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  След.
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение16.04.2010, 19:05 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
Ser200 в сообщении #310330 писал(а):
я же его привел ниже,
Да нет, для определения $X=c+v$ - скорости сближения корабля и светового луча - никаких постулатов не требуется, только определение скорости. А по приведенной Вами формуле
Ser200 в сообщении #310330 писал(а):
соглано постулату 300 000km/sek +10 000km/sek = 300 000km/sek
получается
$\tau=\frac{144\,000\,000}{300\,000}\cdot\frac{1}{60}\frac{min}{s}=8\text{ минут ровно}$, то есть ни значение $t$, ни значение $t'$ из решений myhand.

Но с точки зрения наблюдателя на Земле луч от Солнца и корабль от Земли сближаются, а расстояние между ними за каждую секунду уменьшается на 300 000 км - за счет движения света, плюс на 10 000 км - за счет движения корабля. Вот и получается, что за каждую секунду расстояние между к.кораблем и лучем света уменьшается на $X=300000+10000$ км, за время же $t=\frac{144\,000\,000}{310\,000}$ секунд по часам земного наблюдателя расстояние это уменьшится до нуля - корабль и световой луч встретятся.

Но вот с точки зрения наблюдателя на корабле все выглядит несколько иначе. И здесь классическая механика и релятвистская механика дают разные ответы - потому что классическая механика полагает, что скорость движения света, измеренная наблюдателем на корабле, равна скорости сближения света и корабля, измеренной земным наблюдателем, а релятвистская механика полагает, что, несмотря на движение источника света (Солнца) со скоростью 10 000 км/с в сторону неподвижного, находящегося на корабле наблюдателя, по измерениям последнего свет все также приближается к кораблю со скоростью 300 000 км/с. В этом и состоит разница.

Ser200 в сообщении #310337 писал(а):
А вот с моей точки зрения, скорость света нескладывается со скоростью источника только потому, что имеет такое свойство " по апределению"
Любое определение имеет смысл тогда, когда оно не "отфонарное" и не постановление Партии и Правительства, а имеет какую-то связь с действительностью. Тот постулат (не определение!), что скорость света независима от скорость движения источника света, проистекает из человеческого опыта. Конечно, можно дать отфонарное определение и угадать (получить непротиворечивую и хорошо согласующуюся с опытом теорию), но большинство случаев "угадывания" теорий все же не отфонарно, а основывается на более серьезном фундаменте.

EEater в сообщении #310339 писал(а):
Господи, откуда они все берут подобное???
Ну как откуда? "Релятвистский закон сложения скоростей" или подобные словесные формулировки - этим пестрит интернет, да и в книгах такое неаккуратное выражение часто встречается. И вызывает завихрения в неокрепших ищущих или задубевших альтовских мозгах...

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение16.04.2010, 19:14 


05/04/10
36
EEater в сообщении #310339 писал(а):
Ser200 в сообщении #310337 писал(а):
соглано постулату 300 000km/sek +10 000km/sek = 300 000km/sek

Господи, откуда они все берут подобное???


Скорость света не зависит от скорости движения источника во всех инерциальных системах отсчёта.(vikipedia)

-- Пт апр 16, 2010 19:20:42 --

A kak, сейчас учат в средней школе?

-- Пт апр 16, 2010 19:22:41 --

может пора обобщить и дать ответ Amigo

-- Пт апр 16, 2010 19:29:12 --

А насчет моего "апределение" оно конкретно, я какраз не операюсь на понятие абсолютного времени, скорее наоборот.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение16.04.2010, 19:48 


20/12/09
169
PapaKarlo, можно вопрос, корабль по земным часам прибудет на солнце через
$\tau=\frac{144\,000\,000}{10\,000}\cdot\frac{1}{60}\frac{min}{s}=240\text{ минут ровно}$
А вот по часам корабля, учитывая что время в движущемся теле замедляется, он прибудет быстрее по своему времени или также через 240 мин.? спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение16.04.2010, 19:53 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва
Ser200 в сообщении #310350 писал(а):
Скорость света не зависит от скорости движения источника во всех инерциальных системах отсчёта.

Верно, вот это и есть "согласно постулату", а не то, что Вы пишете.

Ser200 в сообщении #310350 писал(а):
может пора обобщить и дать ответ Amigo

Ответ дали разные люди - каждый своими словами, но все об одном.
Я бы сказал так. Корень непонимания заключается в самом вопросе.

