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 1, 2, 3, 4, 5 ... 12  След.
 
 Абсолютное движение.
Сообщение18.12.2014, 20:44 


19/05/08

583
Riga
В продолжение ранее обсуждавшейся, но не законченной темы (обсуждение ушло далеко в сторону), предлагаю подробнее рассмотреть движение пробного тела при релятивистских скоростях в условиях ускорения.

Согласно принципу относительности СТО, пробное тело в виде шарика при ускорении конструкции должно скатываться в одном и том же направлении независимо от скорости движения самой конструкции. Для иллюстрации представим себе конструкцию (этакую «кособокую» коробку) в виде наклонного параллелепипеда (см. рис. 1.1), у которого одна из диагоналей (диагональ ориентирована по оси $x$) вдвое больше другой (ориентированной по оси $y$). Очевидно, что при ускорении по оси, совпадающей с наклонными гранями (как показано на рисунке), шарик должен скатываться в направлении ребра A:

Изображение


Теперь представим, что конструкция движется по оси $x$ со скоростью $v=0,866$ при $k=0,5$ (см. рис. 1.2). В таком случае, наклонные в покоящемся состоянии грани параллелепипеда из-за сокращения атомов располагаются под прямым углом к днищу коробки. Соответственно и днище коробки теперь находится под прямым углом к оси ускорения. В таком случае, пробное тело должно было бы оставаться в покое относительно коробки.

Но теперь и превратившийся в эллипсоид шарик при ускорении находится в несколько неестественном (наклонном по отношению к оси ускорения) положении – центр тяжести эллипсоида остается на некотором расстоянии от точки касания относительно оси ускорения.

Можно ли объяснить ускоренное движение пробного тела в направлении ребра A (которое должно происходить согласно принципу относительности СТО) наличием этого плеча между центром тяжести и точкой касания? Возможно, именно такое неуравновешенное состояние пробного тела и должно приводить к ускоренному движению в направлении ребра A?

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение18.12.2014, 21:50 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
у вас фан такой, чтоли?

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение19.12.2014, 00:44 


15/12/14

280
С.Мальцев писал(а):
Соответственно и днище коробки теперь находится под прямым углом к оси ускорения. В таком случае, пробное тело должно было бы оставаться в покое относительно коробки.

Исходя из Вашего рисунка, ось ускорения должна совпадать с большой диагональю ромба, а не быть перпендикулярной днищу коробки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение19.12.2014, 16:49 


19/05/08

583
Riga
xinef в сообщении #949241 писал(а):
Исходя из Вашего рисунка, ось ускорения должна совпадать с большой диагональю ромба, а не быть перпендикулярной днищу коробки.
Нет, Вы не поняли. Читайте внимательнее.

На рис. 1.2 показана коробка, движущаяся инерционно (ранее уже разогнанная по оси $x$). Теперь помещаем в коробку пробное тело и с небольшим ускоре6нием двигаем коробку в указанном направлении:
С.Мальцев в сообщении #948965 писал(а):
при ускорении по оси, совпадающей с наклонными гранями (как показано на рисунке)
А вот наблюдаем мы за перемещениями коробки и пробного тела из покоящейся ИСО.


Sicker в сообщении #949038 писал(а):
у вас фан такой, чтоли?
Простите?

Если смысл данного вопроса – не являюсь ли сторонником и приверженцем СТО Эйнштейна, то нет, не являюсь. И тем не менее, должно же быть разумное объяснение – каким образом (вопреки ожиданиям) пробное тело в некоторых случаях должно не отставать, а двигаться «в гору», да еще и с ускорением, опережая ускоряемую конструкцию. Что-то вроде объяснения – почему угол падения луча на движущееся зеркало в общем случае не равен углу отражения:
Munin в сообщении #909462 писал(а):
Zuul в сообщении #909460 писал(а):
"движение" зеркала не имеет ни какого значения
В СТО, например, имеет. Угол падения равен углу отражения только для неподвижного зеркала. Движущееся зеркало "подгоняет" отражающийся свет, как и движущаяся теннисная ракетка - мяч.
К слову – полагаю, что зеркало «подгоняет» не сам свет (свет не подгонишь), а фазу. Получается что-то вроде эффекта, использемого в фазированных антенных решетках, ИМХО.

Если существует разумное объяснение «неправильному» поведению пробного тела, то вопрос снимается – таким способом абсолютное движение действительно необнаружимо. Если нет, то...

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение19.12.2014, 20:38 


15/12/14

280
Да, я понял теперь о чем Вы говорите.
-- 19.12.2014, 21:44 --
Обратите внимание, что качение будет происходить в обеих случаях, только в первом благодаря неперпендикулятности направления приложения силы и дна коробки, а во втором, благодаря смещению центра тяжести эллипса.
Думаю, что это интересный парадокс или псевдопарадокс. Посмотрим, как его объяснят корифеи СТО.

