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 ... 4, 5, 6, 7, 8  След.
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение03.02.2017, 16:22 
Аватара пользователя


28/09/16
123
Ну вот по теме спорили люди, почему кто-то должен был прийти и начать ставить диагнозы?
сори
offtop

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение03.02.2017, 16:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5003
ФТИ им. Иоффе СПб
rustot в сообщении #1189423 писал(а):
В ЛЛ постулаты и следствия поменяны местами.
К стыду своему должен признаться, что Эйнштейна я не читал (но одобряю). Что касается вывода преобразований Лоренца у Ландау, то, IMHO, он фактически постулирует "слабую инвариантность интервала". В параграфе 2 он вводит формулу без номера $ds^2=ads'^{2}$ руками. Это выражение ни как не следует ни из рассуждений о том, что "$ds$ и $ds'$ - бесконечно малые одного порядка", ни из того, что интервал для объекта, движущегося со скоростью света инвариантен и равен нулю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение03.02.2017, 18:39 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
rustot в сообщении #1189423 писал(а):
В ЛЛ постулаты и следствия поменяны местами.

Давайте определимся с терминологией.
В моём понимании следствия постулатов - это содержательная часть СТО, в частности, чисто кинематические преобразования Лоренца, релятивистские кинематика, динамика и электродинамика движущихся тел. Причём динамическая часть СТО (и это не секрет) использует дополнительные предположения.

(О постулатах)

Постулаты должны быть сведены к минимуму (независимо от того, какие идеи натолкнули на мысль о справедливости постулируемых высказываний). Не эстетично постулировать довольно сложную теорию. Постулируют простые экспериментальные факты (или какие-либо процедуры), не являющиеся следствием какой-либо теории, основанной на более общей и простой системе постулатов.

Эйнштейн (далее - Э.) понимал, что постоянство скорости света (ПСС) - это не только экспериментальный факт, но оно может быть получено, как следствие принципа относительности и принятия ур-ий Максвелла в качестве инвариантных уравнений электродинамики. Однако, повторюсь в который раз, Э. совершенно справедливо посчитал, что ПСС - более общий принцип, ценный сам по себе безотносительно конкретного вида ур-ий электродинамики (что и показал в кинематической части своей статьи). Именно поэтому создателем СТО считают Э., а не Лоренца, Пуанкаре или кого-то ещё из более чем десятка учёных, получивших в том или ином виде преобразования Лоренца и отдельные результаты до Э.

Из ур-ий М. и принципа относительности можно получить ПСС, но из ПСС и принципа относительности можно получить не только ур-я М., но и много чего ещё. Поэтому Э. при формальном построении СТО в качестве второго постулата выбрал не ур-я М., а ПСС (о чём сказал прямым текстом).
Вместе с тем все общие рассуждения, не относящиеся к конкретному разделу физики, а позволяющие переформулировать постулаты другими словами, я отношу не к следствиям, а к самим постулатам. Впрочем, это дело договорённости, и главное - логика рассуждений, а не что как называть.

rustot в сообщении #1189423 писал(а):
А я разве утверждал что только уравнения электродинамики?
В таком случае нельзя сказать, что ур-я электродинамики являются следствиями
rustot в сообщении #1189423 писал(а):
Принципиальная невозможность мгновенных взаимодействий внесена в постулаты и вкупе с остальными использованными при построении классической версии постулатами (однородность, изотропность, относительность, наименьшее действие) дает уравнения электродинамики следствиями
Для однозначного вывода ур-ий М. одних лишь перечисленных Вами исходных данных мало.
Да, у Э. и у ЛЛ система ур-ий Максвелла возникает разным образом: у Э. - это путь классической электродинамики, т.е. эмпирические уравнения, обобщённые Максвеллом на базе эфирно-полевых представлений, у ЛЛ - это традиционный для современной аксиоматической КТП путь относительно произвольного (в рамках принятой аксиоматики, разумеется) конструирования действия (или плотности лагранжиана) с последующей селекцией на основе феноменологии и принципа Оккама (отбрасываются все варианты, следствия которых противоречат эксперименту, а из оставшихся выбирается наиболее простой вариант). Другими словами Э. берёт готовые ур-я М., ЛЛ берут готовое действие, которое однозначно соответствует уравнениям Максвелла. И в том, и в другом случае классическая электродинамика - внешний элемент по отношению к СТО.

