Терминология вокруг времени

[manul91]

realeugene в сообщении #1205778 писал(а):

Спасибо, но продолжать в таком стиле мне не интересно.

Мне тоже "не интересно" - ведь именно этот "стиль" и является причиной генерации последних несколько страниц этой темы.
Если каждый давал себе труд формулировать свои высказывания четко и недвусмысленно (и использовать общепринятые термины в общепринятом смысле) - имхо никаких разногласий-непониманий не возникло бы (из дискуссии ясно что большинство участников понимают о чем говорят - и говорят об одном и том же - непонимание только терминологическое).

Кстати - это напрямую связано с качество ответов на вопросов, заданными ТС темы в исходном сообщении.

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1205758 писал(а):

Это в гораздо большей степени относится к epros.

epros вроде так тонко троллит; realeugene вначале говорил вполне разумно но в "споре" с epros слишком увлекся; называть "неизотропным" изотропное пространство из-за того что на нем введены неизотропные координаты, и смешивать деформации тел и координат имхо уже перебор

[Munin]

(Оффтоп)

manul91 в сообщении #1205787 писал(а):

epros вроде так тонко троллит

Не обольщайтесь, он действительно такой :-(

[wrest]

realeugene в сообщении #1205778 писал(а):

Надеюсь, ТС не в обиде на большое количество постов в его теме по поводу систем отсчёта.

Я только "за".

Munin в сообщении #1205786 писал(а):

Он давно ушёл. Из-за вас, кстати.

Нет, я читаю. Неотвеченным пока остался один вопрос -- про масштаб.

Munin в сообщении #1205786 писал(а):

Хамский захват темы - вот как это называется.

Мне концепция собственности на темы непонятна.

[arseniiv]

(Оффтоп)

«Собственника» темам вполне можно приписывать — первоначальное русло обсуждения, когда оно было достаточно хорошо определено изначально. Другое дело, не всегда ясно, полезнее (и для текущего обсуждения, и для потенциальных не входящих в него (в том числе будущих) читателей) отделять что-то отошедшее или не отделять, и с какого места.

[wrest]

manul91 в сообщении #1205787 писал(а):

из дискуссии ясно что большинство участников понимают о чем говорят - и говорят об одном и том же - непонимание только терминологическое

Заметьте, что тема так и называется.

А может кстати вы кратко просуммируете, какие именно общепринятые термины употреблялись в этой теме в необщепринятых смыслах?

Я вот вижу что словосочетание "наблюдатель увидит, что" часто употребляется, но как я недавно (не в этой теме) понял, "увидит" скорее употребляется как "измерит". А потом оказывается, что летящий на точечного наблюдателя стержень выглядит удлинненным а от наблюдателя -- укороченным.

[epros]

wrest в сообщении #1205792 писал(а):

Неотвеченным пока остался один вопрос -- про масштаб.

Наверное я пропустил. Напомните, может отвечу.

wrest в сообщении #1205797 писал(а):

Я вот вижу что словосочетание "наблюдатель увидит, что" часто употребляется, но как я недавно (не в этой теме) понял, "увидит" скорее употребляется как "измерит". А потом оказывается, что летящий на точечного наблюдателя стержень выглядит удлинненным а от наблюдателя -- укороченным.

Не стоит думать, что в терминологии скрыт какой-то сакральный таинственный смысл. Слова "увидит наблюдатель" могут означать разное в зависимости от контекста, но вряд ли это будет про непосредственно видимое в том свете, который доходит до наблюдателя с задержкой.

[Munin]

wrest в сообщении #1205797 писал(а):

Я вот вижу что словосочетание "наблюдатель увидит, что" часто употребляется, но как я недавно (не в этой теме) понял, "увидит" скорее употребляется как "измерит".

Это так. Слишком долго произносить "при помощи приборов, которые наблюдатель несёт с собой, при помощи стандартных процедур он измерит и получит, что...". Однако иногда оговаривать эти процедуры всё-таки надо - чего и не сделал epros в определённый момент.

[epros]

Munin в сообщении #1205801 писал(а):

чего и не сделал epros в определённый момент

Потому что я словосочетания "увидит наблюдатель" вообще не употреблял.

[manul91]

wrest в сообщении #1205797 писал(а):

Я вот вижу что словосочетание "наблюдатель увидит, что" часто употребляется, но как я недавно (не в этой теме) понял, "увидит" скорее употребляется как "измерит".

Такое употребление ("увидеть" в смысле "измерить") - как и любое нестандартное использование слов - может быть допустимым только если собеседники подразумевают одно и то же, и каждый знает что другой понимает именно в таком смысле. Много что иногда употребляется просто для сокращения речи.

