2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... 15  След.
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение11.01.2012, 23:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
maravan в сообщении #525880 писал(а):
пространство 3-х мерно
Кто мешает рассматривать СТО как теорию в трёхмерном пространстве, а не в четырёхмерном пространстве-времени? Сам Эйнштейн первоначально её в таком трёхмерном виде и формулировал. Только четырёхмерная формулировка удобнее.

maravan в сообщении #525880 писал(а):
анизотропно
По какой причине? Какие явления Вы хотите объяснять этой анизотропией? Кстати, в такой теории не будет сохраняться момент импульса.

maravan в сообщении #525880 писал(а):
скорость света тоже анизотропна
Насколько я знаю, экспериментально установленная верхняя граница анизотропии скорости света в настоящее время $\frac{\delta c}c<10^{-14}$, то есть, $\delta c<0{,}003\text{\textit{ мм/с}}$. Вам "из прынцыпа" эта анизотропия нужна, или Вы с её помощью хотите объяснить что-то существенное?

maravan в сообщении #525880 писал(а):
нет понятия замедления времени и других сопутствующих СТО эффектов
Боюсь, это Ваше пожелание невыполнимо. При той анизотропии скорости света, которая удовлетворяет экспериментальным ограничениям, никуда эти эффекты не денутся. В любой теории, которая согласуется с экспериментами.

maravan в сообщении #525880 писал(а):
вообще время - это не координата
Ну, это уж совсем детское пожелание. Если у меня есть четыре числа, я имею полное право объявить их координатами точки в четырёхмерном пространстве. А могу не объявлять. Не придавайте слишком большого значения этой четырёхмерности. По крайней мере на начальном этапе изучения СТО пространство-время можно воспринимать как удобный математический приём (например, когда я обучаю будущих абитуриентов решать задачи на движение, я учу их рисовать пространственно-временные диаграммы, называя их графиками движения, и это часто помогает разобраться в запутанных условиях задачи).
Потом, при углублении теории, это может подсказать что-то очень полезное. Например, геометрическую формулировку теории гравитации. Вы думаете, что ОТО сейчас занимает столь исключительное место в теории гравитации и космологии из-за авторитета Эйнштейна? Ничуть не бывало. Это самая простая теория гравитации из всех, которые согласуются со всеми экспериментами. А Эйнштейн потом потратил много лет, пытаясь создать единую теорию гравитации и электромагнетизма, и, несмотря на его авторитет, эти теории сейчас почти никому не известны.

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение27.01.2015, 22:00 


27/01/15
306
Давно хочу понять причину замедления, без всякой смены профессии, но не могу это сделать своими силами. Читал эту тему, а также тему, где про близнецов, и ничего доступного не нашёл. Где-то в середине той темы одна женщина (простите, забыл ник) дала красивый график с мировыми линиями часов А и часов В, но он мне тоже не помог, потому что объяснение замедления было на основании формулы (неравенства), которая взялась в готовом(!) виде из какого то раздела физики, неведомого мне. К тому же эти мировые линии часов были похожи на треугольник, у которого две стороны означали мировую линию часов В (или, как я представил, корабль, вылетающий и возвращающийся на Землю). Так вот, судя по итоговому выводу на той картинке, сумма двух сторон треугольника (мировой линии часов В) была меньше чем противолежащая сторона! Такая "геометрия" может и хороша для решения каких-то непонятных мне задач, но она мне не нравится как средство для наглядного показа причин замедления времени. В этой теме тоже был простраственно временной график, но он мне не понятен.
В теме близнецов был еще пост Someone, где я увидел объяснение причины замедления на примере встречающихся кораблей и маяка. Но меня смутило допущение удвоения скорости света за счет того, что свет маяка направлен в противоположные стороны. Хотя удвоения скорости света в реальности не бывает. Или бывает?

