Загадка от Виктора Квитко

[Someone]

pc20b писал(а):

Ни я, ни, смею предположить, Вы, не знали до сообщения Виктора Квитко этого интересного свойства эффекта Доплера.

За меня-то не надо высказываться. Вспомните мою первую реакцию. Между тем, когда мне впервые сообщают что-нибудь новое и, тем более, неожиданное, я реагирую совсем иначе.

pc20b писал(а):

И Овсепян, очевидно, отнюдь не руководствовался соображениями ликбеза - это надуманный, к сожалению, аргумент.

Он сам об этом пишет:

Овсепян писал(а):

http://www.ufn.ru/ru/articles/1998/9/g/
Автору так и не удалось ни в литературе (например, [2-6]), ни в широком личном общении с физиками и астрофизиками ФИАНа, ИОФАНа, МГУ и др. обнаружить правильное понимание особенностей релятивистского доплер-эффекта. Например, распространено мнение, что если наблюдатель и источник электромагнитного излучения сближаются, то длина волны всегда укорачивается, или что поперечный доплер-эффект всегда пренебрежимо мал, так как является эффектом второго порядка малости [4-6] и т.д.

То есть, его цель - развеять расхожее заблуждение.

pc20b писал(а):

в чем причина этого релятивистского универсального красного смещения?

Какого "универсального красного смещения"?

pc20b писал(а):

А уж про то, к каким следствиям это ведет в космологии, вообще не стоит и заикаться...

Ни к каким особенным. Конечно, удаление галактики от нас со скоростью $600\text{ \textit{км/с}}$ даёт такое же красное смещение, как и поперечное движение со скоростью $19000\text{ \textit{км/с}}$, а удаление со скоростью $3000\text{ \textit{км/с}}$ можно заменить поперечным движением со скоростью $42000\text{ \textit{км/с}}$. Можно, конечно, предположить, что галактики не удаляются от нас, а приближаются по пологим спиралям. Проблема только в том, что поперечные скорости такой величины в настоящее время измеряются и, безусловно, были бы замечены. Да и непонятно, какие силы могли бы заставить галактики двигаться по спиралям со столь большими скоростями. Если же предположить, что скорости хаотические, то удивляет отсутствие галактик с фиолетовым смещением (таких всего несколько штук, все расположены очень близко к нашей, а чуть дальше все смещения красные).

pc20b писал(а):

P.S. В определённой, неформальной логике, которая и имелась в виду, высказывание

Цитата:

Красное смещение при любых углах

$$\alpha \in (0,\pi]$$

при

$$\beta > \cos{\alpha}$$

.

является понятным даже*** математику.

*** Почему "даже" : степень неоднозначности в формальном понимании высказываний в математике намного меньше, чем в физике. И неизвестно, что примитивнее.

Извините, но, именно как профессиональный математик, смею Вас заверить, что математики приучены понимать математические утверждения именно так, как они сформулированы, не додумывая за автора "подразумеваемых" условий (если он сам о них прямо не сказал) и не исправляя за него ошибок. Если Вы не умеете корректно формулировать то, о чём думаете, это Ваша проблема.

[pc20b]

Someone писал(а):

Он сам об этом пишет:

Овсепян писал(а):

http://www.ufn.ru/ru/articles/1998/9/g/
Автору так и не удалось ни в литературе (например, [2-6]), ни в широком личном общении с физиками и астрофизиками ФИАНа, ИОФАНа, МГУ и др. обнаружить правильное понимание особенностей релятивистского доплер-эффекта. Например, распространено мнение, что если наблюдатель и источник электромагнитного излучения сближаются, то длина волны всегда укорачивается, или что поперечный доплер-эффект всегда пренебрежимо мал, так как является эффектом второго порядка малости [4-6] и т.д.

То есть, его цель - развеять расхожее заблуждение.

