The Simultaneous Theory. Introduction

 

DENNE artikkelen er ikke tilpasset Web-sidene og er følgelig ikke fullverdig, den mangler div. formler etc. 

 

I vedlagte artikkel presenteres en popularisert versjon av en helt ny teori: SAMTIDIGHETSTEORIEN som vil erstatte Einsteins Spesielle Relativitetsteori fra 1905

 


TEORIEN ER UTARBEIDET AV:

 

Jan Otto Kristiansen,  

Strandpromenaden 116,                            

1516 Moss,   

Norway                                                      

 j.o.k@tele2.no

Telefon: 922 30 175

 

DEN NYE TEORIEN (SAMTIDIGHETSTEORIEN) INNEBÆRER:

Samtidigheten er absolutt.

Tiden varierer ikke med hastigheten slik som i Einsteins relativitetsteori.

Fysikken blir kvitt et logikk problem den har slitt med  siden 1905.

Ingen blir hverken yngre eller eldre av at en eller annen beveger seg opp mot lysets hastighet og ”Tvillingparadokset” blir en historisk kuriositet.

Ingen relativistiske korreksjoner bør gjøres på klokker som beveger seg i relativistiske hastigheter, hverken for satellitter eller fly som beveger seg vestover. (Det må selvfølgelig korrigeres for gravitasjonseffektene og andre feilkilder).

Avstanden varierer ikke med hastigheten slik som i Einsteins relativitetsteori.

Alle lærebøker om relativitetsteorien må skrives om.

Leksikon med artikler om tidsbegrepet må skrives om.

Universiteter og høyskoler må legge om sin undervisning og sine informasjonsider om tidsbegrepet sett i relasjon til relativitetsteorien.

 

 

©Denne artikkelen og Samtidighetsteorien er i sin helhet utarbeidet av:

Jan Otto Kristiansen, Strandpromenaden 116, 1516 Moss)

 

Dette er en artikkel beregnet  for dem som ikke behersker Einstein Spesielle Relativitetsteori

( og som heller ikke ønsker å beherske den,  eller matematikken bak den) men ønsker å være oppdatert på hva relativitetsteorien innebærer med hensyn til det å forstå eller beskrive verden rundt oss.

 

SAMTIDIGHETSTEORIEN løser alle problemene vitenskapen har hatt med den spesielle relativitetsteorien, og viser hvor Einstein tok feil!

 

Samtidighetsteorien kan formuleres slik:

”En hendelse (et tidspunkt) vil skje samtidig og på samme sted  for alle. Det har ingen betydning hvor de befinner seg og med hvilken hastighet de beveger seg relativt til hendelsen (tidspunktet)”

 

Det er ikke slik verden oppfattes av fysikere  i dag. Les bare dette fra  Aschehoug og Gyldendal Store Norske Leksikon.:

Tid.

Nøyaktigheten av klokkene har vært stadig stigende. Mens de beste pendelurene har en feil på et sekund i året, svarer usikkerheten i kvartsurene til et sekund i hundre år og i atomuret er den bare et sekund på 1 million år.

Definisjonen av sekundet lyder nå: Sekundet er varigheten av 9 192 631 770 perioder av strålingen som tilsvarer overgangen mellom de to hyperfinstrukturnivåer i grunntilstanden av Cs133 atomet.

Ifølge relativitetsteorien er tiden en relativ størrelse, hvilket betyr at varigheten av en bestemt hendelse, f.eks, en satellitts omløp rundt Jorden, vil være avhengig av hvorledes man beveger seg relativt til det som observeres. Står vi stille på jordoverflaten, finner vi prinsipielt en større omløpstid enn om vi befinner oss inne i satellitten. For satellittens vedkommende blir det ikke så stor forskjell, det dreier seg om mindre enn et tusendels sekund i måneden. Men man har andre ting som beveger seg meget hurtigere og med en "egentid" som går meget langsommere. Dette er tilfelle  for partikler i den kosmiske strålingen.         

Et proton med en energi på 10eksp15 eV farer av sted med en hastighet like i nærheten av lyshastigheten på 300.000 km/s. Tenker man seg et ur som følger med protonet så kan det f.eks. registrere tiden det tar for protonet å passere tvers gjennom Melkeveien, der den er tykkest.  Uret vil vise at det tar ca. 1 mnd.

