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 1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Потерянный эфир.
Сообщение30.12.2009, 10:33 
Заблокирован


21/05/09

238
Изучая специальную теорию относительности Эйнштейна в университете, я, как и все студенты, сути ее не понял. Парадоксальные выводы специальной теории относительности: абсолютность скорости света и относительность и субъективность пространства, времени и материи вызывали мое неприятие все последующее время. Однако взяться за более глубокое изучение специальной теории относительности, с целью разрешить все сомнения, в жизненной суете постоянно не хватало времени и мотивации.
Будучи уже на пенсии и получив в результате инфаркта ограничение в подвижности и дополнительное время для размышлений, я, наконец, взялся за более глубокое изучение специальной теории относительности, с твердым намерением понять ее суть. Что из этого получилось я и выношу на суд досужего слушателя.
Материал будет изложен в виде нескольких лекций. Возникающие по ходу изложения вопросы можно конечно обсуждать попутно, но основное обсуждение желательно отложить до полного изложения материала.
Специальная теория относительности покоится на двух китах оптике и механике. Она прошла свое развитие от Галилея до Эйнштейна в механике и от Гюйгенса до Эйнштейна в оптике. Чтобы лучше понять специальную теорию относительности, вскрыть ее корни, прочувствовать атмосферу, в которой она рождалась, и выявить объективные причины ее признания, давайте проследим этот путь от начала до конца.
Чтобы изучать движение материального тела в пространстве, необходимы система координат, единицы длины, времени и приборы, для их измерения. Система координат привязывается к конкретному материальному объекту, относительно которого нам необходимо изучить движение интересующего нас тела.
Если мы изучаем движение биллиардного шара или биллиардиста на палубе теплохода, плывущего по реке, то систему координат привязываем к теплоходу. Ели изучаем движение теплоходов по реке, автомобилей на берегу или самолетов в небе, то систему координат связываем с землей. Если мы будем изучать движение Земли и других планет Солнечной системы, то систему координат свяжем с Солнцем. Насколько важно правильно выбрать систему координат видно из того, как упростилась картина мира, после всего лишь переноса Коперником начала отсчета с Земли на Солнце. Если же мы вздумаем изучать движение самого Солнца и других звезд нашей Галактики, то систему координат необходимо будет привязать к ее ядру.
И так, в наших примерах мы последовательно переносили систему отсчета с теплохода на землю, с Земли на Солнце, с Солнца в центр нашей Галактики. В связи с этим возникает вопрос: а нет ли в природе какого-либо абсолютно неподвижного тела или среды, с которыми можно было бы связать абсолютную систему координат, а все остальные привязывать непосредственно к ней.
Согласно принципу относительности Галилея, никакими механическими опытами невозможно обнаружить равномерное прямолинейное движение системы координат, в которой эти опыты проводятся. Такие системы координат называют инерциальными. Получается, что во всех инерциальных системах координат все законы механики одинаковы. Поэтому нет необходимости искать какую-то абсолютную систему координат, а изучать движение интересующего нас тела можно в наиболее удобной системе координат в каждом конкретном случае.
Причем, найдя координаты тела и закон его движения в одной системе координат, можно перейти в другую. Формулы перехода из одной инерциальной системы координат в другую называют преобразованиями Галилея. $$x=x'+ut;/x'=x-ut;$$$$y=y';/y'=y;$$$$z=z';/z'=z;$$$$t=t';/t'=t;$$

В этих формулах u – так называемая, переностная скорость подвижной системы координат.
Если уравнение, при переводе его в другую систему координат, не меняет своего вида, его называют инвариантным относительно преобразований Галилея. Все уравнения механики инвариантны преобразованиям Галилея.
К сказанному о механике, необходимо определиться с понятиями пространства и времени. Пространство по Ньютону – это вместилище материальных объектов. Оно однородно, изотропно, существует независимо от того наблюдаем мы его или нет. То есть, пространство абсолютно и объективно. Но ощущать измерять и изучать его мы можем только относительно размещенных в нем материальных объектов. То есть только как относительное. Пространство не имеет никаких других свойств, кроме свойства размещать в себе материальные объекты. Поэтому абсолютное пространство никак не может быть обнаружено, кроме как относительно размещенных в нем материальных объектов.
Точно так же и время – однородно, течет независимо от того замеряем мы его секундомером или нет. То есть, время тоже абсолютно и объективно. Но измерять и изучать время мы можем, только сравнивая его с длительностью какого-либо конкретного явления природы. То есть тоже только как относительное.
Таким образом, в повседневной жизни и в любом физическом эксперименте мы можем иметь дело только с относительными пространством и временем. Абсолютные же пространство и время – это категории только философские. Так определил пространство и время Ньютон и так их понимали в физике до Эйнштейна. Из данного определения пространства и времени следует, что скорость может быть только относительной, абсолютная скорость чего бы то ни было – это абракадабра. А из преобразований Галилея следует, что скорость биллиардного шара в нашем примере относительно земли, то есть в системе отсчета связанной с Землей, складывается из его скорости относительно теплохода и, так называемой, переносной скорости теплохода относительно земли.
С механикой на этом пока остановимся. Со вторым китом-светом человечество сталкивалось тоже на протяжении всего своего существования. В древности считали, что глаз работает как радиолокатор, ощупывая предметы невидимыми лучами. Затем стали считать, что все тела испускают невидимые корпускулы, которые попадая в глаз, вызывают изображение предметов. Затем в природе света обнаружили волновые свойства. Первым волновую теорию света сформулировал в 1678 году Гюйгенс. Примерно в это же время Ньютон, тщательно взвесив все факторы за и против, обосновал корпускулярную теорию света. Одним из основных факторов, повлиявших на выбор Ньютона, было отсутствие еще в то время данных о дифракции света, присущей всем волновым процессам. И несмотря на то, что дифракция света вскоре была обнаружена, корпускулярная теория, опираясь на авторитет Ньютона, господствовала в физике более ста лет.
В 1727 году Бредли искал, предполагаемый в то время из теоретических соображений, параллакс звезды, по которому в наше время определяют расстояния до звезд. Вместо этого он обнаружил видимое смещение звезды, на порядок большее параллакса, одинаковое для всех звезд независимо от их скоростей и расстояний до них. Причем, от параллакса это смещение отставало на четверть периода. Это явление назвали аберрацией света. Бредли объяснил его следующим образом. Человек, бегающий по кругу под отвесным дождем, держит зонт наклоненным вперед, так как капли дождя падают относительно него под углом. Тангенс угла наклона зонта равен отношению скорости человека по кругу к скорости падения капель на землю. Точно так же и астроном, наблюдающий за звездой на перпендикуляре к плоскости эклиптики, должен наклонять телескоп вперед, чтобы корпускулы света, попавшие в объектив, пройдя вдоль оптической оси, движущегося вместе с Землей телескопа, могли дойти до окуляра. Тангенс угла наклона телескопа здесь также равен отношению скорости Земли по ее орбите к скорости корпускул света в окружающем космическом пространстве. Волновая теория света объяснить аберрацию в то время не смогла.
Таким образом, возникнув примерно в одно время, корпускулярная и волновая теории света с переменным успехом ведут борьбу все последующее время. Одни свойства света, как например аберрацию, сразу объяснили корпускулярной теорией света, другие, как например интерференцию – волновой. А вот преломление света корпускулярная теория объяснила увеличением скорости света, при переходе в более плотную среду, а волновая – наоборот уменьшением. А так как скорости света в различных средах в то время еще не были известны, вопрос о правильности той или иной теории света оставался открытым.
Первым с обоснованной критикой корпускулярной теории света выступил в 1799 году Юнг. Аберрацию света с позиций волновой теории он объяснил аналогично корпускулярной тории. По его объяснению телескоп должен быть наклонен на тот же угол, чтобы световая волна, вошедшая в объектив, распространяясь внутри движущегося телескопа, не сминаясь смогла дойти до окуляра. Тангенс угла наклона здесь также равен отношению скорости Земли по ее орбите к скорости распространения световой волны в движущемся вместе с Землей телескопе. Таким образом, измерив угол аберрации, и зная скорость Земли по ее орбите, можно определить скорость света в окружающем пространстве. И наоборот по углу аберрации и известной скорости света можно определить скорость Земли относительно окружающего пространства, в котором распространяется свет. То есть скорость света в окружающем пространстве векторно складывается со скоростью Земли по ее орбите. А аберрация является следствием этого сложения. Скорость света, полученная таким образом, составляет 299640 км/сек. В 1807 году Юнг объяснил принцип интерференции, а в 1817 высказал идею о поперечности световых волн. Это было очень смелое по тому времени предположение, так как в то время о поперечных волнах в средах еще ничего не было известно.
Сокрушительный удар по корпускулярной теории света был нанесен в 1818 году на Парижском конкурсе. С отличным докладом по волновой теории света на нем выступил Френель. Член конкурсной комиссии Пуассон с сарказмом указал на нелепый, по его мнению, вывод Френеля, объясняющего дифракцию, что в центре тени от диска может находиться светлое пятно. В ответ Френель тут же продемонстрировал это светлое пятно. Так постепенно, докапываясь до сути различных проявлений света, наука о свете двигалась к истине.

