home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #16 / NN_1992_16.iso / spool / sci / physics / 11434 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-07-22  |  3.5 KB

  1. Path: sparky!uunet!wupost!cs.utexas.edu!sun-barr!west.West.Sun.COM!smaug.West.Sun.COM!richard
  2. From: Richard.Mathews@West.Sun.COM (Richard M. Mathews)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: What is (1/6)M(V^3)?
  5. Date: 23 Jul 1992 01:22:44 GMT
  6. Organization: Sun Microsystems, Inc.
  7. Lines: 61
  8. Message-ID: <14l1l4INN34i@smaug.West.Sun.COM>
  9. References: <1992Jul22.202442.29505@u.washington.edu>
  10. NNTP-Posting-Host: astro
  11. Originator: richard@astro.West.Sun.COM
  12.  
  13. jcr@milton.u.washington.edu (Mr. EuStress) writes:
  14.  
  15. These questions are really just a list of non sequiturs, but I will try
  16. to respond to each as best I can.
  17.  
  18. >  If momentum is MV (Mass times Velocity) and energy is 
  19. >  (1/2)M(V^2) (the integral of MV) what is (1/6)M(V^3)?
  20.  
  21. It is somewhat coincidence that the Newtonian formula for kinetic energy
  22. is related to momentum by E = integral(P dot dv), so there is no reason
  23. to believe that the integral(E dv) has any significance.  Furthermore,
  24. when you think about it, without the dot product in there, it isn't
  25. really even the same sort of integral anyway.  A better (but still
  26. somewhat obscure) way to express the relationship between E and P is
  27. delta-E = integral(v dot dP).  Even better is to recognize that v is
  28. ds/dt and rearrange things to get delta-E = integral(F dot ds) where F
  29. is dP/dt.  This then shows how force in the direction of motion increases
  30. energy.
  31.  
  32. >    If time is the forth dimension then is time squared
  33. >  (acceleration) the fifth dimension?
  34. >  Is there any limit to the number of dimensions (degrees 
  35. >  of freedom) that we live in?
  36.  
  37. No.  First, time squared is not acceleration.  Second, when we say
  38. that time is a fourth dimension we mean that the position of any event
  39. can be uniquely described as a function of four numbers (x, y, z, and
  40. time).  If you like, you can describe position of an event in terms the
  41. numbers x^3, tanh(y), e^z, t^2, but that doesn't make time-squared a
  42. *different* independent dimension from time.  You still need four and
  43. only four numbers to describe when/where an event occurred.  For there
  44. to be a fifth dimension you would have to find that there is somehow a
  45. difference between any two points to which we assign the same four
  46. coordinates (no matter how we set up our coordinate system), so a fifth
  47. number is required to distinguish these points.
  48.  
  49. Now we do mean a little bit more when we call time a "dimension".  Let's
  50. look at x, y, and z a little more first.  Those are defined in terms of
  51. a particular set of coordinate axes.  If we rotate those axes we will
  52. define position in terms of a different set of 3 numbers, say x', y',
  53. and z'.  A rotation about the z axis, for example, might give
  54.     x' = cos(theta) * x - sin(theta) * y
  55.     y' = cos(theta) * y + sin(theta) * x
  56.     z' = z
  57. Similarly, we find that time can be defined only in terms of a particular
  58. coordinate axis.  We rotate this axis whenever we change the speed or
  59. direction of our motion.  Moving, for example, at a speed v = c * tanh(q)
  60. in the x direction we will find that the world is not most easily described
  61. by the following new coordinates:
  62.     t' = cosh(q) * t - sinh(q) * x
  63.     x' = cosh(q) * x - sinh(q) * t
  64.     y' = y
  65.     z' = z
  66. Relative motion corresponds to a rotation of time into the spatial
  67. directions and spatial directions into the time direction.  In Newtonian
  68. physics, time was a magic coordinate which could be assigned to an event
  69. and everyone would agree on the number.  In the Einsteinian world, the
  70. direction of time is no more special than the direction of "x".
  71.  
  72.     Richard M. Mathews             Freedom for Lithuania
  73. Richard.Mathews@West.Sun.COM                Laisve!
  74.