В частности, из ПСС и постулата относительности (в соединении с другими очевидными предположениями, такими как однородность, изотропность и т.п. - у Э. по этому вопросу есть замечание в одной из последующих статей) следует, что в преобразования Лоренца входит именно скорость света, и что она является максимально возможной скоростью передачи сигналов (распространения взаимодействий).

rustot в сообщении #1189423 писал(а):
Попробуйте привести цитату из ЛЛ (до того как уже выведены уравнения электродинамики) где бы "свет" упоминался кроме как в словосочетании "скорость света" и найдите что сказано про использование этого словосочетания в месте где оно впервые встречается.
К сожалению, сейчас убегаю с работы. На этот Ваш вопрос обязательно отвечу, но чуть позже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение03.02.2017, 19:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


26/01/14
4608

(Оффтоп)

Walker_XXI в сообщении #1189537 писал(а):
(1) Из ур-ий М. и принципа относительности можно получить ПСС, но (2) из ПСС и принципа относительности можно получить не только ур-я М., но и много чего ещё. (3) Поэтому Э. при формальном построении СТО в качестве второго постулата выбрал не ур-я М., а ПСС (о чём сказал прямым текстом).
Не влезая в спор, отмечу, что с точки зрения логики сказанное весьма сомнительно.
Из утверждений (1) и (2) логически следует: "Из ур-ий М. и принципа относительности можно получить не только ПСС, но и много что ещё". (Вначале выводим ПСС согласно (1), затем "много что ещё" согласно (2).)
Поэтому мотивация Эйнштейна в (3) выглядит сомнительно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение04.02.2017, 13:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Walker_XXI в сообщении #1189537 писал(а):
В моём понимании следствия постулатов - это содержательная часть СТО, в частности, чисто кинематические преобразования Лоренца, релятивистские кинематика, динамика и электродинамика движущихся тел. Причём динамическая часть СТО (и это не секрет) использует дополнительные предположения.

У меня несколько другой взгляд на СТО. "Что такое СТО" - вопрос, сложившийся под влиянием исторических причин, в том числе, изложений Эйнштейна и Ландау, но логичней опираться не на них, а на суть дела.

Итак, собственно СТО, я считаю, состоит из:
- кинематической части (к ней же можно отнести метрологическую идеологию);
- и некоей "метатеории" (над-теории), которая образует условия и framework, в которых формулируются другие физические теории, "в рамках СТО".

Эта "метатеория" состоит из тезиса, что наиболее фундаментальные физические теории должны быть сформулированы лоренц-ковариантно, в том числе, действие в них должно быть лоренцевым скаляром (лоренц-инвариантным), а наблюдаемые - лоренцевыми тензорами (и спинорами). Желательно, чтобы все теоретические величины были тензорами (и спинорами); если от этого и отходить (примеров я не знаю), то по веским поводам.

Дальше в эту метатеорию могут укладываться многие конкретные теории:
- механика (релятивистская динамика);
- электродинамика;
- гравитация;
- релятивистские версии других макротеорий (термодинамика, гидродинамика);
- квантовая теория,
    в том числе теории конкретных взаимодействий и их наборов:
    - квантовая электродинамика;
    - квантовая хромодинамика;
    - электрослабая теория;
    - стандартная модель;
    - различные эффективные теории, игрушечные модели, обобщения стандартных теорий.

