Вывод преобразований Лоренца в рамках Эфирной Теории

[olgmtv]

Может быть читателям будет интересно - тема и вправду деликатная. Хотя в наше время демократии все равно побольше.

Эту статью А.А. Тяпкин смог опубликовать благодаря содействию В.Л. Гинзбурга.

http://ufn.ru/ru/articles/1972/4/c/

Однако это не уберегло его от такого ответа в том же номере.

http://ufn.ru/ru/articles/1972/4/d/

Кстати, А.А. Тяпкин написал очень интересную книгу - биографию Пуанкаре.

-- 14.04.2015, 23:08 --

В дополнение - нашел в одной книжке.


"В советской научной литературе проблема синхронизации часов, если и
упоминалась, то в общих словах. В популярных статьях, да и в специальной литературе
этой центральной проблеме всей специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна
уделялось ничтожно мало внимания. По-видимому, из-за этого многие в России и сегодня,
возможно «по инерции», либо не осознают важности вопроса синхронизации часов, либо
вообще крайне плохо осведомлены о его сути. Более или менее подробное описание
проблемы синхронизации один из нас буквально выудил из вороха литературы в 60-70-ых
годах прошлого века. Это были отдельные статьи, популярная книжка Мардера
«Парадокс часов» и статья А.А. Тяпкина в УФН
Проблемность синхронизации часов состоит в использовании в СТО для
синхронизации часов условия равенства скорости света в противоположных
направлениях, в то время как экспериментально проверить это равенство принципиально
невозможно. Чтобы измерить скорости света из точки А в точку В, а затем из точки В в
точку А, а затем сравнить эти скорости, необходимо иметь в точках А и В синхронно
идущие часы. Однако синхронизировать часы в точках А и В эйнштейновским способом
можно лишь, предположив еще до измерений этих скоростей, что эти скорости равны.
Естественно, что после реализации такого предположения они становятся равными и по
результатам измерения.
Нельзя скорость измерить и, синхронизировав пару часов в точке А, а затем
перенеся одни из них в точку В, поскольку результат синхронизации и измерения
скоростей света vAB и vBА соответственно из точки А в точку В и наоборот оказывается
зависящим от скорости, с которой часы транспортируются из одной точки в другую. Если
при синхронизации часов методом переноса транспортируемые часы в разных случаях
переносить с разными скоростями, то результаты измерения скоростей vAB и vBА в разных
случаях окажутся разными. Например, после переноса часов из А в В со скоростью
близкой к скорости света измеренная впоследствии скорость vАВ окажется сколь угодно
велика, а скорость vВА сколь угодно близка к c/2. При такой синхронизации свет почти
мгновенно приходит из точки А в точку В, но обратно движется в два раза медленнее, чем
обычно. При очень медленном переносе скорости vАВ и vВА будут равными друг другу.
Так какая же скорость переноса часов «правильная»? На этот вопрос нельзя
ответить, и, в частности, по этой причине синхронизация часов в разных точках
пространства осуществляется в СТО световыми сигналами, а не путем перемещения их из
одной точки в другую. Равенство скоростей света в противоположных направлениях
представляется сегодня многим очевидным «фактом», а вот для предпочтения априори
медленной транспортировки часов быстрой транспортировке оснований нет.
Следует отметить, что на практике проблема скорости света в одном направлении
не злободневна, так как реально измерения скорости света производятся с помощью
одних-единственных часов и зеркала. При таком способе этими единственными часами
измеряется промежуток времени между отсылкой светового импульса к зеркалу и
приемом импульса, вернувшегося после отражения от зеркала в исходную точку.

