a_gorb: (Default)
[personal profile] a_gorb
Продолжу разговор о парадоксах Теории Относительности (ТО), начатый здесь. Такие парадоксы поучительны, а выводы делайте сами.

Парадоксы связанные с относительностью темпа времени и длинны тел («близнецов», «шеста и сарая» и их аналоги) достаточно хорошо известны. Здесь сосредоточимся на парадоксах связанных с относительностью одновременности. Ведь в ТО не только время замедляется, но и события одновременные в одной системе отсчета могут быть неодновременными в другой.

Сначала позволю себе напомнить, что такое согласно ТО одновременность. Пусть у нас есть стержень, рассмотрим его в системе отсчета (СО), в которой он неподвижен. Пусть посередине стержня сработала лампа вспышка, событие D. Свет из этой точки пойдет в разные стороны с одинаковой скоростью (скоростью света C) и достигнет концов стержня одновременно, события G и F. Если в на концах стержня поставить часы, то таким способом можно провести попарную синхронизацию часов. Используя метод синхронизации пары часов, далее можно синхронизовать сколько угодно неподвижных часов в данной СО. Собственно, набор таких синхронизованных часов и задают время в СО.




Теперь рассмотрим тот же стержень, который движется в некой лабораторной СО слева направо. Опять посередине стержня сработала лампа вспышка, событие D. Но и в лабораторной СО согласно постулатам ТО свет все равно движется со скоростью C, которая не зависит (это ключевой момент!) от скорости источника, т.е. этой самой лампы. И так, свет летит от вспышки вправо и влево с одинаковой скоростью, но левый конец стержня приближается к точке, в которой произошла вспышка, а правый конец, наоборот, удаляется. Поэтому событие G (приход света к левому концу стержня) произойдет раньше, чем приход света к правому концу (событие F).



Таким образом, получаем, что события F и G одновременные в СО, в которой стержень покоится становятся неодновременными в СО, в которой стержень движется. Причем, порядок событий еще и зависит от направления движения стержня. Одновременность – относительна!

1) Первый парадокс я уже упоминал в прошлый раз, он несколько сложный для понимания, но с предыдущими пояснениями он, думаю, станет яснее. Рассмотрим в лабораторной СО группу объектов с часами движущихся по окружности. (Аналог – спутники навигационной системы). Задача – синхронизовать все часы. Казалось бы решение элементарно, из центра окружности посылаем световой импульс, который распространяется во все стороны с одинаковой скоростью С и придет к объектам одновременно. По этому импульсу одновременно и будут выставлены часы всех объектов.



Но не тут то было. Как выше написал, ТО не считает такой способ синхронизации правильным. По ее мнению нужно сделать примерно так, как написано выше. Пусть спутники расположены достаточно часто, что бы можно было пренебречь кривизной их траектории и ряд соседних объектов рассматривать как движущиеся по прямой. (Это не обязательно, но просто сильно упрощает рассуждения.) Между спутниками поместим эти самые лампы-вспышки и проведем синхронизацию методом ТО в СО, в которой спутники покоятся.



Но таким способом синхронизованные на спутниках часы уже не будут синхронными в лабораторной СО. Т.е. световой импульс из центра по их «синхронным» часам они получат не одновременно. Симметричный импульс симметрично движущиеся спутники получат несимметрично. Но это еще не самый главный парадокс, который тут возникает. С эти еще как-то можно примериться, допустим, что синхронизовать часы можно разным способом, и получить разный результат. Но сам этот способ синхронизации ТО дает парадокс сам по себе. Пусть с точки зрения лабораторной ТО рассинхронизация между соседними спутниками составляет 0,0001с. Пусть у нас 100 спутников. Между первым и вторым 0,0001с, между вторым и третьем 0,0001с, и т.д. Соответственно, между первым и третьим уже будет 0,0002с, что не удивительно, т.к. из этого способа синхронизации видно, что эта величина пропорциональна расстоянию между часами. Тогда между первым и 100-ым спутниками будет уже 0,01с. Все бы ничего, если бы спутники были расположены на бесконечной прямой, но за 100-ым спутником сразу идет первый. А если бы эту процедуру начали не с первого спутника, а с 99-ого, то тогда бы между парой 1-100 по-прежнему было бы 0,0001с. Но нумерация спутников вещь условная. Так сколько 0,0001 или 0,01? Получаем парадокс. Согласно ТО вообще невозможно синхронизовать часы на спутниках, ее метод синхронизации является невозможным.