Следствиями постулатов являются, собственно, кинематика и "метатеория СТО". На момент создания СТО, одновременно была создана релятивистская механика, и поэтому она практически везде включается в СТО в смысле порядка изложения. Кроме того, на тот момент уже была создана лоренц-инвариантная (в вакууме) электродинамика, и оставалось её только перевести на язык 4-величин, так что её как включают в СТО, так и могут не включать (справедливо замечая, что от перевода суть уравнений Максвелла и силы Лоренца не меняется). А всё остальное перечисленное - было создано уже позже, сразу в условиях существования СТО, и поэтому рассматривается как отдельные теории.

-- 04.02.2017 14:06:46 --

Walker_XXI в сообщении #1189537 писал(а):
постоянство скорости света (ПСС)

Само по себе введение такого термина, и обсуждение такого понятия, is misleading.

Надо обсуждать два различных факта:
- в кинематике пространства-времени существует инвариантная скорость $c,$ и из экспериментов можно постулировать её постоянство;
- электромагнитные колебания распространяются как раз с этой скоростью (безмассовость фотона).

Из уравнений Максвелла скорее можно вывести только второй из этих фактов, если принять первый уже установленным. А для того, чтобы вывести из уравнений Максвелла первый факт, недостаточно логических оснований. Это остро ощущал Пуанкаре, вставляя соответствующие замечания в свои работы по СТО. А именно:
- если всё на свете построено из электродинамики, в том числе, электроны, атомы и молекулы, то симметрии уравнений Максвелла будут и симметриями всех фундаментальных законов физики, и мы получаем группу Лоренца (точнее, Пуанкаре, а ещё точнее - ещё более широкую, но опустим это);
- с другой стороны, если электродинамики недостаточно, если всё построено из электродинамики и чего-то ещё, то мы можем наблюдать принцип относительности на макроуровне по каким-то случайным причинам, но углубляясь и изучая законы этого чего-то ещё, мы можем найти отклонения от лоренц-инвариантности.

Первый пункт был тесно связан с научной программой 1880-х - 1900-х годов, в которой участвовали Лоренц, Пуанкаре, Абрагам, Ланжевен и другие физики, в рамках которой предпринимались попытки построить классическую механико-электродинамическую модель электрона, атома, и далее всего вещества (прежде всего - электрона). СТО возникла как побочный продукт именно этой программы, и возникнув, сразу обесценила её: оказалось, что макроскопические эксперименты не фиксируют конкретную теорию, однако накладывают на неё ограничения, закрывающие все предыдущие попытки. После этого, акцент исследований был перенесён на квантовую физику, и это увенчалось успехом: в 20-е годы были найдены квантовые описания электрона (лоренц-инвариантное), атома, молекулы и кристалла. Оказалось, что электродинамики для этого недостаточно, однако электродинамики в сочетании с механикой (как электрона, так и ядра в целом как массивной частицы) - вполне достаточно. Для механики же были установлены лоренц-инвариантные законы, и таким образом, группа Лоренца в макроявлениях стала вполне объяснённой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение08.02.2017, 06:19 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург

(Оффтоп)

rustot в сообщении #1189423 писал(а):
У эйнштейна верность уравнений электродинамики постулирована и из этого выводятся следствия

Вот даже не знаю, спорим мы в этом месте или соглашаемся.
У Э. это вынесено в постулат. Но в какой? - В постулат относительности и без конкретизации вида ур-ий. Т.е. речь об одинаковости всех законов физики во всех ИСО. Так этот же постулат (относительности) принят и у ЛЛ.
rustot в сообщении #1189423 писал(а):
Нет, не эквивалентны. В ЛЛ постулаты и следствия поменяны местами.
А сами ЛЛ считают, что их система постулатов эквивалентна Эйнштейновской: они называют свою систему постулатов "принципом относительности Эйнштейна", сформулированным Э. в 1905 г. (ЛЛ, т.2, §1).


rustot в сообщении #1189423 писал(а):
Walker_XXI в сообщении #1189110 писал(а):
А ЛЛ, несмотря на все упомянутые Вами оговорки, всё так же "возятся со светом"

