Время собственное и координатное. В чем отличия ?

[epros]

Dedekind в сообщении #1630105 писал(а):

Я же не настолько самонадеян, чтобы думать, что множество познаваемых человеком вещей совпадает с множеством всех вещей во Вселенной.

А я не настолько самонадеян, чтобы рассуждать о чём-то в принципе ненаблюдаемом (непроверяемом экспериментом) как о "реальном".

Dedekind в сообщении #1630105 писал(а):

А при чем тут второй постулат? Он сформулирован и проверен экспериментально исключительно для двусторонней скорости света. С ним никаких проблем нет.

Он не говорит ничего о "двусторонних" или "односторонних" скоростях, а только о том, что любая скорость света - инвариант. И Эйнштейновская синхронизация, и та, пример которой привёл я, обе основаны на этом постулате. "Проверен" - значит его не удалось фальсифицировать (что могло бы быть, если бы скорость света зависела от эфирного ветра или скорости источника). Предположение о существовании мифических "односторонних" скоростей света никак на этот процесс не влияет.

[Dedekind]

epros в сообщении #1630138 писал(а):

Он не говорит ничего о "двусторонних" или "односторонних" скоростях, а только о том, что любая скорость света - инвариант.

Именно что говорит о двусторонней. Оттого, что при формулировке обычно не употребляется это слово, факт не меняется. И в эксперименте Майкельсона-Морли (как в любом другом эксперименте) доказали инвариантность именно двусторонней скорости.

[epros]

Dedekind в сообщении #1630159 писал(а):

epros в сообщении #1630138 писал(а):

Он не говорит ничего о "двусторонних" или "односторонних" скоростях, а только о том, что любая скорость света - инвариант.

Именно что говорит о двусторонней. Оттого, что при формулировке обычно не употребляется это слово, факт не меняется. И в эксперименте Майкельсона-Морли (как в любом другом эксперименте) доказали инвариантность именно двусторонней скорости.

Слушайте, скорость определяется как отношение расстояния к промежутку времени. Так исторически сложилось задолго до СТО и никто этого не менял. А при формулировке СТО (второго постулата) Эйнштейн и не думал уточнять, что речь идёт только о средней скорости на пути туда и обратно. К эксперименту Майкельсона-Морли это не имеет отношения.

Да, в эксперименте Майкельсона-Морли проверялась только средняя скорость на пути туда и обратно, причём при фиксированном относительно установки источнике. Так что фактически эксперимент подтвердил только, что эфирный ветер не обнаруживается. Но были и другие наблюдения, например, света двойных звёзд. Да, они не опровергают эту кривую анизотропную модель. Но её никто и не предлагал! Потому что все понимают, что она изоморфна СТО, хотя и содержит непроверяемый фактор: выделенное направление.

[Dedekind]

epros в сообщении #1630190 писал(а):

А при формулировке СТО (второго постулата) Эйнштейн и не думал уточнять, что речь идёт только о средней скорости на пути туда и обратно.

Цитата:

Если в точке A пространства помещены часы, то наблюдатель, находящийся в A, может устанавливать время событий в непосредственной близости от A путем наблюдения одновременных с этими событиями положений стрелок часов. Если в другой точке B пространства также имеются часы (мы добавим: «точно такие же часы, как в точке A»), то в непосредственной близости от B тоже возможна временная оценка событий находящимся в B наблюдателем.
Однако невозможно без дальнейших предположений сравнивать во времени какое-либо событие в A с событием в B; мы определили пока только «A-время» и «B-время», но не общее для A и B «время». Последнее можно установить, вводя определение (выделение Эйнштейна), что «время», необходимое для прохождения света из A в B, равно «времени», требуемому для прохождения света из B в A. Пусть в момент $t_A$ по «A-времени» луч света выходит из A в B, отражается в момент $t_B$ по «B-времени» от B к A и возвращается назад в A в момент $t'_A$ по «A-времени». Часы в A и B будут идти, согласно определению, синхронно, если

$$t_B-t_A = t'_A-t_B$$

И ниже

Цитата:

Согласно опыту, мы положим также, что величина

$$\dfrac{2AB}{t'_A-t_A}=V$$

есть универсальная константа (скорость света в пустоте).

То есть, речь идет исключительно и только о средней скорости и произвольном определении равенства скоростей света туда и обратно.
После Эйнштейна было показано, что можно синхронизировать часы и по-другому, не вводя этого определения. В результате усложняются формулы для ПЛ, но больше ничего не меняется.