2) Парадокс крайне близкий к этому, также был упомянут в прошлый раз. Но в следующей формулировке он выглядит более отчетливо. Пусть у нас ест некие неподвижные в данной СО весы. На концах весов находятся одинаковые грузы, которые одновременно в этой СО скидывают с весов. После этого весы как были в состоянии равновесия, так и остаются в состоянии равновесия.



Но рассмотрим все происходящее с точки зрения лабораторной СО, в которой весы с грузами движутся слева направо. Тогда один из грузов упадет раньше другого, и второй, оставшись на весах, выведет их из состояния равновесии. Весы наклонятся.



Как-то все странно получается, с одной стороны весы в равновесии, а с другой стороны, они наклонятся. Что же будет на самом деле?

3) Рассмотрим парадокс посложнее. Что бы его понять, уже придется несколько поднапрячься. Пусть у нас в лабораторной СО стоит ракета. Часы в ракете синхронизованы с часами в лабораторной СО. Напомню, что в любой СО переменная, которая называется временем, измеряется часами, которые принципиально могут быть расположены во всех пространственных точках и эти часы синхронизованы в указанном выше смысле. И так, на носу и корме ракеты стоят часы, и рядом с ними есть часы в нашей лабораторной СО, и все эти часы синхронизованы.



Теперь ракета включает двигатели и разгоняется до некой скорости в этой самой нашей лабораторной СО и летит с этой скоростью. Пусть в какой-то момент времени одновременно по часам лабораторной СО происходят два события F и G, причем места этих событий как раз такие, что одно событие происходит рядом с носом ракеты, а другое с кормой.



ТО утверждает, что часы в ракете (в СО ракеты) стали идти медленнее, чем в лабораторной СО. Пусть так, мы не будем сейчас обсуждать этот эффект, да и его наличие или отсутствие не влияет на сам парадокс. Ракета движется с некой скоростью, но в момент времени, когда произошли события F и G, она просто сместилась на некое расстояние. Места событий подобрали так, что они рядом с часами в ракете, как показано на рисунке. Что там с темпом часов – неважно, главное, что это часы в одной и той же ракете, двигающиеся с одной и той же скоростью. Но тогда и по этим часам события F и G должны быть одновременны. Но ТО говорит, что это не так, одно из событий по часам ракеты произойдет раньше(!), чем другое.



Тогда получается, что согласно ТО синхронизированные в ракете часы только из-за того, что она стала двигаться стали несинхронны. Космонавт в ракете согласно ТО должен наблюдать поистине удивительные вещи – двое совершенно одинаковых часов в разных местах ракеты вдруг начинают расходится в своих показаниях, хотя их никто не трогал. Напомню, что это не какие-то там по разному двигающиеся часы, это часы в одной ракете и движутся они вместе, а вот синхронизацию теряют.