Попробуйте привести цитату из ЛЛ (до того как уже выведены уравнения электродинамики) где бы "свет" упоминался кроме как в словосочетании "скорость света" и найдите что сказано про использование этого словосочетания в месте где оно впервые встречается.
Попробую. ЛЛ, всё тот же §1 - ссылка на опыты Майкельсона. Там словосочетание "скорость света", однако в прямом значении, а не как синоним максимальной скорости распространения взаимодействий. Ещё упоминание (§5): "Рассмотрим подробнее важный частный случай этой формулы, а именно отклонение света при переходе к другой системе отсчета, — явление, называемое аберрацией света". И далее в том же параграфе.

С другой стороны, Э., несмотря на "возню со светом" уже в первом параграфе отмечает, что скорость света в пустоте - универсальная константа. А использование именно световых сигналов в то время вполне естественно, поскольку иных взаимодействий, столь же быстрых и удобных в практическом плане, известно не было. Общности рассуждений это не снижает.

(Оффтоп)

Mikhail_K в сообщении #1189543 писал(а):
отмечу, что с точки зрения логики сказанное весьма сомнительно.
Из утверждений (1) и (2) логически следует: "Из ур-ий М. и принципа относительности можно получить не только ПСС, но и много что ещё". (Вначале выводим ПСС согласно (1), затем "много что ещё" согласно (2).)
Да не, с логикой тут всё в порядке. Оно всё связано, но мы-то ищем "кандидата на постулат". От частного (ур-я М.) приходим к более общему (ПСС) и видим, что из более общего принципа можно получить не только векторное безмассовое поле, но и весь "зоопарк" представлений группы Лоренца (включая квантованные поля). При этом, вообще говоря, на роль уравнений электродинамики можно рассмотреть и иные кандидатуры, кроме ур-ий М. Более того, все уравнения КТП по прежнему удовлетворяют постулатам Эйнштейна, а если постулировать классическую систему уравнений Максвелла, то КЭД оказывается за рамками такой теоретической схемы.

Munin в сообщении #1189678 писал(а):
У меня несколько другой взгляд на СТО.
Так уж получилось в этой дискуссии, что обсуждение ушло в сторону вопроса, что постулировал Эйнштейн. В результате Эйнштейну приписали то, чего у него не было. Плюс возникло совершенно абсурдное на мой взгляд противопоставление изложения Ландау и Лифшица точке зрения Эйнштейна. Поэтому характеристику СТО пришлось дать в некотором историческом контексте. Если отвлечься от этого, то согласен с Вашей точкой зрения. По первой части. А, вообще говоря, и по второй тоже. Конечно, число фундаментальных принципов выросло, теория далека от завершения... Впрочем это уж совсем оффтопик.

Возвращаясь к теме. Не поленился, перечитал всё ещё раз. Дискуссия выросла на пустом месте. Вплоть до 5-й стр. я был согласен практически со всем, что писал rustot. За исключением маленького штришка: rustot посчитал несущественным для теории установление факта совпадения скорости света с предельной скоростью (фигурирующей в преобр. Лоренца). А собственно это совпадение и составляет первоначальный вопрос темы. И этот факт был важен для Э., т.к. он видел своей задачей обобщение электродинамики - соединение её с принципом относительности. И вот тут начались непонятные расхождения во мнениях. rustot почему-то стал утверждать, что Э. постулировал ур-я М., хотя Э. решил проблему элегантнее - постулировал постоянство скорости света. Вдобавок появилась критика "постулатов об источниках/приёмниках" (видимо эйнштейновская формулировка 2-го постулата вызвала из памяти оппонента какие-то неприятные ассоциации с дурной поп-литературой).

И основное заявление, с которым я категорически не согласен:
rustot в сообщении #1188712 писал(а):
Из уравнений электродинамики скорость света следует а если они инвариантны то и она инвариантна вместе с ними
Это утверждение не обладает достаточной общностью.
Для его справедливости скорость света должна явно входить в ур-я ЭД. Но это вовсе не следует из принятых ранее постулатов (как и то, что ур-я релятивистской ЭД - это именно ур-я М. (для которых утверждение справедливо)).

