2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение16.04.2015, 19:30 


06/12/14

617
Munin в сообщении #1004081 писал(а):
Дело не в том, что скорость света постоянна. Дело даже не в том, что какая-то скорость постоянна. Дело в том, что мы раньше неправильно понимали само явление "двигаться с какой-то скоростью". И надо это понимание исправить.

Очень прошу автора этого утверждения хоть как-то, пусть в общих чертах, показать это самое "ранее неправильное понимание самого явления".
Хотелось бы в этой теме только этим и ограничится, т.е не затрагивать "ныне правильного понимания самого явления". В общем прошу его развернуть свою мысль что-же было в прошлом, показать научный взгляд на движение только глазами старой (устаревшей) физики.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 02:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosterik в сообщении #1004522 писал(а):
Хотелось бы в этой теме только этим и ограничится, т.е не затрагивать "ныне правильного понимания самого явления".

Это же бессмысленно.

Изображение

Ну покажу я вам картинку, но вы же так и не поймёте, что же на ней неправильно.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 02:54 


06/12/14

617
Munin в сообщении #1004663 писал(а):
Это же бессмысленно.

Предлагаю давайте попробуем из спортивного интереса. Факультативно. Попыточку сделаем, а? Пусть бессмысленно, но может не будет бесполезно. Может еще кто прочитает когда такой же неуч как я, и хоть немного просветлеет, одним мракобесом на планетке станет меньше. :-)

Munin в сообщении #1004663 писал(а):
Ну покажу я вам картинку, но вы же так и не поймёте, что же на ней неправильно.

Вообще-то я предполагал Вы начнете с факта "до [такого-то года, века] понимали само явление неправильно, а после [такого-то события в физике, теории, эксперимента] стали понимать правильно". Уже это сразу же бы сузило рамки, дало мне возможность самому поискать информацию.
В картинке я, ясно дело, ничего не понял. Вы хоть бы осям наименования присвоили, не поленились. Знаете же что я, (бывший) технарь, живу в мире Его Величества Прибора, смотрю на мир его глазами. Слепенькие у меня глазки-то.

Разрешите я сразу же уточняющий вопрос задам - само явление "двигаться с какой-то скоростью" - оно одинаковое для микромира (атомов, частиц), макромира (космоса, галактик) и привычного мира (обычные наши предметы и средства их измерения на поверхности планетки)? или это явление по разному понимается для трех этих сред?

-- 17.04.2015, 03:47 --

Вроде нашел что-то похожее на картинку
"В.А. Угаров Специальная теория относительности." стр.108, "следствия преобразований Лоренца"
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 14:09 


06/12/14

617
Вроде сам разобрался. Вот что у меня получилось -
Сто лет назад неправильное понимание самого явления "двигаться с какой-то скоростью" сменилось на правильное, т.е это случилось в начале прошлого века трудами Эйнштейна.
Ранее, до этого, было всё просто с пониманием: одно время, одна линейка, и, соответственно, одна скорость, тут и понимать-то особо нечего. Воспользуюсь (унифицированным) примером с паровозиком -
Изображение

Ныне современное правильное понимание "двигаться с какой-то скоростью" наверно можно сформулировать так: "и паровоз относительно дороги и дорога относительно паровоза имеют одинаковую скорость движения, но пройдут они этот путь с разными значениями времени и расстояния".
Вот обобщающие расчеты если кто захочет сам в экселе поэкспериментировать:
Изображение

Вот пояснительный случай когда измерение скорости производится относительно дороги:
Изображение

Вот пояснительный случай когда измерение скорости производится относительно поезда:
Изображение

В теории выглядит очень красиво, и, как я понимаю, именно такое состояние дел в природе надежно подтверждено множеством экспериментов.

Если не очень понятно с паровозиком и дорогой, то, видимо, можно и такое наглядное сравнение предоставить - если мы запустим космический аппарат с Земли на Луну, то до прилунения он:
а) если будет двигаться со скоростью 11,2 км/с (2-я косм.ск) преодолеет в полете расстояние 400000 км за время 9 час 20 минут
б) а если будет двигаться со скоростью 112000 км/с (0,37с) преодолеет в полете расстояние лишь 350000 км но за время 3,2 сек (3,4 сек если по земным часам)

Мне вот лично стало больше понятно. Спасибо Muninу. Ну или если опять понял неправильно - то прошу прощения. В любом случае попытаться разобраться мне было интересно.