Но. Новичкам говорить про СТО-шных эффектов как "увидеть" просто вредно - в жизни "увидеть" значит совсем другое.
"Измерит" тоже возможно недостаточно четко - имеются разные способы измерить того что "разумно" назвать "длиной" - и они могут давать разные результаты.
Например, для стержня летающего мимо лабораторного плота:
- можно прицепить к концов стержня двое часов, синхронизировать их, измерить разницу их показаний при проходе мимо метку на плоте, умножить эту разницу на скорость стержня
- прицепить к плоту одни часы, снять их показания при проходе мимо концов стержня, умножить эту разницу на скорость стержня
Они будут давать разные результаты.
Даже описание измерений выше для новичка может оказаться недостаточным, если нет ясности о том что значит "синхронизировать часы", какой процедурой определяется скорость и пр.

wrest в сообщении #1205797 писал(а):

А может кстати вы кратко просуммируете, какие именно общепринятые термины употреблялись в этой теме в необщепринятых смыслах?

Как сказал Munin в самом начале

Munin в сообщении #1202742 писал(а):

Вот чтобы понимать, вам надо сосредоточиться не на терминах, а на понятиях.

Думаю это к месту. Если у вас все порядке с понятиях - то будете сами понимать где, что и как употреблено для краткости.

[wrest]

Munin в сообщении #1205801 писал(а):

Слишком долго произносить "при помощи приборов, которые наблюдатель несёт с собой, при помощи стандартных процедур он измерит и получит, что...".

Я неточно выразился, сорри. По сути "увидит" и "измерит" это наверное одно и то же, потому что расстояние в принципе определено через скорость света (в СИ). Дело тут конечно в "стандартных процедурах".
Так вот вопрос: есть "стандартная процедура синхронизации по Эйнштейну", но она стандартная только для инерциальных систем отсчета. А "стандартной процедуры" для других систем отсчета нет. Так наверное (?) и "стандартные процедуры измерения" тоже есть только для инерциальных систем отсчета?

Дело тут ещё мне кажется в том, что как я писал в первом посте (и что вроде подтвердилось затем в ответах), наблюдатель -- это не конкретное место из которого наблюдают, а вся система отсчета в целом (вероятно поэтому например Сергей Губанов, как я заметил, употребляет словосочетание "система наблюдателей"). То есть наблюдатель -- распределенный и информация о происходящем распространяется между разными частями наблюдателя мгновенно. А в примере про стержень, в одной и той же системе отсчета найдутся неподвижные "точечные" наблюдатели, такие что стержень летит на одного и улетает от другого, и они "увидят" разное -- стержень сокращается и удлинняется. Если такие "точечные" наблюдатели изучали СТО, то они смогут учесть задержки распространения света и вычислить "реальную длину" стержня. Но тогда никакого удлиннения\укорочения не получится.

В этой связи еще вопрос -- имеет ли какой-то общепринятый смысл термин "наблюдатель" для случаев когда синхронизация выполняется не по Эйнштейну?

-- 02.04.2017, 00:11 --

epros в сообщении #1205800 писал(а):

Наверное я пропустил. Напомните, может отвечу.

Вот:

wrest в сообщении #1202623 писал(а):

До каких масштабов расстояний сохраняется "физичность" системы отсчета? В том смысле, что например когда мы видим вспышку сверхновой, и примерно знаем расстояние до неё (определяемое по яркости) как столько-то миллиардов световых лет, практично ли ("физично" ли) говорить что с нашей точки зрения (в системе отсчета связанной с нами-наблюдателем) вспышка сверхновой произошла столько-то миллиардов лет назад?

[Munin]

wrest в сообщении #1205812 писал(а):

По сути "увидит" и "измерит" это наверное одно и то же

Нет, неверно. И это как раз то место, где надо "сосредоточиться не на терминах, а на понятиях".

wrest в сообщении #1205812 писал(а):

Так вот вопрос: есть "стандартная процедура синхронизации по Эйнштейну", но она стандартная только для инерциальных систем отсчета.

Более того, только для СТО, то есть для плоского пространства-времени без гравитации. Когда epros предлагает применять её для ОТО, это нестандартно.

wrest в сообщении #1205812 писал(а):

Так наверное (?) и "стандартные процедуры измерения" тоже есть только для инерциальных систем отсчета?

В СТО - да.
В ОТО - ещё круче. Только для локальной окрестности наблюдателя.

wrest в сообщении #1205812 писал(а):

Дело тут ещё мне кажется в том, что как я писал в первом посте (и что вроде подтвердилось затем в ответах), наблюдатель -- это не конкретное место из которого наблюдают, а вся система отсчета в целом

И это неверно. В СТО - так. В ОТО - наблюдатель сосредоточен в одной точке, и движется по мировой линии.

wrest в сообщении #1205812 писал(а):

То есть наблюдатель -- распределенный и информация о происходящем распространяется между разными частями наблюдателя мгновенно.