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение08.02.2017, 16:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Walker_XXI в сообщении #1190702 писал(а):
Так уж получилось в этой дискуссии, что обсуждение ушло в сторону вопроса, что постулировал Эйнштейн.

Есть такое направление споров, иррелевантное для современной физики. Поэтому я в споре и не участвовал. Высказался только о том, что показалось интересным мне.

Такими спорами грамотно стоит заниматься в контексте истории науки, а по-дилетантски - это обычно удел "опровергунов", или иногда - студентов. Так что сам факт такого спора между такими участниками мне странен :-)

Walker_XXI в сообщении #1190702 писал(а):
За исключением маленького штришка: rustot посчитал несущественным для теории установление факта совпадения скорости света с предельной скоростью (фигурирующей в преобр. Лоренца). А собственно это совпадение и составляет первоначальный вопрос темы.

Смотря в каком смысле это совпадение понимать. А точнее, как понимать возможное "несовпадение", то есть альтернативное устройство теории и мира.

1. Абсурдно. Как будто мы имеем:
- преобразования Лоренца между равноправными ИСО с некоей $c$;
- и уравнения Максвелла c некоей другой $c_\mathrm{light}=1/\sqrt{\varepsilon_0\mu_0}.$
Разумеется, преобразования Лоренца с "истинной" $c$ не будут являться симметрией электромагнитной теории, и мы получим, что теория противоречива: даёт различные несовместимые ответы на любой вопрос. Разумеется, эту альтернативу не следует рассматривать всерьёз, и её отклонение не есть существенный содержательный тезис.

    1'. Это же сочетание уравнений может реально возникнуть, безо всякого абсурда, если мы рассматриваем уравнения Максвелла в некоей линейной среде. Тогда $c_\mathrm{light}=1/\sqrt{\varepsilon\varepsilon_0\mu\mu_0},$ и ИСО равноправны по фактору того, что необходимо ввести некую скорость этой среды, и она будет реально наблюдаемой.

2. Неабсурдно. Мы имеем:
- преобразования Лоренца между равноправными ИСО с некоей $c$;
- и уравнения электромагнетизма c некоей другой скоростью света, не совпадающие с уравнениями Максвелла.
В качестве примера, возможно рассмотрение теории с массивным фотоном, например, уравнения Прока́: $\partial_\mu F^{\mu\nu}+(mc/\hbar)^2A^\nu=0.$ В такой теории:
    - уравнения лоренц-инвариантны по отношению к "истинной" $c$;
    - свет (электромагнитная волна) существует;
    - он реально движется медленнее $c$ (в смысле групповой скорости, а не фазовой), и может даже "стоять на месте";
    - скорость света следует из уравнений электродинамики, однако может быть различной, и зависит от частоты (длины волны) света;
    - поэтому, скорость света не входит в уравнения электродинамики;
    - а также, скорость света не лоренц-инвариантна, в отличие от самих уравнений электродинамики, поскольку является свойством не самих уравнений, а какого-то частного случая их решения. Уравнения допускают различные решения, и при преобразованиях Лоренца одни решения переходят в другие, с другими скоростями. Скорость света при этом преобразуется по обычному закону сложения скоростей СТО.

Разумеется, отсечение альтернатив типа 1' или 2 - содержательные утверждения. Однако сама постановка вопроса в таком виде - современна, и Эйнштейн явно не рассматривал теорию Прока́ (разработанную позже, в 1936), и по-видимому, вообще не рассматривал альтернатив уравнениям Максвелла.