[epros]

Dedekind, в процитированном тексте чётко сказано, что время туда по определению равно времени обратно. Это очевидно не про "двустороннюю" скорость. Что касается формулы для вычисления средней скорости, то из вышеупомянутого определения как раз следует, что средняя скорость равна и скорости туда, и скорости обратно, так что можно не заморачиваться и посчитать их все по формуле средней скорости.

[Dedekind]

epros в сообщении #1630221 писал(а):

в процитированном тексте чётко сказано, что время туда по определению равно времени обратно

Ну правильно, это же то, о чем я говорил. Что мы накладываем это условие по определению, по собственному произволу. Оно не следует ни из каких соображений, или экспериментов, кроме соображения удобства формул. Похоже, обсуждение пошло по второму кругу. Поэтому предлагаю закругляться:)

[Dmitriy40]

Будет ли измерение времени прохода света по оптоволокну в одну сторону (это легко сделать свернув оптоволокно в кольцо, можно взять зеркальное изнутри с вакуумом без показателя преломления) измерением скорости света в одну сторону?
Я что-то вообще не пойму что такое скорость в одну сторону и как она может отличаться от скорости в обратную. Как уже испущенная волна знает туда она идёт или обратно? Это может быть только с эфирным ветром (т.е. выделенным направлением), но это вовсе не "туда-обратно".

[sergey zhukov]

Dmitriy40
Речь о том, что синхронизация по Эйнштейну - это соглашение об отсутствии эфирного ветра. А не по Эйнштейну - это когда мы предполагаем наличие какого-то эфирного ветра в каком-то направлении с какой-то скоростью. И то и другое приемлемо в равной степени.

"Туда" - это, скажем, направление на полярную звезду. А "обратно" - это от полярной звезды. Выделенное направление в пространстве.

Уже было сказано, что соглашение об односторонней скорости света - это соглашение о косоугольных координатах, и ничего более. Никакого другого смысла в односторонней скорости света нет.

[Dedekind]

Dmitriy40 в сообщении #1630225 писал(а):

Будет ли измерение времени прохода света по оптоволокну в одну сторону (это легко сделать свернув оптоволокно в кольцо, можно взять зеркальное изнутри с вакуумом без показателя преломления) измерением скорости света в одну сторону?

Если свернуть в кольцо (чтобы вход и выход луча находился в одной точке) - то, очевидно, не будет.

Dmitriy40 в сообщении #1630225 писал(а):

Я что-то вообще не пойму что такое скорость в одну сторону и как она может отличаться от скорости в обратную.

Одностороння скорость света - это скорость измеренная по прямой от источника до приемника, без отражений. Если мы синхронизируем часы так, как предложил epros (по Эйнштейну), то никак не может отличаться. А если синхронизируем по-другому (но так, чтобы двустороння скорость по-прежнему была $c$) - то может.

[Dmitriy40]

Т.е. фактически все баталии в двух темах вокруг синхронизации - лишь вокруг что "по Эйнштейну не зависит от наличия эфирного ветра (выделенного направления)". Ну не зависит и не зависит, пусть, на то придумаем другой эксперимент, не вижу проблемы.

[sergey zhukov]

Dmitriy40
Я бы сказал, что нужно глубже осознать, насколько все в ТО зависит от произвольного выбора координат. В том числе и такие вещи, которые нам кажутся объективными. Например, односторонняя скорость света. Ее конкретное значение, которое мы выбираем - это и есть просто выбор координат.

Лично мой любимый пример - это вселенная Милна и вселенная Фридмана при бесконечно малой плотности материи. Обе эти вселенные эквивалентны, но насколько различается их описание из-за использования всего-лишь разных координат.

[manul91]

Dmitriy40 в сообщении #1630229 писал(а):

Т.е. фактически все баталии в двух темах вокруг синхронизации - лишь вокруг что "по Эйнштейну не зависит от наличия эфирного ветра (выделенного направления)". Ну не зависит и не зависит, пусть, на то придумаем другой эксперимент, не вижу проблемы.

Нет.
Речь о том, что если настаивать синхронизировать координатные часы "криво" (не по-Эйнштейну) на базе какого-то с бодуна выбранного направления (например "к полярной звезде") - то да, можно получить "разные" скорости света в разных направлений (и при этом можно подобрать закон кривой синхронизации так, чтобы итоговая скорость света по любым замкнутым контуром оставалась бы $c$).

Однако по таким местным часам конечно, не только скорость света - но и скорости любых вещей будут таким же образом отличаться по направлений (хотя и при одинаковых исходных условий).

Например пули из одного и того же пистолета (замеренные по таким криво синхронизованным местным часам) будут летать с разными скоростями в разных направлений, и т.д.

