 9.2 GHz i karakteristicne oscilacije magnetica elektron i jezgra, takodje na 9.2GHz.
6) kada se rezonanca primeti, mikrotalasni izvor se non-stop podesava tako da tacno pogadja frekvenciju oscilacije magnetica
Ideja za ovo podesavanje je sama veoma dosetljiva. Izmislio ju je Norman Ramsey 40-ih godina XX veka i za to dobio Nobela
(Separated Oscillatory Fields Method).

NIST F-1 je najbolji casovnik na svetu ove vrste.

P.S.
Ove godine tim istrazivaca u NIST-u u Coloradu napravili su pomocu pojedinacnih jona zive zarobljenih RF elektricnim poljem u vakuumu i hladjenim laserima sat za koji veruju da je precizniji od NIST F-1 Cs casovnika. Ovde preciznije znaci sledece -- Hg+ sat i NIST F-1 porede sa *prosekom* velikog broja atomskih casovnika sirom sveta koji definisu standardno atomsko vreme (TAI). Na taj nacin se utvrdjuje njihova prosecna brzina otkucavanja. Onda se prati kako ta prosecna brzina varira tokom vremena.
U slucaju Hg+ sata, oscilacije jesu oscilacije orbite elektrona, ukljucujuci i njihov precnik i to na frekvenciji od oko 600THz.

Nažalost "proseci" i "variranja" govore da još nismo našli pouzdan način merenja toka vremena, a samim tim ni poređenja vremenskih intervala.

galet:

Bilo koje dve fizicke realizacije istog sata razlikovace se u necemu. Stoga, nikada nece otkucati isti broj puta tokom dovoljno dugog vremenskog intervala. Medjutim, ako umesto dva sata iste vrste uzmes dva *skupa* od po N satova iste vrste i poredis prosek prve grupe od N satova sa prosekom druge grupe od N satova, skoro uvek ces dobiti manje neslaganje izmedju ova dva proseka nego medju pojedinacnim satovima.

Ovo je razlog zasto se NIST F-1 poredi sa *prosekom* ostalih casovnika -- prosek je precizniji od bilo kog pojedinacnog sata, ukljucujuci i NIST F-1.

Marko

Moj nedostatak (pored ostalih) je i u tome što se vrlo često ne slažem sa drugima.
Kod poređenja proseka grupe N satova sa prosekom druge grupe N satova iste vrste ja mislim da će pola satova pokazivati međusobno manju razliku nego što je razlika između ta dva proseka, a pola veću.
Mislim da neće nikom smetati ako privremeno uvedemo termin "toka" vremena i da kažemo da vreme teče nekom
konstantnom "brzinom", koju se mi trudimo da imitiramo.
Ako sat neke druge vrste porediš sa prosekom tih dvaju proseka, onda možeš samo da kažeš da se on
jako dobro slaže sa srednjom brzinom tih mnogo satova, ali ne možeš znati da li oni svi zaostaju za
"tokom" vremena ili ne.
Moguće je napraviti i veliku grupu satova neke treće vrste koji na primer vrlo malo odstupaju od svog
proseka, ali mnogo odstupaju na primer od proseka onih dveju N grupa.
Koja grupa bolje prati "tok" vremena?
Odgovor je - ona grupa koja bolje pokazuje jednake vremenske intervale, a "tok vremena" nije važan - on
je proizvoljan i stvar dogovora o brojanju tih intervala.
Sve je tu sasvim jednostavno izuzev jednakosti tih intervala.
Najprecizniji sat je onaj koji otkucava jednake vremenske intervale.
Takav sat ne postoji, a i da postoji kako porediti te intervale?
I na kraju sve to skupa nije važno - vreme možemo "meriti" na mnogo načina - važno je samo da se svi
pridržavamo dogovorenog načina.

Ne slažem se sa ovim što izlaže Dane.
Mislim da je Marko uložio neki napor da to rasvijetli.
To je otprilike tako.

Milane, ne uočavam ni jednu misao u prethodnoj poruci D. G. sa kojom se ne bi trebalo složiti?! Šta je to sa čime se ne slažeš?