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение30.12.2009, 12:30 


27/08/06
579
Мне тоже интересна СТО, если Вы в ней действительно разобрались, и способны более-менее внятно объяснить её суть, буду Вам благодарен.Жду с нетерпением продолжения...

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение30.12.2009, 16:00 
Заблокирован


21/05/09

238
Теперь, что касается скорости света. Вначале скорость света считалась бесконечной. Первым измерить скорость света попытался в 1626 году Галилей. С помощью двух сигнальщиков, открывающих и закрывающих фонари на противоположных берегах озера, Галилей хотел замерить время прохождения светом от одного сигнальщика до другого и обратно. Но из этой затеи ничего не могло получиться, так как измерялось фактически не время прохождения светом от одного сигнальщика до другого и обратно, а время их реакции в открытии и закрытии фонарей.
Первым порядок скорости света из астрономических наблюдений определил в 1676 году Ремер. В противостоянии Земли с Юпитером (это когда Земля находится между Солнцем и Юпитером на одной линии) он составил точное расписание затмений спутника Юпитера Ио. Через несколько месяцев он обнаружил все большие и большие отставания затмений Ио от расписания. Наибольшего отставания затмения Ио от расписания достигли в соединении Земли с Юпитером (это кода Солнце находится на одной линии между Землей и Юпитером). Затем отставания начали сокращаться и в следующем противостоянии затмения догнали расписание. Ремер это явление объяснил тем, что в противостоянии расстояние от Юпитера до Земли минимальное. Во всех остальных случаях расстояние от Юпитера до Земли увеличено, а в соединении оно увеличивается на диаметр Земной орбиты. И запаздывание затмения Ио от расписания объясняется прохождением светом от Ио до Земли дополнительного расстояния. Разделив диаметр Земной орбиты на наибольшее время запаздывания, Ремер получил скорость света в 225 000 км/сек. Так впервые был получен порядок скорости света. По современным данным скорость света, полученная по этому методу, составляет 300870 км/сек и является фактически средней скоростью света на диаметре Земной орбиты.
Кроме того Ремер обнаружил, что в противостояниях и соединениях Земли с Юпитером месяц Ио составляет 150000 секунд. В восточной элонгации (это когда Земля со скоростью 30 км/сек, по касательной к своей орбите движется к Юпитеру) месяц Ио на 15 сек короче. В западной элонгации (когда Земля со скоростью 30 км/сек, по касательной к своей орбите движется от Юпитера) месяц Ио на 15 сек длиннее. Различия этих трех ситуаций состоит в следующем. В противостояниях и соединениях Земля не движется в направлении луча света от Ио. Поэтому свет, распространяющийся в космическом пространстве со скоростью $c$, в противостояниях и соединениях с этой же скоростью проходит мимо Земли. В восточной элонгации Земля со скоростью 30 км/сек движется в межпланетном пространстве навстречу лучу света. Поэтому в восточной элонгации свет от Ио проноситься мимо Земли со скоростью $c+30$ км/сек. В западной элонгации скорость света относительно Земли будет соответственно $c-30$ км/сек. Таким образом, изменение месяца Ио происходит из-за изменения скорости света относительно Земли, которая, в соответствии с принципом относительности Галилея, получается сложением скорости света в межпланетном пространстве со скоростью Земли в этом пространстве.
Чтобы лучше понять ситуацию с изменением месяца Ио, рассмотрим сначала аналогичную ситуацию в механике. Пусть из точки А в направлении точки В через равные промежутки времени $T$ со скоростью $V$ выезжают велосипедисты. Из точки В в направлении точки А и в обратную сторону со скоростью $v$ вышили два пешехода. Необходимо определить с какими периодами и скоростями велосипедисты будут проезжать мимо точки В, а также мимо встречного и попутного пешеходов. Эта задача для пятого класса средней школы решается следующим образом. Велосипедисты движутся по дороге со скоростью $V$ и расстоянием между соседними велосипедистами $VT$. Чтобы определить период проезда велосипедистов мимо контролера Тк, расстояние между соседними велосипедистами $VT$ необходимо разделить на скорость их проезда мимо контролера. Если контролер находиться в неподвижной точке В, то скорость велосипедистов относительно его равна $V$ и деление $VT$ на $V$ дает тот же период Т, с которым велосипедисты выезжают из точки А. Если контролером является встречный пешеход, то скорость велосипедистов относительно него равна $V+v$, а период проезда мимо него встречных велосипедистов $T_w=\frac{T}{1+\frac{v}{V}}$. Соответственно скорость проезда велосипедистов относительно попутного пешехода будет $V-v$, а период -- $T_p=\frac{T}{1-\frac{v}{V}}$.
Таким образом, измерив период проезда велосипедистов в точке В, мы фактически получаем период их выезда из точки А. А измерив период проезда велосипедистов мимо встречного или попутного пешехода Тк, зная скорость пешеходов $v$, из формулы $T_k=\frac{T}{1\pm\frac{v}{V}}$ мы можем узнать скорость велосипедистов $V$ и их скорость относительно пешеходов ${V}\pm{v]$.
Теперь давайте разберемся с месяцем Ио. Выходя из-за Юпитера, Ио с периодом Т посылает в сторону Земли световые импульсы (аналог велосипедистов из предыдущего примера), которые со скоростью $c$ распространяются в межпланетном пространстве. Расстояние между соседними световыми импульсами, движущимися со скоростью с в межпланетном пространстве, равно $cT$. Чтобы определить фиксируемый контролером месяц Ио, это расстояние, как и в задаче с велосипедистами, необходимо разделить на скорость световых импульсов от Ио относительно Земли. В противостояниях и соединениях с Юпитером, скорость света относительно Земли равна $c$, а месяц Ио $T_{ps}=T$. В восточной и западной элонгациях скорость световых импульсов относительно Земли (аналога встречного и попутного пешеходов) будет $c\pm{30}$ км/сек, а месяц Ио -- $T_{wz}=\frac{T}{1\pm{30}}$.
Таким образом, как и в случае с велосипедистами, измерив месяц Ио в противостояниях или соединениях, мы получаем его фактическое значение. А, измерив месяц Ио в восточной или западной элонгациях, зная скорость Земли по орбите 30 км/сек, из формулы $T_{wz}=\frac{T}{1\pm\frac{30}{c}}$, мы можем определить скорость света относительно Земли $c\pm{30}$ км/сек в элонгациях. Зная же скорость Земли по ее орбите 30 км/сек мы можем определить скорость света в межпланетном пространстве $c$. И наоборот, зная скорость света в окружающем пространстве $c$ мы можем определить скорость Земли в межпланетном пространстве.
И так, при определении скорости света в окружающем проостранстве относительно движущейся в этом пространстве Земли, скорость света с складывается со скоростью Земли. Точно также как скорость бильярдного шара складывается со скоростью теплохода, при определении скорости шара относительно берега. Точно также скорость велосипедиста складывается со скоростью пешехода, при определении его скорости относительно пешехода. Обычно этот момент недоступен для понимания релятивистов. Признавая сложение скоростей бильярдного шара с теплоходом и велосипедистов с пешеходами, релятивисты, исходя из постулата об абсолютности скорости света, никак не могут согласиться с фактом сложения скорости света со скоростью Земли. Изменение же в элонгациях месяца Ио релятивисты объясняют приближением или удалением Земли от Юпитера, за время распространения света от Ио до Земли. Впитав с молоком матери постулат об абсолютности скорости света, они никак не могут понять, что никаких расстояний между Юпитером и Землей, как и между велосипедистами и пешеходами в рассмотренных задачах не задается. Изменение же месяца Ио целиком и полностью определяется соростью света относительно Земли, получаемой сложением скорости света со скоростью Земли в межпланетном пространстве. Точно так же как и скорость велосипедистов относительно пешеходов определяется сложением скорости велосипедистов и пешеходов по дороге.
Таким образом, скорость света никакая не абсолютная, а как и любая другая – относительная.
Кроме того изменение месяца Ио на +-15 секунд указывает на то, что в этом эксперименте свет со скоростью $c$ распространяется именно в межпланетном пространстве, в котором со скоростью 30 км/сек движется по своей орбите Земля, и именно это движение Земли по ее орбите является причиной аберрации и изменения месяца Ио.
Скорость света в воздухе и в воде в земных условиях измерил в 1850 году Фуко. Он пропускал луч света через просвет между зубьями быстро вращающейся шестерни. Через 8 км луч света отражался, возвращался к шестерне и проходил через подошедший к этому времени просвет между зубьями. Время прохождения светом до отражающего зеркала и обратно, определялось временем поворота шестерни на угол между просветами, пропустившими луч света туда и обратно. А ставя на пути луча света емкость с водой, Фуко определил скорость света и в воде. Она оказалась в 1,33 раза меньше скорости света в воздухе. Это еще раз подтвердило справедливость волновой теории света. А после открытия поляризации света, предположение Юнга о поперечности световых волн стало общепризнанным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение30.12.2009, 16:34 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва
Ну, Синельников сел на своего конька - месяц Ио. Все, что ему объясняли раньше на разных форумах, впустую. Интересно, в чем же тогда состояло анонсированное "более глубокое изучение специальной теории относительности", и по каким источникам оно велось?
SINELNIKOF в сообщении #276496 писал(а):
Впитав с молоком матери постулат об абсолютности скорости света