Т.е. такие "разные скорости" просто артефакт "кривой синхронизации местных часов", а не какого-либо "эфирного ветра"; ни "стандартная", ни "кривая" синхронизации не имеют ничего общего с "эфирным ветром" как таковым.
Просто изотропные синхронизации более удобны (как в классике, так и в СТО) - не приходится усложнять формулы про света и пуль, привнеся с бодуна в них ненужных зависимостей от какого-то произвольно наперед придуманного направления.

[epros]

Dedekind в сообщении #1630223 писал(а):

мы накладываем это условие по определению, по собственному произволу. Оно не следует ни из каких соображений, или экспериментов, кроме соображения удобства формул.

Ну так теория всегда состоит из определений, а определения и не должны "следовать из экспериментов". Наука ведь работает не так, чтобы нечто теоретическое прямо-таки выводилось из экспериментов. Формулируется теория, которая в своих понятиях описывает, что при таких-то условиях такие-то эксперименты должны привести к таким-то результатам. После чего экспериментаторы пытаются это проверить (фальсифицировать). Таков и второй постулат: На его основе определяется Эйнштейновская синхронизация, после чего экспериментаторы уже пытаются опровергнуть тот же второй постулат.

Dedekind в сообщении #1630223 писал(а):

Похоже, обсуждение пошло по второму кругу. Поэтому предлагаю закругляться:)

Ну, я думаю, что мы в целом уже друг друга поняли.

Dmitriy40 в сообщении #1630225 писал(а):

Я что-то вообще не пойму что такое скорость в одну сторону и как она может отличаться от скорости в обратную.

Это ведь чисто теоретическое изобретение. Нашлись такие теоретики, которые решили: А давайте-ка определим линии одновременности как $x=c(t-t_0)$. Т.е. у нас вместо обычной ИСОшной координаты времени $t$ будет координата $\tau = t - \frac{x}{c}$. Тогда скорость света (определяемая как $\frac{\Delta x}{\Delta \tau}$) вправо будет бесконечной, а влево - равной $\frac{c}{2}$.

[sergey zhukov]

manul91 в сообщении #1630241 писал(а):

ни "стандартная", ни "кривая" синхронизации не имеют ничего общего с "эфирным ветром" как таковым.

Если мы считаем, что движущийся эфир замедляет часы и сокращает размеры, то кривая синхронизация часов именно и означает наличие потока такого эфира (ненаблюдаемого).

[manul91]

Dmitriy40 в сообщении #1630225 писал(а):

Я что-то вообще не пойму что такое скорость в одну сторону и как она может отличаться от скорости в обратную. Как уже испущенная волна знает туда она идёт или обратно? Это может быть только с эфирным ветром (т.е. выделенным направлением), но это вовсе не "туда-обратно".

Ничего "знать" никому не нужно. Речь ведь про координатным временем, они никак не связаны с тем что реально происходит, а только с его описанием.

Забудьте про СТО, свет, и т.д.

В пункте А и B выставлены часы, синхронизированные как обычно.
Вот пусть в таких нормальных обстоятельствах, вы пешком идя обычным образом, проходите расстояние с А до B (или обратно) по прямой за 1 час.
Это значит, что если вы пойдете из А когда местные часы в A показывают 12:00, то по приходу в B местные часы в B показывают 13:00.
(на каких-то других часов - например наручных - смотреть нельзя, т.к. нас интересует координатное время).

Теперь кто-то решил пошутить, и тупо сдвигает часы в В на полчаса вперед ("кривая синхронизация").

Вы выходите из А обычным способом когда часы в A показывают скажем 9:00, и приходите в B когда часы в В показывают 10:30.
Идете обратно нормальным образом, например когда часы в B показывают 11:00, и оказываетесь в A при показаний А 11:30.
Ваша скорость "туда" и "обратно" оказалась разной из-за "кривой синхронизации" (местных часов в А и B), хотя и ничего в реальности не изменилось.
Вот это и есть "кривая синхронизация" ("не по Эйнштейну").
То же самое и со светом.

-- 19.02.2024, 17:40 --

sergey zhukov в сообщении #1630243 писал(а):

Если мы считаем, что движущийся эфир замедляет часы и сокращает размеры, то кривая синхронизация часов именно и означает наличие потока такого эфира (ненаблюдаемого).

??
А если на листе бумаги прямоугольник, и мы решили использовать косоугольную системы координат - то это свидетельствует о наличии (ненаблюдаемого) "геометрического эфира", действующего на все фигуры (превращающий прямоугольники в параллелограммы)?