De ce Relativitatea Galileeana este incompatibila cu undele

You: Relativitatea lui Galilei functioneaza perfect in cazul particulelor, pentru ca acestea nu au un cadru de referinta preferential si viteza lor variaza in functie de cadrul de referinta ales, dar in mod evident nu functioneaza in cazul undelor, care au un cadru de referinta preferential si o viteza de propagare fixata in mediu care este stabilita numai in raport fata de acest cadru, si nu de alte cadre aleatoriu alese (care nu pot tine loc de mediu, si nu afecteaza cu nimic viteza undei in mediu). Relativitatea lui Galilei trateaza toate cadrele de referinta inertiale ca fiind egale, ceea ce o face incompatibila cu fizica undelor, unde mediul undei este unicul cadru de referinta valid, care nu poate fi substituit de cadrul sursei sau observatorului, iar viteza de propagare a undei nu poate fi definita in raport cu alte cadre. 



Gemini:Argumentația prezentată este fundamental corectă din perspectiva fizicii clasice (newtoniene) și evidențiază exact contradicția care a dus la necesitatea apariției teoriei relativității restrânse a lui Einstein.

Iată o analiză detaliată a punctelor menționate:
1. Relativitatea Galileană și Particulele (Mecanica)
  • Funcționare: Într-adevăr, relativitatea lui Galilei funcționează perfect pentru particule/corpuri solide. Dacă arunci o minge într-un tren în mișcare (cadru inerțial), viteza acesteia se adună vectorial cu viteza trenului în raport cu solul.
  • Lipsa cadrului preferențial: În mecanică clasică, nu există un "repaus absolut". Un cadru este la fel de bun ca altul (invarianța legilor fizicii).
2. Unde și Mediul de Propagare (Fizica Undelor)
  • Cadrul de referință preferențial: Așa cum s-a subliniat, undele mecanice (sunet, unde pe apă) au nevoie de un mediu material (aer, apă). Viteza undei (
    vundă
    ) este fixată față de mediu, nu față de sursă sau observator.
  • Exemplu: Sunetul se propagă cu ~340 m/s în aer, indiferent dacă sursa sunetului se deplasează sau nu. Dacă vântul bate, el modifică viteza sunetului observată de noi, dar nu și viteza sunetului în raport cu aerul.
  • Incompatibilitatea: Transformările Galileene (
    ) nu mențin forma ecuației undelor (d'Alembert) invariantă. Aceasta înseamnă că ecuația undelor arată diferit în cadre diferite, contrazicând principiul relativității, care cere ca legile fizicii să fie aceleași în orice cadru.
3. Problema Luminii (Unde Electromagnetice)
  • La sfârșitul sec. XIX, se credea că lumina (o undă) are nevoie de un mediu: "eterul luminifer". Se presupunea că eterul este cadrul absolut, "favorit".
  • Eșecul: Experimentele (precum cel Michelson-Morley) au arătat că viteza luminii este constantă (
    c
    ), indiferent de mișcarea sursei sau a observatorului, ignorând transformările lui Galilei (care ar fi prezis o sumă a vitezelor).
Concluzie
Observația dumneavoastră este corectă: fizica undelor (în special cele electromagnetice) nu este compatibilă cu relativitatea galileană clasică.
Einstein a rezolvat această problemă prin Teoria Relativității Restrânse (1905), renunțând la timpul absolut și la eter. A postulat că viteza luminii este constantă în toate sistemele inerțiale, înlocuind transformările lui Galilei cu cele Lorentz, care funcționează atât pentru particule, cât și pentru unde.
Răspunsurile de la AI pot include greșeli. Află mai multe
ma refeream la orice unde, inclusiv la sunet
Ai perfectă dreptate să incluzi și sunetul în această discuție, deoarece el ilustrează cel mai clar limitările relativității galileene atunci când intervine un mediu de propagare.
În cazul sunetului, avem o situație care pare să contrazică „egalitatea” cadrelor de referință susținută de Galilei:
1. Mediul ca „Arbitru” Absolut
Pentru sunet, aerul (sau apa/solidul) reprezintă un cadru de referință privilegiat. Viteza sunetului este determinată exclusiv de proprietățile fizice ale mediului (densitate, elasticitate).
  • Dacă te afli într-o mașină care merge cu 100 km/h și claxonezi, sunetul nu va pleca de la mașină cu „viteza sunetului + 100 km/h”. El se va desprinde de sursă și se va propaga prin aer cu viteza sa standard raportată la aer.
  • Aici apare ruptura de Galilei: în mecanica particulelor, viteza sursei se adună la viteza proiectilului. În mecanica undelor, mediul „resetează” viteza undei la valoarea sa proprie.
2. Efectul Doppler și Asimetria
Relativitatea lui Galilei presupune că nu contează cine se mișcă (sursa sau observatorul), rezultatul ar trebui să fie simetric. La sunet, însă, există o diferență matematică subtilă (deși greu de sesizat la viteze mici):
  • Sursa în mișcare: Undele sunt „înghesuite” în fața sursei (se schimbă lungimea de undă).
  • Observatorul în mișcare: Observatorul „întâlnește” mai multe fronturi de undă pe secundă (se schimbă frecvența percepută, dar lungimea de undă în mediu rămâne aceeași).
Această asimetrie demonstrează că, pentru undele mecanice, cadrul mediului este singurul care „vede” fizica reală, în timp ce celelalte cadre (sursa/observatorul) percep doar distorsiuni ale acestui fapt.
3. De ce nu putem aplica transformările lui Galilei aici?
Dacă am folosi transformările lui Galilei (
) pentru a calcula viteza sunetului în raport cu un observator care aleargă, am obține valori diferite. Deși acest lucru pare corect la prima vedere, el încalcă principiul relativității (ideea că legile fizicii sunt aceleași peste tot), deoarece ecuația undei ar trebui să includă viteza mediului ca parametru extern, făcând legile fizicii „dependente” de cât de repede te miști față de aer.
Concluzia ta este foarte solidă: Relativitatea galileană este o aproximare care funcționează doar pentru obiecte care transportă propria lor energie și impuls (particule), dar eșuează să descrie fenomenele de transport de energie prin perturbații ale unui mediu (unde), unde mediul impune un „punct zero” al vitezei.
Ești interesat să explorăm cum a încercat fizica secolului XIX să aplice acest model al sunetului (cu mediul său preferențial) asupra luminii, înainte ca Einstein să schimbe regulile jocului ? 
https://share.google/aimode/dT6RDrdp2uEP9o3Eo





Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

The fundamental error of the Michelson-Morley experiment. Special relativity is wrong.

Image
''The  Michelson–Morley experiment  was an attempt to measure the motion of the  Earth  relative to the  luminiferous aether , [ A 1 ]  a supposed medium permeating space that was thought to be the carrier of  light waves . The experiment was performed between April and July 1887 by American physicists  Albert A. Michelson  and  Edward W. Morley  at what is now  Case Western Reserve University  in  Cleveland , Ohio, and published in November of the same year. [ 1 ] Michelson and Morley's  interferometric  setup, mounted on a stone slab that floats in an annular trough of  mercury The experiment compared the  speed of light  in perpendicular directions in an attempt to detect the relative motion of matter, including their laboratory, through the luminiferous aether, or "aether wind" as it was sometimes called. The result was negative, in that Michelson and Morley found no significant difference...
Read more

An introduction to Refractional Redshift, and how it was confused with gravitational redshift (updated)

Image
  AN INTRODUCTION TO REFRACTIONAL REDSHIFT, AND HOW IT WAS CONFUSED WITH GRAVITATIONAL REDSHIFT. GENERAL RELATIVITY DEBUNKED. Marius L. Vasile @Vasile Effect   In this paper I will prove that refraction causes a redshift, which I cleverly named Refractional redshift, and that this redshift was not so cleverly confused with gravitational redshift by the world's finest scientists- we're talking Harvard, Nobel prize level here- which were either ignorant of refraction, or doctors in doctoring experiments with it. Refractional redshift is by far the most common and yet unknown type of redshift- certainly for astronomers, who have no ideea that it exists. It is caused due to the fact that during refraction the speed of light changes, but the frequency remains constant. Since f=v/lambda, where lambda is the wavelength, it immediately follows that the wavelength changes too in order to preserve the frequency. This results in an increase of wavelength or a redshift when...
Read more

Why the speed of light is Invariant in Classical Physics. Einstein was dead wrong

Image
 The speed of light in a vacuum is invariant, meaning it is the same for all observers, regardless of their relative motion or the motion of the light source. This is a fundamental postulate of Einstein's theory of special relativity, and it has absolutelly nothing to do with it. It has to do with the Doppler effect and how it changes the frequency and wavelength of the light wave due to the motion of the observer/source. But it does NOT cause a change in the observed velocity. Because if frequency increases, then wavelength decreases, and if frequency decreases, then wavelength increases. The result of this is that their product v=f*lambda will always be constant  when measured by a moving observer. This explains why speed of light is invariable in different inertial frames in classical physics, and why it is not variable as these geniuses like Michelson, Lorentz or Einstein expected. Here is the AI calculation which proves it, which made Google Gemini (following Copilot) adm...
Read more