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
 
 О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение16.04.2015, 19:30 


06/12/14

617
Munin в сообщении #1004081 писал(а):
Дело не в том, что скорость света постоянна. Дело даже не в том, что какая-то скорость постоянна. Дело в том, что мы раньше неправильно понимали само явление "двигаться с какой-то скоростью". И надо это понимание исправить.

Очень прошу автора этого утверждения хоть как-то, пусть в общих чертах, показать это самое "ранее неправильное понимание самого явления".
Хотелось бы в этой теме только этим и ограничится, т.е не затрагивать "ныне правильного понимания самого явления". В общем прошу его развернуть свою мысль что-же было в прошлом, показать научный взгляд на движение только глазами старой (устаревшей) физики.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 02:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosterik в сообщении #1004522 писал(а):
Хотелось бы в этой теме только этим и ограничится, т.е не затрагивать "ныне правильного понимания самого явления".

Это же бессмысленно.

Изображение

Ну покажу я вам картинку, но вы же так и не поймёте, что же на ней неправильно.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 02:54 


06/12/14

617
Munin в сообщении #1004663 писал(а):
Это же бессмысленно.

Предлагаю давайте попробуем из спортивного интереса. Факультативно. Попыточку сделаем, а? Пусть бессмысленно, но может не будет бесполезно. Может еще кто прочитает когда такой же неуч как я, и хоть немного просветлеет, одним мракобесом на планетке станет меньше. :-)

Munin в сообщении #1004663 писал(а):
Ну покажу я вам картинку, но вы же так и не поймёте, что же на ней неправильно.

Вообще-то я предполагал Вы начнете с факта "до [такого-то года, века] понимали само явление неправильно, а после [такого-то события в физике, теории, эксперимента] стали понимать правильно". Уже это сразу же бы сузило рамки, дало мне возможность самому поискать информацию.
В картинке я, ясно дело, ничего не понял. Вы хоть бы осям наименования присвоили, не поленились. Знаете же что я, (бывший) технарь, живу в мире Его Величества Прибора, смотрю на мир его глазами. Слепенькие у меня глазки-то.

Разрешите я сразу же уточняющий вопрос задам - само явление "двигаться с какой-то скоростью" - оно одинаковое для микромира (атомов, частиц), макромира (космоса, галактик) и привычного мира (обычные наши предметы и средства их измерения на поверхности планетки)? или это явление по разному понимается для трех этих сред?

-- 17.04.2015, 03:47 --

Вроде нашел что-то похожее на картинку
"В.А. Угаров Специальная теория относительности." стр.108, "следствия преобразований Лоренца"
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 14:09 


06/12/14

617
Вроде сам разобрался. Вот что у меня получилось -
Сто лет назад неправильное понимание самого явления "двигаться с какой-то скоростью" сменилось на правильное, т.е это случилось в начале прошлого века трудами Эйнштейна.
Ранее, до этого, было всё просто с пониманием: одно время, одна линейка, и, соответственно, одна скорость, тут и понимать-то особо нечего. Воспользуюсь (унифицированным) примером с паровозиком -
Изображение

Ныне современное правильное понимание "двигаться с какой-то скоростью" наверно можно сформулировать так: "и паровоз относительно дороги и дорога относительно паровоза имеют одинаковую скорость движения, но пройдут они этот путь с разными значениями времени и расстояния".
Вот обобщающие расчеты если кто захочет сам в экселе поэкспериментировать:
Изображение

Вот пояснительный случай когда измерение скорости производится относительно дороги:
Изображение

Вот пояснительный случай когда измерение скорости производится относительно поезда:
Изображение

В теории выглядит очень красиво, и, как я понимаю, именно такое состояние дел в природе надежно подтверждено множеством экспериментов.

Если не очень понятно с паровозиком и дорогой, то, видимо, можно и такое наглядное сравнение предоставить - если мы запустим космический аппарат с Земли на Луну, то до прилунения он:
а) если будет двигаться со скоростью 11,2 км/с (2-я косм.ск) преодолеет в полете расстояние 400000 км за время 9 час 20 минут
б) а если будет двигаться со скоростью 112000 км/с (0,37с) преодолеет в полете расстояние лишь 350000 км но за время 3,2 сек (3,4 сек если по земным часам)

Мне вот лично стало больше понятно. Спасибо Muninу. Ну или если опять понял неправильно - то прошу прощения. В любом случае попытаться разобраться мне было интересно.