Nisam negirao Markov napor, naprotiv, vrlo detaljno je objašnjen princip savremenih
nastojanja preciznog merenja vremena. Ukazao sam samo na jednu slučajnu grešku.
Nastojim da budem principijelan. Ne znam koliko uspevam u tome, ali nastojim.
Izjava o neslaganju sa nečijim izlaganjem u principu nema neku vrednost za učesnike
na ovoj temi, ako se ne kaze gde je izlagač pogrešio.
Ja se na primer ne slažem sa izlaganjem Alberta Ajnštajna, ali sam detaljno obrazložio
zašto.
Ako se neko ne slaže s mojim izlaganjem onda je obrazloženje neslaganja mnogo lakše
i jednostavnije, ali i potrebno.

Da. Ako nista drugo, onda bar zbog simetrije devijacija satova u odnosu na prosek.

Samo u slucaju da ovaj pojam "pravog" toka vremena dovedes nekako u vezu sa merenjima. Ovde mozes da koristis i granicne procese koji obuhvataju n merenja gde .


Opet moras nekako da definises "tok" vremena. Ako ga definises preko proseka *svih* dostupnih satova, svih vrsta, onda po definiciji ne mozes da kazes da prosek svih satova kasni za "tokom" vremena.


Ako imas dve razlicite vrste casovnika, prvo moras da ih kalibrises tj. uporedis brzinu otkucavanja jednih u odnosu na druge. *Onda* sacekas pa uporedis opet. Moze da se desi da svi casovnici vrste A imaju mala odstupanja medjusobno isto kao i casovnici vrste B ali i da svi casovnici tipa B, *prvobitno kalibrisani* u odnosu na A, neko vreme posle kalibracije svi odstupaju od proseka casovnika A. U ovom slucaju moras da zakljucis da se ili casovnici A ili casovnici B ili i jedni i drugi ne slazu sa tim apstraktnim "pravim" tokom vremena. U stvari, dok ne objasnis ovo medjusobno klizenje A i B, ne mozes da kazes koji su casovnici bolji! (ako objasnis drift, onda je bolji onaj casovnik na koji fizicki razlog za drift manje utice).

Ovaj drift jedne realizacije satova u odnosu na drugu *veoma* je zanimljivo pitanje. Jer, precizni satovi se zasnivaju na nekoj veoma stabilnoj fizickoj pojavi. Ako satovi A klize u odnosu na satove B, to znaci da fizicka pojava A klizi po svojoj ucestalosti u odnosu na pojavu B. Medjutim, A i B se povinuju nekim osnovnim fizickim zakonima. Ovi zakoni pak u sebi sadrze odredjene fizicke konstante (mase cestica, fine structure constant, Plankova konstanta, etc, etc). Zbog toga, ako primetimo da dva fundamentalna procesa klize po ucestalosti jedan u odnosu na drugi, mozemo da zakljucimo da se vrednosti fizickih konstanti menjaju u vremenu.

Drift fizickih konstanti tj. razlicitih implementacija satova mi je nekako bas dosla zgodna tema danas. Naime, Gerry Gabrielse je drzao kolokvijum upravo na temu njegovih merenja fundamentalnih konstanti (fine structure constant) i implementacije veoma preciznih casovnika. Evo linka:
http://web.mit.edu/physics/new...ents/colloquia/spring2007.html

mcetina2
Nismo se razumeli. Ja sam rekao da "tok" vremena uvedemo privremeno ba bih pokazao
da nema smisla govoriti da bilo kakav sat može ići ni ispred ni iza toka vremena, niti se tok
vremena kao i samo vreme mogu definisati. Preciznost satova sam definisao preko otkucavanja
jednakih vremenskih intervala i čvrsto stojim iza te definicije, a ne imitiranjem toka vremena jer
ne znamo niti možemo znati kakav je taj "tok". Ali to nije ni potrebno!
Šta znači prosek grupe satova?
To znači da računato od starta pa do trenutka istovremenog očtavanja stanja na tim satovima
nemamo isti broj otkucaja na tim satovima, ali to ne znači da ti satovi nisu precizni. Čak svaki
od njih može biti 100% precizan ako otkucava jednake vremenske intervale u svom mehanizmu.
Prosek se može primeniti samo na one satove koji "švrljaju" tj. koji otkucavaju čas brže čas
sporije i ako su svi takvi pa im se odstupanja tim prosekom donekle poništavaju.
Uzmimo opet jedan sat koji ide 100% tačno i jedan koji "švrlja". U nekim trenucima očitavanja
oba mogu pokazati jednak broj otkucaja, a u drugim i mnogo češće nejednak.
Šta bi u ovom slučaju značio prosek i to prosek koji se vremenom menja.
Ne zaključujem ništa, samo smatram da je tema interesantna pa izlažem neka moja razmišljanja.