Придумал мысленный эксперимент, возможна ошибка.
Пусть субсветовой корабль (часы В) приближается к Земле (к часам А), и на корабле возникают 2 вспышки с интервалом в одну корабельную секунду (с точки зрения путешественника). Поскольку корабль приближается к Земле, то сигнал второй вспышки достигнет Земли с более короткого расстояния, а значит на Земле часы А зафиксируют вторую вспышку не через секуду, а, скажем, через пол секунды (с точки зрения домоседа).
Вроде рассуждаю правильно, но мне не нравится вывод. Потому что эти пол секунды на Земле означают, что путешественник, приближаясь к Земле с субсветовой скоростью, стареет, к примеру, в два раза быстрее, чем домосед. А ведь говорят что в реальности домосед стареет быстрее путешественника. Где тут ошибка?

И ещё. Можно расставить часы по траектории приближения корабля к Земле и синхронизировать их на том основании, что ИСО всех расставленных часов будут взаимонеподвижны. Похоже что это одна ИСО, раз ее части взаимонеподвижны. Ну и что? Путешественник, поравнявшись с очередными часами, сверяет их со своими, время совпадает вплоть до приземления корабля, и получаем абсолютное время, как в ньютоновской вселенной. Опять ничего не получается.

Понятно что путешественник быстро движется относительно этих синхронизированных часов, но что это мне дает для понимания того, почему его часы должны отставать? Это не риторика, а прямой вопрос.

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение27.01.2015, 22:03 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Рано или поздно ваши вопросы снова уткнутся в
Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
которая взялась в готовом(!) виде из какого то раздела физики, неведомого мне
В обход физики не пойдёшь! Почему? Потому что, собственно, вопрос имеет смысл только в рамках какой-то физической теории, а вообще — нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение27.01.2015, 22:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
Давно хочу понять причину замедления, без всякой смены профессии, но не могу это сделать своими силами.

Тут надо "вывернуть свои мозги наизнанку", и понять (сначала допустить и признать, а потом уже понять), что всё наоборот:

Это замедление является причиной для многих других явлений. А не само имеет какие-то причины.

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 01:17 


27/01/15
306
Значит, разговор о следствиях, а не причинах. Ну и пусть, ведь по следам обычно и изучают реальность. А если у какого-то явления причин нет, то это должно быть нечто сверхфундаментальное.

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 01:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/09/13
4318
Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
Вроде рассуждаю правильно, но мне не нравится вывод.

Вообще-то, неправильно. Существенная ошибка в том, что Вы пытаетесь рассуждать сразу в двух ИСО. В результате, часть рассуждений проводите в одной, часть в другой, но при этом промежуточные результаты просто переносите из одной части рассуждений в другую. Например, утверждение
Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
значит на Земле часы А зафиксируют вторую вспышку не через секуду, а, скажем, через пол секунды (с точки зрения домоседа).

никак не следует из
Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
вспышки с интервалом в одну корабельную секунду (с точки зрения путешественника).

И уж тем более это никак не может быть связано с
Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
путешественник, приближаясь к Земле с субсветовой скоростью, стареет, к примеру, в два раза быстрее, чем домосед.
- потому что в таком виде Ваши рассуждения приводят ещё и к зависимости от того сближаются или удаляются наблюдатели.

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 02:13 


27/01/15
306
Geen, укажите ошибку конкретнее (ну, или дайте свою версию рассуждений, тогда я сам свою ошибку увижу).
Что значит "промежуточные результаты просто переносите из одной части рассуждений в другую."? Есть два световых сигнала и естественно, они идут на Землю с одинаковой скоростью света.
Но если один сигнал проходит более короткое расстояние, то и доберется он до Земли быстрее. То есть не через секунду, а ,скажем, через полсекунды. Поскольку на Земле сигнал принимает домосед, то я добавил "пол секунды - с точки зрения домоседа".


Цитата:
потому что в таком виде Ваши рассуждения приводят ещё и к зависимости от того сближаются или удаляются наблюдатели.
Да, так и получается... и это меня смущает. Но чтобы забраковать этот вывод, мне нужно увидеть где ошибка.

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 02:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/09/13
4318
Astronaft в сообщении #969746 писал(а):
Есть два световых сигнала и естественно, они идут на Землю с одинаковой скоростью света.