Только пока не совсем понятно что будет происходить со значениями если я скорость буду измерять не часами и расстоянием, а в оборотах колеса, ведь лоренцево сокращение тоже наверно и на форму колеса действует. Но да ладно, над этим подумаю позже.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 18:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Ни черта вы не разобрались.

Признак очень простой: вы рисуете паровозики. Когда человек разобрался, он рисует пространственно-временные диаграммы, и считает, что на них это видно понятней всего.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 20:30 


06/12/14

617

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1004882 писал(а):
Ни черта вы не разобрались.

Признак очень простой: вы рисуете паровозики. Когда человек разобрался, он рисует пространственно-временные диаграммы, и считает, что на них это видно понятней всего.

Вы, Munin, прям как мой бухгалтер, тот тоже считает что я ни черта в деньгах не разбираюсь. :D
Но всё равно спасибо Вам за (мне) интересную тему. Вот только осталось маленькое - ...

... с колесами (связью поезд+дорога) не совсем понятно. Представим что в старом неправильном понимании явления "движения с какой-то скоростью" (рис.1) один оборот колеса (диаметр 32 см) равен 1 метру дороги. Тем самым и дорога (внешний наблюдатель) и машинист поезда могли одинаково насчитать ровно 25 тыс. оборотов за время прохождения поездом пути А-Б.
Однако в правильном понимании явления (рис.3 и 4), когда очевидно что физические размеры поезда и дороги друг относительно друга меняются (в следствии лоренцева сокращения), у меня возникли вопросы. Глядя на последний случай (рис.4, где уменьшилась расстояние дороги относительно поезда) логично ожидать, что в следствии быстрого вращения колеса на оси произойдет и уменьшение его диаметра (до 19 см в данном случае, 0.6 м/об), тем самым за всю дорогу уже в 15 км колесо сделает те же самые 25 тыс. оборотов. Но тогда:
1. Получается что поезд станет ниже относительно дороги на 13 см (т.е 32 минус 19). Все же для данного случая, пусть и формально, но подходит утверждение "в следствии движения произошло сокращение и по высоте"? Ведь если я, мысленно, заменяю плоскую ЖД-полотно дороги на железную трубу в которой мчится поезд, т.е колеса поезда расположены по окружности и со всех сторон касаются внутренней поверхности трубы, то труба сжалась в диаметре, соответственно сжался и поезд. А ведь можно уже железную трубу представить космическим пространством, а поезд звездолетом летящим внутри этого пространства, то получится ли что диаметр корпуса звездолета сжался относительно внешнего наблюдателя?
2. Совершенно непонятно с диаметром колес в случае когда линейные размеры поезда уменьшились относительно дороги (рис.3). Пока тут получается что или должен произойти обратный эффект, диаметр колес увеличится, или... или пока я совершенно не понимаю. Пойду подумаю, но буду благодарен за любую подсказку.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 20:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosterik в сообщении #1004994 писал(а):
Вот только осталось маленькое - ...

Осталось очень большое. Начать да кончить. Сесть за учебник, да прочитать его.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 23:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosterik в сообщении #1004994 писал(а):
... с колесами (связью поезд+дорога) не совсем понятно.

Вам пока и с самими поездами непонятно полностью. А колёса - более сложная штука. Идите последовательно. Ведь в школе вы не учили умножение раньше сложения?

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение17.04.2015, 23:55 


06/12/14

617
Munin в сообщении #1005093 писал(а):
Вам пока и с самими поездами непонятно полностью.

Ну хоть намекните в каком рассуждении я сильно споткнулся (конечно вот в данном конкретном случае с паровозиком, не для общего случая как это вообще в теории). Дайте мне хоть затравку поискать ошибку.

Munin в сообщении #1005093 писал(а):
А колёса - более сложная штука. Идите последовательно.

Да я уже с колесами, вроде, разобрался. Геометрия колеса изменяется, они как бы треугольным становятся, а не круглыми. Просто руки не доходят очертить, посчитать.
Пока у меня вот такое грубое приближение вырисовывается -
Изображение
но хочу посчитать, чтобы в числа паровозной задачи уложиться.