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение19.12.2014, 22:50 


15/12/14

280
Стоит также отметить, что система, после того как на неё стала действовать ускоряющая сила, стала неинерциальной. Однозначно, что качение эллипсоида не эквивалентно качению шара. Т.е. если удлинить дно коробки и ускоряющую силу подобрать достаточной, то вместо равномерно катящегося шара при ускорении покоившейся коробки, мы будем наблюдать периодический процесс - качение эллипсоида, при ускорении движущейся со скоростью v коробке. Таким образом, из ничего (из релятивистских эффектов), возникает периодический процесс. Т.е. выбором ИСО, можно один и тот же процесс представить и как равномерный и как периодический.
-- 20.12.2014, 00:09 --
Если этому эффекту не найдётся объяснения в рамках ОТО или СТО, то можно считать его следствием неэквивалентности СО связанной с ускоряющей силой и не связанной с ней.

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение20.12.2014, 02:32 
Заслуженный участник


16/02/13
4105
Владивосток
Отнюдь не спец по ТО, но рискну таки заметить:
1. Раз уж речь идёт про СТО, у нас две ИСО. В одной в начальный момент конструкция «покоится», то бишь, скорость нулевая, ускорение наличествует; в другой в тот же начальный момент скорость ненулевая.
2. В движущейся процесс отнюдь не представляет собой качения твёрдого эллипса. В СТО вообще нет твёрдых тел.

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение20.12.2014, 08:57 


15/12/14

280
iifat в сообщении #949710 писал(а):
Отнюдь не спец по ТО, но рискну таки заметить:
1. Раз уж речь идёт про СТО, у нас две ИСО. В одной в начальный момент конструкция «покоится», то бишь, скорость нулевая, ускорение наличествует; в другой в тот же начальный момент скорость ненулевая.
2. В движущейся процесс отнюдь не представляет собой качения твёрдого эллипса. В СТО вообще нет твёрдых тел.

А какие там тела? Жидкие? Ведь рассматривается в СТО движение стержня, ракеты и даже человека, отчего же нельзя рассмотреть эллипсоид или шарик?

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение20.12.2014, 09:20 


12/05/13
228
xinef в сообщении #949747 писал(а):
Ведь рассматривается в СТО движение стержня, ракеты и даже человека, отчего же нельзя рассмотреть эллипсоид или шарик?

Да, но в движущейся системе оси эллипсоида должны сохранять ориентацию относительно вектора скорости, как же он будет переваливаться с боку на бок, если он твёрдый?

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение20.12.2014, 09:24 


15/12/14

280
Благодаря ускорению и существованию плеча, по отношению к днищу коробки. На рисунке все понятнно изображено.

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение20.12.2014, 09:54 


19/05/08

583
Riga
danko 2013 в сообщении #949751 писал(а):
в движущейся системе оси эллипсоида должны сохранять ориентацию относительно вектора скорости, как же он будет переваливаться с боку на бок, если он твёрдый?
Вы совершенно правы – ничего там с боку на бок переваливаться не будет. Должно быть качение эллипсоида с неизменной ориентацией относительно днища коробки.

Другой вопрос – действительно ли существование плеча между центром тяжести и точкой касания может повлиять на движение пробного тела в направлении ребра A (см. рис. 1.2)? Сильно сомневаюсь. Чтобы в этом убедиться, достаточно изменить форму пробного тела. Свои соображения по этому поводу выложу чуть позже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение20.12.2014, 10:09 


15/12/14

280
А Вы представьте, что между дном коробки и эллипсоидом есть трение. И потом попытайтесь объяснить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение20.12.2014, 10:42 


19/05/08

583
Riga
Вот именно. Учитываем трение и вообще исключаем качение.

Представим, что в такую же коробку помещен брусок в виде параллелограмма (по форме аналогичный самой коробке) так, как показано на рис. 2.1. При относительно небольшой силе трения, брусок должен соскальзывать в направлении ребра A:

Изображение


Вопрос заключается в следующем – какие силы могут заставить пробное тело скользить в направлении ребра A при $v=0,866$ и $k=0,5$ (см. рис. 2.2)? И тем более соскальзавать «в гору» в направлении ребра A при, скажем, $v=0,9682$ и $k=0,25$ (см. рис. 2.3):

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение20.12.2014, 11:13 


15/12/14

280
А с чего Вы взяли, что в третьем случае брусок будет соскальзывать"в гору", а не в направлении ребра B или не будет покоиться?
-- 20.12.2014, 12:19 --
Также не отказывайтесь от рассмотрения эллипсоида. При наличие трения будет происходить его качение, которое является уже не монотонным периодическим процессом - как например качение шарика в первом случае, а периодическим с переменной амплитудой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Абсолютное движение.
Сообщение20.12.2014, 11:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
10413

(Оффтоп)

xinef в сообщении #949593 писал(а):
Думаю, что это интересный парадокс или псевдопарадокс. Посмотрим, как его объяснят корифеи СТО.
Я так подозреваю, что корифеи СТО в теме С. Мальцева объяснять ничего не будут, ибо это уже стократно объяснялось и автор всех задолбал своей невменяемостью.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 177 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 12  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