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 Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... 26  След.
 
 
Сообщение07.02.2009, 00:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17976
Москва
ИгорЪ в сообщении #184289 писал(а):
У вас первое предложение противоречит с последним.


Не противоречит. При построении ОТО используются и другие предположения, не сводящиеся к принципу эквивалентности. А поскольку существуют теории, удовлетворяющие слабому принципу эквивалентности, но не удовлетворяющие сильному, то для однозначного вывода именно ОТО Вам придётся компенсировать эту разницу дополнительными гипотезами, роль которых будет состоять именно в усилении слабого принципа эквивалентности до сильного. Возможно, не прямолинейно.

ИгорЪ в сообщении #184289 писал(а):
Повторю: ослабляя принцип вы увеличиваете спектр удовлетворяющих ему теорий, а не уменьшаете.


Это совершенно тривиальное утверждение.

Обращаю Ваше внимание на то, что если исходным предположениям удовлетворяют две теории, то ни одна из них из этих предположений не выводится. Ваше понимание выводимости весьма экзотично. Если продолжить Ваши рассуждения, то окажется, что ОТО выводится вообще из ничего.

При общепринятом понимании выводимости сильный принцип эквивалентности необходим для построения ОТО, поскольку из справедливости ОТО следует его выполнение. А сформулируете ли Вы его сразу в полном объёме в виде одного утверждения или разобьёте на несколько отдельных утверждений, роли не играет.

ИгорЪ в сообщении #184289 писал(а):
Равенство масс он же слабый принцип достаточен для построения ОТО вместе с идеей риманова многообразия и общекоординатной формулировкой.


Контрпример: теория Бранса - Дикке - Йордана. В ней выполняется даже сильный принцип эквивалентности, используется риманова (точнее, псевдориманова) геометрия и, разумеется, допускается запись в произвольных координатах (последнее условие вообще очень странное, потому что любую теорию можно записать таким образом).

Замечу также, что слабый принцип эквивалентности говорит только о воздействии гравитации на пробные тела, а этого мало для физики. Сильный принцип эквивалентности позволяет, например, написать уравнения электродинамики в ОТО.

ИгорЪ в сообщении #184289 писал(а):
я предлагаю обсуждать его слабую версию т. к. моя цель не аксиоматизация, а смысл и понимание


Обсуждать с какой целью? Смысл слабого принципа эквивалентности в том, что пробные тела под действием гравитации при одинаковых начальных условиях движутся одинаково. В ньютоновской механике из математической записи второго закона Ньютона и закона всемирного тяготения следует, что это равносильно равенству (или пропорциональности) инертной и гравитационной массы. В ОТО нет гравитационной массы, поскольку гравитационное поле создаётся не массой. С инертной массой тоже имеются некоторые проблемы, причём, уже в СТО, поскольку масса перестаёт быть коэффициентом пропорциональности между ускорением и силой.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 16:07 
Аватара пользователя


22/10/08
1286
http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/phy ... tivity.htm
здесь есть книга Тредера про принцип эквивалентности, если всерьез хочется занятся аксиоматикой и методологией, но дело это тяжелое и до конца не выясненное, если кто хочет разобраться - заводите тему.
Someone в сообщении #184299 писал(а):
Обсуждать с какой целью?
Вот как вы ответите на вопрос: как объяснить экспериментальный факт, что скорость света постоянна? Скорее всего так: потому что наше пространство время псевдоевклидово. Классно! Загнали вопрос в специальную математическую структуру в которой есть световые конусы, лоренцевы преобразования и др. Если это цель физики, то я извиняюсь за настойчиво глупый вопрос и благодарю за разъяснения. Я искренне считал, что цель физики другая.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 16:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17976
Москва
ИгорЪ в сообщении #184419 писал(а):
Вот как вы ответите на вопрос: как объяснить экспериментальный факт, что скорость света постоянна? Скорее всего так: потому что наше пространство время псевдоевклидово.