Нет такого постулата. Скорость света, как и любая скорость, относительна, то есть определяется в некоторой системе отсчета.
Другое дело, что она инвариантна, то есть, в каждой ИСО одна и та же. При определенных условиях.
Скажите, Синельников: если в вашей тираде про "месяц Ио" вы ни разу не упомянули про системы отсчета, то где ваше более глубокое изучение? И вправе ли вы тогда предлагать здесь "лекции"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение30.12.2009, 17:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
SINELNIKOF в сообщении #276436 писал(а):
Таким образом, в повседневной жизни и в любом физическом эксперименте мы можем иметь дело только с относительными пространством и временем. Абсолютные же пространство и время – это категории только философские.

Это хорошо, что Вы понимаете: абсолютное пространство и абсолютное время - понятия не физические.
Для измерения времени мы всегда пользуемся каким-нибудь физическим процессом, принятым за эталон, и сравниваем ход других процессов не с "абсолютным временем", а исключительно с выбранным эталоном.
Расстояния мы также измеряем не в "абсолютном пространстве", а между реальными физическими объектами, и никаких других измерения расстояния никогда не бывает.

Фактическое положение такое: мы знаем, что события и объекты "расположены" во времени и в пространстве в определённой последовательности и разделены определёнными промежутками времени и расстояния. Время и пространство - это математические модели наблюдаемых нами порядковых и метрических отношений в физическом мире.

SINELNIKOF в сообщении #276496 писал(а):
Кроме того Ремер обнаружил, что в противостояниях и соединениях Земли с Юпитером месяц Ио составляет 150000 секунд. В восточной элонгации (это когда Земля со скоростью 30 км/сек, по касательной к своей орбите движется к Юпитеру) месяц Ио на 15 сек короче. В западной элонгации (когда Земля со скоростью 30 км/сек, по касательной к своей орбите движется от Юпитера) месяц Ио на 15 сек длиннее.

Это называется эффектом Доплера. Поскольку члены первого порядка в классическом и в релятивистском эффекте Доплера одинаковые, то по этим результатам невозможно выбрать между классической механикой и СТО.

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение30.12.2009, 21:25 
Заблокирован


21/05/09

238
EEater в сообщении #276502 писал(а):
Ну, Синельников сел на своего конька - месяц Ио. Все, что ему объясняли раньше на разных форумах, впустую.


То что я Вам объяснял, тоже впустую.
я
EEater в сообщении #276502 писал(а):
Нет такого постулата. Скорость света, как и любая скорость, относительна, то есть определяется в некоторой системе отсчета.
Другое дело, что она инвариантна, то есть, в каждой ИСО одна и та же. При определенных условиях.
Скажите, Синельников: если в вашей тираде про "месяц Ио" вы ни разу не упомянули про системы отсчета, то где ваше более глубокое изучение? И вправе ли вы тогда предлагать здесь "лекции"?

То что скорость света по Вашему одинакова во всех системах координат, это и есть постулат об абсолютности скорости света. Общяя черта всех релятивистов: выхватить слово из контекста и обсасывать его не косаясь смысла.