Цитата:
относительно чего скорость света равна с?

В физике нет скорости "относительно чего-то", это неправильный термин, вводящий в заблуждение. Хотя иногда так говорят, но при этом понимают контекст.
Я предложил Вам вспомнить определение скорости. Поскольку Вы не последовали совету, то я напомню. Скорость есть производная по времени от координаты. То есть, здесь фигурирует: система координат (оси с масштабными линейками) и измеритель времени, то есть часы. Точнее, система часов, потому что время придется засекать в разных точках.
Все это вместе составляет систему отсчета. Которая, да, может быть привязана к конкретному телу отсчета.
Другая система отсчета - это не просто "скорость относительно чего-то другого". Это выбор другого тела отсчета, привязка к нему линеек, и измерение скорости с помощью уже других часов - неподвижных в новой системе координат. Которые не обязаны идти так, как первые.
При этом не забыть, что часы каждой системы отсчета определенным образом синхронизированы. И еще - речь идет о инерциальных СО.
Вот теперь можно, наконец, вспомнить, о чем говорит постулат. О том, что в любой такой СО, если мы разделим пройденное светом расстояние по линейке этой СО на промежуток времени по часам этой СО, то получим всегда одинаковый результат.
Таким образом, говоря о "равенстве скорости света с", "инвариантности скорости света", надо держать в голове все то, что я сказал.
Сложно? Увы, другого способа разобраться нет. А иначе - 5 лет бесплодных выяснений.

-- Пт апр 16, 2010 21:08:27 --

DRG в сообщении #310361 писал(а):
PapaKarlo, можно вопрос, корабль по земным часам прибудет на солнце через
А вот по часам корабля, учитывая что время в движущемся теле замедляется, он прибудет быстрее по своему времени или также через 240 мин.? спасибо.

Я не PapaKarlo, но отвечу. Часы корабля в ИСО "Земля-Солнце" идут медленнее. Поэтому к моменту финиша их показание будет меньше, чем часов этой ИСО в точке финиша. По координатному времени этой ИСО прошло больше, чем по собственному времени корабля. Значит, да, по своему времени он прибудет быстрее.
Это можно объяснить и иначе: для корабля дистанция сократилась.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение16.04.2010, 20:10 


05/04/10
36
EEater в сообщении #310364 писал(а):
Ser200 в сообщении #310350 писал(а):
Скорость света не зависит от скорости движения источника во всех инерциальных системах отсчёта.

Верно, вот это и есть "согласно постулату", а не то, что Вы пишете.

Ser200 в сообщении #310350 писал(а):
может пора обобщить и дать ответ Amigo

Ответ дали разные люди - каждый своими словами, но все об одном.
Я бы сказал так. Корень непонимания заключается в самом вопросе.

Цитата:
относительно чего скорость света равна с?

В физике нет скорости "относительно чего-то", это неправильный термин, вводящий в заблуждение. Хотя иногда так говорят, но при этом понимают контекст.
Я предложил Вам вспомнить определение скорости. Поскольку Вы не последовали совету, то я напомню. Скорость есть производная по времени от координаты. То есть, здесь фигурирует: система координат (оси с масштабными линейками) и измеритель времени, то есть часы. Точнее, система часов, потому что время придется засекать в разных точках.
Все это вместе составляет систему отсчета. Которая, да, может быть привязана к конкретному телу отсчета.
Другая система отсчета - это не просто "скорость относительно чего-то другого". Это выбор другого тела отсчета, привязка к нему линеек, и измерение скорости с помощью уже других часов - неподвижных в новой системе координат. Которые не обязаны идти так, как первые.
При этом не забыть, что часы каждой системы отсчета определенным образом синхронизированы. И еще - речь идет о инерциальных СО.
Вот теперь можно, наконец, вспомнить, о чем говорит постулат. О том, что в любой такой СО, если мы разделим пройденное светом расстояние по линейке этой СО на промежуток времени по часам этой СО, то получим всегда одинаковый результат.
Таким образом, говоря о "равенстве скорости света с", "инвариантности скорости света", надо держать в голове все то, что я сказал.
Сложно? Увы, другого способа разобраться нет. А иначе - 5 лет бесплодных выяснений.