----------------

Мне жаль, что хотя я и предложил разделять понятия инвариантной скорости, и скорости света как физического явления, вы продолжаете формулировать свои тезисы, смешивая эти два понятия под одним названием. Это приводит к тому, что нельзя точно установить, что вы утверждаете, и на какие утверждения оппонентов в каком именно понимании обращена ваша критика.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение08.02.2017, 16:55 
Заслуженный участник


20/08/14
11066
Россия, Москва

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1190810 писал(а):
- скорость света следует из уравнений электродинамики, однако может быть различной, и зависит от частоты (длины волны) света;
- а также, скорость света не лоренц-инвариантна,

Простите, а разве эти следствия не проверены и надёжно не отброшены? Ну или по крайней мере очень сильно ограничены по величине эффектов. Ведь первое приведёт к дисперсии в вакууме, а второе многократно проверялось опытами типа Майкельсона. Просто непонятно, зачем уклоняться в альтернативные теории если здесь речь лишь о выборе списка постулатов для построения теории, а фактов противоречащих постулатам нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение08.02.2017, 19:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Начал было писать обстоятельный ответ, дочитал до "просто непонятно", и всё выбросил.

Идея очень простая. Если мы обсуждаем список постулатов, и что из чего следует, то тем самым автоматически подразумеваем обдумывание, а чего бы было, если бы что-то названное отсутствовало или не соблюдалось. Иначе предмета разговора нет: мы знаем СТО во всей её целостности, и нам всё равно, что из неё - постулат, а что - следствие. Ведь верно и то, и другое.

Такое обдумывание сравнительно легко в математике (где мы можем построить отрицание от утверждения), и сложнее в физике. Для него нужно построить какие-то альтернативные теории, которые мы допускаем, если от чего-то отказываемся. Это не "альтернативные" в смысле "лженаучные" теории. Их цель - согласовываться с фактами, хотя бы с какой-то частью фактов. Они или будут отброшены (поскольку не согласуются с другими фактами), или останутся "про запас" (если согласуются со всеми фактами, и отбрасываются только по "бритве Оккама", или по принципам красоты, или каким-либо другим нестрогим принципам).

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение08.02.2017, 20:37 


05/09/16
11468
Munin в сообщении #1190852 писал(а):
Такое обдумывание сравнительно легко в математике (где мы можем построить отрицание от утверждения), и сложнее в физике. Для него нужно построить какие-то альтернативные теории, которые мы допускаем, если от чего-то отказываемся.

В физике, как мне кажется, еще есть аспект связанный с доверительными интервалами и точностью измерений. То есть даже менять теорию не нужно, достаточно добавить какой-нибудь очень близкий к нулю лямбда-член, очень близкую к нулю добавку к электрической\магнитной проницаемости вакуума в зависимости от частоты и т.п. Ведь измерения не показывают что масса фотона точно ноль, измерения показывают, что масса фотона точно не больше чем что-то ненулевое, а дисперсия света в вакууме не отсутствует вообще, а только с какой-то точностью, и проверено это до определенных энергий, причем не до максимально возможных для фотонов (потому что фотонов ультравысоких энергий ловится мало, а явления, которые одновременно порождают фотоны разных энергий (вспышки) не порождают фотоны с ультравысокими энергиями).


Поэтому
Munin в сообщении #1190810 писал(а):
разделять понятия инвариантной скорости, и скорости света как физического явления,

вполне логично и правильно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение08.02.2017, 21:00 
Аватара пользователя


11/12/16
13195
уездный город Н
ИМХО, предмет спора возникает из двух причин

Первая следует из вопроса: а нельзя ли как-то уменьшить количество постулатов в СТО? Откуда следует вопрос: отождествление инвариантной скорости со скоростью ЭМ волны вакууме - это отдельный постулат или нет?
Вторая: зачастую СТО дается в учебных курсах до курса электродинамики, где собственно даются уравнения Максвелла. И при таких изложениях СТО возникает закономерный вопрос: собственно говоря, а причём тут свет и его скорость?