А смысл данной части сообщения в следующем. Встречные велосимедист и пешеход идут по дороге со скоростями V и v в системе отсчета, связанной с Землей. Согласно преобразованиям Галилея скорость велосипедиста в системе отсчета пешехода, или что одно и то же относительно пешехода (до Вас это не доходит) будет $V+v$. Расстояние между едущими соседними пешеходами VT. Период проезда велосипедистов мимо пешехода определяется делением этого расстояния на скорость велосипедиста в системе отсчета пешехода (или относительно пешехода).

При определении месяца Ио в элонгациях наблюдается полнейшая аналогия, несмотря на то что зесь вместо велосипедистов в пространстве распространяются световые сигналы, а вместо пешеходов движется по своей орбите Земля. Световые сигналы от Ио со скоростью $c$ распространяются в межпланетном пространстве. Расстояние между движущимися соседними импульсами $cT$. При определении месяца Ио это расстояние так же как и расстояние между велосипедистами делится на скорость света относительно Земли (если хотите в системе отсчета Земля). Скорость же света относительно Земли получается сложением скорости света в межпланетном пространстве со Скоростью Земли в этом пространстве по Галилею. Если сумму этих скоростей получать по релятивистской формуле сложения скоростей, то скорость света в системе отсчета Земли будет таже что и в межпланетном пространстве. И если расстояние можду соседними световыми сигналами разделить на эту скорость, то никакого изменения месйца Ио быть не должно. Но до Вас этот смысл не доходит, Вы на него даже не обратили внимания.
Синельников.

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение30.12.2009, 22:30 
Заблокирован


21/05/09

238
Someone в сообщении #276512 писал(а):


Фактическое положение такое: мы знаем, что события и объекты "расположены" во времени и в пространстве в определённой последовательности и разделены определёнными промежутками времени и расстояния. Время и пространство - это математические модели наблюдаемых нами порядковых и метрических отношений в физическом мире.


Напоминает Выступления МС Горбачева. Я раньше думал, что подобное возможно только в политике. Вы показали, что можете и в физике.

Вместо этой демагогии Вы бы лучше, как крупный специалист по релятивизму, показали разницу между движением велосипедистов по дороге и распространением света в межпланетном пространстве. Формулы то получения периодов абсолютно одинаковые.

Someone в сообщении #276512 писал(а):
SINELNIKOF в сообщении #276496 писал(а):
Кроме того Ремер обнаружил, что в противостояниях и соединениях Земли с Юпитером месяц Ио составляет 150000 секунд. В восточной элонгации (это когда Земля со скоростью 30 км/сек, по касательной к своей орбите движется к Юпитеру) месяц Ио на 15 сек короче. В западной элонгации (когда Земля со скоростью 30 км/сек, по касательной к своей орбите движется от Юпитера) месяц Ио на 15 сек длиннее.

Это называется эффектом Доплера. Поскольку члены первого порядка в классическом и в релятивистском эффекте Доплера одинаковые, то по этим результатам невозможно выбрать между классической механикой и СТО.


Объясняю еще раз. При определени периода проезда велосипедистов мимо встречного пешехода, расстояние между велосипедистами делится на сумму скоростей велосипедистов и пешехода по дороге. При определении месяца Ио, расстояние между соседними световыми импульсами делится на сумму скоростей света и Земли в межпланетном пространстве. Суммы скоростей в обоих случаях берутся одинаково по преобразованиям Галилея, несмотря на то что в одном случае рассматривается движение велосипедистов, а во втором распространение света. Если же в задаче о месяце Ио сумму скоростей света и Земли в межпланетном пространстве брать по релятивистской формуле сложения скоростей скоростей, то эта скорость света относительно Земли не изменится. Ведь по релятивистской формуле сложения скоростей, при прибавлении к скорости света любой величины скорость света не меняется. И изменения месяца Ио не должно быть вообще. А Вы говорите
Цитата:
члены первого порядка в классическом и в релятивистском эффекте Доплера одинаковые.
[/quote]
Синельников.

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение30.12.2009, 22:59 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
А смысл данной части сообщения в следующем. Встречные велосимедист и пешеход идут по дороге со скоростями V и v в системе отсчета, связанной с Землей. Согласно преобразованиям Галилея скорость велосипедиста в системе отсчета пешехода, или что одно и то же относительно пешехода (до Вас это не доходит) будет .

Неправильно. $V+v$ это скорость сближения велосипедиста и пешехода, чисто арифметическая величина.
Да, если применить преобразования Галилея, то такой же величины будет скорость велосипедиста в СО пешехода. Но применять его не надо, потому что решение этой задачи не требует перехода в другую ИСО.
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
При определении месяца Ио в элонгациях наблюдается полнейшая аналогия, несмотря на то что зесь вместо велосипедистов в пространстве распространяются световые сигналы, а вместо пешеходов движется по своей орбите Земля.

Разумеется (но только в первом порядке), о чем вам все и твердят.
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
Расстояние между движущимися соседними импульсами $cT$.

Да - в "солнечной" ИСО.
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
При определении месяца Ио это расстояние так же как и расстояние между велосипедистами делится на скорость света относительно Земли (если хотите в системе отсчета Земля).

Нет, не хочу! Это, как и в задаче с велосипедистами, скорость сближения света и Земли. Вам ли не знать, что переход в другую ИСО (в ИСО Земли, например) делается по известной формуле, а не словесным выкрутасом - "если хотите".
А если вы желаете перейти в ИСО Земли, то расстояние между движущимися соседними импульсами будет вовсе не $cT$, ведь теперь Юпитер движется.
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
Скорость же света относительно Земли получается сложением скорости света в межпланетном пространстве со Скоростью Земли в этом пространстве по Галилею.

Да, сложением. Но не "по Галилею", а по арифметике. Здесь нет перехода в другую ИСО, причем тут какие-то преобразования, Галилея или Лоренца?
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
Если сумму этих скоростей получать по релятивистской формуле сложения скоростей

Зачем? Задача решается в одной ИСО, эта формула не нужна.
И вам это много-много раз объяснялось. Ну, не доходит, бывает. Но когда люди не понимают, они не принимаются читать лекции.
И еще. Если вы путаетесь в таких вещах, значит, вы не решили ни одной задачи по СТО. Без этого - о каком углубленном изучении можно говорить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение31.12.2009, 00:19 


27/08/06
579
SINELNIKOF в сообщении #276579 писал(а):
Напоминает Выступления МС Горбачева. Я раньше думал, что подобное возможно только в политике. Вы показали, что можете и в физике.
Вместо этой демагогии Вы бы лучше, как крупный специалист по релятивизму...

Извините, офффтоп конечно... Но должен Вам сообщить следующее: я уже несколько лет наблюдаю за участником под ником
Someone, и ещё не разу не было так, что бы он говорил что-то попусту. Если он говорит что-то, то как показывает практика, так оно и есть. Поэтому, прошу Вас не допускать всяких глупостей и не нужного
сорказма. Перед Вами не делитант, и не глупец.
Ещё раз извините, просто резануло слух Ваше "Вместо этой демагогии...".