почему сложно, в полне понятно и в школьный час уместится

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение16.04.2010, 22:24 


20/12/09
169
EEater в сообщении #310364 писал(а):
Я не PapaKarlo, но отвечу. Часы корабля в ИСО "Земля-Солнце" идут медленнее. Поэтому к моменту финиша их показание будет меньше, чем часов этой ИСО в точке финиша. По координатному времени этой ИСО прошло больше, чем по собственному времени корабля. Значит, да, по своему времени он прибудет быстрее.
Это можно объяснить и иначе: для корабля дистанция сократилась.

Спасибо за ответ. Но, вы уверены в правильности ответа? (мне кажется вы ошибаетесь в том, что цитирую: "дистанция сократилась", скорей всего из-за скорости сократилась длина корабля, а дистанция наоборот увеличилась) ну я точно не знаю, както так.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение16.04.2010, 22:28 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
Ser200 в сообщении #310350 писал(а):
EEater в сообщении #310339 писал(а):
Ser200 в сообщении #310337 писал(а):
соглано постулату 300 000km/sek +10 000km/sek = 300 000km/sek

Господи, откуда они все берут подобное???


Скорость света не зависит от скорости движения источника во всех инерциальных системах отсчёта.(vikipedia)
Если Вы имеете в виду статью Wikipedia Сложение скоростей, то два замечания:

1) Нигде в этой статье не написно что-нибудь, что позволило бы записать выражение $300 000km/sek +10 000km/sek = 300 000km/sek$ и назвать это выражение следствием постулата.

2) Термин "сложение скоростей", как я уже писал, и методически, и по сути крайне неудачен. Постановка задачи, в контексте которой возникает такой термин, кратко описан в первом абзаце упомянутой статьи (связь скоростей в двух системах отсчета). Попробую дать более расширенную формулировку упрощенной задачи:

Пусть в инерциальной системе отсчета $K'$ некое тело движется со скоростью $v'$ вдоль оси $X'$, а сама ИСО $K'$ движется со скоростью $u$ относительно $K$ вдоль оси $X$ последней, причем оси $X$ и $X'$ параллельны друг другу. Требуется найти скорость $v$ тела в ИСО $K$.

(Оффтоп)

В более общем случае следовало бы рассматривать произвольную ориентацию вектора скорости тела $\vec {v'}$ по отношению к осям $K'$, вектора $\vec u$ по отношению к осям $K$ и ориентацию осей $K'$ по отношению к осям $K$. Но кроме усложнения рассмотрения в СТО это ничего не даст для излагаемого вопроса о термине "сложение скоростей".
Вот такая постановка задачи. И в соответствии с постановкой задачу и следует называть: "Преобразование скорости", "Взаимоотношение скоростей" и т.п.

Что же произошло? В классической механике решением задачи является формула $v=v'+u$. То есть формульное выражение можно произнести словами "скорость тела в $K$ есть сумма скорости тела в $K'$ и скорости $K'$ в $K$". Вот и вылезло злополучное "сложение скоростей". Но называть задачу "сложение скоростей" - столь же "удачная" идея, как и называть задачу нахождения корней квадратного уравнения что-нибудь вроде "вычисление квадрата, произведения, суммы, квадратного корня и частного", т.е. подменять название задачи словесным описанием частного случая ее решения.

В СТО формула преобразования скоростей выглядит так: $v=\frac{v'+u}{1+\frac{v'u}{c^2}}$. Если бы развитие кинематики исторически началось бы с СТО, то никому бы и в голову не пришло говорить о "сложении скоростей". И уж тем более никому бы не пришло в голову записать, не разобравшись в сути, выражение

$v'+u=\frac{v'+u}{1+\frac{v'u}{c^2}}\text{         (1)}$

что весьма часто проделывают разного рода опровергуны, пытаясь таким образом "показать внутренние противоречия СТО" и обосновать выводы типа $c+v=c-v$ и т.п. А бессмысленной формулой (1) пытаются обосновать рассуждение, что СТО - нефизическая и даже математически неверная теория.

Да и просто введенные в заблуждение термином "сложение скоростей" люди (вот она, методическая ужасность терминологической неаккуратности) попадаются в эту ловушку.

Так что лучше называть кошку кошкой...