Til sammenligning ville et ur på jorden vise at en lysstråle bruker ca 80.000 år på å tilbakelegge den samme strekningen. Dette er forhold som har fått sin forklaring i Einsteins Relativitetsteori. Før denne teori fremkom oppfattet man tiden som noe som fløt jevnt av sted, upåvirket av bevegelsen, og at to hendelser som inntraff samtidig for en observatør, også alltid var samtidig for en hvilken som helst annen observatør som beveget seg i forhold til den første. Ifølge relativitetsteorien er dette galt, men når man har å gjøre med hastigheter som er meget mindre enn lyshastigheten, vil avvikelsene fra det riktige bli så små at den ikke-relativistiske oppfatning kan brukes. De velkjente fenomener ved jordens og de nærmeste himmellegemers bevegelser influeres derfor ikke nevneverdig av relativistiske  effekter. Utdrag  slutt.

 

Den største feilen i denne "forklaringen" er at det er den gamle relativitetsteorien som fører til problemene, mens det i artikkelen over tilsynelatende er relativitetsteorien som  forklarer den uforståelig  påstanden. Det er ikke noe annet enn en påstand at et ur som følger med et proton skal bruke 1 mnd på en ferd som tar 80000 år for lyset. Alle forstår vel at det aldri har vært utført et slikt eksperiment og at det derfor aldri har eksistert et faktisk forløp som har  "fått sin forklaring" i Einsteins relativitetsteori, det er relativitetsteorien som har gitt oss paradokset.

 

I Gyldendals bok om moderne fysikk kan vi på sidene 224 til 228 lese om relativitetsteorien og hvilke virkninger den vil ha på en som til stadighet beveger seg med hastigheter nær lyshastigheten:

 

De befinner seg i Einsteinstad og lyshastigheten her er 30km/time. Historien handler om Thomas Tviler som har med seg Sikker på en biltur nær lyshastigheten.

Historien slutter slik. "Ja så får jeg kanskje si takk for skyssen" sier Sikker til Tviler som har virket en smule fjern en stund, "der borte står min sønnesønn."

Overraskelsene er altså ennå ikke helt forbi, konstaterer Thomas Tviler, og han sier mens han peker på vedkommende: "Hva, er den gamle mannen der Deres sønnesønn? Men han må da være minst 20 år eldre enn Dem?" "Ja, hvordan det?" Spør Sikker fra Einsteinstad. "Dette er ikke det miste rart: Min sønnesønn er ansatt i kommunen, og han sitter på kontor og steller med alle slags dokumenter. Jeg derimot er på farten til stadighet. Når jeg trener er jeg ofte oppe i 80 til 90% av lyshastigheten. Dessuten er jeg rett som det er ute og kjører med en rask liten sportsmodell som kan komme opp i 29,2 km/time. På den måten blir jeg selvfølgelig meget langsommere gammel enn min sønnesønn. men det er jo livets tilskikkelser. Husk Lorentz-transformasjonene!

 

Dette er ett av tusenvis tilsvarende beskrivelser av klokkeparadokset. På internettsidene til de fleste universitetene han en finne mer eller mindre sofistikerte artikler med utledninger av signaler som blir borte, frekvensforskyvninger og kompliserte utredninger av klokkeparadokser og tvillingparadokser.

 

I 1905, altså for snart 100 år siden presenterte Einstein sin spesielle relativitetsteori.

Den gav en teoretisk forklaring på hvordan en skulle forstå det faktum at lysets hastighet i vakuum ikke var relativ men en fast verdi.

Hvorfor var det et problem at lyshastigheten slik den måles er den samme uansett hvordan vi beveget oss i forhold til lyskilden? I denne artikkelen tar vi for oss kun tidsaspektet i den spesielle relativitetsteorien.

 

 

Hverdagen før Einstein.

La oss se på hvordan relative hastigheter forstås i vår hverdag.

Du og din venn eller venninne har hver deres bil.

Bilene står parkert midt på en stor plass og begge er i ro. Det er vel da opplagt at den relative hastigheten mellom de to bilene er 0.