galet: par puta sam procitao tvoju poruku dok nisam razumeo sta hoces da kazes. Mislim da sada shvatam.

Hoces da kazes: Uzmemo N satova iste vrste, i posle vremena T ustanovimo da, iako su satovi iste vrste, neki otkucaju vise a neki manje otkucaja. Postoje dva moguca razloga za ovo neslaganje:
1) pojedinacni satovi idu cas brze, cas sporije
2) svi satovi otkucavaju ravnomerno; medjutim, neki su ipak malo brzi a neki malo sporiji

U slucaju 2), ti bi rekao da je nase neslaganje u stvari greska merenja -- satovi su precizni ali ih mi nismo kalibrisali jedan u odnosu na drugi.

Moji komentar:

1) u slucaju 1), ukoliko je svrljanje pojedinacnih casovnika zaista slucajno, prosek N casovnika ce manje da svrlja od svakog pojedinacno. zato je prosek "bolji" casovnik od svakog casovnika ponaosob
2) u slucaju 2), prosek casovnika koji kucaju jednako ali razlicitim brzinama takodje ce kucati jednako i to prosekom brzina casovnika. zato prosek nije "gori" casovnik ni od jednog od pojedinacnih casovnika

=> uzimanjem proseka casovnika iste vrste nikada ne gubimo u tacnom pracenju vremena. Na ovaj nacin N satova mozemo uvek da zamenimo jednim, moguce preciznijim ali nikada manje preciznim satom -- njihovim prosekom.

Ovaj moguci dobitak u preciznosti je glavni i jedini razlog zasto sam u ranijim proukama govorio o poredjenju NIST F-1 sa prosekom, o poredjenju proseka grupe casovnika A i grupe B, etc, etc.

Ako je ovo sto se proseka jasno, mogu da se vratim na poredjenje casovnika.

U prethodnim porukama vise puta sam spomenuo metod kalibracije casovnika i detekcije promene njihove brzine otkucavanja tokom vremena tj. detekcije "svrljanja":



A onda opet:


deo od "vise od procenjene greske" do kraja zadnjeg pasusa malo je suptilniji i na njega mogu da se vratim / da pojasnim kasnije.

Umesto ovoga, hteo bih jos jednom da naglasim kako je pitanje "svrljanja" casovnika zasnovanim na fundamentalnim fizickim procesima veoma, veoma zanimljivo.

mcetina2

Opet ja! Izgleda da sam ja poprilično glup pa mi opet nije jasno

Ovo važi ako je sigurno da svi podjednako švrljaju, ali ako neki ide tačno onda je prosek gori od njega!

Ovo je u redu, ali u tom slučaju svi su tačni pa nam prosek ni ne treba

Da -- ako bolje razmislim, u pravu si -- ako neki manje svrljaju od drugih, onda prosek moze vise da svrlja od onih najboljih jer ga losi pokvare. To mi nije palo na pamet.

Onda se postavlja pitanje kako da ustanovis koji to manje svrlja i sta da radis ako to ne mozes da izmeris.

mcetina2:

Nije mi ni izdaleka važno to što sam u pravu koliko činjenica da ima još poštenih ljudi. Hvala ti!
Nisam ja toliko protiv proseka, jer izgleda da nam ništa drugo i ne preostaje, samo sam hteo reći
da on može biti najbolji, a i ne mora. Uvek je bolje uzeti prosek, nego neki loš sat makar to bilo
na štetu onih najboljih.

Ostaje nam i dalje da verujemo u aksiom jednakog ponavljanja fizičkih procesa pod jednakim uslovima,
koji je napomenuo Milan Kecman.
Naravno, tu je najveci problem obezbediti jednake uslove.