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение08.02.2017, 22:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
wrest в сообщении #1190876 писал(а):
То есть даже менять теорию не нужно, достаточно добавить какой-нибудь очень близкий к нулю лямбда-член, очень близкую к нулю добавку к электрической\магнитной проницаемости вакуума в зависимости от частоты и т.п.

Фишка в том, что не всякая теория позволяет вносить такие добавки. И если позволяет - то не произвольного вида. Именно об этом я и писал: если мы требуем лоренц-инвариантности теории, то поправку вида 1' внести нельзя, а поправку вида 2 - можно.

По массе фотона:
Sviratcheva. The Mass of the Photon. 1999.
http://www.phys.lsu.edu/students/kristina/PhMass/PhMass.html

EUgeneUS в сообщении #1190883 писал(а):
Первая следует из вопроса: а нельзя ли как-то уменьшить количество постулатов в СТО?

Их и так два, куда уж меньше? Изображение
Впрочем, повторяю, на практике физики пользуются одним: лоренц-инвариантностью.

EUgeneUS в сообщении #1190883 писал(а):
Откуда следует вопрос: отождествление инвариантной скорости со скоростью ЭМ волны вакууме - это отдельный постулат или нет?

Это даже не постулат, это просто частный факт частной теории. К СТО он не имеет ни малейшего отношения. Например, есть теории других полей, в них скорости волн другие - ну и что?

EUgeneUS в сообщении #1190883 писал(а):
Вторая: зачастую СТО дается в учебных курсах до курса электродинамики, где собственно даются уравнения Максвелла. И при таких изложениях СТО возникает закономерный вопрос: собственно говоря, а причём тут свет и его скорость?

Если речь не вести о школьном курсе, который к СТО имеет отношение чуть меньше чем никакое, то СТО даётся всегда после электродинамики. СТО может даваться между двумя изложениями электродинамики:
- уравнения Максвелла в 3-мерном виде, интегральная и дифференциальная форма, всякие $\mathbf{D}$ и $\mathbf{H}$;
- 4-мерный вид, действие, калибровочная инвариантность - в общем, ЛЛ-2.
Первое часто даже называется не "электродинамика", а "электричество и магнетизм", и уравнения Максвелла могут возникать не в начале, а в конце такого изложения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение08.02.2017, 22:44 
Аватара пользователя


11/12/16
13195
уездный город Н
Munin в сообщении #1190922 писал(а):
Если речь не вести о школьном курсе, который к СТО имеет отношение чуть меньше чем никакое, то СТО даётся всегда после электродинамики. СТО может даваться между двумя изложениями электродинамики:


Тем не менее мне известен физический факультет не самого хренового ВУЗа, где не так. И уже давно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение09.02.2017, 00:46 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Walker_XXI в сообщении #1189537 писал(а):
Давайте определимся с терминологией.
В моём понимании следствия постулатов - это содержательная часть СТО, в частности, чисто кинематические преобразования Лоренца, релятивистские кинематика, динамика и электродинамика движущихся тел. Причём динамическая часть СТО (и это не секрет) использует дополнительные предположения.


Давайте определимся. Постулаты это набор утверждений (желательно неизбыточный) теории из которых все остальный утверждения теории следуют однозначным образом. Они не обязаны быть какими-то исторически первыми положениями теории, это вполне могут быть и следствия выведенные гораздо позже, но теперь взятыми в качестве постулатов если так изложение теории получается более стройным. Он не являются и наиболее уязвимым краеугольным камнем теории, теория опровергается совершенно одинаково и при несовпадении экспериментальных данных с постулатом и при несовпадении экспериментальных данных с любым их следствием. Постулаты просто наиболее сжатое изложение теории, из которого бы любой иноземный разум смог бы ее восстановить в полном объеме самостоятельно.

Walker_XXI в сообщении #1189537 писал(а):
В таком случае нельзя сказать, что ур-я электродинамики являются следствиями


Уравнения электродинамики являются следствиями, уравнения механики ТОЖЕ являются следствиями тех же постулатов, как второе может отменить первое?