Dersom din venn nå akselerer opp til 80 km/time og kjører sydover, og du fortsatt står i ro, da fjerner din venn seg fra deg slik at på 1 time er han 80km vekk fra deg, og sett fra hans synspunkt er selvfølgelig du 80km vekk fra ham.

Dersom du nå akselerer opp farten og kjører sydover i samme retning som din venn og med samme fart som ham, så vil din venn ikke fjerne seg noe mer fra deg enn de 80 km som allerede er mellom dere. Den relative hastigheten mellom dere er nå 0, og avstanden mellom dere er konstant 80km, men begge fjerner seg fra startpunktet med 80km/time

Dersom du ikke hadde kjørt etter din venn med 80 km/time, men i stikk motsatt retning ville etter en time din venn ha kommet ytterligere 80 km vekk fra der han startet og vill altså være 160km fra startpunktet.

Du ville ha kjørt 80 km nordover på den samme timen, og dere ville vært 160km+80km = 240 km fra hverandre. Dere ville altså i løpet av den siste timen 240km -80km = 160 km fra hverandre. Den relative hastigheten er nå 160km/time, og for hver time som går kommer dere 160 km lenger fra hverandre. (Vi ser bort fra jordens krumning)

Dersom klokkene deres er synkronisert og går likt vil dere hele tiden vite hvor langt den andre er kommet og hva klokken hans viser. Dette er hva fysikere som Galilei og Newton antok var den fulle og hele sannhet.

 

Vanskelighetene begynner.

I 1884 gjorde A Michelson en måling som skapte store problemer for fysikerne. Han fant at lyshastigheten konstant. Senere og nøyaktigere målinger har ikke rokket ved dette og følgende postulat gjelder fortsatt:

           

Lyshastigheten c er en universell konstant. I vakuum er denne hastigheten ca 300.000km/s.

 

En har antatt at materie og lys oppfører seg på samme måte og at også materien har en hastighetsgrense som er lik lyshastigheten.

Dersom lyshastigheten ikke hadde vært en konstant , men at lyset oppførte seg som bilene, ville to biler som ble sendt i hver sin retning hatt en relativ hastighet mellom seg på 600.000.km/s.

Men det er aldri målt større hastigheter enn lyshastigheten. Den relative hastigheten mellom bilene  kan altså aldri bli større enn lyshastigheten og følgelig aldri oppnå større hastighet enn 300.000km/s selv om de skulle oppnå å reise i hver sin retning med 300.000 km/s ville den relative hastigheten mellom dem aldri blitt større enn 300.000km/s når de måler hverandres hastighet.

Hvordan skulle så dette forklares?

 

Einstein presenterer den spesielle relativitetsteorien.

I 1905 presenterte Einstein den spesielle relativitetsteorien.  Han tok utgangspunkt i de faktiske målingene til A. Michelson og at de teoriene han utarbeidet skulle gjelde for alle koordinatsystemer.

Einsteins gav en forklaring som ble etter hvert slått stort opp i verdenspressen og mange lo av denne merkelige lille mannen og hans ennå merkeligere teorier.

Einstein gjorde tiden relativ. En time var ikke lenger en time. Skulle du finne ut hvor lang en time var for en som var i bevegelse i forhold til deg måtte du dividere din tid med en verdi som var avhengig av den hastigheten din venn forlot deg med. Formelen for denne utregningen finner du nedenfor og er en av formlene fra Lorentz transformasjonen som  er en del av Einsteins relativitetsteori.

Denne utregningen innebærer at når det hadde gått en time for deg vil det ennå ikke gått en time for din venn. Dersom farten blir stor nok og tiden han er borte er lang nok ville din venns klokke, og eventuelt kalender ved lange reiser, vise at han ikke var blitt så mye eldre som du var blitt.

Som et resultat av denne forskjellen i tid sier Einstein at samtidigheten er relativ. Einstein benytter som eksempel på fenomenet en tenkt situasjon med et tog som kjører nær lyshastigheten forbi en jernbanestasjon, og akkurat idet togets midtpunkt passerer stasjonen skjer det lynnedslag i jernbanelinjen hver ende av toget.