4) Последний парадокс еще сложнее. Обратимся к спутанным парам частиц в квантовой механике (КМ). Очень кратко напомню, о чем идет речь. Из некого источника посылается пара частиц, например фотонов, одна Бобу, другая Алисе. Свойства частиц в КМ описываются так называемой волновой функцией, от которой зависит вероятность получить в измерении тот или иной результат. Пусть Алиса и Боб измеряют поляризацию частиц, и результат измерения у них может быть либо горизонтальная (Г), либо вертикальная (В). Нам тут совсем не важно, что такое поляризация, пусть результат измерений может иметь всего два разных исхода, у уж как они называются – дело десятое. Спутанность частиц означает, что они имеют общую волновую функцию, из-за чего их свойства связаны (спутаны, перепутаны). Например, если Алиса получает результат В, то Боб получает Г, и наоборот, если у Алисы Г, то у Боба В. В и Г выпадают у обоих случайно, таким способом они не могут передать друг другу информацию, наличие такой строгой корреляции они обнаружат лишь после, сравнив попарно свои измерения. КМ утверждает, что изначально волновая функция этих частиц представляет собой суперпозицию двух состояний: (Алиса В, Боб Г)+(Алиса Г, Боб В). В результате измерения, как учит КМ, происходит коллапс волновой функции и она «схлопывается» к одному из этих состояний. Причем для этого коллапса достаточно провести измерение кому-то одному. Этим и объясняется наблюдаемый эффект. Например, Алиса измерила В, волновая функция превратилась только в (Алиса В, Боб Г), поэтому Боб измерит Г.

Вот так КМ объясняет результаты таких экспериментов. Будем считать, что она права, не она нас сейчас интересует. Посмотрим на это с точки зрения относительности одновременности в ТО. И так схема измерений следующая: Алиса В –> коллапс –> Боб Г. Но это в какой-то определенной СО. Согласно ТО, эта последовательность событий в другой СО может измениться на обратную, там уже будет: Боб Г –> коллапс –> Алиса В. Таким образом, ТО меняет местами причину и следствие. Ну чем не парадокс?!



Дата публикации 01.04.2021

Date: 2021-04-11 09:56 am (UTC)
selik: (Default)
From: [personal profile] selik
Ещё раз, в чём смысл.
Утверждение, данное в шаге 2 – ложное. Однако оно встречается как у вас, так и в статьях по теории относительности Эйнштейна.
Ложность утверждения видна сразу из самого принципа относительности Галилея. Если длина изменяется только по одной оси, а по двум других никаких изменений нет, то дальше элементарная инженерная задача определить эту разницу. При этом даже наблюдатель в капсуле сможет однозначным образом определить величину и направление скорости движения капсулы.
Это прямо противоречит принципу относительности Галилея – наблюдатель в системе отсчёта, движущейся равномерно или покоящейся, никак не может определить свою скорость. А здесь он не просто определяет её однозначным образом, но ещё и по отношению к системе отсчёта, о существовании которой он даже знает. Т.е. двойной абсурд.
Ложность утверждения подтверждается и экспериментально – эксперименты Майкельсона-Морли. Обратите внимание, что в этих экспериментах луч света разделяется и идёт по двум разным осям одинаковой длины. При этом Земля куда-то летит в пространстве с космической скоростью V. Из эксперимента очевидно, что не только скорость света константа, но и длины плечей устройства не искажаются, а следовательно, не искажается и время в одной и той же системе отсчёта – интерферометре Майкельсона.
Формальное же разглядывание формул Лоренца, особенно их вывод в трёхмерных координатах, как раз указывает на направленность искажений. Именно поэтому важно не формально следовать математическим выводам, а хорошенько осмыслить ситуацию и понять в чём физический смысл решений, которые содержатся в формулах. Я категорически против формального отношения к каким-либо выводам. На первом месте всегда должно стоять понимание процессов.
Вот такой был первоапрельский подвох.

Date: 2021-04-15 07:41 am (UTC)
selik: (Default)
From: [personal profile] selik
Вы как-то излишне мудрите. Не надо. Всё выведено до нас. Гуглим первый попавшийся результат по запросу «Вывод преобразований Лоренца». Пусть этот: https://studopedia.ru/5_27412_vivod-preobrazovaniy-lorentsa.html
Что мы видим:
Х = X’, умноженный на что-то с фактором Лоренца
t = t’, умноженное на что-то с фактором Лоренца
А вот Y = Y’ и Z = Z’, т.е. изменений пространства по этим осям не происходит.
Это самые что ни на есть преобразования Лоренца.
Когда мы в переписке обсуждали изменение длин в подвижной капсуле, то вы написали «СТО утверждает, что меняется только длина, ширина и высота не меняются». Я сильно удивился, но то же самое пишут в Википедии. Вот это я и называю бездумным следованием формулам.
Именно на этом и построен данный софизм – в движущейся капсуле искажение пространства происходит только по оси Х, а вот по осям Y и Z искажений пространства нет.