Вам как ребёнку надо разъяснять : формула (2) была получена Эйнштейном в 1919 г. В 1998 г. Овсепян написал записку в УФН. Естественно предположить, что Овсепян обнаружил обсуждаемое свойство эффекта Доплера не сразу после опубликования формулы Эйнштейном, а скорее всего, в малой окрестности опубликования своей записки в УФН, например, в 1996 г. (в год перевыборов президента). Т.е. 1996 - 1919 = 77 лет заблуждение физиков и математиков было, согласно Вашей терминологии, принципиально нерасхожим, но стало таким, требующим развеяния, с 1998 г. Чепуха это всё.

А Овсепян же имеет в виду и пишет как раз о парадоксальности ситуации, а не о "заблуждении", из которого, если предполагать стандартный путь от получения результата до публикации, он тоже "вышел" недавно.

Цитата:

pc20b писал(а):

в чем причина этого релятивистского универсального красного смещения?

Какого "универсального красного смещения"?

Универсального - его "красность" не зависит от направления движения источника относительно приемника при $\alpha \neq 0$.

Цитата:

pc20b писал(а):

А уж про то, к каким следствиям это ведет в космологии, вообще не стоит и заикаться...

Ни к каким особенным. Конечно, удаление галактики от нас со скоростью $600\text{ \textit{км/с}}$ даёт такое же красное смещение, как и поперечное движение со скоростью $19000\text{ \textit{км/с}}$, а удаление со скоростью $3000\text{ \textit{км/с}}$ можно заменить поперечным движением со скоростью $42000\text{ \textit{км/с}}$. Можно, конечно, предположить, что галактики не удаляются от нас, а приближаются по пологим спиралям.

Есть одно соотношение (2) для трех величин :

$$\frac{\omega}{\omega_0},\beta,\alpha$$

, и лишь одна из них экспериментально определяется в системе отсчета приёмника. Полная неопределённость, если нет независимого способа измерения ещё одной из этих величин. Лишь будущее может показать, насколько серьёзными могут быть следствия. К примеру, оценки массы и размера нашей вселенной в приближении постоянства постоянной Хэббла становятся предметом раздумий.

Цитата:

Цитата:

*** Почему "даже" : степень неоднозначности в формальном понимании высказываний в математике намного меньше, чем в физике. И неизвестно, что примитивнее.

Извините, но, именно как профессиональный математик, смею Вас заверить, что математики приучены понимать математические утверждения именно так, как они сформулированы, не додумывая за автора "подразумеваемых" условий (если он сам о них прямо не сказал)

Просто хотелось бы заметить, что такая ситуация не может быть предметом гордости. Например, в математике можно лаконично и более менее однозначно определить, какую систему можно считать линейной, но в физике вряд ли можно придумать более менее конечную процедуру объяснения, скажем, причин нелинейности диода. Да что диод, даже философы знают, что невозможно конечным набором слов определить точно (требование математики), что такое стол (стандартный пример).

Это говорит о том, что математика, чтобы иметь возможность находить способ решения конкретных задач, вынуждена ограничиваться простыми абстракциями.

[Someone]

pc20b писал(а):

Someone писал(а):

...
То есть, его цель - развеять расхожее заблуждение.

Вам как ребёнку надо разъяснять

Не надо, мне Овсепян разъяснил достаточно понятно.

pc20b писал(а):

формула (2) была получена Эйнштейном в 1919 г.

Ан ничего подобного: в первой же его работе, посящённой СТО ("К электродинамике двтжущихся тел"), опубликованной в 1905 году, обсуждаемая формула явно выписана в § 7.

pc20b писал(а):

Т.е. 1996 - 1919 = 77 лет заблуждение физиков и математиков было, согласно Вашей терминологии, принципиально нерасхожим, но стало таким, требующим развеяния, с 1998 г. Чепуха это всё.

Конечно чепуха, но только эту чепуху Вы сами придумали. Я вполне допускаю, что и ранее такое заблуждение было распространено, но никогда не поверю, что оно было всеобщим, и что до Овсепяна никто об этом свойстве не догадывался.

pc20b писал(а):

Универсального - его "красность" не зависит от направления движения источника относительно приемника при $\alpha \neq 0$.