Только пока не совсем понятно что будет происходить со значениями если я скорость буду измерять не часами и расстоянием, а в оборотах колеса, ведь лоренцево сокращение тоже наверно и на форму колеса действует. Но да ладно, над этим подумаю позже.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 18:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Ни черта вы не разобрались.

Признак очень простой: вы рисуете паровозики. Когда человек разобрался, он рисует пространственно-временные диаграммы, и считает, что на них это видно понятней всего.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 20:30 


06/12/14

617

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1004882 писал(а):
Ни черта вы не разобрались.

Признак очень простой: вы рисуете паровозики. Когда человек разобрался, он рисует пространственно-временные диаграммы, и считает, что на них это видно понятней всего.

Вы, Munin, прям как мой бухгалтер, тот тоже считает что я ни черта в деньгах не разбираюсь. :D
Но всё равно спасибо Вам за (мне) интересную тему. Вот только осталось маленькое - ...

... с колесами (связью поезд+дорога) не совсем понятно. Представим что в старом неправильном понимании явления "движения с какой-то скоростью" (рис.1) один оборот колеса (диаметр 32 см) равен 1 метру дороги. Тем самым и дорога (внешний наблюдатель) и машинист поезда могли одинаково насчитать ровно 25 тыс. оборотов за время прохождения поездом пути А-Б.
Однако в правильном понимании явления (рис.3 и 4), когда очевидно что физические размеры поезда и дороги друг относительно друга меняются (в следствии лоренцева сокращения), у меня возникли вопросы. Глядя на последний случай (рис.4, где уменьшилась расстояние дороги относительно поезда) логично ожидать, что в следствии быстрого вращения колеса на оси произойдет и уменьшение его диаметра (до 19 см в данном случае, 0.6 м/об), тем самым за всю дорогу уже в 15 км колесо сделает те же самые 25 тыс. оборотов. Но тогда:
1. Получается что поезд станет ниже относительно дороги на 13 см (т.е 32 минус 19). Все же для данного случая, пусть и формально, но подходит утверждение "в следствии движения произошло сокращение и по высоте"? Ведь если я, мысленно, заменяю плоскую ЖД-полотно дороги на железную трубу в которой мчится поезд, т.е колеса поезда расположены по окружности и со всех сторон касаются внутренней поверхности трубы, то труба сжалась в диаметре, соответственно сжался и поезд. А ведь можно уже железную трубу представить космическим пространством, а поезд звездолетом летящим внутри этого пространства, то получится ли что диаметр корпуса звездолета сжался относительно внешнего наблюдателя?
2. Совершенно непонятно с диаметром колес в случае когда линейные размеры поезда уменьшились относительно дороги (рис.3). Пока тут получается что или должен произойти обратный эффект, диаметр колес увеличится, или... или пока я совершенно не понимаю. Пойду подумаю, но буду благодарен за любую подсказку.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 20:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosterik в сообщении #1004994 писал(а):
Вот только осталось маленькое - ...

Осталось очень большое. Начать да кончить. Сесть за учебник, да прочитать его.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 23:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosterik в сообщении #1004994 писал(а):
... с колесами (связью поезд+дорога) не совсем понятно.

Вам пока и с самими поездами непонятно полностью. А колёса - более сложная штука. Идите последовательно. Ведь в школе вы не учили умножение раньше сложения?

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 23:55 


06/12/14

617
Munin в сообщении #1005093 писал(а):
Вам пока и с самими поездами непонятно полностью.

Ну хоть намекните в каком рассуждении я сильно споткнулся (конечно вот в данном конкретном случае с паровозиком, не для общего случая как это вообще в теории). Дайте мне хоть затравку поискать ошибку.

Munin в сообщении #1005093 писал(а):
А колёса - более сложная штука. Идите последовательно.

