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 На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение15.09.2020, 18:53 


22/02/07
48
Еще раз вас побеспокою.
Чтобы точно себе уяснить, что я правильно ухватил суть. Я не силен в конкретных формулах. Поэтому постараюсь довести ситуацию до абсурда. Предположим у нас не сарай, а пещера длиной 100 км. И шест. Длиной тоже 100 км. Разгоняем шест до 99, и сто триллионов девяток после запятой от скорости света. Теперь с точки зрения пещеры, летящий шест в длину 1 миллиметр, а она сама осталась 100 км в длину. А с точки зрения шеста наоборот: шест остался 100 км, а пещера в длину 1 миллиметр. Шест благополучно пролетает через пещеру. И мы сначала смотрим, что записали камеры, которые были установлены в пещере. И потом просматриваем камеры, которые были установлены на шесте. Делаем замедленное изображение, чтобы все внимательно рассмотреть.
И получаем. В случае камеры, закрепленной в пещере: еле видимый миниатюрный шест влетает в мрачную длинную пещеру и летит там впотьмах все 100 километров, маленький и одинокий.
В случае камеры, закрепленной на шесте: огромный длинный шест длиной 100 км, летит весь под ярким солнцем и лишь на какой то краткий миг малая его часть пролетает через еле различимую 1 миллиметровую пещерку.
И при этом запись и с одной и другой камер отображают объективную реальность, просто с точки зрения разных систем отсчета.
Я все правильно понимаю?

P.S. Можно продолжить этот абсурд и представить, что то, что записывает камера в пещере, она тут же проецируют на экраны, расположенные по всей длине пещеры. А камера на шесте соответственно на экран на шесте. И тогда камера которая снимает шест, снимает так же экран, на котором видны события с точки зрения шеста. То есть мы видим маленький одинокий шест, летящей в темноте пещеры, на экране которого в данный момент отображается длинный 100 километровый шест, летящий под солнечным небо. Ну и соответственно наоборот.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение15.09.2020, 19:16 


17/12/15
66
iifat в сообщении #1483298 писал(а):
А есть другая система — та, где покоется человек, сидящий верхом на стержне. В ней стержень длиннее сарая, но двери открываются/закрываются не одновременно.


А в системе отсчета, связанной со стержнем, что, одновременное (в СО связанной со стержнем) закрытие дверей сарая вообще невозможно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение15.09.2020, 22:05 
Заслуженный участник


23/07/08
10626
Crna Gora
Antananarivu
Да, за исключением одной детали. На то, что будет записано на камеру, влияет ещё один эффект — конечность скорости распространения света. Пусть, например, камера снимает стержень в момент, когда передний конец стержня пролетает прямо мимо неё. В этот же момент в камеру попадает свет от заднего конца стержня (более удалённого от камеры). Когда был излучён этот свет? Некоторое время назад. А где был задний конец стержня некоторое время назад? В некотором другом месте, но не там, где сейчас. И камера зафиксирует это другое место как местонахождение заднего конца стержня.

Можно поставить опыт так, чтобы исключить этот эффект. Представьте, что вдоль пути стержня в пещере установлено очень много камер. Каждая камера регистрирует только то, находится прямо рядом с ней стержень, или пустота. Каждая камера имеет внутри часы. Все часы синхронизированы. В некоторый момент каждая камера срабатывает и записывает, есть прямо перед ней стержень, или нет. В таком опыте лоренцево сокращение будет зарегистрировано непосредственно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение15.09.2020, 22:47 


22/02/07
48
svv в сообщении #1483337 писал(а):
Antananarivu
Да, за исключением одной детали. На то, что будет записано на камеру, влияет ещё один эффект — конечность скорости распространения света. Пусть, например, камера снимает стержень в момент, когда передний конец стержня пролетает прямо мимо неё. В этот же момент в камеру попадает свет от заднего конца стержня (более удалённого от камеры). Когда был излучён этот свет? Некоторое время назад. А где был задний конец стержня некоторое время назад? В некотором другом месте, но не там, где сейчас. И камера зафиксирует это другое место как местонахождение заднего конца стержня.

Можно поставить опыт так, чтобы исключить этот эффект. Представьте, что вдоль пути стержня в пещере установлено очень много камер. Каждая камера регистрирует только то, находится прямо рядом с ней стержень, или пустота. Каждая камера имеет внутри часы. Все часы синхронизированы. В некоторый момент каждая камера срабатывает и записывает, есть прямо перед ней стержень, или нет. В таком опыте лоренцево сокращение будет зарегистрировано непосредственно.


Ох, почему так сложно смириться, что по сути вся реальность (размеры, время) вокруг тебя зависит от системы отсчета/от скорости движения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение15.09.2020, 23:17 
Заслуженный участник


23/07/08
10626
Crna Gora
Может быть, Вам поможет такой образ.
В теории относительности пространство и время объединяются в четырёхмерное пространство-время (пространство Минковского). Понятно, что некоторые свойства пространства Минковского отличаются от привычных свойств трёхмерного пространства, но сейчас не будем акцентировать на этом внимание. Переходу от одной ИСО к другой, движущейся относительно неё, соответствует поворот в пространстве Минковского, в чём-то аналогичный обычному повороту (а в чём-то нет). Теперь представьте, что на столе лежат два одинаковых карандаша, но почти под прямым углом друг к другу. Каждый из карандашей себя видит «полноразмерным», а другой карандаш — «в сокращении», почти с торца.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение15.09.2020, 23:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
11536
Мне вот кажется, что аргументы "в псевдоевклиде всё не так как в привычной вам школьной геометрии" потихоньку утрачивают смысл. Просто мало уже осталось вопрошающих "за СТО", для которых школьная геометрия привычна...