-- 18.04.2015, 00:04 --

Кстати я подозреваю за что ругаетесь - за то что я "правильное понимание" выразил в устаревшей форме "неправильного понимания", т.е по отдельности через расстояние и время. Так ведь я это исключительно в формате темы, чтобы нагляднее было.
Не так ведь это просто прийти из обычного образного 3D пространства в образ единого пространственно-временного континуума. (мне так вот точно не просто вылезти из этих "неправильных 3D штанишек" :D )

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 03:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosterik в сообщении #1005099 писал(а):
Дайте мне хоть затравку поискать ошибку.

У вас всё - ошибка. Все рассуждения надо строить совершенно иначе.

Kosterik в сообщении #1005099 писал(а):
Да я уже с колесами, вроде, разобрался. Геометрия колеса изменяется, они как бы треугольным становятся, а не круглыми.

Нет, неверно.

Kosterik в сообщении #1005099 писал(а):
Кстати я подозреваю за что ругаетесь - за то что я "правильное понимание" выразил в устаревшей форме "неправильного понимания", т.е по отдельности через расстояние и время. Так ведь я это исключительно в формате темы, чтобы нагляднее было.

Во-первых, это ведёт к ошибкам. Вас - привело. Во-вторых, именно единое пространство-время - нагляднее. Пока вы этого не понимаете - вы не понимаете ни-че-го.

Kosterik в сообщении #1005099 писал(а):
(мне так вот точно не просто вылезти из этих "неправильных 3D штанишек" :D )

И не будет просто, потому что вы для этого вообще пальцем о палец не ударили!!!

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 16:52 


04/06/12
279
Колесо будет эллипсом. Причем, если на колесе равномерно расставить метки, то для наблюдателя на перроне оно будет выглядеть примерно так:

(Оффтоп)

Изображение

Внизу (где контакт с рельсам) расстояние между метками больше, чем для наблюдателя в вагоне.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 17:36 


06/12/14

617
zer0 в сообщении #1005288 писал(а):
Внизу (где контакт с рельсам) расстояние между метками больше, чем для наблюдателя в вагоне.

Что расстояние (и время) на ободе колеса будет разным - это понятно, именно геометрическое оформление это разницы я пока и не могу для себя выразить. Но на счет овальной формы - нет, тут я не согласен, этого не будет точно. Колесо с точки зрения машиниста поезда и наблюдателя на дороге всё же будет выглядеть по разному (зеркально по вертикали).

Колесо в этом примере с поездом и дорогой - это, конечно, лишь упрощенный аналог границы между двумя двигающимися друг относительно друга предметами или средами.
В обшивка звездолета летящего на огромной скорости и вакуум с ней контактирующий - это ведь то же самое колесо. Разве нет?

Ну а если с практической точки зрения - вот некоторые рыба очень быстро плавают в воде за счет изменения геометрии поверхности своей кожи. Интересно было бы разобраться - есть ли подобные эффекты в среде единого пространственно-временного континуума. Можно ли как-то изменять (пространственно-временную) форму колеса чтобы снизить эту разницу ("трение") между колесом и рельсом.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 17:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
zer0
О, вот и расчёт подоспел.

Но зря вы кормите тролля...

-- 18.04.2015 17:52:58 --

Kosterik в сообщении #1005303 писал(а):
Но на счет овальной формы - нет, тут я не согласен, этого не будет точно.

А у вас не спрашивают согласия. Вам дают правильный ответ. Либо вы его принимаете (и можно обсудить, нужно ли вам уметь его получить), либо нет - тогда вы валите из приличного раздела "Помогите решить / разобраться" в помойку для "опровергунов" и тому подобных шизиков. (Во избежание быть неправильно понятым: это не повеление, это прогноз.)

Kosterik в сообщении #1005303 писал(а):
Колесо с точки зрения машиниста поезда и наблюдателя на дороге всё же будет выглядеть по разному

Это верно.

Kosterik в сообщении #1005303 писал(а):
(зеркально по вертикали).

Это нет.

Kosterik в сообщении #1005303 писал(а):
В обшивка звездолета летящего на огромной скорости и вакуум с ней контактирующий - это ведь то же самое колесо. Разве нет?