Walker_XXI в сообщении #1189537 писал(а):
путь относительно произвольного (в рамках принятой аксиоматики, разумеется) конструирования действия


оно не произвольное, выбор то небольшой при выбранных постулатах. пробуем одно действие, укладывающееся в постулаты, получаем уравнение электродинамики, пробуем другое действие - получаем нечто не пересекающееся ни с чем наблюдаемым, а больше пробовать нечего.

Walker_XXI в сообщении #1190702 писал(а):
Так уж получилось в этой дискуссии, что обсуждение ушло в сторону вопроса, что постулировал Эйнштейн. В результате Эйнштейну приписали то, чего у него не было.


Я привел прямую цитату какие именно "предположения" (aka постулаты) положены в основу всех дальнейших построений статьи

Walker_XXI в сообщении #1190702 писал(а):
За исключением маленького штришка: rustot посчитал несущественным для теории установление факта совпадения скорости света с предельной скоростью (фигурирующей в преобр. Лоренца)


Существует ли хоть один вид взаимодействия достигающий в точности или даже приближающийся к инвариантной скорости не имеет для вывода теории никакого значения. Допустим мы жили бы от рождения погруженными в среду с коэффициентом преломления 10 и были бы неспособны от ее присутствия избавиться. это нисколько бы не помешало вывести ту же самую теорию и она ничем бы не отличалась

Walker_XXI в сообщении #1190702 писал(а):
Для его справедливости скорость света должна явно входить в ур-я ЭД.


Уравнения электродинамики для вакуума

$k_1 \nabla\times\vec{E} = -\frac{\partial}{\partial t}\vec{B}$
$k_2 \nabla\times\vec{B} = \frac{\partial}{\partial t}\vec{E}$

Из чего следует что скорость распространения любых возмущений поля в вакууме по модулю строго равна $\sqrt{k_1 k_2}$

Теперь если постулировать что эти уравнения окончательны, верны как есть, не содержат ошибок и недоделок (типа например $k_1$ вовсе не константа и вообще не скаляр, а тензор зависящий от движения светоносной среды относительно системы отсчета), и соответственно верны не в каком то частном случае а относительно всех тех систем отсчета относительно которых верны законы механики - то из этого следует что скорость $\sqrt{k_1 k_2}$ является инвариантной, никакой нужды постулировать это отдельно нет, это готовое строгое следствие

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование Лоренца и Теории Энштейна.
Сообщение09.02.2017, 10:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
rustot в сообщении #1190965 писал(а):
Они (постулаты) не являются и наиболее уязвимым краеугольным камнем теории, теория опровергается совершенно одинаково и при несовпадении экспериментальных данных с постулатом и при несовпадении экспериментальных данных с любым их следствием. Постулаты просто наиболее сжатое изложение теории, из которого бы любой иноземный разум смог бы ее восстановить в полном объеме самостоятельно.

Это всё некая идеализация, я бы сказал. Немножко наивная.

rustot
Тест на знание Эйнштейна "К электродинамике...":
    Вводятся ли какие-то дополнительные постулаты в последнем § 10 этой работы?

Тест на знание ЛЛ-2:
    Как выглядит слагаемое действия, отвечающее за взаимодействие зарядов с полем, и из каких (дополнительных?) постулатов выбирается именно такой его вид?

rustot в сообщении #1190965 писал(а):
Уравнения электродинамики для вакуума

$k_1 \nabla\times\vec{E} = -\frac{\partial}{\partial t}\vec{B}$
$k_2 \nabla\times\vec{B} = \frac{\partial}{\partial t}\vec{E}$

Они постулируются (у вас) или являются следствием постулатов?

    (Вообще говоря, этот набор неверен, не является уравнениями электродинамики, если не добавить к нему $\nabla\cdot\vec{E}=\nabla\cdot\vec{B}=\vec{0}.$ Позор для человека вашего уровня.)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 109 ]  На страницу Пред.  1 ... 4, 5, 6, 7, 8  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