Ser200 в сообщении #310350 писал(а):
А насчет моего "апределение" оно конкретно, я какраз не операюсь на понятие абсолютного времени, скорее наоборот.
Можно подробнее? Впрочем, я и не утверждал, что Ваше "апределение" на что-либо опирается, скорее наоборот... :wink:

Ser200 в сообщении #310368 писал(а):
почему сложно, в полне понятно и в школьный час уместится
Это замечательно, что понятно. Просто есть примеры обратного - более пространные объяснения и куда более длительное их обсуждение не приносят ни малейшей подвижки в понимании того, что в разных СО оказываются разные линейки и часы - тяжело отказаться от привычной из опыта и школьного курса физики абсолютности пространственных и временных промежутков.

EEater в сообщении #310364 писал(а):
Я не PapaKarlo, но отвечу.
Спасибо! :D

DRG в сообщении #310394 писал(а):
скорей всего из-за скорости сократилась длина корабля
А если вместо корабля рассматривать материальную точку?

Рассмотрите вместо движения корабля от Земли к Солнцу движение материальной точки от одного конца стержня к другому с точки зрения наблюдателя, сидящего на конце стержня. Затем то же самое в ИСО, связанной с материальной точкой. Скорости по модулю одинаковы. И т.д.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение16.04.2010, 23:04 


20/12/09
169
Та я не спорю, мне просто было интересно то что когда ракета движется с высокой скоростью, и все процессы и часы внутри неё замедляются, то спидометр (который тоже замедляется) вполне мог бы показать скорость 310 000 км/ч и даже 400 000 и т.д.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение17.04.2010, 00:08 


05/04/10
36
Можно и подробнее...
точнее так, это касается всех свободных квантов, подобных фотонам, т.е. неимеющих массы покоя - их скорость не зависит от скорости движения
источника во всех инерциальных системах отсчёта, по той простой причине что скорость их "рождения" равна 0 (мгновенна), а скорость в обсолютном вакуме бесконечна, в остальных средах их скорости и свойства извесны и зависимы от свойств этих сред.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение17.04.2010, 01:32 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
Ser200 в сообщении #310419 писал(а):
точнее так, это касается всех свободных квантов, подобных фотонам, т.е. неимеющих массы покоя - их скорость не зависит от скорости движения источника во всех инерциальных системах отсчёта, по той простой причине что скорость их "рождения" равна 0 (мгновенна), а скорость в обсолютном вакуме бесконечна, в остальных средах их скорости и свойства извесны и зависимы от свойств этих сред.
1) Как "скорость рождения" связана с независимостью скорости распространения от движения источника?

2) Так чему равна скорость света в вакууме в соответствии с "апределением"?

3) Абсолютный вакуум - это что такое? В какой среде скорость света равна 299 792 458 м/с?

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение17.04.2010, 02:36 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
Еще один дополнительный вопрос к списку PapaKarlo:

4) Как масса покоя фотона, равная нулю, связана с какой-то "скростью рождения"? Кстати, что это такое (дайте "апределние") и как это измерить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение17.04.2010, 11:10 


05/04/10
36
myhand в сообщении #310432 писал(а):
Еще один дополнительный вопрос к списку PapaKarlo:

4) Как масса покоя фотона, равная нулю, связана с какой-то "скростью рождения"? Кстати, что это такое (дайте "апределние") и как это измерить.


"апределние" даю
"неимеющих массы покоя" как я сказал, сгласно классическому определению - безмассовая частица, способная существовать только двигаясь, например со скоростью света в физическом вакуме и т. д.
Как связана, а никак, позно вспомнили о связи, раз уж квант енергии выделен, потому и "непомнит" о скорости источника. Т.е. совсем до наоборот, как в том случае с пулей и движущимся ружъем, который Bы недавно в одном из постов сравнивали с фотоном topic19381-570.html Бполне очевидно,что пуля ускоряясь в ружье приобретает и его скорость, что нельзя сказать о фотоне.
Как это измерить, пока скорость отдельных фотонов измерять еще ненаучились, кучкой все норовят, а вот свойства приписывают.
Если для кучки, то так проходя через "прозрачную среду", например, стекло фотоны сталкиваясь, время от времени, с атомами, переизлучаясь тратили бы на это время и их скорость зависила бы не только от свийств среды но и от толщины стекла, чего ненаблюдалось.

-- Сб апр 17, 2010 11:22:43 --

PapaKarlo
1) Как "скорость рождения" связана с независимостью скорости распространения от движения источника?

2) Так чему равна скорость света в вакууме в соответствии с "апределением"?