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение31.12.2009, 03:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
SINELNIKOF в сообщении #276579 писал(а):
Напоминает Выступления МС Горбачева.

Хи-хи-хи!

Тем не менее, я сказал правду. Пространство и время - это не физические объекты. Никто их никогда не наблюдал, ни с чем они не взаимодействуют. Впрочем, Вы ведь говорили то же самое.

SINELNIKOF в сообщении #276436 писал(а):
К сказанному о механике, необходимо определиться с понятиями пространства и времени. Пространство по Ньютону – это вместилище материальных объектов. Оно однородно, изотропно, существует независимо от того наблюдаем мы его или нет. То есть, пространство абсолютно и объективно. Но ощущать измерять и изучать его мы можем только относительно размещенных в нем материальных объектов. То есть только как относительное. Пространство не имеет никаких других свойств, кроме свойства размещать в себе материальные объекты. Поэтому абсолютное пространство никак не может быть обнаружено, кроме как относительно размещенных в нем материальных объектов.
Точно так же и время – однородно, течет независимо от того замеряем мы его секундомером или нет. То есть, время тоже абсолютно и объективно. Но измерять и изучать время мы можем, только сравнивая его с длительностью какого-либо конкретного явления природы. То есть тоже только как относительное.


SINELNIKOF в сообщении #276579 писал(а):
Суммы скоростей в обоих случаях берутся одинаково по преобразованиям Галилея
SINELNIKOF в сообщении #276579 писал(а):
Если же в задаче о месяце Ио сумму скоростей света и Земли в межпланетном пространстве брать по релятивистской формуле сложения скоростей

Чушь Вы говорите. Сумма скоростей во всех случаях вычисляется не "по преобразованиям", а по правилам арифметики. Вам, впрочем, об этом много раз говорили. Что Вы такой упёртый до полного идиотизма?

SINELNIKOF в сообщении #276579 писал(а):
И изменения месяца Ио не должно быть вообще. А Вы говорите

Цитата:
члены первого порядка в классическом и в релятивистском эффекте Доплера одинаковые.

Явление изменения частоты принимаемых сигналов при движении источника и приёмника сигналов называется эффектом Доплера. Вы этого не знали? При этом частоты всех сигналов изменяются одинаково, независимо от того, что это за сигналы. Это может быть частота света, или частота импульсов, посылаемых часами раз в секунду, или частота обращения Ио вокруг Юпитера.
Рассматриваем случай, когда источник неподвижен, а приёмник движется к нему по прямой с постоянной скоростью $v$, $c$ - скорость света, $\nu_0$ - частота излучателя, $\nu$ - частота, регистрируемая приёмником.
Формула релятивистского эффекта Доплера: $\nu=\nu_0\sqrt{\frac{1+v/c}{1-v/c}}=\nu_0\left(1+\frac vc+\frac 12\left(\frac vc\right)^2+\frac 12\left(\frac vc\right)^3+\frac 38\left(\frac vc\right)^4+\ldots\right)$.
Формула классического эффекта Доплера: $\nu=\nu_0\left(1+\frac vc\right)$.
Чтобы получить период, надо скорость света поделить на частоту.
Для релятивистского эффекта Доплера: $T=T_0\sqrt{\frac{1-v/c}{1+v/c}}=\nu_0\left(1-\frac vc+\frac 12\left(\frac vc\right)^2-\frac 12\left(\frac vc\right)^3+\frac 38\left(\frac vc\right)^4-\ldots\right)$.
Для классического эффекта Доплера: $T=T_0\frac 1{1+v/c}=\nu_0\left(1-\frac vc+\left(\frac vc\right)^2-\left(\frac vc\right)^3+\left(\frac vc\right)^4-\ldots\right)$.
<--- Исправил опечатку в формуле - 31/XII-2009. --->
Как видите, члены нулевого и первого порядка по $\frac vc$ одинаковые. Для Ваших данных $\frac vc=0{,}0001$, так что членами второго и более высоких порядков можно пренебречь, и обе формулы дают $T=T_0\left(1-\frac vc\right)=150000(1-0{,}0001)=150000-15$.
Заменяя в этих формулах $v$ на $-v$, получим аналогичный результат для случая, когда приёмник движется по прямой от источника.

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение31.12.2009, 05:10 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
SINELNIKOF, Вы красиво излагаете, но в Вашем изложении содержится целый ряд неточностей и ошибок, причем ошибок, увы, серьезных. На большинство из них уже указали EEater и Someone. Вот еще некоторые:

SINELNIKOF в сообщении #276436 писал(а):
Насколько важно правильно выбрать систему координат видно из того, как упростилась картина мира, после всего лишь переноса Коперником начала отсчета с Земли на Солнце. Если же мы вздумаем изучать движение самого Солнца и других звезд нашей Галактики, то систему координат необходимо будет привязать к ее ядру.
Важность выбора системы отсчета (не системы координат) определяется удобством ее использования и простотой справедливых для выбранной СО законов и их математической записи. Необходимости менять СО, строго говоря, нет.

SINELNIKOF в сообщении #276436 писал(а):
И так, в наших примерах мы последовательно переносили систему отсчета с теплохода на землю, с Земли на Солнце, с Солнца в центр нашей Галактики. В связи с этим возникает вопрос: а нет ли в природе какого-либо абсолютно неподвижного тела или среды, с которыми можно было бы связать абсолютную систему координат, а все остальные привязывать непосредственно к ней.
Вопрос удобства и, что немаловажно, инерциальности СО, Вы упускаете или откладываете "на потом". Речь идет не об абсолютно неподвижном теле (абсурдность такого допущения уже следует из Ваших же правильных рассуждений: по отношению к чему будет неподвижно это тело или эта среда?), а о выделенной каким-то образом инерциальной системе отсчета, причем выделенной абсолютно. Вместе с тем, описанный Вами перенос СО связан не только с удобством, но зачастую именно с инерциальностью СО.

SINELNIKOF в сообщении #276436 писал(а):
Причем, найдя координаты тела и закон его движения в одной системе координат, можно перейти в другую. Формулы перехода из одной инерциальной системы координат в другую называют преобразованиями Галилея.
Здесь Вы делаете неявное допущение, что единственно верными являются преобразования Галилея. Однако это допущение произвольно, и Вы ни словом не обмолвились об этом.

SINELNIKOF в сообщении #276436 писал(а):
Парадоксальные выводы специальной теории относительности: абсолютность скорости света и относительность и субъективность пространства, времени и материи вызывали мое неприятие все последующее время.
СТО делает вывод об относительности пространственных и временных промежутков, т.е. об относительности измеряемых величин: измерения, выполненные различными наблюдателями, могут оказаться разными по величине. Называть это относительностью пространства и/или времени некорректно. Субъективность материи, да еще и как вывод СТО - это вообще ни в какие ворота не лезет.

SINELNIKOF в сообщении #276436 писал(а):
я, наконец, взялся за более глубокое изучение специальной теории относительности, с твердым намерением понять ее суть. Что из этого получилось я и выношу на суд досужего слушателя.