Опять Вы формулируете чепуху. "Красность" очень даже зависит от угла. Посмотрите повнимательнее на формулу.

pc20b писал(а):

Есть одно соотношение (2) для трех величин :

$$\frac{\omega}{\omega_0},\beta,\alpha$$

, и лишь одна из них экспериментально определяется в системе отсчета приёмника. Полная неопределённость, если нет независимого способа измерения ещё одной из этих величин.

Частота - это всегда частота известной спектральной линии, иначе о красном смещении говорить вообще бессмысленно. Поэтому неизвестных величин две: $\alpha$ и $\beta$. Одно соотношение между ними даётся формулой эффекта Доплера. Другое получается измерением поперечной скорости. Я ведь говорил, что такие измерения возможны, и поперечные движения не очень далёких галактик со скоростями в десятки тысяч километров в секунду вполне обнаружимы. Однако ничего о таких поперечных скоростях не слышно. Я давал ссылку на статью, где обсуждались результаты измерений поперечных скоростей для квазаров.

pc20b писал(а):

Это говорит о том, что математика, чтобы иметь возможность находить способ решения конкретных задач, вынуждена ограничиваться простыми абстракциями.

Требование логически корректно формулировать свои утверждения не имеет отношения к их сложности. У Вас ведь даже не пропуск "подразумеваемых" условий, а неправильное употребление кванторов.

[pc20b]

Да вот же пример :

Цитата:

Цитата:

Универсального - его "красность" не зависит от направления движения источника относительно приемника при $\alpha \neq 0$.

Опять Вы формулируете чепуху. "Красность" очень даже зависит от угла. Посмотрите повнимательнее на формулу.

Величина красности - да, зависит от угла. Но сама красность как таковая (а это первое и основное значение данного понятия), т.е. либо уменьшение частоты с ростом скорости, либо в более узком смысле

$$\frac{\omega}{\omega _0}<1$$

, нет.

Потом, было же в строке кванторов уточнение : независимость от направления движения - это признак универсальности.

[Someone]

pc20b писал(а):

Да вот же пример : ...

Величина красности - да, зависит от угла. Но сама красность как таковая (а это первое и основное значение данного понятия), т.е. либо уменьшение частоты с ростом скорости, либо в более узком смысле

$$\frac{\omega}{\omega _0}<1$$

, нет.

Потом, было же в строке кванторов уточнение : независимость от направления движения - это признак универсальности.

Сама "красность" тоже зависит от направления.
Правильная последовательность кванторов: $\forall\alpha\in(0,\pi]\exists\beta\in(0,1)\ldots$.
Ваша последовательность: $\exists\beta\in(0,1)\forall\alpha\in(0,\pi]\ldots$.
Под многоточием в обоих случаях понимается одно и то же неравенство $\frac{\sqrt{1-\beta^2}}{1-\beta\cos\alpha}<1$.

[Victor Kvitko]

Извините, что вмешиваюсь в ваш спор, но приведенное выше
неравенство при V = 20000 км/сек (угол 60 градусов)
будет выглядеть так - (1,0321814 < 1)
P.S.
Свои темы я закрыл по причине невежливого со мной
обращения.

С уважением,
Виктор Квитко

[Victor Kvitko]

Поскольку загадка привлекает внимание, предлагаю контрольный пункт для сверки правильного ответа.
Если Вы предполагаете, что знаете правильное решение,
то должны знать расстояние от точки отсчета до источника
излучения, когда у последнего исчез, "c точки зрения наблюдателя", эффект Доплера.
Все решения, не удовлетворяющие этому условию,
будут неправильными.

Если бы загадка решалась так просто, как это полагает
Someone, я ее не стал бы предлагать даже своим
племянницам, имеющим гуманитарное образование.