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение15.09.2020, 23:36 


22/02/07
48
svv в сообщении #1483345 писал(а):
Может быть, Вам поможет такой образ.
В теории относительности пространство и время объединяются в четырёхмерное пространство-время (пространство Минковского). Понятно, что некоторые свойства пространства Минковского отличаются от привычных свойств трёхмерного пространства, но сейчас не будем акцентировать на этом внимание. Переходу от одной ИСО к другой, движущейся относительно неё, соответствует поворот в пространстве Минковского, в чём-то аналогичный обычному повороту (а в чём-то нет). Теперь представьте, что на столе лежат два одинаковых карандаша, но почти под прямым углом друг к другу. Каждый из карандашей себя видит «полноразмерным», а другой карандаш — «в сокращении», почти с торца.

Да, хорошая аналогия. А такой вот наивный вопрос, если для нас движущееся тело «сжимается», значит ли что для нас (нашей системы отсчета) и плотность движущегося тела меняется?

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение15.09.2020, 23:56 
Заслуженный участник


23/07/08
10626
Crna Gora
Да. Плотность тела, как отношение массы к трёхмерному объёму, в СТО инвариантом не является.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение16.09.2020, 00:07 
Заслуженный участник


16/02/13
4105
Владивосток
3apa3a в сообщении #1483322 писал(а):
одновременное (в СО связанной со стержнем) закрытие дверей сарая вообще невозможно?
С чего вы это взяли? В ней всё абсолютно так же (так же логично и внутренне непротиворечиво) как в любой другой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение16.09.2020, 00:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
Antananarivu в сообщении #1483319 писал(а):
И мы сначала смотрим, что записали камеры, которые были установлены в пещере. И потом просматриваем камеры, которые были установлены на шесте. Делаем замедленное изображение, чтобы все внимательно рассмотреть.
Если бы мы вели съёмку посредством "суперсвета", распространяющегося в соответствующей системе отсчёта (где камера неподвижна) с бесконечной скоростью, то мы увидели бы сокращение. А поскольку съёмка использует обычный свет, то выглядеть всё будет не так. Есть занятная игра, где можно посмотреть, как выглядит мир с точки зрения наблюдателя, движущегося с околосветовой скоростью: A Slower Speed of Light. Игра не требует установки, нужно просто распаковать архив. Цель игры — собрать $100$ "призов", после чего скорость света резко уменьшается, и можно немного покататься и полюбоваться на окружающее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение16.09.2020, 00:46 


17/12/15
66
iifat в сообщении #1483352 писал(а):
С чего вы это взяли? В ней всё абсолютно так же (так же логично и внутренне непротиворечиво) как в любой другой.


Ну просто рассмотрим ситуацию с точки зрения парня на стержне. Пусть длина стержня 2L, и навстречу ему летит сарай длиной L.
Прям на стержне смонтированы в точках с координатами (от хвоста стержня) 0.5L и 1.5L два фотонных излучателя разных частот, а в передних и задних воротах сарая - два фотоэлемента, настроенных на эти частоты (с учетом сдвига Доплера, естественно).
Одновременно ( ИСО стержня) фотонные излучатели срабатывают. Одновременно же эти фотоны попадают на фотоэлементы. Одновременно закрываются ворота, и прищемляют летящий стержень в тех самых точках 0.5 и 1.5L. Ну так настроена задержка в воротах и подобрано расстояние посылки сигналов. :)
То есть стержень зажат в двух точках.

А что увидит парень, сидящий в сарае?

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение16.09.2020, 00:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/09/13
4318
3apa3a в сообщении #1483357 писал(а):
То есть стержень зажат в двух точках.

В каком смысле "зажат"? (видимо стоит напомнить, что абсолютно твёрдых тел не бывает).

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение16.09.2020, 03:05 
Заслуженный участник


16/02/13
4105
Владивосток
3apa3a в сообщении #1483357 писал(а):
А что увидит парень, сидящий в сарае?
Ну, стержень же останавливается, да? Полагаю, что-то типа — в длинный сарай влетает короткий стержень, зажим хватает его за хвост, стержень стремительно удлинняется (в связи с торможением), голова дотягивается до второго зажима и в его попадает. Как-то так. Могу ошибаться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение16.09.2020, 06:36 


17/12/15
66
iifat в сообщении #1483359 писал(а):
Полагаю, что-то типа — в длинный сарай влетает короткий стержень, зажим хватает его за хвост, стержень стремительно удлинняется (в связи с торможением)


Geen в сообщении #1483358 писал(а):
В каком смысле "зажат"?


Не, торможение еще не началось, а просто стержня в двух точках что-то коснулось (в собственной ИСО - одновременно). Все еще (пока!) в ИСО...

Так что же увидит парень, сидящий в сарае?

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительность одновременности в СТО
Сообщение16.09.2020, 07:45 
Заслуженный участник


16/02/13
4105
Владивосток
Вы говорите загадками. Таки зажало, или коснулось? Если зажало — я написал. Если просто коснулось — ну, короткий стержень летит по длинному сараю, его касаются сперва за хвост, потом за голову. Примерно это парень и увидит (с тем уточнением, что «увидит» — в смысле «зафиксируют приборы»)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 66 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.

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