Скорость рассчитывается по двойному расстоянию между часами и зеркалом и времени
прохождения светом пути туда и обратно. Измеренная таким способом скорость, строго
говоря, является средней скоростью на пути туда и обратно – ведь скорость туда может
быть не равной скорости обратно. Равенство этой средней скорости постоянной c является
экспериментальным фактом.
Проблемы синхронизации часов при измерении средней скорости не возникает.
Как бы мы ни синхронизировали вторые часы, измеряемая без предположений средняя
скорость света на пути туда и обратно была бы равна постоянной c. Это очевидно,
поскольку результат эксперимента не зависит ни от показаний часов в точке В, ни от
самого наличия их там.
Нередко говорят, что скорость света в одном направлении была измерена Рёмером.
Как это ни странно, но скорость Рёмера – это тоже скорость, полученная в неявном
предположении равенства скоростей света в противоположном направлении. Дело в том,
что Рёмер и Кассини рассуждали о движении спутников Юпитера, заведомо предположив,
что пространство наблюдателей изотропно. То, что Рёмер фактически измерил скорость
света, неявно сделав предположение о равенстве скорости света туда и обратно, показал
австралийский физик Карлов
Предположение о равенстве скорости света из A в B скорости из B в A
рассматривалось Пуанкаре, и именно это предположение стало главным постулатом
работы Эйнштейна 1905 года, хотя и представлено оно не в виде постулата, а в виде
«определения», предшествующего двум эйнштейновским принципам, которые часто
называют постулатами. В более поздней работе Эйнштейн называл данное
«определение» допущением, причем отмечал, что оно относится не только к скорости
света, но и к скорости вообще. В этой работе Эйнштейн писал: «Но если скорость, в
частности скорость света, принципиально невозможно измерить без произвольных
допущений, то мы имеем право делать произвольные допущения и о скорости света.
Допустим теперь, что скорость распространения света в пустоте из точки A в точку B
равна скорости прохождения света из B в A». Правда, в отличие от Пуанкаре,
придерживавшегося конвенционалистской точки зрения, Эйнштейн, упоминая
невозможность измерения скорости в одном направлении без произвольных допущений,
был склонен рассматривать произвольное допущение неравенства скорости света в
противоположных направления неестественным и «крайне маловероятным».
Часто говорят, что равенство скоростей туда и обратно очевидно, поскольку
пространство изотропно, а неравенство неочевидно. Это не так. То, что свету для
движения из точки А в точку В требуется больше времени, чем для движения из B в A,
также очевидно, если, например, точка А находится в корме, а точка В в носу
движущегося относительно нас космического корабля, а мы не изнутри, а снаружи
отслеживаем процесс движения света из А в В и обратно. Как равенство, так и неравенство
времен распространения света из точки А в точку В данного корабля и обратно в принципе
могут быть обнаружены из множества других систем отсчета, движущихся относительно
данного корабля, даже если часы этих систем синхронизированы эйнштейновским
способом. Так на каком основании синхронизация часов в корабле осуществляется без
учета объективных результатов наблюдения за поведением света внутри корабля,
полученных из разных систем отсчета вне корабля?
В 60-70 годах прошлого века в реферативных журналах частенько попадались
ссылки на зарубежные работы, в которых рассматривались варианты специальной теории
относительности, построенные на предположении неравенства скоростей света в
противоположных направлениях. Эти варианты назывались $\varepsilon$-СТО и непротиворечивым
способом описывали все то, что описывается СТО. Правда, большинство из них были
более «тяжеловесны» и менее удобны, чем эйнштейновский вариант, поскольку в них
нарушалось требование неизменности математической формы записи законов в разных
системах отсчета. Большинство работ этих авторов не были направлены против
эйнштейновского варианта, а показывали непротиворечивость нетрадиционного подхода.
Авторы этих работ стремились, нарушив математическую красоту СТО, вскрыть ее
физическое содержание и раскрыть загадку скорости света в одном направлении. Почему
природа не позволяет нам измерить скорость света в одном направлении без
произвольных допущений! Это случайность или нечто более глубокое? Ответа на этот
вопрос разработчики альтернативных теорий на дали"

[Ilja]

chislo_avogadro в сообщении #1003958 писал(а):

Мне кажется, Вы тут смешиваете две разные вещи. Если принять скрытые параметры, это ещё не означает предопределённость результатов измерения. А именно потому, что эти параметры экспериментатору неизвестны. Тогда "результат измерения определяется не только состоянием частицы, но и состоянием измерительного прибора". Но это тем не менее НАЗЫВАЮТ скрытыми параметрами. Т.е. "являются параметрами при самых частицах".

Ну, во первых, при скрытых параметрах подразумевается, что экспериментатор их не знает, и, значит, для него результат конечно не определен. Определенным он может быть, конечно, только для тех, кто знает эти скрытые параметры. Значит, надо отличить то, что является полным набором данных для уравнении самой теории - что может знать только всезнающий демон или Бог, но не экспериментатор - и тем, что может знать экспериментатор. Результат предопределен, если этот всезнающий персонаж мог бы все это вычислить.

