Еще про "физический смысл".
Физической причиной эффекта Доплера является отличие скорости звука относительно приемника (а это и есть
, а не
) от
.
Физической причиной эффекта Доплера является другое.
Далее, величины
,
,
и
, как я понимаю, физический смысл имеют. Верно?
Нет, конечно.
Пойдем по шагам. Я хочу понять, на каком шаге исчезнет физический смысл.
Пусть источник звука покоится в среде.
Тогда формула
описывает некий, подтверждаемый опытом, физический закон и связывает между собой величины
- длина волны в среде,
- частота источника,
- скорость звука в среде. Эта скорость изотропна в среде и в ИСО покоящегося источника.
Т.е. закон связывает между собой длину волны, скорость звука и частоту.
И сам этот закон, и указанные величины имеют физический смысл?
Верно?
Если источник начнет двигаться, то этот закон будет по-прежнему соблюдаться, но сформулировать его мы должны в более общем виде.
где
- длина волны, распространяющей от источника, она анизотропна в ИСО источника,
- скорость звука относительно движущегося источника, эта скорость анизотропна в ИСО источника,
- скорость источника относительно среды,
- угол между вектором скорости источника и неким выбранным направлением.
При
мы получим
как частный случай.
Величина
по-прежнему будет иметь физический смысл для каждого конкретного значения
и
?
Верно?
Мы можем еще более обобщить описание закона, учтя, к примеру, что
и
могут меняться со временем, или введя зависимость
от плотности среды, и т.д.
Физический смысл
никуда не исчезнет.
Верно?
Далее, тот же закон справедлив и для приемника в виде
, где
- длина волны, достигшей приемника,
- частота, фиксируемая приемником,
- скорость звука относительно приемника,
измеренная в направлении на источник,
- скорость приемника относительно среды,
- угол между вектором скорости приемника и направлением на источник.
Здесь все величины по-прежнему имеют физический смысл?
Верно?
Если провести линию, соединяющую источник с приемником, мы получим некие значения величин
и
, при этом, в направлении этой линии
.
Тогда
, то есть
.
Получили формулу эффекта Доплера, где все величины по-прежнему имеют физический смысл.
Верно?
Теперь, вернувшись к тому частному случаю, который я рассматриваю в этой теме, когда источник покоится в среде, а приемник - движется, мы получим
.
Применив обозначения, которые я использовал изначально (
) можно записать
, где
величина
имеет физический смысл "скорости звука в ИСО приемника,
измеренная в направлении на источник".
Эту самую величину
, имеющую указанный выше физический смысл, я условно назвал "доплеровской скоростью" звука в ИСО приемника.
Это мне было нужно,
чтобы не путать ее с другой "скоростью звука в ИСО приемника", о которой здесь говорит
Munin (выделения в цитатах ниже - мои).
Есть скорость света (или звука) в ИСО приёмника.
С ложно выдуманной "доплеровской скоростью" она не совпадает.
Верно, не совпадает, кроме одного частного случая, когда
.
Эту скорость звука в ИСО приемника, измеренную в другом, вытекающем из преобразований Галилея, направлении, я назвал "галилеевой" и обозначал как
.
Однако, после того, как мы задали некоторое направление, говорить о скорости звука в ИСО приемника (в этом заданном направлении) уже можно?
Можно, если убрать знаки скобочек. А то, что в скобочках, - произносить без скобочек.
Потому что
в этом случае указание направления - столь же необходимая вещь, как и указание ИСО во всех остальных случаях.
Полностью согласен.
Приемник же в таком случае оказывается движущимся, и понятие скорости звука в ИСО, связанной с ним, пропадает -
в разных направлениях относительно приемника звук будет распространяться с разной скоростью.
Есть скорость света (или звука) в ИСО приёмника.
С ложно выдуманной "доплеровской скоростью" она не совпадает.
В этих цитатах нет никакого противоречия, потому, что контексты высказываний - разные.
Pphantom говорит, что
без задания направления "понятие скорости звука в ИСО, связанной с ним, пропадает". И я с этим согласен.
Munin же говорит "есть скорость света (или звука) в ИСО приёмника" потому, что
неявно подразумевает направление , вытекающее из преобразований Галилея. И с этим я тоже согласен.
Именно для того, чтобы избежать путаницы и
явно обозначить направление, в котором подразумевается измерение скорости звука в ИСО приемника, я и ввел разные названия для "доплеровской" и "галилеевой" скоростей.