Да я уже с колесами, вроде, разобрался. Геометрия колеса изменяется, они как бы треугольным становятся, а не круглыми. Просто руки не доходят очертить, посчитать.
Пока у меня вот такое грубое приближение вырисовывается -
Изображение
но хочу посчитать, чтобы в числа паровозной задачи уложиться.

-- 18.04.2015, 00:04 --

Кстати я подозреваю за что ругаетесь - за то что я "правильное понимание" выразил в устаревшей форме "неправильного понимания", т.е по отдельности через расстояние и время. Так ведь я это исключительно в формате темы, чтобы нагляднее было.
Не так ведь это просто прийти из обычного образного 3D пространства в образ единого пространственно-временного континуума. (мне так вот точно не просто вылезти из этих "неправильных 3D штанишек" :D )

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 03:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosterik в сообщении #1005099 писал(а):
Дайте мне хоть затравку поискать ошибку.

У вас всё - ошибка. Все рассуждения надо строить совершенно иначе.

Kosterik в сообщении #1005099 писал(а):
Да я уже с колесами, вроде, разобрался. Геометрия колеса изменяется, они как бы треугольным становятся, а не круглыми.

Нет, неверно.

Kosterik в сообщении #1005099 писал(а):
Кстати я подозреваю за что ругаетесь - за то что я "правильное понимание" выразил в устаревшей форме "неправильного понимания", т.е по отдельности через расстояние и время. Так ведь я это исключительно в формате темы, чтобы нагляднее было.

Во-первых, это ведёт к ошибкам. Вас - привело. Во-вторых, именно единое пространство-время - нагляднее. Пока вы этого не понимаете - вы не понимаете ни-че-го.

Kosterik в сообщении #1005099 писал(а):
(мне так вот точно не просто вылезти из этих "неправильных 3D штанишек" :D )

И не будет просто, потому что вы для этого вообще пальцем о палец не ударили!!!

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 16:52 


04/06/12
279
Колесо будет эллипсом. Причем, если на колесе равномерно расставить метки, то для наблюдателя на перроне оно будет выглядеть примерно так:

(Оффтоп)

Изображение

Внизу (где контакт с рельсам) расстояние между метками больше, чем для наблюдателя в вагоне.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 17:36 


06/12/14

617
zer0 в сообщении #1005288 писал(а):
Внизу (где контакт с рельсам) расстояние между метками больше, чем для наблюдателя в вагоне.

Что расстояние (и время) на ободе колеса будет разным - это понятно, именно геометрическое оформление это разницы я пока и не могу для себя выразить. Но на счет овальной формы - нет, тут я не согласен, этого не будет точно. Колесо с точки зрения машиниста поезда и наблюдателя на дороге всё же будет выглядеть по разному (зеркально по вертикали).

Колесо в этом примере с поездом и дорогой - это, конечно, лишь упрощенный аналог границы между двумя двигающимися друг относительно друга предметами или средами.
В обшивка звездолета летящего на огромной скорости и вакуум с ней контактирующий - это ведь то же самое колесо. Разве нет?

Ну а если с практической точки зрения - вот некоторые рыба очень быстро плавают в воде за счет изменения геометрии поверхности своей кожи. Интересно было бы разобраться - есть ли подобные эффекты в среде единого пространственно-временного континуума. Можно ли как-то изменять (пространственно-временную) форму колеса чтобы снизить эту разницу ("трение") между колесом и рельсом.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 17:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
zer0
О, вот и расчёт подоспел.

Но зря вы кормите тролля...

-- 18.04.2015 17:52:58 --

Kosterik в сообщении #1005303 писал(а):
Но на счет овальной формы - нет, тут я не согласен, этого не будет точно.

А у вас не спрашивают согласия. Вам дают правильный ответ. Либо вы его принимаете (и можно обсудить, нужно ли вам уметь его получить), либо нет - тогда вы валите из приличного раздела "Помогите решить / разобраться" в помойку для "опровергунов" и тому подобных шизиков. (Во избежание быть неправильно понятым: это не повеление, это прогноз.)

Kosterik в сообщении #1005303 писал(а):
Колесо с точки зрения машиниста поезда и наблюдателя на дороге всё же будет выглядеть по разному

Это верно.

Kosterik в сообщении #1005303 писал(а):
(зеркально по вертикали).

Это нет.

