основы СТО

[photon]

Someone в сообщении #206875 писал(а):

независимость скорости распространения света от движения источника (эта независимость многократно проверялась экспериментально, в том числе, и при очень больших скоростях движения источника, сравнимых со скоростью света) и принцип относительности

Пока shilin2 на отдыхе поофтоплю чуть-чуть. Я в этом не спец, просто интересно: а независимость скорости света (скорости распространения взаимодействия) от скорости источника разве не вытекает напрямую из принципа относительности? Мне казалось, что построения СТО выводятся из принципа относительности, однородности и изотропности пространства.

[Someone]

Нет, не выводится. Представьте себе мир классической механики, в котором свет - это поток частиц. Частицы испускаются с одинаковыми скоростями относительно излучателя, закон сложения скоростей - классический, принцип относительности выполняется.
Собственно принцип относительности утверждает только, что законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта, построенных физически одинаковым способом.

[Утундрий]

Не просто скорости распространения взаимодействия, а максимальной скорости распространения взаимодействия, что подразумевает ее единственность. Независимость в силу единственности, если угодно.

[Someone]

Речь шла о логической выводимости одного утверждения из другого, Вы же привлекаете массу дополнительной информации.

[photon]

А если так: скорость распространения взаимодействия конечна, следовательно, существует максимальная скорость распространения взаимодействия ($c$), в силу принципа относительности, она должна быть одинаковой во всех ИСО.

[Someone]

С принципом относительности согласуется как релятивистская механика (преобразования Лоренца), так и классическая (преобразования Галилея). Если отказаться от евклидовой структуры пространства, то появляются ещё проективные преобразования. Вывод можно посмотреть здесь: http://www.phys.spbu.ru/library/schoollectures/manida-lor/chapter2. Более серьёзная статья: http://synset.com/steps/const/const.html.

[В. Войтик]

Someone писал(а):

Более серьёзная статья: http://synset.com/steps/const/const.html.

ПМСМ очень интересно.

[photon]

Someone в сообщении #207553 писал(а):

С принципом относительности согласуется как релятивистская механика (преобразования Лоренца), так и классическая (преобразования Галилея). Если отказаться от евклидовой структуры пространства, то появляются ещё проективные преобразования. Вывод можно посмотреть здесь: http://www.phys.spbu.ru/library/schoollectures/manida-lor/chapter2. Более серьёзная статья: http://synset.com/steps/const/const.html.

Посмотрел. По обоим приведенным ссылкам существование некой константы $c$ (ну или $1/c^2$ - не суть важно) выводится, а не постулируется, а уже при устремлении ее в бесконечность (что противоречит опыту) получаются преобразования Галилея.

PS Может отделим часть дискуссии в отдельную тему?

[Someone]

photon в сообщении #207600 писал(а):

По обоим приведенным ссылкам существование некой константы $c$ (ну или $1/c^2$ - не суть важно) выводится, а не постулируется

Да.

http://www.phys.spbu.ru/library/schoollectures/manida-lor/chapter2 писал(а):

Равенство (L16) вводит некоторую постоянную величину, размерность которой — обратный квадрат скорости. Эта величина одинакова в о всех системах отсчета, и ее численное значение не может быть выведено из каких-либо общих принципов. Экспериментальное значение этой величины $g=c^{-2}$ , где $c$ — скорость света в вакууме. В классической нерелятивистской механике $g=0$.

Я и говорю: получаются либо преобразования Лоренца (если $g\neq 0$), либо преобразования Галилея (если $g=0$).

photon в сообщении #207600 писал(а):

что противоречит опыту

А это уже есть использование доводов, выходящих за границы собственно принципа относительности. Вопрос-то был в том, выводится ли постоянство скорости света из одного принципа относительности.

Эйнштейн в первой своей работе об СТО ("К электродинамике движущихся тел") фактически использует следующие предположения.

0) Существование инерциальной системы координат.
1) Евклидова структура пространства.
2) Соглашение о способе синхронизации часов.
3) Возможность непротиворечивой синхронизации часов с помощью предложенного им правила (в одной инерциальной системе координат, которую он называет "покоящейся").
4) Принцип относительности.
5) Независимость скорости распространения света от движения источника (в одной инерциальной системе координат, которую он называет "покоящейся").

Поправка. Добавил в список под номером 0 Существование инерциальной системы координат.