Но в этом виде это еще не имеет смысл. Потому что всезнающий персонаж типа Бога конечно знает и будущее, значит знает еще и любой результат будущих экспериментов. И в этом смысле конечно в любой теории все "предопределено". Фатализм логически опровергать невозможно. Скрытые параметры - это тогда просто наше будущее. Чтобы получить какое-то понятие "скрытых переменных", которое можно опровергать, придется придумать допольнительные ограничения.

Вот предложение: Следующие теории уже теории различного типа.

теория 1: само состояние частицы (неизвестное экспериментатору) однозначно определяет все резултаты измерения для всех а.

теория 2: само состояние частицы содержит какие-то (неизвестное экспериментатору) дополнительные данные, но они еще могут быть недостаточным для определения результата даже одного измерения. Для того, чтобы выяснить, какой результат получается при измерении в одном направлении а, нужен еще и дополнительные данные от измерительного прибора, и еще какие-то данные про само взаймодействие, которое может еще и зависеть от какого-то произвольного случайного процесса.

В теории 1 достаточно довольно маленкое количество дополнительной информации - просто какая-то функция A(a) результатов измерения А в направлении а. В теории 2 нужно намного больше информации - мы должны еще и знать мысли экспериментаторов какое а измерять, тайные данные приборов которым это измеряется, и еще все $\omega$ всех участвующих случайных процессов.

chislo_avogadro в сообщении #1003958 писал(а):

> Если для доказательства какого-то предложения [/b]
Это в данном случае о теореме Белла?
> нужны, кроме локальности, еще очень сильные предпосылки
Поясните пожалуйста, о каких предпосылках речь.

Если нужна предпосылка, что теория типа 1, то это очень сильная предпосылка. Достаточно сильная, чтобы с легкостью сказать "ну, это вовсе не объязательно так" и больше не думать об этом.

А если предпосылки такие слабые, что даже любые теории типа 2 их выполняют, то это уже более проблематично. И если еще и подумать, что фатализм логически и эмпирически неопровержим, и ставить вопрос, в чем же отличается фатализм от теории типа 2, то можно вообще приходить к выводу, что фактически ничего нетривиального тут не предполагается.

[Munin]

Nemiroff в сообщении #1003961 писал(а):

Я несколько не осознаю связь между названием темы и теми буквами, которые напечатаны в сообщениях.

А её и нет давно.

[JoAx]

Ilja в сообщении #1003934 писал(а):

Вот в этом случае можно и то и другое исключить и доказать неравенство Белла.

Т.е. Вы видите проблемы только для $t(A)=t(B)$, верно?

[olgmtv]

Я не специалист, но мне кажется, Незаслуженным (пока что!) Участникам посылается некий мессэдж. Мудрый Заслуженный Участник прекрасно все понимает , поэтому справедливо предостерегает от болтовни о наполнении понятий физического вакуума или поля Хиггса. Даже о конвенциональности синхронизации часов, как вы видите, лучше громко не вякать на людях.

Между тем, все еще находятся беспокойные граждане, которые мутят воду.

ссылки на псевдонаучную чушь удалены

Сколько живых эмоций вносит изгнание бесов в серую повседневность! Я действительно не понимаю, почему дискуссия о предпочтительности той или иной теории вызывает столь резкие отповеди.
При том, что по утверждениям якобы авторитетных источников, они якобы не противоречат друг другу.

Pphantom:

Прошу иметь в виду, что размещение на форуме ссылок на "беспокойных граждан" эквивалентно попыткам мутить воду здесь. С соответствующими оргвыводами.

[rustot]

olgmtv в сообщении #1003989 писал(а):

На этот вопрос нельзя
ответить, и, в частности, по этой причине синхронизация часов в разных точках
пространства осуществляется в СТО световыми сигналами, а не путем перемещения их из
одной точки в другую.

почему же нет? в сто можно и путем перемещения часов из одной точки в другую синхронизировать. и даже не зная ничего про сто, после серии экспериментов вы обнаружите _экспериментально_ какая именно ошибка набегает при таком переносе и научитесь ее компенсировать. синхронизации светом не понадобится

нет никакого замкнутого круга "скорость света измеряется способом предполагающим ее одинаковость в разных направлениях" на самом деле. синхронизация "по эйнштейну" это лишь пример возможной синхронизации уже _после_ того как доказано что она одинакова. а доказательство строится на принципе относительности. если вы относительно разных исо подготовили один и тот же эксперимент, то его результаты относительно этих исо должны получиться одинаковыми. и если эксперимент требует синхронизации удаленных часов, вы можете делать ее хоть почтовыми голубями, лишь бы параметры этих голубей совпадали

[Ilja]

JoAx в сообщении #1004120 писал(а):

Ilja в сообщении #1003934 писал(а):

Вот в этом случае можно и то и другое исключить и доказать неравенство Белла.