Kosterik в сообщении #1005303 писал(а):
В обшивка звездолета летящего на огромной скорости и вакуум с ней контактирующий - это ведь то же самое колесо. Разве нет?

Нет.

И вообще, колесо - не граница.

Kosterik в сообщении #1005303 писал(а):
Ну а если с практической точки зрения - вот некоторые рыба очень быстро плавают в воде за счет изменения геометрии поверхности своей кожи. Интересно было бы разобраться - есть ли подобные эффекты в среде единого пространственно-временного континуума.

Нет, нету.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 19:18 


06/12/14

617

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1005309 писал(а):
Вам дают правильный ответ. Либо вы его принимаете (и можно обсудить, нужно ли вам уметь его получить), либо...

Принимаю конечно. В такой ультимативной форме разве вообще может быть у меня вообще вариант выбора "отказаться принять".
Хотя, формально из объективности, Вам не плохо бы добавить что "правильный ответ" - это "в рамках существующей теории, с долей вероятности 99%, мы можем предполагать [то-то]". Все же мы разговор ведем об абстракциях, а не о существующем в природе факте надежно подтвержденном прямыми замерами.


Munin в сообщении #1005309 писал(а):
И вообще, колесо - не граница.

Хорошо. Пусть не колеса. В любом случае возникнет вопрос - а что граница между двумя движущимися друг относительно друга объектами? Даже наверно правильней - какая ширина (толщина) этой границы?
я вот специально свел ситуацию к двум объектам - поезду и дороге, исключил внешнего наблюдателя, убрал свет (задержку на его распространение) из этого мысленного эксперимента, оставил чистое пространство-время.

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1005309 писал(а):
Kosterik в сообщении #1005303
писал(а):
Ну а если с практической точки зрения - вот некоторые рыба очень быстро плавают в воде за счет изменения геометрии поверхности своей кожи. Интересно было бы разобраться - есть ли подобные эффекты в среде единого пространственно-временного континуума.

Нет, нету.

А вот это интересно - на основании чего Вы делаете такое однозначное категоричное заключение? Разве в теории есть четкое указание именно на такой вывод?
Ведь вот не мешает ученым, работающими с сверхзвуковыми летательными аппаратами, подводить теории и экспериментировать с механической вибрацией поверхности аппаратов. Конечно скорости не те, но ведь и среда в которой летают аппараты не та, не вакуум.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 19:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosterik в сообщении #1005336 писал(а):
Хотя, формально из объективности, Вам не плохо бы добавить что "правильный ответ" - это "в рамках существующей теории, с долей вероятности 99%, мы можем предполагать [то-то]".

Нет. В рамках существующей теории - ответ однозначный. Другого просто быть не может.

Вот сама существующая теория - имеет "долю вероятности". Вот только побольше, чем вы написали. Где-то 99,9999999999999 %.

И всё равно - вы задали вопрос именно по этой теории, и вам ответили именно по ней. Тут уже никаких долей вероятности нет. Ответ такой, и баста.

Kosterik в сообщении #1005336 писал(а):
Хорошо. Пусть не колеса. В любом случае возникнет вопрос - а что граница между двумя движущимися друг относительно друга объектами? Даже наверно правильней - какая ширина (толщина) этой границы?

Граница - это как раз абстракция. Какую выдумаете, такая и будет. Где вы видели в реальности соприкасающиеся, и при этом движущиеся относительно друг друга объекты?

Kosterik в сообщении #1005336 писал(а):
я вот специально свел ситуацию к двум объектам - поезду и дороге

Поезд - это как минимум два разных объекта: сам локомотив, и колесо. Так что, свести ситуацию к двум объектам вам не удалось. Даже на это нужна тренировка.

Kosterik в сообщении #1005336 писал(а):
исключил внешнего наблюдателя

А вот наблюдателя исключить невозможно. (Точнее, можно нарисовать 4-мерную картинку, но это вам не хочется.)

Kosterik в сообщении #1005336 писал(а):
А вот это интересно - на основании чего Вы делаете такое однозначное категоричное заключение?

А если вас спросят о связи свойств железобетона, и вкуса бутерброда с маслом, вы тоже категорично ответите, или нет?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group