Виктор Квитко

[Victor Kvitko]

На форуме МИФИ студент(преподаватель) Lamen задал мне вопрос:
Lamen:"Что такое "длина волны, принимаемая приемником"?"
http://corum.mephist.ru/index.php?showtopic=13703&st=25
Kvitko:"Представляю уровень Ваших знаний, если Вы не знаете даже таких простых вещей.
За такие вопросы следует отчислять из института. Вам там
явно делать нечего. Не вздумайте такой вопрос
задать преподавателю."
Lamen:"Виктор, ответьте на вопрос, пожалуйста. Без оценок моих знаний, и добрых советов в мой адрес."

В процессе объяснений на примере ускорения течения времени в движущейся системе координат я, используя формулы Эйнштейна, показал как
происходит фиолетовое смещение длины волны в системе отсчета наблюдателя. Как происходит сокращение длины волны студент(преподаватель) понять не смог, а на факт ускорения течения времени вообще не обратил никакого внимания. А напрасно. Я же ускорение течения времени в движущейся
системе координат показывал, используя формулы Эйнштейна. А формулы Эйнштейна следует уважать.

Victor Kvitko


Kvitko:"Отвечаю на Ваш вопрос.
При объяснении эффекта Доплера буду пользоваться двумя ссылками. Ссылка (1) -
http://slovari.yandex.ru/dict/bse/artic ... /55900.htm
Ссылка (2) - (Сообщение 26 от t34m)
http://corum.mephist.ru/index.php?showtopic=13587&st=25

Цитирую по ссылке (1):
"В формуле (1) l - длина принимаемой волны, l¢0 - длина испускаемой волны, b= v/c. Множитель



учитывает замедление (ускорение...В.Квитко) времени в системе движущегося источника, в результате которого измеренное значение частоты n'0 одного и того же колебания в системе наблюдателя оказывается ниже (выше...В.Квитко), чем в системе источника n0 (в этом сказывается различие течения времени в системах движущегося источника и наблюдателя - эффект специальной теории относительности)".

При объяснении эффекта Доплера применяются выражения:
1."...длина испускаемой волны..."
2."...длина принимаемой волны..."
Выражение - "...длина принимаемой волны..." относится к
приемнику излучения. Приведу еще одну цитату (ссылка-1):
"Доплера эффект,
изменение частоты колебаний или длины волн, воспринимаемых наблюдателем (приёмником колебаний), вследствие движения источника волн и наблюдателя относительно друг друга. Д. э. имеет место при любом волновом процессе".
В своем сообщении 14 я написал:
"В знаменателе коэффициента формулы (2) находится коэффициент от формулы, по которой измеряется длина волны, принимаемая приемником (наблюдателем)".
Примечание.
В коэффициентах формул эффекта Доплера рассматриваются условные параметры условного источника, частота излучения
которого составляет - 1 Гц. При этом учитывается, что за одну секунду из условного источника излучения вылетает всего лишь одна условная волна, которая полетит к наблюдателю. А наблюдатель, воспринимая длину приходящей к нему волны, может увидеть (или не увидеть) изменение длины волны. Учитывая, что такие вещи знают все школьники, студенты и профессиональные физики, авторы учебников или словарей применяют выражение (ссылка-1):"...длина принимаемой волны...". Это выражение я пояснил более подробно указав, кто именно принимает прилетевшую к нему волну - "...по которой измеряется длина волны, принимаемая приемником (наблюдателем)".
Вы из моей фразы убрали слово - "...(наблюдателем)..." и сразу же попали в затруднительное положение. Постарайтесь не попасть в еще более сложное положение и не задайте мне такой вопрос: каким образом наблюдатель сможет увидеть волну, длина которой составляет - 300000 км.
Коэффициенты различных формул эффекта Доплера длину волны, приходящую к приемнику, измеряют временем. В системе отсчета наблюдателя это делается так:
В системе отсчета наблюдателя сидит наблюдатель и держит в руке секундомер. Когда к нему прилетит начало волны, он свой секундомер включает. А когда к нему прилетит конец волны, он секундомер выключает и смотрит на показания секундомера. Если время между началом и концом наблюдаемой волны составляет ровно одну секунду, наблюдатель знает, что источник никуда не движется, так как никаких изменений во времени не произошло. Волна за одну секунду вылетела из источника и за одну секунду влетела в приемник, т.е. в него, любимого. Это время он может, если захочет, перевести в километры. В данном случае длина принимаемой волны составит 300000 км.
С 1905 года в теоретической физике применяются три взаимоисключающих варианта объяснения изменения длины волны, воспринимаемой наблюдателем.
Сейчас к трем вариантам я добавлю четвертый. В процессе моих объяснений Вы поймете различие между:
1."...длина испускаемой волны..."
2."...длина принимаемой волны..."
Помимо измерения длины волны, принимаемой приемником (наблюдателем), я буду вычислять величину принимаемой частоты излучения в системе отсчета наблюдателя.