Т.е. Вы видите проблемы только для $t(A)=t(B)$, верно?

Ну, реальной проблемы тут нету. Ведь ни один реальный эксперимент не может точно установить что $t(A)=t(B)$. Уже не говоря о том, что реальный эксперимент требует какое-то время, так что само понятие $t(A)$ как "времени когда проводился эксперимент А" уже упрощение.

Вообще-то интересная задача: Рассматривать в Бомовской теории (там измерение как раз процесс, которое длится некоторое время) одновременные измерения и выяснить, нарушаются ли при этом неравенства Белла.

Думаю да. Ведь, если считать, что в этом случае возможно и $A \to B$ и $B\to A $, значит тогда можно и нарушить неравенства Белла. А возражение, что так нельзя считать, потому это сделало бы возможным причинные петли, можно считать несущественным: Для предотвращения петель достаточно сколь угодно маленькое опаздание - и ее можно всегда сделать намного меньше времени самого эксперимента.

[Munin]

olgmtv
Мутите воду именно вы. (Ну и не только вы.) Перестаньте, иначе с вами уважительно никто не будет разговаривать (кроме психов, которые всегда готовы лезть целоваться к "товарищу по борьбе").

[мат-ламер]

Munin в сообщении #1004183 писал(а):

Перестаньте, иначе с вами уважительно никто не будет разговаривать (кроме психов, которые всегда готовы лезть целоваться к "товарищу по борьбе").

Как псих товарищу по борьбе (olgmtv). Хочу поделиться насчёт синхронизации часов. В своём посту вы касаетесь только синхронизации часов в инерциальных СО. Действительно, равенство односторонней и двухсторонней скорости света доказать нельзя. В это можно только верить. Но для веры есть основания, так как пространство изотропно. И моё ИМХО состоит в том, что нет там материала для каких-либо научных открытий. Там всё тривиально. И вряд ли вы заинтересуете своими идеями научную общественность. Только прослывёте маргиналом. В то же время тематика синхронизация часов в неинерциальных СО (как вообще вся тематика, связанная с НеИСО) не сильно распахана. Я вам советую заниматься именно ею. Там подключите гравитацию. Матаппарат там поинтересней. И сможете найти что-то своё. А ИСО слишком бедны.

[Munin]

мат-ламер в сообщении #1004218 писал(а):

Действительно, равенство односторонней и двухсторонней скорости света доказать нельзя. В это можно только верить.

Что ещё хуже, физики в него не верят. И не доказывают, разумеется.

Двусторонняя скорость света - наблюдаемая величина. А односторонняя - ненаблюдаемая. Так что их равенство полагают, об этом договариваются, так что это конвенциональный факт. Точно так же, как определения в математике: "назовём число $1+1$ названием $2$".

-- 15.04.2015 20:32:48 --

мат-ламер в сообщении #1004218 писал(а):

В то же время тематика синхронизация часов в неинерциальных СО (как вообще вся тематика, связанная с НеИСО) не сильно распахана. Я вам советую заниматься именно ею.

Это, конечно, бредовый совет. Там нет ничего "нераспаханного", там всё тоже тривиально. Но мат-ламер не осилил. И теперь раздаёт советы...

[мат-ламер]

Munin в сообщении #1004223 писал(а):

физики в него не верят

Munin в сообщении #1004223 писал(а):

Так что их равенство полагают

Пусть будет believe.

Munin в сообщении #1004223 писал(а):

Это, конечно, бредовый совет. Там нет ничего "нераспаханного", там всё тоже тривиально.

Моё мнение основано на статьях из arxiv.org. До сих пор по некоторым вопросам ведутся дискуссии.

-- Ср апр 15, 2015 21:50:02 --

Ilja в сообщении #1002791 писал(а):

В Лоренцовской интерпретации никто не менял классическое понятие причинности, так что причинность там классическая, запрещена причинное влияние из будущего в прошлое, где будущее и прошлое определены согласно истинному времени. Но это все. Ничего в ней не запрещает причинное влияние в "прошлое" по какой-то другой временной координаты.