Einstein viser at lynnedslaget ikke skjer samtidig for den som står på perrongen og konduktøren som befinner seg midt i toget.

 

 

Problemene etter Einstein

Einstein løste problemet med at lyshastigheten var  en konstant hastighet for alle i alle koordinatsystemer, men dette skapte nye problemer som vanskeliggjorde forståelsen av verden rundt oss.

Har man troen på at verden er logisk ble følgende forhold problematiske.

Det såkalte tvillingparadokset går ut på at dersom den ene av to tvillinger foretar en reise med hastigheter opp mot lyshastigheten så vil den som reiser være yngre enn den som er i ro når de atter møtes. 

Det finnes ikke noe punkt som er i absolutt ro. Når to legemer beveger seg i forhold til hverandre vil det ikke være mulig å si hvilken klokke som fortner i forhold til den andre fordi begge kan hevde at de er i ro og begge kan hevde at de er i bevegelse.

Det finnes også en rekke andre slike selvmotsigende paradokser som følge av den spesielle relativitetsteorien. Blir avstanden til månen mindre når du kjører opp mot lysets hastighet? Krymper avstandene og legemene i fartsretningen  når du kjører forbi og krymper de virkelig forskjellig med forskjellig hastighet? Svarene på disse spørsmålene er ikke verken logiske, klare eller forståelige.

Samtidighetsteorien løser alle problemene og det er vanskelig å forstå at ingen har oppdaget dette tidligere.

 

 

Stadig flere problemer med den spesielle relativitetstoerien.

1.

Hafele og  Keating  foretok  i 1971 en flyreise og hadde med seg atomklokker for å bevise Relativitetsteorien. Resultatene ble presentert som et bevis for at teorien stemte.  Senere er alle måleresultater fremlagt og gjennomgått. Det viser seg at avvikene for klokkene var større enn de verdiene som skulle måles. Den eneste klokken som viste 0-avvik før og etter målingen viste også 0-tidsforskjell med en referanseklokke på jorden under målingene. Tidsavviket som skulle vært ca 59 nanosekunder etter relativitetsteorien ble målt til 0.

Dette stemmer med Samtidighetsteorien!

2.

Klokkene i GPS satellittene skulle etter den spesielle relativitetsteorien vært synkronisert relativt med hverandre med visse tidsintervall.

Dette har ikke vært nødvendig, og fysikere som jobber med dette sier at de praktiske resultatene viser at relativitetsteorien må forkastes.

Dette stemmer med Samtidighetsteorien!

(De korrigeringene som gjøres på klokkene i satellittene skyldes gravitasjon og ikke relativistiske årsaker)

3.

Den Internationale Telecomunication Unionen ITU angir at klokker som beveger seg en gang rundt jorden mot rotasjonsretningen på jordoverflaten må etter Den Spesielle Relativitetsteorien  korrigeres med 207,4 nanosekunder. Det har vist seg at heller ikke dette er nødvendig.

Dette stemmer også med Samtidighetsteorien!

 

 

 

En ny relativitetsteori, kaldt samtidighetsteorien.

Forståelsen av relativitetsteorien opp til nå er basert på at tiden krymper eller vokser på en slik måte at tiden legges sammen på samme måte som linjestykker hvor hvert linjestykke representerer en tidslengde.

Når en så sammenligner summen av disse tidslengdene for en som er i ro og summen av tidslengdene for en som er i bevegelse så får en forskjell i sum. Samtidigheten blir også relativ. Hvert tidspunkt er ikke samtidig for begge to.

Det er her samtidighetsteorien gjør verden enklere.

 

Samtidighetsteorien  har de samme utgangspunktene som Einstein.

1.Lyshastigheten er konstant

2. Alle naturlover skal være gyldige og alle koordinatsystemer er likeverdige.

3. Lorenz-transformasjonene er gyldige.

 

De ovenstående punkter beholdes, men følgende  tillegg er annerledes enn hos Einstein.

4. Samtidigheten er ikke relativ den er absolutt.

Med dette menes at nå er nå uansett hvordan man beveger seg, og tidspunktet for når det skjer er ikke det samme som når det observeres.

5. Tiden er relativ på en slik måte at samtidigheten opprettholdes.

 

Hvordan skal dette oppnås?