От системы отсчета наблюдателя улетает по лучу зрения наблюдателя источник излучения 1 Гц. Летит он не строго по лучу зрения, а с отклонением в 10 градусов.(Cos10=0,9848).
Улетать он будет три раза, каждый раз увеличивая скорость.
Сравнивая результаты измерений, принимаемых наблюдателем
длины волны и частоты излучения, можно будет сделать вполне конкретные выводы.
1.Первая скорость движения источника V = 80000 км/сек.
Наблюдатель по своему секундомеру определил, что волне потребовалось время - 0,7650916 сек, чтобы влететь в приемник. С точки зрения наблюдателя, длина принимаемой волны уменьшилась. В километрах ее длина составит не 300000 км,
а - 229527,48 км. Этот существенный сдвиг длины волны в фиолетовую часть спектра объясняется достаточно просто:
в движущейся системе координат происходит ускорение течения времени. При скорости - V = 80000 км/сек секунда там продолжается всего лишь 0,7650916 сек по системе отсчета наблюдателя.
Проверим результат точки зрения наблюдателя, применяя формулу любезно предоставленную t34m (ссылка-2).
Расчеты по формуле совпадают с личными расчетами наблюдателя. Длина волны, принимаемой в системе отсчета наблюдателя составляет - 0,7650916 сек, или 229527,48 км.
Мы знаем, что частота излучения источника - 1 Гц.
А какую частоту зафиксирует приемник излучения?
Берем формулу (2)(ссылка-1) и вычисляем принимаемую частоту излучения.
Формула (2) показала: при V = 80000 км/сек и (cos 10) -
принимаемая частота в системе отсчета наблюдателя составит - 1,3070328 Гц. В этом результате нет ничего удивительного. Для движущейся системы координат течение времени ускоряется,
потому за одну "нормальную" секунду из источника успеет вылететь 1,3070328 волн.
2.Вторая скорость движения источника V = 130000 км/сек.
Расчеты по формуле (ссылка-2) показали, что длина принимаемой
волны в системе отсчета наблюдателя уменьшилась и составляет - 0,6360763 сек или 190822,89 км. Таким образом, с увеличением скорости движения увеличивается и скорость течения времени в системе движущегося источника. А принимаемая частота увеличится и составит - 1,5721916 Гц. Так оно и должно быть - чем быстрее течет в системе источника время, тем больше волн вылетит из него за одну секунду системы отсчета наблюдателя.
3.Третья скорость движения источника - V = 200000 км/сек.
При такой скорости источника формулы выдали результаты:
Длина принимаемой волны - 0,4608091 сек, или 138242,73 км. Принимаемая частота излучения - 2,1700959 Гц.
Надеюсь, Вы поняли разницу между:
1."...длина испускаемой волны..."
2."...длина принимаемой волны..."
А также - по какой причине принимаемая волна становится
короче волны испускаемой."

Lamen:"Виктор, я правильно понял, что вы описываете переход от продольного к поперечному эффекту Доплера?"

Kvitko:"Вы поняли неправильно.
Я взял формулы Эйнштейна и ускорил течение времени в движущейся системе координат.
А ускорение течения времени я подтвердил формулами Эйнштейна. И опровергнуть мой пример не сможет никто, поскольку опровергателю нужно будет опровергнуть формулы Эйнштейна. А опровергнуть формулы Эйнштейна не сможет никто.
Кроме меня."