Инерциальность систем координат требует, чтобы при преобразованиях прямые переходили в прямые.

Евклидова структура пространства исключает проективные преобразования.

Независимость скорости распространения света от движения источника, исключает преобразования Галилея.

Соглашение о способе синхронизации часов определяет временную координату.

Далее Эйнштейн пишет:

Эйнштейн писал(а):

Согласно опыту, мы положим также, что величина

$$\frac{2\overline{AB}}{t'_A-t_A}=V$$

есть универсальная константа (скорость света в пустоте).

В настоящее время это соотношение, на мой взгляд, следует рассматривать скорее как определение соотношения между единицами длины и времени, и постоянство скорости света является следствием современного определения единиц длины и времени (если говорить о средней скорости "туда" и "обратно") и способа синхронизации часов (если говорить о скорости света в одну сторону), то есть, это координатное условие, определяющее галилеевы (или лоренцевы) системы координат. Измерение расстояний с помощью линеек, на мой взгляд, должно согласовываться с локационным измерением расстояний по той причине, что размеры линеек определяются электромагнитным взаимодействием и, видимо, пропорциональны средней скорости света "туда" и "обратно".

Принцип относительности физически кажется понятным: если два движущихся по инерции экспериментатора ставят одинаковые опыты, и их лаборатории защищены от внешних воздействий, то и результаты опытов должны быть одинаковыми. Однако при формализации этого принципа возникают неоднозначности. Обычно его интерпретируют так: в различных инерциальных системах координат (построенных по определённым правилам) уравнения, описывающие некоторый процесс, должны иметь одинаковый вид. Однако "вид уравнения" не является хорошо определённым понятием. Например, в обсуждаемом выводе преобразований Лоренца и Галилея предполагается, что "одинаковыми" являются преобразования, зависящие только от относительной скорости систем отсчёта. Но можно ведь считать "одинаковыми" любые линейные преобразования. Тогда преобразований Лоренца мы не получим.

К сожалению, я не занимался сколько-нибудь серьёзным анализом вывода преобразований Лоренца из различных предположений.

Цитата:

Может отделим часть дискуссии в отдельную тему?

Видимо, следует выделить. Иначе shilin2 может найти повод для недовольства, что развели тут offtopic в его отсутствие.

[BISHA]

ВОПРОС?
Если параметры - характеристики микрочастиц зависят от скорости, то и заряд частицы может ли зависеть от скорости?
Какие соображения есть по данному вопросу у научного сообщества.
С уважением.

[photon]

BISHA в сообщении #208126 писал(а):

Если параметры - характеристики микрочастиц зависят от скорости

А какие параметры зависят от скорости?

[BISHA]

photon в сообщении #208138 писал(а):

А какие параметры зависят от скорости?

Самое известное - масса (время жизни) и импульс, а вот уже микро частица - это точечный объект (у Ландау). Получается, что при приближении к скорости света все должно исчезнуть.
С уважением.

[Mark1]

photon писал(а):

....независимость скорости света (скорости распространения взаимодействия) от скорости источника разве не вытекает напрямую из принципа относительности? ....

Someone объяснил, что не вытекает. Я же хочу обратить внимание на другую сторону независимости скорости света от скорости источника. Она сама по себе говорит о том, что существует эфир, относительно которого и распространяется возмущение от импульса, произведенного источником. Это создает чуство, что принцип относительности не выполняется. Однако в связи с наличием эффектов изменения размеров движущихся относительно эфира тел и зависимости темпа хода процессов (в частности, часов), выполняющихся на точечном носителе, движущемся относительно эфира, оказывается, что имеет место кинематический ( априори не гарантированно универсальный) принцип относительности.
http://urss.ru/cgi-bin/db.pl?lang=Ru&bl ... 4&list=130

[photon]

Mark1, даже не пытайтесь захватить тему своим эфиром.

Добавлено спустя 8 минут 53 секунды:

BISHA в сообщении #208437 писал(а):

Самое известное - масса (время жизни) и импульс

бррр, ничего не понял.

В частности, как масса связана со скоростью?

Можете как-то чётче - на доходчивых примерах пояснить?

[Алия87]

Someone писал(а):

Собственно принцип относительности утверждает только, что законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта, построенных физически одинаковым способом.

И ещё, любой (все) инерциальный наблюдатель для величины скорости света в вакууме получит одну и ту же величину, а иначе они (множество инерциальных наблюдателей) не будут равноправны.