Совершенно верно (более того, они ещё и в любой ИСО идут с той же скоростью).
Astronaft в сообщении #969746 писал(а):
Но если один сигнал проходит расстояние в два раза меньше чем другой, то и доберется он до Земли в два раза быстрее.

Тоже верно, но в рамках одной ИСО. Вы же одно время "задаёте" в одной ИСО, а второе (которое вдвое меньше) пытаетесь приписать другой.

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 03:22 
Заслуженный участник


29/09/14
1144
Astronaft
Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
Пусть субсветовой корабль (часы В) приближается к Земле (к часам А), и на корабле возникают 2 вспышки с интервалом в одну корабельную секунду (с точки зрения путешественника). Поскольку корабль приближается к Земле, то сигнал второй вспышки достигнет Земли с более короткого расстояния, а значит на Земле часы А зафиксируют вторую вспышку не через секуду, а, скажем, через пол секунды (с точки зрения домоседа).

Здесь Вы качественно верно (но не количественно) описали эффект Допплера: если с корабля, приближающегося к Земле, путешественник посылает на Землю сигналы с периодом 1 сек по корабельным часам, то земляне принимают эти сигналы с меньшим периодом (по своим часам), т.е. с большей частотой. Аналогичный эффект возникает и в более знакомой всем ситуации, не связанной со светом и с СТО: гудок от приближающейся к наблюдателю электрички слышится как более высокочастотный, а от удаляющейся - как более низкочастотный, нежели от неподвижной электрички.

Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
Вроде рассуждаю правильно, но мне не нравится вывод. Потому что эти пол секунды на Земле означают, что путешественник, приближаясь к Земле с субсветовой скоростью, стареет, к примеру, в два раза быстрее, чем домосед. А ведь говорят что в реальности домосед стареет быстрее путешественника. Где тут ошибка?

Ошибка просто в том, что "вывод" о старении Вы не вывели. Не следует из ваших рассуждений ваш "вывод". Ведь перед этим Вы сами уже объяснили, за счёт чего получается пол-секунды вместо секунды, - причина в уменьшении растояния между источником и приёмником светового сигнала, распространяющегося с конечной скоростью. Замедления времени в этом рассуждении нет, а значит и делать выводы о старении приёмника или передатчика отсюда Вы не должны.

Для того, чтобы в вашем примере проявилось релятивистское замедление времени, надо, чтобы космонавт и домосед встретились и сравнили показания своих часов. Т.е. оба товарища должны дважды оказаться в одном и том же месте и непосредственно (без всяких дальних сигналов) сравнить свои часы: один раз перед вылетом корабля с Земли (при этом оба друга могут выставить одинаковые показания времени на своих часах), а второй раз - после того, как космонавт вернётся на Землю. В таком непосредственном сравнении выяснится, что часы космонавта отстали от часов домоседа, т.е. время космоната замедлялось.

Обоснование этому замедлению времени даётся в математических выкладках СТО; одними голыми словами его аккуратно не изложить. А какого-то "объяснения", без СТО , - никто не знает; потому что не создана теория, объясняющая происхождение СТО, происхождение понятий "время", "пространство" и вообще - происхождение законов физики. СТО выражает фундаментальные (с нашей сегодняшней точки зрения) законы физики, найденные из экспериментов и из их теоретического анализа. Почему законы физики оказались такими, а не иными, т.е. почему мир, в котором нам довелось жить, оказался таким, а не иным, - этого люди не знают (хотя и строют разные гипотезы на сей счёт; очень сложные, более сложные, чем СТО).

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 03:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Astronaft в сообщении #969732 писал(а):
А если у какого-то явления причин нет, то это должно быть нечто сверхфундаментальное.

Да. Вот замедление времени - это оно, сверхфундаментальное и есть.

Вместе с квантованием, ферми- и бозе-статистикой, и ещё парочкой вещей.

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 04:11 


19/06/12
321
Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
Можно расставить часы по траектории приближения корабля к Земле и синхронизировать их на том основании, что ИСО всех расставленных часов будут взаимонеподвижны. Похоже что это одна ИСО, раз ее части взаимонеподвижны.
Да, это - именно одна ИСО. По определению. Построить ИСО означает расставить множество часов по всему пространству и их синхронизировать.

Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
Ну и что? Путешественник, поравнявшись с очередными часами, сверяет их со своими, время совпадает
Нет. Путешественник увидит, что показания (различных, но заранее синхронизированных между собой) часов "неподвижной" ИСО изменяются быстрее, чем идут его собственные часы.

Cos(x-pi/2) в сообщении #969760 писал(а):
Обоснование этому замедлению времени даётся в математических выкладках СТО
Да, но понять эти выкладки вполне можно "без всякой смены профессии". Astronaft, попробуйте прочесть вот это: post614612.html#p614612

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 09:01 


11/12/14
893
Astronaft в сообщении #969623 писал(а):
Поскольку корабль приближается к Земле, то сигнал второй вспышки достигнет Земли с более короткого расстояния, а значит на Земле часы А зафиксируют вторую вспышку не через секуду, а, скажем, через пол секунды (с точки зрения домоседа).
Вроде рассуждаю правильно, но мне не нравится вывод. Потому что эти пол секунды на Земле означают, что путешественник, приближаясь к Земле с субсветовой скоростью, стареет, к примеру, в два раза быстрее, чем домосед.


Причина релятивистских эффектов не в том, что второй импульс был испущен на более близком расстоянии. Точно то же самое можно было бы рассуждать с позиций эфира, волна на воде, допплер в конце концов.
Причина в соединении двух казалось бы (с позиций школьной физики) противоречащих друг другу постулата:
1) равноправность ИСО (т.е. отсутствия какой то выделенной среды типа эфира, воды или воздуха где импульсы света распространяются)
2) одинаковость скорости света в любой ИСО.
второй постулат является фишкой и центральным узлом СТО, т.к. в Ньютонизме ситуация с импульсами света решалась бы совсем по другому - тем, что скорость импульсов складывается со скоростью корабля, поэтому выйдет, что придут в пункт назначения они с тем же временным разрывом, что были испущены. Никаким замедлением времени и не пахнет.
В свою очередь эфирная моделька (или звук в воздухе) решает проблему, тем собственно, что эфир/воздух есть выделенная система отсчета в которой скорость света равна определенной величине и при переходе в другие системы отсчета надо брать поправку на собственное движение сквозь эфир/воздух. Таким образом сигналы действительно придут с меньшим временным зазором, чем при испускании, но только за счёт того, что с точки зрения ракеты она двигается сквозь эфир и поэтому нагоняет испущенную первой волну, прежде чем испустить вторую. Никакого замедления времени опять таки нет. С таким же успехом можно на озере создать веслом волну и плыть вслед за неё с её же скоростью, наблюдая в собственной ИСО "неподвижный" горб воды, "нарушающий" законы физики, ибо в ИСО тазика вы такого сделать не сможете. А в чём разница между ИСО тазика с водой и ИСО лодки - почему я в тазике не могу наблюдать неподвижный горб воды, а в лодке могу такое наблюдать? Ну вот потому что "эфир", есть выделенная поверхность воды и движение относительно неё в т.ч. и таким вот опытом.
Однако не смогли создать неподвижный горб электромагнитного поля (не путать с т.н. "стоячими" волнами - последние можно и в тазике создать без проблем, это другое явление), не смогли обнаружить движение сквозь эфир.
И релятивистский фактор намбер уно - это постулат о том, что скорость света одинакова и в лодке и на берегу. Одна и та же волна убегает от берега со скоростью X и даже если плыть вслед за ней на лодке, она всё равно будет убегать с той же скоростью X. Именно что и относительно лодки, и относительно берега. В одно и то же время.
Тут же сразу элементарный опыт - между двумя вертикально расположенными зеркалами бьётся пучок света. Со скоростью света.
Пересядем в систему отсчёта, которая двигается влево - получится, что зеркала движутся и чтобы свет оставался между ними он должен двигаться по гипотенузе треугольника. По большему расстоянию, чем в неподвижной системе отсчета. Но скорость всё та же! Что получится?