Справка.
Lamen - преподаватель МИФИ.

[lamen]

Виктор, а что же вы не написали чем закончился наш с вами диалог, а?
http://corum.mephist.ru/index.php?s=&showtopic=13703&view=findpost&p=200664

ЗЫ Я, кстати, до сих пор считаю что приемник воспринимает частоту, а не длину волны . Вот такой я необразованный человек.

ЗЗЫ И не вздумайте мне отвечать тут или еще на каком форуме. Вы знаете где меня найти.

С искреннем уважением ко всем кроме Квитко,
lamen.
Может студен, а может и нет МИФИ .

[Neznayka]

lamen писал(а):

ЗЫ Я, кстати, до сих пор считаю что приемник воспринимает частоту, а не длину волны . Вот такой я необразованный человек.
lamen.
Может студен, а может и нет МИФИ .

Так. Для тех кто на бронепоезде. Приемник воспринимает волну, а не частоту или длину волны. Частота или длина волны в рассматриваемом контексте совершенно равноправные параметры волны. Помоему, очень характерная ошибка для упертых релятивистов не слишком глубоко вникающих в суть понятия волна.

[Victor Kvitko]

Neznayka писал(а):

lamen писал(а):

ЗЫ Я, кстати, до сих пор считаю что приемник воспринимает частоту, а не длину волны . Вот такой я необразованный человек.
lamen.
Может студен, а может и нет МИФИ .

Так. Для тех кто на бронепоезде. Приемник воспринимает волну, а не частоту или длину волны. Частота или длина волны в рассматриваемом контексте совершенно равноправные параметры волны. Помоему, очень характерная ошибка для упертых релятивистов не слишком глубоко вникающих в суть понятия волна.

Сказочная теория понесла тяжелую утрату - скончалась известная релятивистская формула эффекта Доплера.
В течение нескольких десятилетий она утверждала, что источник излучения движется одновременно в разные стороны.
13 июня 2008 года она тихо и спокойно ушла в мир иной.
Произошло это событие на форуме МИФИ в теме "Пятая загадка от Виктора Квитко"
http://corum.mephist.ru/index.php?s=c49 ... opic=15053
Память о фантастической формуле навсегда сохранится в наших сердцах.
P.S.
Убедившись, что спасти формулу уже невозможно, студенты и преподаватели МИФИ не сделали ни одной попытки реанимировать сказочный персонаж релятивизма.

[Brukvalub]

Тогда уж и ссылочку http://corum.mephist.ru/index.php?showtopic=13703&st=50&p=200664&#entry200664 , которая полезна для понимания сущности явления с названием Victor Kvitko не забудьте посмотреть, а то само явление про нее скромно умалчивает

[Jnrty]

Brukvalub, ссылка неправильная. Вы не могли бы её уточнить?

[Brukvalub]

Исправил. Теперь работает.

[Victor Kvitko]

Сказочная теория относительности понесла вторую невосполнимую утрату - скончалась известная формула релятивистского сложения скоростей. Профессора Оксфорда и Кембриджа, студенты Гарварда и академики РАН искренне восхищались ее сказочными математическими способностями. Обладая поразительным интеллектом, прекрасно зная постулаты СТО, она с достаточно высокой точностью математически правильно складывала маленькие числа и с изумительной математической неточностью складывала большие. Когда я ей подсказал, что шельмовать нехорошо и что согласно Колмогорову математика это "наука о количественных отношениях и пространственных формах действительного мира", с формулой неожиданно случился инфаркт и сейчас ее с нами больше нет. Произошло это печальное для релятивизма событие 5 января 2009 на форуме Scientific.ru в теме "Самая гениальная формула в истории науки"
http://www.scientific.ru/dforum/altern/1231145997
Память о фантастической формуле навсегда сохранится в наших сердцах.