Ещё Эйнштейн писал, что постоянство скорости света - это результат достаточно произвольного соглашения (о выборе системы координат). Вопрос только в том, возможен ли такой выбор системы координат. Это, наконец-то, поняли, и определяют сейчас единицы измерения длины и времени таким образом, что более измерять скорость света нет никакой нужды. Она считается известной точно.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 16:58 
Заблокирован
Аватара пользователя


21/04/06

4930
ИгорЪ в сообщении #184419 писал(а):
Вот как вы ответите на вопрос: как объяснить экспериментальный факт, что скорость света постоянна? Скорее всего так: потому что наше пространство время псевдоевклидово



Скорее всего - ни так! Глупости какие....

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 17:42 
Заблокирован


08/01/09

1098
Санкт - Петербург
Munin
"Не судите и не судимы будете"
Почему так много посланий "ученому соседу"? Последнее связано с тем, что на первом месте в современной физике стоит не модель явления, а затем его математическое описание и уточнение модели. А сложнейшие математические построения, не позволяющие увидеть красоту микромира не для всех. В основном у всех альтов наглядные модели. Конечно есть и теоретические модели, но здесь не мне судить. Хорошо, что люди получили возможность поучаствовать в обсуждении научных вопросов, высказать свою точку зрения. Где найдется такой клуб, только для любителей пива и ....Спасибо форуму и модераторам за такую возможность. У Вас все рычаги, отрубите и все уйдет в песок.
По существу вопроса.
Введено, что инертная масса - это коэффициент связи между силой и ускорением, а сила может быть и гравитационной. При придании телу ускорения, действуя на него силой, последнее деформируется. А деформация связана с электромагнитными силами (по 3 зак. Н. и действующая сила - э/м).
В случае определения гравитационной массы, силу гравитационного притяжения уравновешивают другой силой, а это э/м сила, уравновешивающая вес тела (тоже э/м сила).
Если брать опыты Этвеша, то там закручивается нить, а это э/м сила. Получается, что чисто гравитационную силу можно получить только из формулы.
Если здесь только теоретический спор и не требуется мнения не теоретиков, то скажите это в самом начале темы.
С уважением.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 20:28 
Аватара пользователя


22/10/08
1286
Someone в сообщении #184434 писал(а):
Ещё Эйнштейн писал, что постоянство скорости света - это результат достаточно произвольного соглашения (о выборе системы координат). Вопрос только в том, возможен ли такой выбор системы координат. Это, наконец-то, поняли, и определяют сейчас единицы измерения длины и времени таким образом, что более измерять скорость света нет никакой нужды. Она считается известной точно.

Ничего не понял, так скорость то постоянна из-за соглашения? Или почему?
Шимпанзе в сообщении #184442 писал(а):
Скорее всего - ни так! Глупости какие....

С нетерпением жду другой ответ.

BISHA из вашего текста я вообще ничего не понял.

Так кто нибудь ответитпочему скорость света постоянна? Или этот вопрос стыдно отвечать?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 21:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12496
Можно я отвечу? Понятия не имею, почему она постоянна. Меня как-то вполне устраивает тот простой факт, что предположение о ее постоянстве пока что не привело ни к камим противоречиям с экспериментом. Каково будет просвещенное мнение аудитории, достаточно ли такой причины, чтобы не особо интересоваться теориями, приводящими к непостоянству скорости света?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 21:50 
Аватара пользователя


22/10/08
1286
Утундрий в сообщении #184538 писал(а):
Меня как-то вполне устраивает тот простой факт, что предположение о ее постоянстве пока что не привело ни к камим противоречиям с экспериментом.

А если бы привело вы бы вышли на улицу за пивом или на демонстрацию протеста? :D

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.02.2009, 21:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12496
ИгорЪ писал(а):
Утундрий в сообщении #184538 писал(а):
Меня как-то вполне устраивает тот простой факт, что предположение о ее постоянстве пока что не привело ни к камим противоречиям с экспериментом.