Материал будет изложен в виде нескольких лекций.
Вам не кажется странным выносить лекции на суд, да еще и досужего читателя? :o

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение31.12.2009, 08:21 
Аватара пользователя


09/11/09

405
SINELNIKOF в сообщении #276496 писал(а):
Кроме того Ремер обнаружил, что в противостояниях и соединениях Земли с Юпитером месяц Ио составляет 150000 секунд. В восточной элонгации (это когда Земля со скоростью 30 км/сек, по касательной к своей орбите движется к Юпитеру) месяц Ио на 15 сек короче. В западной элонгации (когда Земля со скоростью 30 км/сек, по касательной к своей орбите движется от Юпитера) месяц Ио на 15 сек длиннее. Различия этих трех ситуаций состоит в следующем. В противостояниях и соединениях Земля не движется в направлении луча света от Ио. Поэтому свет, распространяющийся в космическом пространстве со скоростью , в противостояниях и соединениях с этой же скоростью проходит мимо Земли. В восточной элонгации Земля со скоростью 30 км/сек движется в межпланетном пространстве навстречу лучу света. Поэтому в восточной элонгации свет от Ио проноситься мимо Земли со скоростью км/сек. В западной элонгации скорость света относительно Земли будет соответственно км/сек. Таким образом, изменение месяца Ио происходит из-за изменения скорости света относительно Земли, которая, в соответствии с принципом относительности Галилея, получается сложением скорости света в межпланетном пространстве со скоростью Земли в этом пространстве.

Если это действительно так, то хоть меняй систему отсчета хоть не меняй , скорость света зависит от приемника. Вы это хотите сказать, ув. SINELNIKOF? И это противоречит ТО?

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение31.12.2009, 11:41 
Заблокирован