Нет, она передаётся с задержкой, но в эту информацию записывается, в какой момент времени она была зарегистрирована, так что задержка не влияет на то, что наблюдатель может восстановить "мгновенную картину" для какого-то момента в прошлом.

wrest в сообщении #1205812 писал(а):

Если такие "точечные" наблюдатели изучали СТО, то они смогут учесть задержки распространения света и вычислить "реальную длину" стержня. Но тогда никакого удлиннения\укорочения не получится.

Вот это одна из основных глупостей, которые типично придумывает человек, который не может освоить СТО.

[SergeyGubanov]

realeugene в сообщении #1205604 писал(а):

SergeyGubanov в сообщении #1205033 писал(а):

В том частном случае, когда трёхмерное пространство трансверсальное четырёхскорости вложимо в пространство событий, то есть существует трёхмерная гиперповерхность,

А это "трёхмерное пространство" всегда существует? Как трёхмерное многообразие, пусть и не вложимое в четырехмерие, а не как просто набор трансверсальных подпространств в касательных пространствах для точек вдоль линии?

На сколько хватает моих познаний в области математики, "оно" существует не в виде риманова многообразия, а в виде чуток более нетривиального математического объекта под названием - пространственное распределение (см. Сарданашвили Современные методы теории поля, том 5, Гравитация, глава про пространственно-временную структуру).

Смысл примерно такой. Вот если бы у нас было трёхмерное риманово многообразие, то было бы и его (ко)касательное пространство [расслоение] с базисом из трёх (ко)касательных (ко)векторных полей $e^{(1)}$, $e^{(2)}$, $e^{(3)}$. Много интересных формул (например формула для трёхмерной метрики $\gamma = e^{(1)} \otimes e^{(1)} + e^{(2)} \otimes e^{(2)} + e^{(3)} \otimes e^{(3)}$) записываются через эти три (ко)касательных векторных поля.

Так вот, а теперь рассмотрим четырёхмерное пространство событий, на котором введём три единичных пространственно подобных ковекторных поля

$$ e^{(1)} = e^{(1)}_{\mu} dx^{\mu}, \quad e^{(2)} = e^{(2)}_{\mu} dx^{\mu}, \quad e^{(3)} = e^{(3)}_{\mu} dx^{\mu} \eqno(1) $$

Здесь координаты $x^{\mu}$ - четырёхмерные.

Так вот, эта тройка полей $e^{(1)}_{\mu}$, $e^{(2)}_{\mu}$, $e^{(3)}_{\mu}$ задаёт на четырёхмерном пространстве событий трёхмерное пространственное распределение. С этой тройкой полей иногда можно обращаться так как будто они являются базисными ковекторами кокасательного пространства того самого "физического" трёхмерного пространства (даже не смотря на то, что это трёхмерное пространство в общем случае не может быть вложением в четырёхмерное пространство событий).

В частном случае может оказаться так, что оно всё таки вложимо, тогда оно существует как трёхмерная гиперповерхность в пространстве событий и $e^{(1)}_{\mu}$, $e^{(2)}_{\mu}$, $e^{(3)}_{\mu}$ - три базисных ковектора кокасательного пространства этой гиперповерхности. Трёхмерная метрика построенная по ним в точности совпадает с трёхмерной индуцированной метрикой этой гиперповерхности. В этом случае пространственное распределение становится пространственным слоением, листы - гиперповерхности.

Короче говоря, трёхмерное "физическое пространство" иногда представимо как трёхмерное риманово многообразие, но в общем случае оно всё таки является вовсе не римановым многообразием, а трёхмерным пространственным распределением.

Ну а трансверсальность трёхмерного пространственного распределения времени-подобному векторному полю четырёхскосрости $e^{\mu}_{(0)}$ - это уже специфика ("определение", "по-построению") четырёхмерного пространства событий.

И, кстати, нет никакой гарантии, что это знание "окончательное". В будущем наверное обнаружат, что в каком-то ещё более общем смысле "физическое пространство" окажется не пространственным распределением, а каким-то ещё более хитрым объектом...

[epros]

wrest в сообщении #1205812 писал(а):

Так вот вопрос: есть "стандартная процедура синхронизации по Эйнштейну", но она стандартная только для инерциальных систем отсчета. А "стандартной процедуры" для других систем отсчета нет. Так наверное (?) и "стандартные процедуры измерения" тоже есть только для инерциальных систем отсчета?