А вот ваш пример со сравнением длин как раз наглядно демонстрирует причину заблуждений.
Ещё раз понимание вопроса. Неподвижное пространство на скорости V0 и пространство в капсуле, летящей со скоростью V – это два принципиально разных пространства-времени, две совершенно разные реальности, никак не связанные друг с другом. Их принципиально невозможно сравнить, поставив рядом. В этом типичное заблуждение.
Кажется, что капсулы находятся на одной прямой и поэтому можно одну длину спроецировать на другую. Ведь подвижная капсула находится где-то в нашей вселенной по неподвижной оси Х. Это не так. Она в параллельной реальности, даже если мы её видим рядом с собой. Потому и бревно в сарай не влезает. Сравнение приходится проводить исключительно с использованием посредника. У Эйнштейна таким посредником является скорость света, которую он принял константой. Я предложил рулоны бумаги :)
В преобразованиях Лоренца искажения только по оси Х лишь потому, что ему нужно определить координату СО2 в неподвижной СО1 по данным от подвижной СО2, а по условию движение вдоль оси Х.
В самой СО1 по оси Х никаких искажений нет да самого края вселенной, это одна система отсчёта XYZ.
И внутри СО2 тоже нет никаких искажений по оси X’, это одна система X’Y’Z’. Вся СО2 находится в другой реальности, с иными расстояниями и интервалами времени.
Но законы физики, по принципу относительности Галилея, едины в любой системе отсчёта. Взяв это что-то единое в качестве посредника, мы и пытаемся понять разницу между этими двумя реальностями. Но разница не зависит от оси, она зависит исключительно от модуля скорости V, точнее, от разницы V-V0.