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 11:02 


27/01/15
306
Цитата:
Пересядем в систему отсчёта, которая двигается влево - получится, что зеркала движутся и чтобы свет оставался между ними он должен двигаться по гипотенузе треугольника.

Ах, чёрт!... смотрел здесь (casualvisitor ссылку выше дал), в википедии, и никак не мог врубиться в смысл этого примера, а сейчас, после ваших слов "и чтобы свет оставался между ними" вдруг сообразил, откуда вообще берется гипотенуза. Ведь если представить, что начало светового движения идет, скажем, с верхнего зеркала, то нижнее успеет немного сместиться, пока свет до него дойдёт. Получается гипотенуза. Спасибо, что подтолкнули)
Цитата:
По большему расстоянию, чем в неподвижной системе отсчета. Но скорость всё та же! Что получится?

Если расстояние больше, а скорость та же, то интервал времени увеличится (если вспомнить школу).
Стоп, но ведь эти часы заодно измеряют движение всей системы влево (или вправо). Получается доказуха замедления, надо же... К тому же если скорость системы влево-вправо повышается, то гипотенуза становится более пологой, а значит более длинной. Вот уже и зависимость замедления от скорости. Круто)

Но в этом примере примере световых часов постоянство скорости света относительно разных ИСО вроде роли не играет...

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 11:30 


11/12/14
893
Astronaft в сообщении #969866 писал(а):
Но в этом примере примере световых часов постоянство скорости света относительно разных ИСО вроде роли не играет...


Как так? Наоборот, только оно и играет роль. Если бы был Ньютонизм, скорость луча просто приобрела бы _дополнительную_ боковую составляющую, т.е. увеличилась по длине. Если бы эфир - зеркала могли бы обнаружить своё движение сквозь эфир по замедлению интервалов биения.
А в СТО в ИСО зеркал свет летает со скоростью света. Но и в ИСО перрона (пусть зеркала находятся в вагоне, двигающемся влево) тоже ровно скорость света. Уже под углом, но длина вектора скорости не изменилась.
Рассматривая этот треугольник повнимательнее, вы обнаружите что катеты и гипотенуза напрямую входят в пресловутый Лоренц-фактор. Что такое корень из разности квадратов? Это легко преобразовать к "пифагоровым штанам" $a^2=b^2+c^2$. Заметить надо, что единица это тоже замаскированный квадрат, надо только понять чего. Перегруппировать члены, домножить на некий множитель. В общем попробуйте сделать такое умственное усилие - обычно когда такие простые задачки решишь сам возникает радостное ощущение настоящего открытия.

 Профиль  
                  
 
 Re: поясните по замедлению времени
Сообщение28.01.2015, 13:11 


27/01/15
306
Цитата:
Если бы был Ньютонизм, скорость луча просто приобрела бы _дополнительную_ боковую составляющую, т.е. увеличилась по длине. Если бы эфир - зеркала могли бы обнаружить своё движение сквозь эфир по замедлению интервалов биения.

Гм... такое резкое усложнение диалога...
Почему при Ньютонизме скорость света увеличивается?
И я так понял что эфир каким-то образом пытается компенсировать отсуствие независимости скорости света... еще не думал об этом. Ну вот, пытаюсь представить: если тело движется очень быстро навстречу световому лучу, то по идее этот луч должен был бы замедлится, чтобы не увеличивалась скорость сближения субсветового тела и светового луча (ведь скорость сближения не должна превышать скорость света) Выходит что тело должно захватывать и нести за собой "эфир", как бы замедляющий этот луч, чтобы имитировалось постоянство скорости света относительно разных ИСО. Верно?

Ньютонизм: смотрю на эти световые часы и вижу, что при очень большой скорости сдвига всей системы (влево-или-вправо) гипотенуза будет длиннющая по сравнению с вертикальным расстоянием между зеркалами. А чтобы свету пройти намного бОльшее расстояние, потребуется и времени больше. Значит интервалы биения часов будут замедляться. Странно, при ньютонизме время тоже замедляется. :shock:

Я не в курсе про "Лоренц фактор", дайте пожалуйста ссылку, где попонятней и доступней излагается)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 221 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... 15  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