Синхронизация по Эйнштейну является "стандартной" для ИСО потому, что именно ей определяется одновременность в ИСО. В неинерциальных СО одновременность может определяться иначе. Однако синхронизация по Эйнштейну применяется не только в ИСО. Например, Вы наверняка слышали про то, что в гравитационном поле Земли часы на уровне моря идут медленнее находящихся на высоте. Как их сравнивают? Той самой синхронизацией по Эйнштейну. Хотя никакая ИСО здесь близко не лежала.

wrest в сообщении #1205812 писал(а):

наблюдатель -- это не конкретное место из которого наблюдают, а вся система отсчета в целом

Как я уже говорил, как правило это неверно (наблюдатель это локальный объект, в некотором смысле - точечный). Кроме специфических контекстов.

wrest в сообщении #1205812 писал(а):

А в примере про стержень, в одной и той же системе отсчета найдутся неподвижные "точечные" наблюдатели, такие что стержень летит на одного и улетает от другого, и они "увидят" разное -- стержень сокращается и удлинняется.

Длина - это не то, что "видит наблюдатель", а результат измерения в некой СО. Линейка по своей природе - не точечный объект, так что измерение длины производится не в точке нахождения какого-то наблюдателя, а на обоих концах линейки: На одном конце линейки регистрируется отметка, у которой находится начало измеряемого объекта, а на другом - у которой находится его конец. Поскольку объект может двигаться, важно знать в какие моменты производятся регистрации этих обеих отметок - необходимо, чтобы это произошло "одновременно". Именно поэтому для понятия СО существенно, чтобы в него входило определение "одновременности".

Про "масштаб" вопрос не очень понятный. На какое расстояние распространяется построение СО, на таком оно и будет "физичным".

[realeugene]

SergeyGubanov в сообщении #1205821 писал(а):

На сколько хватает моих познаний в области математики, "оно" существует не в виде риманова многообразия, а в виде чуток более нетривиального математического объекта под названием - пространственное распределение (см. Сарданашвили Современные методы теории поля, том 5, Гравитация, глава про пространственно-временную структуру).

Спасибо за подробный ответ, хоть и не могу сказать, что я его полностью понял. И спасибо за ссылку на литературу.

-- 02.04.2017, 09:34 --

wrest в сообщении #1205792 писал(а):

Нет, я читаю.

Тогда вам имеет смысл присутствовать в теме хотя бы номинально, обозначая свой интерес к ней. Иначе модераторы могут решить, что в ТС темы в ПРР утратил собственный к ней интерес и прикрыть тему.

-- 02.04.2017, 09:41 --

wrest в сообщении #1205797 писал(а):

Я вот вижу что словосочетание "наблюдатель увидит, что" часто употребляется, но как я недавно (не в этой теме) понял, "увидит" скорее употребляется как "измерит".

"Увидит" - это, вообще, широко используемое технарями (в смысле негуманитариями) сленговое слово, обозначающее осознание и понимание какого-то факта. "Разобрав этот пример, мы увидим..."

-- 02.04.2017, 09:59 --

wrest в сообщении #1202623 писал(а):

До каких масштабов расстояний сохраняется "физичность" системы отсчета? В том смысле, что например когда мы видим вспышку сверхновой, и примерно знаем расстояние до неё (определяемое по яркости) как столько-то миллиардов световых лет, практично ли ("физично" ли) говорить что с нашей точки зрения (в системе отсчета связанной с нами-наблюдателем) вспышка сверхновой произошла столько-то миллиардов лет назад?

Не думаю, что есть строгая граница. Очевидно, что нужно начинать проявлять осторожность и узнавать, что именно подразумевалось авторами текста, когда становятся существенными эффекты расширения Вселенной. Если обсуждаемое время гораздо меньше возраста Вселенной, например, миллионы лет, то, как мне кажется, вполне безопасно пользоваться СТО, по крайней мере, если не разбираются эффекты, связанные именно с расширением Вселенной. Миллиарды лет всё же уже в зоне риска неправильно понять авторов, особенно, если по привычке отождествлять время и расстояние.

[epros]

wrest в сообщении #1202623 писал(а):

когда мы видим вспышку сверхновой, и примерно знаем расстояние до неё (определяемое по яркости) как столько-то миллиардов световых лет, практично ли ("физично" ли) говорить что с нашей точки зрения (в системе отсчета связанной с нами-наблюдателем) вспышка сверхновой произошла столько-то миллиардов лет назад?

realeugene в сообщении #1205862 писал(а):

Миллиарды лет всё же уже в зоне риска неправильно понять авторов, особенно, если по привычке отождествлять время и расстояние.

Если подразумеваемый способ синхронизации понятен, то и слова про "столько-то миллиардов лет назад" будут понятны. Расширение Вселенной не помешает. Кстати, "расстояние до сверхновой", определяемое таким образом, тоже будет означать расстояние, которое было "столько-то миллиардов лет назад".