И тут я не догоняю. В СТО запрещена передача информация со сверхсветовой скоростью, поскольку это может привести к парадоксу типа влияния будущего на прошлое. Рассмотрим какой-либо такой парадокс. И посмотрим, как он будет выглядеть в лоренцовской эфирной теории. И что, там парадокса не будет? Но ведь обе теории физически эквивалентны.

-- Ср апр 15, 2015 21:53:11 --

Munin в сообщении #1004223 писал(а):

Там нет ничего "нераспаханного", там всё тоже тривиально.

Кстати, МОРОЗОВ так не считает, и что-то там нашёл.

-- Ср апр 15, 2015 22:05:55 --

мат-ламер в сообщении #1004226 писал(а):

Моё мнение основано на статьях из arxiv.org. До сих пор по некоторым вопросам ведутся дискуссии

В основном мутят воду беспокойные граждане авторы сборника, упомянутого в http://dxdy.ru/post1002735.html#p1002735. Причём мутят воду в солидных журналах.

[danko 2013]

мат-ламер в сообщении #1004226 писал(а):

В СТО запрещена передача информация со сверхсветовой скоростью, поскольку это может привести к парадоксу типа влияния будущего на прошлое. Рассмотрим какой-либо такой парадокс.

Не могу понять, что это такое "влияние будущего на прошлое". Не могли бы Вы привести какой-нибудь пример, чтобы можно было понять о чём идёт речь?

[Munin]

мат-ламер в сообщении #1004226 писал(а):

Пусть будет believe.

Нет, это враньё.

мат-ламер в сообщении #1004226 писал(а):

Моё мнение основано на статьях из arxiv.org. До сих пор по некоторым вопросам ведутся дискуссии.

АрХив тоже постепенно замусоривается. Пока вы не специалист, вы не можете отсеять мусор. Но специалистов вы упорно не слушаете.

мат-ламер в сообщении #1004226 писал(а):

Кстати, МОРОЗОВ так не считает

Вы бы ещё на Кушелева и Ацюковского сослались.

danko 2013 в сообщении #1004238 писал(а):

Не могу понять, что это такое "влияние будущего на прошлое". Не могли бы Вы привести какой-нибудь пример, чтобы можно было понять о чём идёт речь?

Это когда, например, человек может вернуться на машине времени в прошлое, и убить своего дедушку в детстве.

[Утундрий]

Опять тут это снова! Да возьмите вы три тела вместо двух. Было два, а вы добавьте ещё одно. Всего, стало быть, получится три. Доступно излагаю?

Так вот, вы пойдите и возьмите третье тело! Вдобавок к тем двум. Четвёртое тело брать не надо! Хватит третьего (если есть первые два).

Если вы успешно преодолели первый пункт, то двигайтесь дальше. Иначе, ступайте на первую позицию и бещ третьего тела не возвращайтесь!

Итак, вы раздобыли третье тело и добавили его к первым двум. Поздравляю! Основная часть работы выполнена, остались только мелкие технические детали.

Теперь примените $k_1+k_2=1$ три раза.

Решите (не забыв сперва её записать) получившуюся несложную систему и узрите проблеск Истины!

А-а-амэн!

[Ilja]

мат-ламер в сообщении #1004226 писал(а):

Ilja в сообщении #1002791 писал(а):

В Лоренцовской интерпретации никто не менял классическое понятие причинности, так что причинность там классическая, запрещена причинное влияние из будущего в прошлое, где будущее и прошлое определены согласно истинному времени. Но это все. Ничего в ней не запрещает причинное влияние в "прошлое" по какой-то другой временной координаты.

И тут я не догоняю. В СТО запрещена передача информация со сверхсветовой скоростью, поскольку это может привести к парадоксу типа влияния будущего на прошлое. Рассмотрим какой-либо такой парадокс. И посмотрим, как он будет выглядеть в лоренцовской эфирной теории. И что, там парадокса не будет? Но ведь обе теории физически эквивалентны.

В интерпретации Лоренца достаточно, чтобы была причинность в одной, выделенной системе отсчета.

А в стандартной интерпретации причинность в одной, выделенной системе отсчета запрещено, потому что запрещено выделение одной системы отсчета по законам физики. Или причинность во всех системах отсчета, или ни в какой. Если ни в какой, получим парадоксы, если во всех, значит запрещено любая передача информации со скоростью выше с.