Date: 2021-04-17 05:41 pm (UTC)
selik: (Default)
From: [personal profile] selik
Ваши расчёты неверны (вообще не имеют отношения к СТО, это пародия на Галилея), равно как представление о длиннее-короче в СТО, но на эту ерунду я не буду обращать внимание.
Ваш пример – это именно то, о чём я и писал: люди формулы вызубрили, калькулятором пользоваться научились, осталось лишь научиться думать.
Смотрим на ваши результаты и ДУМАЕМ!!!
Вы доказали, что разных углах внутри капсулы по оси Х есть разница в показаниях часов. Цитирую: «с точки зрения лабораторной СО часы в разных углах капсулы по оси X имеют разность показаний». Не вписал цифру, т.к. вы ошиблись. Но важна суть - вы утверждаете, что часы внутри капсулы идут по-разному.
Введём следующие обозначения:
Часы лабораторной (неподвижной) СО обозначим как Ч0.
Первые часы в подвижной капсуле на оси Х (ближние к Ч0) обозначим как Ч1, дальние в той же капсуле – как Ч2.
Здесь сразу пачка противоречий.
1. Т.к. скорость V, скорость света и прочие бла-бла-бла, то наблюдатель внутри капсулы этой разницы между Ч1 и Ч2 не увидит. Верно? Это первая ошибка. Увидит.
Согласно СТО, мы имеем дело с изменением темпа хода часов, т.е. длительности секунды. Наблюдатель находится в Ч1. Грубо говоря, если между тиканьем секунд на часах Ч1 проходит ровно 1 секунда, то между тиканьем секунд на часах Ч2 глазами того же наблюдателя проходит 1,00000006 секунд (пусть 0,6 мкс для примера). Секунда на Ч2 стала длиннее, время замедлилось.
По СТО это будет происходить каждую секунду, а результат будет накапливаться! Приборы в точке Ч1 это выявят максимум через три секунды по Ч1, наблюдатель невооруженным глазом - через 19 лет.
Таким образом, наблюдатель в капсуле однозначным образом определит скорость капсулы по отношению к незнамо чему. Кстати, не сходя с места, даже самописцы не нужны. Поздравляю! Вы опровергли принцип относительности.
2. Пусть, как вы утверждаете, глазами Ч0 наблюдается разница в ходе часов между Ч1 и Ч2.
Вы любите считать. Вот и посчитайте, пожалуйста, сколько будет составлять разница в темпе хода часов между Ч0 и Ч1 (не забудьте сначала правильно пересчитать разницу между Ч1 и Ч2!).
Если всё посчитаете правильно, то результат будет точно такой же как между Ч1 и Ч2. Потому что всё та же V.
Итак, у вас искажение времени между Ч0 и Ч1 (между системами отсчёта), а потом ещё одно точно такое же искажение между Ч1 и Ч2 (внутри системы отсчёта). Глазами одного и того же наблюдателя в Ч0.
Так не бывает, искажение времени при одной V только одно. Либо между Ч0-Ч1, либо между Ч1-Ч2. Если вы утверждаете, что искажение между Ч1-Ч2, то часы Ч0 и Ч1 абсолютно синхронны!!! Это как раз мой первоапрельский пример!
3. Вы вообще заметили, что время у вас стало трёхмерным? Про трёхмерное пространство знают все. Но у вас же и время в капсуле теперь разное по этим же осям XYZ, т.е. стало трёхмерным, зависит от ориентации в пространстве! Как для внешнего наблюдателя (ваши примеры), так и для внутреннего (мои пояснения про длительность секунды). Где вы такое чудо в СТО или ОТО узрели?
* * *
Поясню совсем по-деревенски. Если бы пространство внутри системы отсчёта по-разному искажалось по разным осям (X исказился, а Y и Z нет), то любой механизм из шестерёнок, работающий в трёх плоскостях, немедленно бы заклинило.
А если и время ещё искажается в зависимости от направления, то этот механизм немедленно бы разорвало в клочья. Не может часть одной шестерни находиться в одном времени, а другая часть – в другом. Даже с разницей в пикосекунды.
Никакие физические эксперименты не были бы тождественны в разных системах отсчёта. Это опять же вступает в противоречие с принципом относительности.
* * *
Обратил внимание, что вы нигде в расчётах не указали скорость V. Сказано лишь, что лабораторная СО неподвижна, а капсула летит вдоль оси Х. И правильно.
Раз уж вы так любите считать, то дополню вам эту же задачу. Добавим третью СО3. Она летит по отношению к лабораторной под углом 45 градусов к осям X и Y, т.е. в плоскости XY. Её скорость по оси Х равна V, и по оси Y равна V. Получается, что по отношению к нашей капсуле её скорость о оси Х равна нулю, а по оси Y равна V.
Как исказится время в капсуле из вашего примера дополнительно к уже имеющимся искажениям? :)) Она же теперь ещё и по Y должна вытянуться :) Часы в ней теперь будут расходиться как по линии Х, так и по линии Y :))
Вы получите зависимость пространства-времени от системы отсчёта, т.е. от направления движения. Ещё раз поздравляю, потому что таких чудес в СТО нет!
***
Повторюсь, в СТО пространство и время зависят исключительно от модуля V, но вообще никак не зависят от аргумента (направления).
В разных системах отсчёта пространство-время разное. Внутри одной системы отсчёта пространство одинаково по всем направлениям, а время вообще не зависит от направления. Если бы это было не так, то определение своей скорости внутри капсулы – простейшая инженерная задачка, а это сразу же опровергает принцип относительности.
Вот от этих утверждений и надо плясать, разглядывая формулы.

Date: 2021-04-20 06:06 am (UTC)
selik: (Default)
From: [personal profile] selik
Под вашим постом уже под три десятка комментов, и все они посвящены одному единственному вопросу: есть искажение времени между углами летящей капсулы (внутри одной системы отсчёта) или нет?
У вас то есть, то нет. Формулы какие-то. Мне плевать на формулы и даже уже на любую аргументацию. Мне уже даже не интересно замечает его наблюдатель внутри капсулы или о нём знает лишь наблюдатель в лаборатории. Искажение либо есть, либо его нет.
Вы мне просто скажите «да, есть искажение времени» или «нет, нет искажения времени».