А если бы привело вы бы вышли на улицу за пивом или на демонстрацию протеста? :D

Скорее бы принял меры по усовершенствованию или полной замене существующих теорий) Но, пока таких оснований нет, то.... сами понимаете: "улыбаемся и машем" (с)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2009, 09:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
ИгорЪ в сообщении #184151 писал(а):
Специально для Мунина.

ИгорЪ в сообщении #184151 писал(а):
Читаю указаный вами источник:"Принцип эквивалентности ... основывается на равенстве инертной и гравитационной масс..."

Основывается. Но не совпадает, не сводится к нему. Из одного маленького факта равенства масс был сделан вывод о большом принципе. Это и называется "основывается". Очень жаль, что по указанной ссылке вы сумели прочитать только одно предложение.

ИгорЪ в сообщении #184151 писал(а):
Я предвижу, что вы негодуя скажете, что имели ввиду сильный принцип эквивалентности, и без него и т.д. и т.п.

Зачем мне негодовать? Неучи у меня не вызывают столь бурных эмоций, не преувеличивайте своей важности. Да, я имел в виду сильный принцип эквивалентности, потому что именно он также называется просто принципом эквивалентности.

ИгорЪ в сообщении #184151 писал(а):
Давайте ссылки.

Да всё те же самые. Только надо не одно первое предложение читать, а всё целиком.

Добавлено спустя 8 минут 21 секунду:

BISHA в сообщении #184459 писал(а):
Munin
"Не судите и не судимы будете"
Почему так много посланий "ученому соседу"? Последнее связано с тем, что на первом месте в современной физике стоит не модель явления, а затем его математическое описание и уточнение модели.

Что-то у вас с грамматикой. То ли "не" лишнее, то ли "а" неправильно, то ли пропущено что-то. Уточните.

BISHA в сообщении #184459 писал(а):
А сложнейшие математические построения, не позволяющие увидеть красоту микромира не для всех. В основном у всех альтов наглядные модели.

В этом и их проблема, что они ограничиваются только "наглядными". Любая наглядная модель - в то же время математическая, но не любая математическая - наглядная. А природа не обещала, что она будет наглядной для человека, для какого-то вида обезьян на затерянной жёлтой звёздочке. Чтобы её описать, нужно иметь достаточно широкий ассортимент средств - любые математические модели, а не только те, которые наглядны для людей с очень средним образованием. Кстати, построения, о которых идёт речь, вовсе не сложнейшие, просто они очень малоизвестны среди не учёных, поэтому и необходимо сначала долго рассказывать, что это такое. А сложностей там нет, как раз наоборот, природа устроена проще, чем рассказывают в школе.

BISHA в сообщении #184459 писал(а):
По существу вопроса.
Введено, что инертная масса - это коэффициент связи между силой и ускорением, а сила может быть и гравитационной. При придании телу ускорения, действуя на него силой, последнее деформируется. А деформация связана с электромагнитными силами (по 3 зак. Н. и действующая сила - э/м).
В случае определения гравитационной массы, силу гравитационного притяжения уравновешивают другой силой, а это э/м сила, уравновешивающая вес тела (тоже э/м сила).
Если брать опыты Этвеша, то там закручивается нить, а это э/м сила. Получается, что чисто гравитационную силу можно получить только из формулы.

Очень правильные соображения. Осталось сделать ещё один шаг: представьте себе какой-нибудь способ уравновесить гравитационную силу не электромагнитной, а другой гравитационной. Вот тут у вас появится новое понимание.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2009, 10:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
10847
ИгорЪ писал(а):
Ничего не понял, так скорость то постоянна из-за соглашения? Или почему?

См. современное определение эталона метра.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2009, 10:47 
Аватара пользователя


22/10/08
1286
epros в сообщении #184646 писал(а):
ИгорЪ писал(а):Ничего не понял, так скорость то постоянна из-за соглашения? Или почему?