3) Абсолютный вакуум - это что такое? В какой среде скорость света равна 299 792 458 м/с?[/quote]

мгновенная (скачком)"скорость рождения" и развязивает скорость распространения от движения источника

По "апределению" скорость света в вакууме скорость света в вакууме.

Об Абсолютном вакууме, попозже, наверное даже отдельную тему, как и о массе, дурализме... .

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение17.04.2010, 12:21 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
Ser200, вы отвечаете на вопросы, которые вам не задавали. Спросили, что такое "скорость рождения" - отвечаете про массу покоя.

Ser200 в сообщении #310495 писал(а):
Если для кучки, то так проходя через "прозрачную среду", например, стекло фотоны сталкиваясь, время от времени, с атомами, переизлучаясь тратили бы на это время и их скорость зависила бы не только от свийств среды но и от толщины стекла, чего ненаблюдалось.


А вот это забавно. Вы можете это обосновать этот вывод математически? Или как обычно любят здесь "альты" - только по "ощущениям" сделали?

Простая задачка для Вас. Стекло "одномерное" - на отрезке длины $L$ равномерно, т.е. на одинаковом расстоянии друг от друга, размещены $N$ точечных атомов ($n=N/L$ - концентрация). Фотон двигается между атомами со скоростью $c$ и "взаимодействует" с каждым атомом интервал времени $\tau$. Найти среднюю скорость фотона $v$ в данной среде. Как зависит эта скорость от $L$ при условии, что концентрация атомов остается постоянной?

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение17.04.2010, 12:47 


05/04/10
36
myhand в сообщении #310514 писал(а):
Ser200, вы отвечаете на вопросы, которые вам не задавали. Спросили, что такое "скорость рождения" - отвечаете про массу покоя.

Ser200 в сообщении #310495 писал(а):
Если для кучки, то так проходя через "прозрачную среду", например, стекло фотоны сталкиваясь, время от времени, с атомами, переизлучаясь тратили бы на это время и их скорость зависила бы не только от свийств среды но и от толщины стекла, чего ненаблюдалось.


А вот это забавно. Вы можете это обосновать этот вывод математически? Или как обычно любят здесь "альты" - только по "ощущениям" сделали?

Простая задачка для Вас. Стекло "одномерное" - на отрезке длины $L$ равномерно, т.е. на одинаковом расстоянии друг от друга, размещены $N$ точечных атомов ($n=N/L$ - концентрация). Фотон двигается между атомами со скоростью $c$ и "взаимодействует" с каждым атомом интервал времени $\tau$. Найти среднюю скорость фотона $v$ в данной среде. Как зависит эта скорость от $L$ при условии, что концентрация атомов остается постоянной?


А Вы спра6иваите односложно и ответ получите,
"Как масса покоя фотона, равная нулю, связана с какой-то "скростью рождения"? Кстати, что это такое (дайте "апределние") и как это измерить." Никакой переводчик непереведет правильно.
Как уже говорил
мгновенная (скачком)"скорость рождения" и развязивает скорость распространения от движения источника

А математика вам зачем, что, зависит скорость пучка фотонов от протяженности стекла на столько, что есть формула?

А насчет альтов, не я ж по воронам из ружъя фотономи стреляю

 Профиль  
                  
 
 Re: Так относительно чего скорость света равна С, или Поче
Сообщение17.04.2010, 12:53 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
Ser200 в сообщении #310525 писал(а):
"Как масса покоя фотона, равная нулю, связана с какой-то "скростью рождения"? Кстати, что это такое (дайте "апределние") и как это измерить." Никакой переводчик непереведет правильно.


Хорошо, уточню лишний раз.

1) Что такое "скорость рождения" фотона? Определение, способ измерения.
2) Как эта "скорость" связана с массой покоя фотона.

Ser200 в сообщении #310525 писал(а):
А математика вам зачем, что, зависит скорость пучка фотонов от протяженности стекла на столько, что есть формула?


Затем, что если рассмотреть вполне школьную задачку, предложенную мной - Вы сами поймете всю глупость Вашего утверждения: так проходя через "прозрачную среду", например, стекло фотоны сталкиваясь, время от времени, с атомами, переизлучаясь тратили бы на это время и их скорость зависила бы не только от свийств среды но и от толщины стекла, чего ненаблюдалось.

Получите ответ, покажите как "зависит". Или не осилите?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 52 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  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