Словарь
Задержка сигнала и искажение времени – это не одно и то же.
Задержка – это когда сигналу от часов нужно время, чтобы попасть в глаз наблюдателя. Из-за неё наблюдатель видит показания удалённых часов позже, например, на 0,6 мкс.
Искажение – это изменение длительности секунды. Часы на руке наблюдателя в капсуле тикают с интервалом 1 сек, а часы в другом углу капсулы тикают с интервалом, например, в 1,0000006 сек, но время – это именно интервал между тиками. В этом случае мы говорим об искажении времени.

Date: 2021-04-21 06:10 pm (UTC)
selik: (Default)
From: [personal profile] selik
Вот про то и пишу, что только стебётесь. Разумеется, я про искажения пространства и времени, а не про задержки. И расчёты зачем-то привели, которые очевидно на основе преобразований Галилея, т.е. про задержки - 0,6 мкс явно про задержку. Лоренц нужен, когда речь об изменении длительности секунды.
Ну, и естественно, что преобразования Лоренца содержат в себе преобразования Галилея. Но понимание преобразований - это как раз понимание где задержки, а где искажения. Это три разных эффекта с пространством и временем, и два принципиально разных типа задач про синхронизацию нуля (начала отсчёта) и синхронизацию длительности секунды.

Date: 2021-04-24 05:14 am (UTC)
selik: (Default)
From: [personal profile] selik
Я ни разу не против примеров, наоборот, всегда именно за них. Но что именно вы хотели мне показать? Какой вывод вы хотите сделать из всего этого в контексте нашего обсуждения?
Что преобразования Галилея не всегда работают, в ряде задач нужно использовать преобразования Лоренца? Знаю.
Что время внутри капсулы и в лабораторной СО течёт по-разному (разная длительность секунды)? Дык, я и не возражаю.
Что время в разных углах капсулы течёт по-разному в зависимости от оси? Это совсем не так. Но похоже, что примерно такую мысль вы и пытаетесь протолкнуть.

Теперь по вашим расчётам
Свет как волна в эфире. Как я понял, это аналогия со звуком в воздухе – всегда 330 м/с при неподвижном воздухе вне зависимости от скорости источника, т.е. со скоростью источника не складывается, зато вычитается. Но внутри-то капсулы эффект увлечения среды. Воздух/эфир движутся со скоростью капсулы. И потому среда неподвижная, а скорость звука/света всегда константа по любой оси.
Ладно, пусть капсула представляет собой лишь пустой каркас. Но почему тогда разнообразие скорости света касается лишь ПГ? Почему эти же примеры с разной скоростью света не показаны в ПЛ? Какой смысл в таком сравнении?
И совсем не понял, почему при расчётах по оси Y относительно лабораторной СО вы взяли треугольник не с началом в этой самой СО? Это меня удивило ещё в прошлый раз, и я написал, что расчёты кривые. Не, я понял, что лабораторная СО во всех случаях опирается на данные капсулы, но ведь это сказочная кривизна. «Глазами» лаборатории, но по данным капсулы. К чему такой треугольник на отшибе по отношению к лабораторной?