См. современное определение эталона метра.
Шутите :)
Я ведь не о единицах измерения, а о факте неизменности "с" в любых системах отсчета. Есть ли физически осмысленный ответ на этот вопрос без привлечения псевдоевклидовой метрики?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2009, 13:40 
Заблокирован
Аватара пользователя


21/04/06

4930
Везде Вы ищите сложности. А Мир прост, достаточно немного призадуматься и а) вопросы отпадут сами, б) нет нужды искать ответы у корифеев.
Чтоб мир был познаваем, чтоб у него не было б хаоса и чехарды, чтоб соблюдалась причинно-следственная связь, необходима конечная, максимальная скорость света. Почему света? По той простой причине, что именно электромагнитные волны отвечают за передачу информации между объектами, в которых происходят сложные процессы, в том числе химические и биологические. Слабый антропный принцип.
Допустим, в природе существуют частица или излучение, скорость которых выше скорости света и человек способен зарегистрировать (замечу, если излучение не регистрируется – то его для нас и нет!) и управлять таким излучением. Какие возможности появятся, например, у меня, находящегося в данный момент в созвездии «Геркулеса»? Управлять издалека Вашим сознанием! Перед тем как у Вас зарождается мысль, происходят некоторые биохимические процессы в Вашем мозгу, но так как Вы находитесь ближе всех к результатам мыслительной деятельности, то Вы первый получаете результат. Я бы мог из созвездия «Геркулеса» распознавать эти самые результаты работы Вашего мозга раньше Вас и корректировать их. Иначе говоря , отсутствия максимальной скорости во Вселенной доказывало бы существование Бога. Что абсолютно неприемлемо.
Поэтому неслучайно почти все эфиристы люди верующие.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2009, 14:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
10847
ИгорЪ писал(а):
epros в сообщении #184646 писал(а):
ИгорЪ писал(а):Ничего не понял, так скорость то постоянна из-за соглашения? Или почему?

См. современное определение эталона метра.
Шутите :)
Я ведь не о единицах измерения, а о факте неизменности "с" в любых системах отсчета. Есть ли физически осмысленный ответ на этот вопрос без привлечения псевдоевклидовой метрики?

Какие тут шутки? Это и есть "физически осмысленный" ответ. Если не поняли, то смотрите ещё здесь:
"Точное значение связано с тем, что с 1983 года за эталон метра принято расстояние, которое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный 1 / 299 792 458 секунды."

А как, интересно, Вы получите другое значение скорости света в любой системе отсчёта, если у Вас будут такие эталоны секунды и метра?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.02.2009, 14:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17976
Москва
ИгорЪ в сообщении #184649 писал(а):
Я ведь не о единицах измерения, а о факте неизменности "с" в любых системах отсчета.


Не в любых, а только в построенных по определённым правилам. Скорость есть понятие, связанное с системой координат, и в разных системах координат скорость света может быть разной.

Сначала надо разобраться, что такое вообще скорость света. Предположим, мы хотим измерить скорость распространения светового сигнала из точки $A$ в точку $B$. Согласно общему определению скорости, мы должны расстояние между $A$ и $B$ разделить на время распространения сигнала из $A$ в $B$. А как измерить время распространения? Мы не можем обойтись одними часами, допустим, в точке $A$, поскольку непонятно, как определить их показания в момент прихода сигнала в точку $B$. Поэтому мы должны иметь двое часов: в точке $A$ и в точке $B$. Однако пользы от этого мало, поскольку при случайной установке часов результат будет малоосмысленным. Поэтому часы нужно каким-то образом согласовать (синхронизировать). Сделать это можно многими разными способами, лишь бы процедура была непротиворечивой, то есть, если мы синхронизировали часы в точках $A$ и $B$, а потом - в точках $B$ и $C$, то часы в точках $A$ и $C$ должны оказаться синхронизированными.
Эйнштейн предложил синхронизировать часы по такому правилу. Пусть из точки $A$ в момент времени $t_A$ (по часам в точке $A$) отправлен сигнал в точку $B$; сигнал приходит в точку $B$ в момент времени $t_B$ (по часам в точке $B$) и тут же отражается назад, в точку $A$, и возвращается туда в момент $t'_A$ (по часам в точке $A$). Часы устанавливаются таким образом, чтобы выполнялось равенство $t'_A-t_B=t_B-t_A$, то есть, чтобы время распространения сигнала из $A$ в $B$ и из $B$ в $A$ было одинаковым. Тогда скорость света в обоих направлениях будет одинаковой.
Теперь, если следовать современному определению метра, расстояние между точками $A$ и $B$ можно определить как $r_{AB}=c(t_B-t_A)=c(t'_A-t_B)=\frac 12c(t'_A-t_A)$ (последнее выражение соответствует определению расстояния с помощью (свето)локатора). Таким способом можно определить пространственные координаты. В построенной таким образом системе координат скорость света будет постоянной. То же самое будет и во всех системах координат, связанных с рассмотренной преобразованиями Лоренца: скорость света будет одинаковой во всех направлениях и равной той же константе $c$.
Долгое время эталон метра существовал в виде металлической линейки. Поскольку размеры этой линейки определяются, как и распространение света, электромагнитным взаимодействием, мне кажется весьма правдоподобным, что измерение расстояний линейкой должно давать тот же результат, что и измерение локатором.