21/05/09

238
В 1864 году Максвелл открыл уравнения электродинамики:$$rotE=-\partial B /\partial t; \quad divD=\rho;$$$$rotH=\partial D /\partial t; \quad divB=0.$$
Уравнения Максвелла через запаздывающий потенциал описывают распространение электромагнитной волны в пространстве. Из своих уравнений Максвелл вывел дифференциальное уравнение второго порядка:$$\partial^2 E /\partial x^2-\frac{1}{c^2}\partial^2 E /\partial t^2=0.$$
Это уравнение имеет следующее решение:$$E(xt)=E(x)+A\cos(t-x/c).$$
Здесь Е(х) – номинальная напряженность стационарного электрического поля в произвольной точке х, А -- ее амплитуда, при прохождении электромагнитной волны. А это решение уже является конкретно уравнением распространения электромагнитной волны в пространстве.
Проанализировав свои уравнения и их решения, Максвелл пришел к выводу, что любое возмущение электрического поля не может оставаться на месте, а распространяется по полю в виде волны, аналогично волне от брошенного в воду камня, или звуковым волнам в воздухе. Кроме того, изменяющееся электрическое поле обязательно вызывает в этом месте возникновение переменного магнитного поля, а возникшее переменное магнитное поле вызывает изменение электрического поля.
Таким образом, при распространении электромагнитной волны в электрическом поле, происходит постоянное взаимное превращение избыточной относительно номинала потенциальной энергии электрического поля в кинетическую энергию переменного магнитного поля. Поэтому электрическая и магнитная волны распространяются по стационарному электрическому полю в виде единой электромагнитной волны. Так Максвелл, за 20 лет до их открытия Герцем, предсказал существование в природе электромагнитных волн теоритически. А вычислив из своих уравнений скорость распространения электромагнитных волн $c$, Максвелл с удивлением обнаружил, что она в точности равна скорости света. Из этого сделали вывод, что свет это тоже электромагнитная волна, и оптика становится составной частью электродинамики.
Из сказанного в предыдущем абзаце, общепринятое графическое изображение векторов электрической Е и магнитной Н напряженностей в электромагнитной волне следует признать неверным. А именно. Во всех известных волновых процессах, взаимно превращающеся друг в друга потенциальная и кинетическая энергии сдвинуты на графиках на четверть периода. И если потенциальная энергия изображается синусоидой, то кинетическая – обязательно косинусоидой. Оно и понятно: иначе было бы невозможно их взаимное превращение, в результате которого происходит распространение волны в пространстве. Вектора же Е и Н, определяющие потенциальную и кинетическую энергии электромагнитной волны на графике изображают в фазе в виде синусоид. И так, в графическом изображении распространения электромагнитной волны в пространстве, изменение напряженности электрического поля должно откладываться по оси Y в виде синусоиды вдоль оси Х, которая указывает направление распространения электромагнитной волны. Изменение же напряженности магнитного поля должно откладывать по оси Z в виде косинусоиды вдоль оси Х, а не в виде синусоиды, как это делается сейчас.
Далее, неожиданно на фоне всеобщей эйфории от значительных успехов в оптике и электродинамике, обнаружилось, что уравнения Максвелла не инвариантны преобразованиям Галилея. Научная общественность в недоумении: как же так на протяжении сотен лет все уравнения движения были инвариантны преобразованиям Галилея, а уравнения Максвелла, описывающие распространение электромагнитной волны в пространстве, нет. И уравнения Максвелла нельзя было по преобразованиям Галилея переводить в подвижную систему координат и обратно. Первым делом стали грешить на молодые уравнения Максвелла. Пробовали их переделать (Лоренц), несколько подправить и подогнать под преобразования Галилея (Герц), но из этого ничего не получалось. Да и точность, с которой из уравнений Максвелла была получена скорость света, говорила о верности уравнений Максвелла. Но и преобразования Галилея прошли к этому моменту проверку временем более чем в двести лет. Как вышли из этого положения, и как следовало бы выходить, мы разберем несколько позже. А пока вернемся к волновой теории света.
Раз свет это волна, то, по аналогии с волнами на воде и звуковыми волнами в воздухе, должна быть какая-то среда, в которой распространяются световые волны. Эту гипотетическую среду назвали эфиром. Но свет приходит к нам из самых отдаленных глубин космоса и проходит через прозрачные тела, а электромагнитные волны и через непрозрачные. Поэтому предположили, что эфир представляет собой самостоятельную, абсолютно неподвижную среду, которая заполняет собой не только все космическое пространство, но и межмолекулярные и межатомные пространства материальных тел. И, в принципе, можно определить скорость Земли в абсолютно неподвижном эфире $v_z$, то есть абсолютную скорость Земли относительно абсолютного, неподвижного пространства.
Таким образом, вроде бы наметилась абсолютно неподвижная среда, о которой мы говорили в самом начале, и с которой можно связать абсолютную систему координат, а все остальные инерциальные системы координат можно привязывать непосредственно к ней. Правда, это предположение противоречило определению пространства Ньютоном. Согласно Ньютону в любом физическом эксперименте мы можем иметь дело только с относительным пространством, а абсолютное пространство это чисто философское понятие, и его никак невозможно обнаружить экспериментально. Но на это несоответствие определения эфира Ньютону никто не обратил внимания.
Из тогдашнего определения эфира следовало, что свет со скоростью с распространяется в абсолютном пространстве-эфире. Земля движется в этом пространстве с какой-то абсолютной скоростью $v_z$. Следовательно, согласно преобразованиям Галилея скорость света относительно Земли должна быть $c+v_z$, если Земля движется навстречу свету. Определив каким-то образом скорость света относительно Земли $c+v_z$ и вычтя из нее скорость света в эфире $c$, которую считали постоянной, надеялись получить абсолютную скорость Земли в абсолютном пространстве. Но это есть скорость окружающего эфира относительно Земли, так называемый эфирный ветер.
Эпопея поиска эфира и эфирного ветра, начата более 300 лет назад, после выдвижения волновой теории света и продолжается пока безрезультатно до настоящего времени. По продолжительности и драматизму ее можно сравнить с поиском доказательства великой теоремы Ферма. Теорема Ферма уже 15 лет как доказана, а эфир до сих пор не найден. И основная заслуга в этом принадлежит Эйнштейну, который объявил, что эфира в природе не существует. После этого поиски эфира и эфирного ветра велись уже не так интенсивно. А факты обнаружения эфирного ветра не признавались: ведь Эйнштейн сказал, что эфира в природе нет.
Перечислять все попытки обнаружения эфира и эфирного ветра мы здесь не будем, рассмотрим лишь самые характерные и значимые из них. Но прежде подчеркнем, что аберрация света и изменение месяца Ио в элонгациях на +-15 секунд указывают на то, что свет со скоростью с распространяется в эфире, связанном с Солнцем. Именно с Солнцем, а не с абсолютным пространством, как думали ранее. А эфирный ветер относительно Земли составляет +-30 км/сек.
В 1810 году Араго предпринял следующую попытку по обнаружению эфирного ветра от движения Земли по своей орбите. Исходя из тогдашнего предположения об абсолютном эфире и преобразований Галилея, скорость света от наблюдаемой звезды относительно Земли должна быть на 30 км/сек больше $c$, когда Земля по своей орбите движется навстречу лучу света, и на 30 км/сек меньше -- когда Земля убегает от луча света. Но от скорости света относительно телескопа зависят углы преломления его оптики. Поэтому фокусы изображения звезды, при наблюдениях за звездой во встречном и попутном движениях Земли, должны быть в разных плоскостях телескопа. Но Араго в своих наблюдениях этой разници не обнаружил. Из опыта Араго сделали вывод, что скорость света в окружающем, как тогда считали, абсолютном эфире относительно Земли всегда одинакова, и не зависит от движения Земли по своей орбите навстречу лучу света или от него.
В 1879 году Максвелл предложил следующий эксперимент, по обнаружению эфирного ветра от движения всей Солнечной системы по орбите Солнца. Он предложил по методу Ремера измерить время прохождения светом диаметра земной орбиты, при движении всей Солнечной системы навстречу лучу света и от него. Время прохождения светом диаметра Земной орбиты составляет 1000 секунд. Расчеты показали: если разница в прохождении светом диаметра Земной орбиты, при движении всей солнечной системы навстречу лучу света и от него, составит всего одну секунду, это будет соответствовать скорости Солнечной системы относительно абсолютного эфира в 150 км/сек. Но за все время астрономических наблюдений никто этой разницы не обнаружил. Из этого сделали вывод, что скорость света в абсолютном эфире относительно Земли всегда одинакова и не зависит от того движется Земля вместе с Солнцем со скоростью 250 км/сек навстречу лучу света или от него.
Самый же известный эксперимент по обнаружению эфирного ветра от движения Земли по ее орбите, за который Майкельсон получил Нобелевскую премию, был проведен им в 1881 году. Для своего эксперимента Майкельсон изобрел интерферометр, который назвали его именем. В этом интерферометре луч света от источника Q делится полупрозрачным зеркалом А на два взаимно перпендикулярных. Эти лучи, пройдя одинаковые расстояния L взаимно перпендикулярных плечей прибора, отразившись от зеркал В и С, возвращаются к полупрозрачному зеркалу А и направляются им на экран Э. Во время испытания одно плечо прибора направляется вдоль движения Земли по орбите, другое – перпендикулярно. Исходя из предположения, что световые волны со скоростью $c$ распространяются в абсолютном окружающем эфире, в котором со скоростью $u$ вместе с Землей движется интерферометр, подсчитали, что время прохождения светом продольного плеча прибора туда и обратно составляет $t_1=\frac{2L}{c(1-u^2/c^2)}$. Время же прохождения поперечного плеча прибора туда и обратно -- $t_2=\frac{2L}{c\sqrt{1-u^2/c^2}}$.
То есть, время и путь, пройденный продольным лучом света до попадания на экран несколько больше времени и пути, пройденного поперечным лучом света. Поэтому световые волны попадают на экран со сдвигом фаз и создают на экране интерференционные полосы. После этого интерферометр поворачивается на девяносто градусов. Из-за изменения ориентаций плеч прибора относительно движения Земли на противоположные, интерференционные полосы на экране должны передвинуться. По величине сдвига интерференционных полос $\Delta N$, из формулы $\Delta N=\frac{2Lu^2}{\lambda c^2}$ надеялись получить скорость Земли относительно абсолютно неподвижного эфира $u$. Но при повороте прибора на девяносто градусов Майкельсон никакого сдвига интерференционных полос не обнаружил. А это означало, что Земля вместе с прибором не движется относительно эфира, в котором распространяются световые волны. Научная общественность снова в недоумении. Как же так Земля только по своей орбите движется со скоростью 30 км/сек, а если учесть ее движение со скоростью 250 км/сек вместе с Солнцем, а если еще и вместе с Галактикой. И все это относительно абсолютно неподвижного эфира, а опыт Майкельсона этого движения не обнаруживает.
В 1887 году Майкельсон совместно с Морли значительно усовершенствовали интерферометр. За счет многократного отражения они на полутораметровой базе довели эффективную длину каждого плеча прибора до пяти с половиной метров. За счет этого была значительно увеличена точность прибора, но эфирный ветер все равно не был найден. Пытались объяснить это увлечением эфира Землей в пограничном слое, где проводится опыт Майкельсона. Но в этом случае, как тогда ошибочно считали, не должно быть аберрации света. Поэтому увлечение эфира Землей отвергли. Считая, что с ростом высоты увлечение эфира Землей должно уменьшаться, подобные эксперименты были проведены на различных высотах, как на горе, так и на воздушном шаре. Но результат везде был одинаков. Пытаясь объяснить отсутствие эфирного ветра в опыте Майкельсона-Морли, Лармор, Фицжеральд и Лоренц независимо друг от друга предположили, что все движущиеся тела сжимаются в отношении $\sqrt{1-u^2/c^2}$. Поэтому, при определении истинной длины продольного плеча интерферометра Майкельсона, ее надо умножить на $\sqrt{1-u^2/c^2}$. После этого, время прохождения светом продольного и поперечного плечей интерферометра становится одинаковым $t=\frac{2L}{c\sqrt{1-u^2/c^2}}$, а световые волны взаимно перпендикулярных лучей света в интерферометре Майкельсона приходят на экран в одинаковой фазе. Поэтому при повороте прибора на девяносто градусов никакого сдвига интерференционных полос быть не может, и определение эфирного ветра в опыте Майкельсона становится принципиально невозможным. Лоренц считал сжатие движущихся тел также естественным, как и их температурное расширение. Объяснял же это сжатие Лоренц преодолением движущимися телами электромагнитного сопротивления эфира. Приняв такое объяснение отсутствия эфирного ветра в опыте Майкельсона, стали считать, что все движущиеся тела сжимаются.
Далее, пытаясь найти способ перевода уравнений Максвелла в подвижную систему координат, и исходя из предположения о сжатии движущихся тел, Лоренц интуитивно нашел систему уравнений, которым уравнения Максвелла были инвариантны. Эти уравнения стали называть преобразованиями Лоренца. Преобразования Лоренца были приняты, так как они обеспечивали принцип относительности для уравнений Максвелла. Но из преобразований Лоренца следовало, что время в движущейся системе координат течет медленнее, также в отношении $\sqrt{1-u^2/c^2}$. Лоренц называл это время местным. Приняв преобразования Лоренца, пришлось признать, что время в движущихся системах координат течет медленнее.
Таким образом, к моменту создания специальной теории относительности в физике существовало два парадокса: неинвариантность уравнений Максвелла преобразованиям Галилея и отсутствие эфирного ветра в опыте Майкельсона, которые фактически уже как-то были разрешены, сжатием движущихся тел и введением преобразований Лоренца.
Эйнштейн же начал копать глубже, пытаясь объяснить упомянутые парадоксы более корректно и фундаментально. В опытах Майкельсона, Араго, Максвелла и множестве других им подобных движение Земли и Солнца относительно абсолютно эфира, то есть эфирный ветер не обнаруживались. Исходя из этого, Эйнштейн сделал вывод, что во всех инерциальных системах координат скорость света одинакова и выдвинул постулат об абсолютности скорости света. Но абсолютность скорости света противоречит самому понятию скорости. Кроме того, как мы уже показали ранее: при определении скорости света относительно Земли, к скорости света в межпланетном пространстве прибавляется скорость Земли в этом пространстве по ее орбите. И эта относительная скорость света объясняет аберрацию и изменение месяца Ио в элонгациях. Но Эйнштейн об этих фактах, похоже, не знал и сделал абсурдный вывод об абсолютности скорости света. Исходя из абсолютности скорости света, Эйнштейн математически вывел преобразования Лоренца. Таким образом, преобразования Лоренца являются математическим выражением постулата об абсолютности скорости света. Но Гречаный ПП показал, что вывод Эйнштейном преобразований Лоренца некорректен.
Уравнения Максвелла инвариантны преобразованиям Лоренца, которые при малых скоростях переходят в преобразования Галилея, которым уравнения Максвелла уже неинвариантны. Исходя из этого, Эйнштейн сделал вывод, что преобразования Лоренца более строго и точно описывают принцип относительности и должны заменить преобразования Галилея и в механике. Считается, что этим Эйнштейн распространил принцип относительности Галилея в механике на все законы физики. Но из уравнений механики и преобразований Лоренца следует, что масса движущегося тела увеличивается также в отношении $\sqrt{1-u^2/c^2}$. Поэтому, приняв преобразования Лоренца в механике, пришлось признать, что и масса движущегося тела увеличивается.
Синельников.