Я так понял, что вы пытаетесь продемонстрировать один из эффектов иллюзии искажения времени, который есть у Галилея. Так я его проще покажу.
Пусть капсула движется вдоль оси X в лабораторной СО со скоростью V=0,6*c= 180 000 000м/с. Стартует прям от лабораторной и каждую секунду шлёт ей сигналы.
Первый сигнал, отправленный через 1 секунду с расстояния 180 000 000 метров, придёт в лабораторную СО за 0,6с, т.е. будет получен по её часам в 1,6 сек.
Второй сигнал, отправленный через 2 секунды с расстояния 360 000 000 метров, дойдёт за 1,2с, т.е. будет получен по её часам в 3,2 сек.
Третий сигнал, отправленный через 3 секунды с расстояния 540 000 000 метров, дойдёт за 1,8с, т.е. будет получен по её часам в 4,8 сек. И т.д.
Мы видим, что пока по часам капсулы проходит 1 секунда, по часам лабораторной проходит 1,6 секунд. Время в капсуле замедлилось. Это относительность Эйнштейна? :)) Проверим.
Развернём капсулу. Первый сигнал с дистанции 540 000 000 метров, дойдёт за 1,8с, т.е. будет получен по часам лабораторной СО в 2,8 сек. Второй с дистанции 360 000 000 метров дойдёт за 1,2с и будет получен по часам лабораторной СО в 3,2 сек. Третий с дистанции 180 000 000 метров дойдёт за 0,6 сек и будет получен в 3,6 сек.
Мы видим, что пока по часам капсулы проходит 1 секунда, по часам лабораторной проходит 0,4 секунды. Время ускорилось. Уп-с! Темп времени зависит от направления движения!?
Перепроверим. Пусть капсула стартует из точки на расстоянии 300 000 000 метров от лабораторной СО по оси Х, а летит вдоль оси Y с той же скоростью V=0,6*с и посылает сигналы (по гипотенузе). У меня получилась так. Первый сигнал придёт в 2,17с, второй – в 3,56с, третий – в 5,06с, четвёртый – в 6,60с, пятый - в 8,16 с… Мы имеем изменяющийся темп времени, т.е. интервал между секундами.
Эффекты в примерах связаны с расстоянием, которое проходит капсула. Они легко считаются по Галилею, и преобразования Лоренца здесь не нужны. Это обычная иллюзия искажения времени примерно, как эффект перспективы.
У Эйнштейна время только замедляется при росте скорости от нуля до скорости света, при скорости света останавливается, при превышении идёт в обратную сторону. От направления скорости его эффекты не зависят.
Повторюсь, внутри ПЛ есть ПГ. Но надо же понимать, когда применять ПГ, а когда ПЛ. Сначала понимание физических эффектов, а потом формулы, которые их отражают, но не наоборот – из формул посмотрим какие будут эффекты. Вы же всё время по второму пути шпарите, типа, посчитаем абы что абы зачем, а потом будем смотреть, что получилось.
Если у нас бумажка, на которой есть лабораторная СО (вся бумажка – это и есть лабораторная СО) и на ней известно положение и скорость капсулы, то для определения координат капсулы нам ПЛ вообще не нужны, ПГ прекрасно справятся. Это задача про бревно в сарае.
Если же мы понятия не имеем, где капсула, ориентируемся только на отражённые от неё сигналы или на её сигналы, с её данными о координатах, то вот здесь нам без ПЛ не обойтись, чтобы определить координаты в лабораторной СО. Потому что в СО капсулы пространство-время иное, её часам и линейке нельзя доверять («гранаты у него не той системы»).

Date: 2021-04-25 06:10 am (UTC)
selik: (Default)
From: [personal profile] selik
Вот и определились в чём ключевое различие между нашими подходами :))
Вы пляшете от формул, выискивая эффекты, а я пляшу от эффектов, рассматривая их как составляющие формул. Потому и оцениваю все эффекты иначе. С пространством-временем три ключевых эффекта:
Первый эффект – задержки времени. Зависит исключительно от расстояния между объектами.
Второй эффект – Доплера. Зависит от расстояния и скорости (модуля и аргумента).
Оба эти эффекта являются иллюзиями, которые основательно мешают в определении положения объектов, задачах на синхронность.
Третий эффект – собственно, искажение пространства-времени. За него отвечает фактор Лоренца. Происходит искажение длительности секунды и длины линейки. Зависит исключительно от модуля вектора скорости, но никак не зависит от её аргумента (направления) и расстояния между объектами.
Все три эффекта объединены в преобразования Лоренца. Но они разные! И не для всех задач так уж необходима полная конструкция ПЛ с его фактором. Собственно, по этой причине применимость СТО и ОТО в физике не превышает 6%. Потому я именно третий эффект и отношу к СТО как его неотъемлемую часть. Когда говорят об СТО, я сразу обращаю внимание на этот эффект.
Между тем, в подавляющем большинстве обсуждений в соцсетях, когда говорят о теории Эйнштейна, то на самом деле обсуждают первые два эффекта, пытаясь на них показать смысл теории. Это точно ошибка. Мало кто вообще "на пальцах" может показать третий эффект, тычут в формулы, типа, "вот!". Собственно, сравнительно недавно я и сам думал, что СТО именно про первые два эффекта.
Данная ошибка возникает как раз если идти от формул к эффектам, а не от эффектов к формулам.