Во всём этом есть два тонких момента. Первый связан с возможной зависимостью скорости распространения светового сигнала от движения источника. Экспериментально установлено отсутствие такой зависимости вплоть до очень больших скоростей движения источника. В СТО отсутствие такой зависимости сформулировано в виде постулата (его часто формулируют в усиленной форме, включая в него требование постоянства скорости света; это нехорошо, так как скорость зависит от используемой системы координат, и такая формулировка постулата ограничивает выбор допустимых систем координат). В эфирных теориях с неподвижным "светоносным" эфиром скорость распространения светового сигнала определяется свойствами эфира в том месте, где сигнал распространяется, и тоже не зависит от движения источника; предполагая эфир однородным, получим, что скорость света относительно эфира постоянна.

Второй связан с непротиворечивостью процедуры синхронизации часов, предложенной Эйнштейном. В СТО это на самом деле некоторый постулат (в первой работе Эйнштейна, посвящённой СТО, он высказан в явном виде для "неподвижной" системы отсчёта, хотя и не назван постулатом). В эфирной теории с неподвижным однородным эфиром непротиворечивость процедуры Эйнштейна в системе отсчёта, связанной с эфиром, обеспечивается автоматически благодаря постоянству скорости света.
В неинерциальных системах отсчёта эта процедура синхронизации часов оказывается противоречивой. Например, на экваторе вращающегося шара невозможно синхронизировать часы таким образом, чтобы скорость света в обоих направлениях была одинаковой.

Как уже было сказано, если мы нашли одну систему координат, в которой скорость света постоянна, то системы координат, связанные с ней преобразованиями Лоренца, тоже обладают этим свойством. Это фактически даёт СТО, не хватает только принципа относительности (строго говоря, используются и ещё некоторые предположения, наподобие евклидовости пространства и однородности времени). Точнее, для электромагнитных явлений он будет выполняться автоматически, а для явлений других типов он может и не выполняться, но никаких данных, свидетельствующих о нарушении принципа относительности, нет.

Надо сказать, что положение эфиристов, воюющих с СТО, является несколько забавным. Если эфир не является "абсолютно неподвижным", то его трудно рассматривать как основу для "абсолютной системы отсчёта", за которую они так воюют. К тому же движение среды, в которой распространяется световой сигнал, должно влиять на его распространение, и такая теория уже в силу этого обстоятельства, скорее всего, будет противоречить наблюдениям. Если же эфир "абсолютно неподвижен", то начинают работать приведённые выше рассуждения, и мы получим, как минимум, электромагнитную часть СТО со всеми её эффектами. К тому же, с точки зрения СТО, возможный эфир - это просто одна из сред, заполняющих Вселенную, и само по себе наличие эфира СТО не опровергает. СТО уже давно вышла далеко за рамки электродинамики, и скорее произойдёт модификация электродинамики, чем отказ от СТО.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 390 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... 26  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