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение31.12.2009, 12:01 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва
Ну, бредятина продолжается. Нет смысла комментировать бредни неуча.
Поскольку никакой "дискуссии" нет, то выходит, по-моему, несоответствие разделу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Потерянный эфир.
Сообщение31.12.2009, 13:01 
Заблокирован


21/05/09

238
EEater в сообщении #276588 писал(а):
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
А смысл данной части сообщения в следующем. Встречные велосимедист и пешеход идут по дороге со скоростями V и v в системе отсчета, связанной с Землей. Согласно преобразованиям Галилея скорость велосипедиста в системе отсчета пешехода, или что одно и то же относительно пешехода (до Вас это не доходит) будет .

Неправильно. $V+v$ это скорость сближения велосипедиста и пешехода, чисто арифметическая величина.
Да, если применить преобразования Галилея, то такой же величины будет скорость велосипедиста в СО пешехода. Но применять его не надо, потому что решение этой задачи не требует перехода в другую ИСО.


Скорость сближения пешеходов с велосипедистами, скорость велосипедистов относительно пешеходов и наоборот, скорость велосипедистов в системе отсчета пешеходов и наоборот -- это одно и то же понятие выраженное разными словами. И если мы в задаче используем скорость велосипедистов относительно пешехода, это означает что мы перешли в ИСО пешехода.

EEater в сообщении #276588 писал(а):
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
При определении месяца Ио в элонгациях наблюдается полнейшая аналогия, несмотря на то что зесь вместо велосипедистов в пространстве распространяются световые сигналы, а вместо пешеходов движется по своей орбите Земля.

Разумеется (но только в первом порядке), о чем вам все и твердят.


В любом приближении. Ведь мы берем сумму скоростей велосипедиста с пешеходом и света с Землей.

EEater в сообщении #276588 писал(а):
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
Расстояние между движущимися соседними импульсами $cT$.

Да - в "солнечной" ИСО.


В любой ИСО. Разница только в том, что в ИСО Солнца отрезок $cT$ движется со скоростью $c$, в ИСО Земли со скоростью $c+v_z$, а в ИСО самого луча света отрезок $cT$ неподвижен.

EEater в сообщении #276588 писал(а):
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
При определении месяца Ио это расстояние так же как и расстояние между велосипедистами делится на скорость света относительно Земли (если хотите в системе отсчета Земля).

Нет, не хочу! Это, как и в задаче с велосипедистами, скорость сближения света и Земли. Вам ли не знать, что переход в другую ИСО (в ИСО Земли, например) делается по известной формуле, а не словесным выкрутасом - "если хотите".
А если вы желаете перейти в ИСО Земли, то расстояние между движущимися соседними импульсами будет вовсе не $cT$, ведь теперь Юпитер движется.


А какое влияние имеет движение Юпитера на на распространение света в межпланетном пространстве?

EEater в сообщении #276588 писал(а):
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
Скорость же света относительно Земли получается сложением скорости света в межпланетном пространстве со Скоростью Земли в этом пространстве по Галилею.

Да, сложением. Но не "по Галилею", а по арифметике. Здесь нет перехода в другую ИСО, причем тут какие-то преобразования, Галилея или Лоренца?


Повторяю еще раз: если мы используем скорость света, распространяющегося в ИСО солнца, относительно Земли -- это равносильно переходу в ИСО Земли.

EEater в сообщении #276588 писал(а):
SINELNIKOF в сообщении #276564 писал(а):
Если сумму этих скоростей получать по релятивистской формуле сложения скоростей

Зачем? Задача решается в одной ИСО, эта формула не нужна.
И вам это много-много раз объяснялось. Ну, не доходит, бывает. Но когда люди не понимают, они не принимаются читать лекции.
И еще. Если вы путаетесь в таких вещах, значит, вы не решили ни одной задачи по СТО. Без этого - о каком углубленном изучении можно говорить?


Повторяю еще раз (может и дойдет?): применение скорости света относительно Земли означает переход в ИСО Землиз. А в задаче требуется скорость света относительно Земли. По Галилею эта скорость получается прибавлением скорост Земли в межпланетном пространстве. По Лоренцу же, то есть, по релятивистской формуле сложения скоростей прибавление скорости Земли к скорости света ее величину не меняет.
Синельников.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 63 ]  На страницу 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