Физический смысл постоянства скорости света

[Munin]

kinoman84 в сообщении #1005545 писал(а):

Я прочитал это до того как пришел на этот форум и тут попросил оценить приведенные в книге аналогии, так как книжка довольго популярна стала и о ней положительно высказывались некоторые ученые.

Книжка - хороша. По большей части. Часть, посвящённая СТО - "хороша" очень условно. То есть, если знать заранее СТО, то понять автора и его аналогии можно. Если не знать - то увы.

kinoman84 в сообщении #1005545 писал(а):

Смысл был в том, чтобы понять, можно ли уловить основные принципы сто не вдаваясь в сложные формулы

Нет, нельзя.

Правда, формулы СТО сами по себе не сложные. Они просто описывают непривычную вещь. Лист бумаги, который поворачивается не так, как вы привыкли.

А вот готовы ли вы вдаваться в то, что вам непривычно - это и есть главный вопрос. Готовы ли вы погрузиться, например, в ирландский язык? Если всё, что вам надо - это прочитать пару плакатов по-ирландски, которые вы видели в детстве. Но точно зная, что отдельно перевести плакаты - не получится, а придётся весь язык изучать.

aa_dav в сообщении #1005547 писал(а):

Уловить основные принципы можно. Понять - нет.
"Основных принципов" вагон и тележка. Многие из них широко известны - замедление времени там, сокращение длин, близнецы.
Но это частные эффекты и они не составляют картинку целиком.

Чушь какая-то. Основных принципов там ровно один - преобразования Лоренца. Всё остальное - не основные, а производные. И да, по этим "вагону и тележке" производных принципов - составить картинку невозможно. А по одному основному принципу - возможно. Но непросто. Требуется всё-таки напряжение мозгов.

epros в сообщении #1005574 писал(а):

Из этого рассуждения, не вдаваясь в формулы, можно понять что такое относительность одновременности.

Да и то, честно говоря, не очень.

Лучше это объяснено в книге "Ткань космоса". Но и там есть, увы, перегибы.

мат-ламер в сообщении #1005590 писал(а):

А не заднюю ли? По прежнему ещё ничего не считал, но немного призадумался.

"Задуматься" должно быть основано на "считать".

[мат-ламер]

мат-ламер в сообщении #1005311 писал(а):

DimaM в сообщении #1004713 писал(а):

Тут есть тонкость. Если сторонний наблюдатель смотрит со стороны, он увидит совсем другую картину (звездолет, повернутый на угол $\sin\alpha=v/c$).

Я тут не понял. Интуитивно кажется, что звездолёт будет повернут на угол при подлёте. При удалении он повёрнут на противоположный угол. А если он строго напротив, то никакого угла не будет. Т.е. угол будет постепенно вращаться. Но я не считал.

Извиняюсь, когда писал сей пост, представлял корабль плоский как камбалу (как на рисунке из теста). Из постов Muninа понял, что надо рассматривать в объёме.

-- Вс апр 19, 2015 20:42:42 --

Munin в сообщении #1005637 писал(а):

мат-ламер в сообщении #1005590
писал(а):
А не заднюю ли? По прежнему ещё ничего не считал, но немного призадумался.

"Задуматься" должно быть основано на "считать".

Что-то мне кажется, что задок будет сзади выглядывать. Какие у кого мнения?

[Munin]

мат-ламер в сообщении #1005651 писал(а):

Извиняюсь, когда писал сей пост, представлял корабль плоский как камбалу (как на рисунке из теста).

Да, для плоской "камбалы" (и только для неё) рисунк будет верен. Но вот как отличить сокращённую "камбалу" от повёрнутой? Философский слегка вопрос :-)

мат-ламер в сообщении #1005651 писал(а):

Какие у кого мнения?

А возьмите да посчитайте, такое у меня мнение.

[kinoman84]

Munin
А не могли бы вы объяснить, что в соответствии с современными представлениями означает перемещение в пространстве? Вот летит фотон. Он действительно преодолевает какие-то отличные друг от друга участки пространства? Что вообще представляет из себя пространство? Имеет ли оно какую-то структуру?

[Nemiroff]

kinoman84 в сообщении #1005681 писал(а):

Он действительно преодолевает какие-то отличные друг от друга участки пространства?

Вы сомневаетесь? Вы же в монитор смотрите. Он излучает. А глаза у вас "в другом участке пространства".

kinoman84 в сообщении #1005681 писал(а):

Имеет ли оно какую-то структуру?

Ну хоть примерно: о чём вы говорите? Вот (к примеру) скажет Munin что пространство-время обладает метрикой. И чего?

[arseniiv]

kinoman84 в сообщении #1005681 писал(а):

Имеет ли оно какую-то структуру?

А какое такое пространство? Из какой физической теории? Пространство само по себе нигде не фигурирует. Вот в галилеевой механике пространство ещё можно выделить из пространства-времени, в СТО пространство-время псевдоевклидово плоское, в ОТО пространство-времени псевдориманово (не обязательно плоское).