Нет.

И вообще, колесо - не граница.

Kosterik в сообщении #1005303 писал(а):
Ну а если с практической точки зрения - вот некоторые рыба очень быстро плавают в воде за счет изменения геометрии поверхности своей кожи. Интересно было бы разобраться - есть ли подобные эффекты в среде единого пространственно-временного континуума.

Нет, нету.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 19:18 


06/12/14

617

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1005309 писал(а):
Вам дают правильный ответ. Либо вы его принимаете (и можно обсудить, нужно ли вам уметь его получить), либо...

Принимаю конечно. В такой ультимативной форме разве вообще может быть у меня вообще вариант выбора "отказаться принять".
Хотя, формально из объективности, Вам не плохо бы добавить что "правильный ответ" - это "в рамках существующей теории, с долей вероятности 99%, мы можем предполагать [то-то]". Все же мы разговор ведем об абстракциях, а не о существующем в природе факте надежно подтвержденном прямыми замерами.


Munin в сообщении #1005309 писал(а):
И вообще, колесо - не граница.

Хорошо. Пусть не колеса. В любом случае возникнет вопрос - а что граница между двумя движущимися друг относительно друга объектами? Даже наверно правильней - какая ширина (толщина) этой границы?
я вот специально свел ситуацию к двум объектам - поезду и дороге, исключил внешнего наблюдателя, убрал свет (задержку на его распространение) из этого мысленного эксперимента, оставил чистое пространство-время.

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1005309 писал(а):
Kosterik в сообщении #1005303
писал(а):
Ну а если с практической точки зрения - вот некоторые рыба очень быстро плавают в воде за счет изменения геометрии поверхности своей кожи. Интересно было бы разобраться - есть ли подобные эффекты в среде единого пространственно-временного континуума.

Нет, нету.

А вот это интересно - на основании чего Вы делаете такое однозначное категоричное заключение? Разве в теории есть четкое указание именно на такой вывод?
Ведь вот не мешает ученым, работающими с сверхзвуковыми летательными аппаратами, подводить теории и экспериментировать с механической вибрацией поверхности аппаратов. Конечно скорости не те, но ведь и среда в которой летают аппараты не та, не вакуум.

 Профиль  
                  
 
 Re: О неправильном понимании явления "двигаться со скоростью"
Сообщение18.04.2015, 19:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Kosterik в сообщении #1005336 писал(а):
Хотя, формально из объективности, Вам не плохо бы добавить что "правильный ответ" - это "в рамках существующей теории, с долей вероятности 99%, мы можем предполагать [то-то]".

Нет. В рамках существующей теории - ответ однозначный. Другого просто быть не может.

Вот сама существующая теория - имеет "долю вероятности". Вот только побольше, чем вы написали. Где-то 99,9999999999999 %.

И всё равно - вы задали вопрос именно по этой теории, и вам ответили именно по ней. Тут уже никаких долей вероятности нет. Ответ такой, и баста.

Kosterik в сообщении #1005336 писал(а):
Хорошо. Пусть не колеса. В любом случае возникнет вопрос - а что граница между двумя движущимися друг относительно друга объектами? Даже наверно правильней - какая ширина (толщина) этой границы?

Граница - это как раз абстракция. Какую выдумаете, такая и будет. Где вы видели в реальности соприкасающиеся, и при этом движущиеся относительно друг друга объекты?

Kosterik в сообщении #1005336 писал(а):
я вот специально свел ситуацию к двум объектам - поезду и дороге

Поезд - это как минимум два разных объекта: сам локомотив, и колесо. Так что, свести ситуацию к двум объектам вам не удалось. Даже на это нужна тренировка.

Kosterik в сообщении #1005336 писал(а):
исключил внешнего наблюдателя

А вот наблюдателя исключить невозможно. (Точнее, можно нарисовать 4-мерную картинку, но это вам не хочется.)

Kosterik в сообщении #1005336 писал(а):
А вот это интересно - на основании чего Вы делаете такое однозначное категоричное заключение?

А если вас спросят о связи свойств железобетона, и вкуса бутерброда с маслом, вы тоже категорично ответите, или нет?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Bing [bot]


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