Про понимание

Date: 2021-04-17 09:11 pm (UTC)
selik: (Default)
From: [personal profile] selik
Возьмём классический пример любителей СТО. Есть сарай длиной 10 метров от ворот до ворот с диаметром ворот 1 метр. И есть бревно длиной 10 метров с диаметром 1 метр. Очевидно, что бревно входит в сарай тютелька-в-тютельку.
Теперь разгоняем бревно до скорости V. Поместится ли оно в сарае в момент пролёта сквозь сарай?
Глазами наблюдателя в сарае. Пусть пространство при скорости V искажается в 1,25 раза. Бревно теперь 12,5 метров, а его сарай по-прежнему 10 метров. Очевидно, что в сарай оно не влезет, 2,5 метра будут торчать. По диаметру по-прежнему всё идеально.
Глазами наблюдателя на бревне. Пространство при скорости V искажается в 1,25 раза, т.е. сарай стал длиной 12,5 метров, а бревно, на котором он летит, всего лишь 10 метров. Очевидно, что оно легко поместится в сарае, да ещё 2,5 метра запаса. По диаметру по-прежнему всё идеально.
Это принцип относительности: системы отсчёта наблюдателей равноправны, пространство искажается симметрично. Каждый наблюдатель считает, что пространство искажается не у него, а у оппонента.
Так влезет бревно в сарай или нет? У нас два противоположных утверждения. Согласно второму закону логики истинным может быть только одно. Какое?
На самом деле мы имеем дело с третьим законом логики. «Исключённым третьим» является диаметр, который неизменный и всегда соответствует вне зависимости от скорости. Таким образом, оба утверждения ложные одновременно, а это значит, что весь пример ложный.
Смотрим внимательно.
В системе отсчёта «сарай» сам сарай 10 метров, но и бревно всегда 10 метров при любой V. Точно такая же ситуация в системе отсчёта «бревно». Вы явно не понимаете почему это так.
Потому что между покоем и движением с любой равномерной скоростью V нет никакой разницы – это принцип относительности имени Галилея. Фундамент всей физики как науки!
Если мы в системе отсчёта «сарай» измерили длину бревна, то далее она будет в этой же системе отсчёта неизменной при любой V. Т.е. если спроецируем длину бревна на длину сарая, то всегда будем получать один и тот же результат. Ситуация точно такая же как с шириной и высотой (диаметром).
Всё просто. В момент пролёта на очень высокоскоростном фотоаппарате (скорость съёмки на порядки выше скорости бревна) сфотографируйте бревно и сарай. Получите стоп-кадр. Что на нём? На нём система отсчёта «сарай» и В НЕЙ бревно (ну или система отсчёта «бревно» и в ней сарай, без разницы). Мы находимся в ОДНОЙ системе отсчёта, мы в гостях у Галилея. Пространственно-временную разницу между разными системами отсчёта так не увидеть и её смысл не понять.
К теории относительности Эйнштейна (СТО или ОТО) данный пример не имеет ни малейшего отношения и никак не иллюстрирует её эффекты. Его теория вообще не об этом.
Вопрос знатокам: о чём теория относительности Эйнштейна, и как продемонстрировать её эффекты?
Можно пользоваться любыми книгами, есть опции «звонок другу» и «помощь зала» в лице всего сообщества знатоков ОТО :))

Profile

a_gorb: (Default)
a_gorb

December 2022

S M T W T F S
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 31

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Apr. 5th, 2026 08:37 pm
Powered by Dreamwidth Studios