Допустим, спрашиваете вы про СТО и про пространство-время — тогда структура такая: четырёхмерное вещественное векторное аффинное пространство, и на соответствующем векторном пространстве ориентация, квадратичная форма сигнатуры $({+}{-}{-}{-})$ да одна из времениподобных внутренностей светового конуса выделена. Всё, никакой больше структуры.

[Munin]

kinoman84 в сообщении #1005681 писал(а):

Что вообще представляет из себя пространство?

Тут скорее надо спрашивать, "что вообще представляет из себя фотон?".

И понимать оба ответа (классически - точечная частица, квантово - волна).

Пространство-время имеет структуру, позволяющую частицам двигаться по прямым линиям в пространстве-времени. Оно подсказывает, куда эта прямая линия дальше проходит. Очевидная вещь? Нет, в математике для этого нужна отдельная структура.

Кроме того, та же структура пространства-времени - позволяет функциям вычислять производные. Для волны - это означает, что она соображает, как ей волноваться дальше, если она знает, какой она была в предыдущий момент. При этом, "дальше" и "предыдущий момент" - могут быть в любую сторону по пространству-времени! И вдоль направления времени, и вдоль направления пространства. И вот это волне - тоже подсказывает пространство. Пространство, плюс основной закон волны - волновое уравнение (на детском уровне - принцип Гюйгенса-Френеля).

Так что, чтобы понять ответ, нужно знать заранее много информации о вопросе...

kinoman84 в сообщении #1005681 писал(а):

Он действительно преодолевает какие-то отличные друг от друга участки пространства?

Вот тут - мешанина понятий ещё на уровне школы. Что такое "отличные участки пространства"? Оказывается, нет таких - если говорить про разные моменты времени. Но - есть "отличные участки пространства-времени". И про них - можно сказать точно: преодолевает. И фотон. И движущаяся досветовая частица. И даже покоящая частица! Потому что время-то идёт. "Внешнее" для них время, координатное - идёт точно.

Эту мешанину можно распутать, но делают это только в математических вузах, так что это очень малоизвестная публике вещь.

[Pphantom]

Заметка отделена в Карантин: «Отделено от: Физический смысл постоянства скорости света». Помимо неправильного оформления формул, было бы крайне желательно указывать источники "заметочек", а также более тщательно привязывать их к предмету обсуждения в данной теме.

[kinoman84]

Munin

Цитата:

Что такое "отличные участки пространства"? Оказывается, нет таких - если говорить про разные моменты времени. Но - есть "отличные участки пространства-времени"

А если рассматривать вселенную как объект с конечными границами и составить ее модель в четырехмерном пространстве-времени, нельзя ли будет говорить о том, что каждая точка пространства имеет вполне определенное положение?

[Geen]

kinoman84 в сообщении #1005815 писал(а):

Цитата:

Что такое "отличные участки пространства"? Оказывается, нет таких - если говорить про разные моменты времени. Но - есть "отличные участки пространства-времени"

А если рассматривать вселенную как объект с конечными границами и составить ее модель в четырехмерном пространстве-времени, нельзя ли будет говорить о том, что каждая точка пространства имеет вполне определенное положение?

Нет. Это также бессмысленно, как говорить, что на (обычной) плоскости $x=5$ имеет определённое положение.

[kinoman84]

Geen
А почему так? Если допустить что у вселенной есть границы как в пространстве так и во времени и взглянуть на нее как на четырехмерный объект, разве она не будет иметь определенную форму? И любой фотон в этой системе будет выглядеть как отрезок с определенным началом и концом. Разве не так? Где ошибка?

[Geen]

kinoman84 в сообщении #1005861 писал(а):

Geen
А почему так? Если допустить что у вселенной есть границы как в пространстве так и во времени и взглянуть на нее как на четырехмерный объект, разве она не будет иметь определенную форму? И любой фотон в этой системе будет выглядеть как отрезок с определенным началом и концом. Разве не так? Где ошибка?

И как по этим отрезкам в пространстве-времени "определить положение каждой точки пространства"?

[kinoman84]

Geen
Я понял вашу мысль

[kinoman84]

Если я правильно понял:

можно говорить только о точке на проекции трехмерного пространства в определенный момент времени?

[arseniiv]

kinoman84, зачем вы смешиваете конечность и рассмотримость как четырёхмерный объект? Это две разные вещи, конечность тут вообще не нужна.

kinoman84 в сообщении #1005976 писал(а):

Если я правильно понял:
<…>
можно говорить только о точке на проекции трехмерного пространства в определенный момент времени?

Да, если это перефразировать корректно. Точки пространства-времени есть (их обычно называют событиями), а отдельно точки «пространства» и абсолютные моменты времени бессмысленны, потому что все ИСО равноправны, но движущиеся относительно друг друга ИСО разделят пространство-время на части по-разному.

Да взять, например, обычную плоскость — точку плоскости мы указать можем, а какую-нибудь «абсциссу» или «ординату» плоскости — нет, потому что систем координат на ней мы можем навводить великое множество, и две точки с одинаковой первой координатой в одной будут иметь разные в другой.