Løsningen er allerede gitt. Tiden består egentlig ikke av lengder som legges sammen. Tiden flyter kontinuerlig, men vi trenger måleenheter og tiden er derfor stykket opp i sekunder, minutter, timer etc. Tidsenhetenes størrelse vil altså variere med den relative hastigheten etter formelen nedenfor.

                                                                          

 

v= den relative hastigheten B har i forhold til A i km/s

c= lyshastigheten (ca. 300.000 km/s)

∆tA= varigheten til tidsenheten  du har på din klokke.

∆tB= varigheten til tidsenheten du regner ut for B sin klokke. (Sett fra ditt referansepunkt)

 

Måten tiden endres på  er vesentlig.

I samtidighetsteorien blir hvert startpunkt på en tidsenhet tilordnet startpunktet på samme tidsenhet i et hvilket som helst koordinatsystem  og endepunktet på den samme tidsenheten blir tilordnet endepunktet på tilsvarende tidsenhet i alle andre koordinatsystem. Dette innebærer at det finnes en universell samtidighet som er felles for alle koordinatsystemer, og at denne starter og slutter samtidig i alle koordinatsystemer. Samtidigheten er ikke relativ den er absolutt, men tidsenhetens varighet varierer med hastigheten og kan regnes ut med Lorenz-transformasjonen. Årsaken til at tidsenheten varierer er en direkte følge av at lyshastigheten ikke følger den klassiske måten å regne ut de relative hastighetene på. (Jfr avsnittet Hverdagen før Einstein)

Einsteins relativitetsteori gjorde tidas egenskaper til et resultat av egenskapene til de elektromagnetiske bølgene. I den  nye relativitetsteorien er tida helt uavhengig av om det finnes elektromagnetiske bølger eller ikke. Tiden går sin gang uansett hvordan og med hvilken hastighet du beveger deg, dog beholdes Lorenz-transformasjon og lyshastighetens konstans i den nye teorien.

Hvordan skal vi forstå dette?

Forskjellen  mellom tinspunkter, tidsenheten og tiden.

Vi må akseptere at lyshastigheten ikke påvirkes av hvordan vi beveger oss i forhold til  lyset. Dette er et paradoks vi fortsatt må forholde oss til og akseptere inntil vi eventuelt får andre målinger eller annen  forståelse av forholdet.

Det burde ikke være noe stort problem å la  tidsenhetens varighet endres og la samtidigheten være absolutt.

Tidspunktene blir universelle og samtidige, mens tidsenheten blir relativ.  Tiden blir antall tidsenheter fra et starttidspunkt og til et slutttidspunkt. Antall tidsenheter fra fra et starttidspunkt til et slutttidspunkt kalles et tidsintervall. Antall tidsenheter i et tidsintervall blir like mange for alle koordinatsystemer men tidsenhetens størrrelse varierer med den relative hastigheten.

 

Paradoksene forsvinner.

Det viktigste med den nye teorien er at paradoksene ikke lenger er paradokser, tvillingene er like gamle når den som har reist med store hastigheter kommer tilbake. Det blir ingen gangforskjell på klokkene enten de har reist med hastigheter nær  lyshastigheten eller ikke. Det forholder seg akkurat likedan med avstander og masse.

 

Følelsesmessig er det ikke vanskelig. Vi har alle opplevd at dager, timer eller minutter har gått fort eller sakte men når vi ser på klokken "vet"  vi at den dagen, timen eller minuttet likevel var bare en dag en time eller et minutt. Vi "vet" også at  når en hendelse skjedde for deg skjedde den også samtidig for naboen selv om dagen har gått fort eller sakte.

 

Fornuftsmessig er det en stor utfordring, spesielt for de som har studert den gamle teorien og er fortrolig med den gamle måten å summere tid, og har levd seg inn i tankeganger som innebærer aksept av paradokser.

Når vi ser at alle de gamle paradoksene blir borte, tvillingene er like gamle når de kommer tilbake, hjertene deres har slått like mange ganger som det ville ha gjort om de ikke hadde flyttet seg en millimeter fra hverandre, klokkeparadokser blir bare en tidligere kuriositet og månen befinner seg like langt unna som den alltid har gjort uansett hvor fort du beveger deg, da er det vel på tide at fornuften  satser på den nye relativitetsteorien og lar den gamle falle.

