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


Правила форума


В раздел Пургаторий будут перемещены спорные темы (преимущественно псевдонаучного характера), относительно которых администрация приняла решение о нецелесообразности продолжения дискуссии.
Причинами такого решения могут быть, в частности: безграмотность, бессодержательность или псевдонаучный характер темы, нарушение автором принципов ведения дискуссии, принятых на форуме.
Права на добавление сообщений имеют только Модераторы и Заслуженные участники форума.



Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.
 
 Релятивистское движение.
Сообщение07.03.2012, 19:06 


19/05/08

583
Riga
Поскольку существует несколько различных интерпретаций описания механизма работы общеизвестных световых часов (в различных источниках, причем, зачастую совершенно алогичных), предлагаю подробно рассмотреть такой механизм в том представлении, как он описан в книге Л.Д.Ландау, Ю.Б.Румер «Что такое теория относительности» изд. 3, 1975 г. стр. 49-52. В моем представлении, именно в данной книге наиболее логично описан как сам механизм световых часов, так и показано каким именно образом скорость света является константой в каждой из ИСО.

Описание механизма работы световых часов начинается с представления о том, что в покоящейся лабораторной ИСО свет распространяется изотропно со скоростью $c$, и, перемещаясь между двумя вертикально разнесенными зеркалами на расстояние $h$, свет после отражения по одной и той же траектории возвращается к источнику $t=\tfrac {2h}c$.
В движущейся ИСО', между зеркалами свету приходится двигаться по гипотенузе с той же скоростью $c$ догоняя ИСО', при этом проходя большее расстояние:
$$ (ct)^2 =(2h)^2+(vt)^2$$откуда:
$$ (2h)^2=(ct)^2-(vt)^2=t^2 (c^2-v^2)$$а, соответственно, и за большее время:
$$ t^2 = \frac {(2h)^2}{c^2-v^2}$$$$t = \frac {2h}{\sqrt{c^2-v^2}}$$
Поскольку из опыта известно, что регистрируемая скорость света является константой, и независимо от скорости движения ИСО' всегда равна $c$, в случае реального замедления хода часов в движущейся ИСО', несмотря на большую продолжительность движения света между зеркалами, зарегистрированная скорость останется неизменной и будет равна $c$.

Рассчитаем необходимое замедление хода часов. Поскольку в движущейся ИСО' $ t' = \tfrac {2h} c$, откуда $ 2h=ct'$, в формулу:
$$ t = \frac {2h}{\sqrt{c^2-v^2}}$$ подставляем полученное выражение $ 2h=ct'$:
$$ t = \frac {ct'}{\sqrt{c^2-v^2}}$$ и, разделив числитель и знаменатель на $c$, получаем общеизвестные формулы соотношения показаний времени в покоящейся лабораторной ИСО и соответствующих показаний времени в движущейся ИСО':
$$ t = \frac {t'}{\sqrt{1-\frac {v^2}{c^2}}},\,\, t' = t \sqrt{1-\frac {v^2}{c^2}}$$

На рисунках слева показано движение света в покоящейся лабораторной ИСО при расстоянии между зеркалами $\tfrac h c=1$, на рисунках справа – движение света в ИСО', движущейся со скоростью $\tfrac v c=0{,}8$:

Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение


Кроме определения замедления времени в движущейся ИСО', на рисунках со всей наглядностью отображено такое физическое явление, как аберрация света. Свет, распространяющийся в движущейся ИСО' под углом $\cos \alpha =\tfrac v c$, с точки зрения сопутствующих наблюдателей должен восприниматься как распространяющийся под прямым углом, что соответствует общеизвестной формуле аберрации света в движущейся ИСО':
$$ \cos \alpha\,'= \frac{\cos \alpha- \frac v c}{1-\frac v c\cos \alpha}$$Причем, в движущейся ИСО' происходит аберрация как излученного света, так и аберрация при отражении света от зеркала.

Очевидно, что в покоящейся лабораторной ИСО при изотропном распространении света от покоящегося источника аберрация отсутствует, в то время как в движущейся ИСО', такие явления как замедление времени и аберрация света позволяют сопутствующим наблюдателям воспринимать анизотропное распространение света в собственной ИСО' как изотропное с неизменной скоростью света $c$. При этом собственную ИСО воспринимать как покоящуюся, а лабораторную ИСО воспринимать как движущуюся относительно ИСО' со скоростью $v$.

Полагаю, что именно такое представление о распространении света, как описано в книге Л.Д.Ландау и Ю.Б.Румера, гораздо логичнее и куда больше соответствует действительности, чем, например, показанное в клипе «Замедление времени в теории относительности.», когда рассуждения ведутся от представления об изотропном распространении света с неизменной скоростью $c$ в движущейся ИСО' ракет. Алогичность такого представления заключается в том, что угол аберрации излучаемого света в лабораторной ИСО, в таком случае, зависит от скорости ракет. Если исходить из того, в ИСО' ракет аберрация отсутствует, а свет всегда действительно распространяется изотропно, то при изменениях скорости собственного движения ракет, угол аберрации излученного света должен изменяться в покоящейся лабораторной ИСО, что полностью противоречит логике и здравому смыслу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Релятивистское движение.
Сообщение07.03.2012, 23:02 
Модератор


16/01/07
1567
Северодвинск
 !  Jnrty:
Придуманная Вами "анизотропия" распространения света в движущейся ИСО долго и безуспешно обсуждалась в теме "Модель СТО.", где Вы проявили полную невменяемость. Посему тема сразу закрывается.
Напоминаю также предупреждение, сделанное Вам в сообщении http://dxdy.ru/post539626.html#p539626.

Указанную Вами ссылку я внимательно посмотрел.
Во-первых, это не учебная и не научная публикация, а популярная книжка для школьников, и ссылаться на неё в научной дискуссии - не серьёзно.
Во-вторых, не надо приписывать авторам этой книжки собственные представления:
С.Мальцев в сообщении #546093 писал(а):
Полагаю, что именно такое представление о распространении света, как описано в книге Л.Д.Ландау и Ю.Б.Румера, гораздо логичнее и куда больше соответствует действительности, чем, например, показанное в клипе «Замедление времени в теории относительности.», когда рассуждения ведутся от представления об изотропном распространении света с неизменной скоростью $c$ в движущейся ИСО' ракет.
Авторы ничего подобного не утверждают, они просто рассматривают распространение света с точки зрения "неподвижных" наблюдателей.
В-третьих, вот это
С.Мальцев в сообщении #546093 писал(а):
Поскольку из опыта известно, что регистрируемая скорость света является константой, и независимо от скорости движения ИСО' всегда равна $c$
и означает, что свет в ИСО' распространяется изотропно.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 2 ] 

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