 

Hvordan vil samtidighetsteorien fremstille en reise i rommet med hastigheter opp mot lyshastigheten?

Vedlagt følger en figur som viser hvordan samtidighetsteorien fremstiller en reise i rommet på 900.000km fram og 900.000km tilbake.

 

Tidslinjen viser relasjonen mellom klokkene til A og B og tidsenhetene er i dette tilfelle avhengig av den relative hastigheten mellom A og B. En forutsetter at klokkene er synkronisert og går like fort. På grunn  av relativistiske forhold blir hver tidsenhet på A sin klokke er mindre enn hver tidsenhet på B sin klokke, og den varierer med den relative hastigheten mellom dem, sett fra A sin posisjon og regnes ut med Lorentz-transformasjonen.

Samtidigheten beholdes slik at når det har gått 2 sekunder på A sin klokke har det gått 2 sekunder på B sin klokke, men B sine sekunder er altså lenger.

 

Signallinjen i dette diagrammet gir relasjonen for når signaler sendt fra B kommer fram til A dersom  de sendes med lyshastigheten. Tidsintervallet tB er B sitt tidsintervall sett fra A sin posisjon

 

Som det fremgår av figuren vil tida for A og B hele tiden være den samme, og  når B (eller A) kommer tilbake og de møtes og ser på hverandres klokker viser klokkene det samme (11 sekunder uansett hvem av dem som reiste). Tidsenhetene ville imidlertid hatt forskjellig  lengde i de forskjellige etappene og grunnen til dette er utelukkende forårsaket av at lyshastigheten er den samme uansett hvordan vi beveger oss i forhold til lyset, og dette forholdet er også forutsatt å gjelde for legemer i samme hastigheter. Dersom lyset hadde oppført seg som bilene i innledningen av artikkelen ville ikke tidsenhetenes lengde variert.

Dersom Einsteins spesielle relativitetsteori ble benyttet ville vi ikke kunne si hvem av klokkene som hadde gått saktere enn den andre men den ene av dem skulle etter teorien vise 8,93076 sekunder. Og den andre 11 sekunder.

 

Samtidighetsteorien sier altså at begge klokkene vil vise 11 sekunder, men at tidsenhetenes varighet, beregnet ut fra den relative hastigheten  ville variert under reisen. Dog ville ingen av dem kunne merke at tidsenhetene ble kortere eller lenger.

 

 

 

 

 

 

Erfaringsmessig kan vi altså foreløpig si noe, men PARCS (Primary Atomic Reference Clock in Space) prosjektet skal sent i 2004 eller begynnelsen av 2005 sende opp en svært nøyaktig atomklokke  til ISS (International Space Station).Atomklokken har et avvik på 1 sekund på 300millioner år og en kan håpe at det blir temmelig klart hvilken av teoriene som er korrekt.

 

I år 2006 til 2007 skal prosjektet RACE (Rubidum Atomic Clock Experiment) gjennomføres.

RACE klokken blir så nøyaktig at den får et avvik på 1 sekund dersom den gikk i 3 milliarder år.

Det blir noen spennende år fremover.

 

Moss, den 11. april 2004

 

 

 

…………………………………………………….

Jan Otto Kristiansen

Strandpromenaden 116,

1516 Moss

 Startside

Nike kd vii Easy Money michael kors outlet jordan 6 black infrared coach outlet online black infrared 6s louis vuitton outlet jordan retro 6 legend blue 11s coach factory outlet jordan 11 legend blue michael kors outlet legend blue 11s black infrared 6s black infrared 6s black infrared 6s lebron 12 legend blue 11s jordan retro 11 legend blue 11s louis vuitton outlet lebron 12 beats by dre cheap jordan 6 black infrared jordan 6 black infrared cheap jordans lebron 12 louis vuitton outlet jordan 6 black infrared michael kors outlet jordan 6 black infrared beats by dre black friday michael kors outlet lebron 12 beats by dre black friday michael kors outlet michael kors black friday louis vuitton outlet uggs black friday uggs black friday black infrared 6s