Про относительность одновременности

[Cos(x-pi/2)]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1569130 писал(а):

Нет не должно быть.

Да, извините. Сослепу я не заметил, что Вы обозначили как $g$ не $\ddot x(a,0),$ а $\ddot x(0,0).$

-- 06.11.2022, 21:02 --

Ruslan_Sharipov в сообщении #1569138 писал(а):

согласованного перехода на новое время всеми пассажирами поезда Маглев не происходит.

И не должно. Привыкайте: обычно в СТО сколько тел, столько и собственных времён. Чтобы получались стандартным образом определённые ИСО, в каждой из них нужно часы, разнесённые по пространственным координатам, синхронизировать. (Совет: изучайте МТУ.)

[Ende]

Выделена тема «два массивных тела связаны прочной упругой нитью (СТО)»

[sermor]

Cos(x-pi/2) в сообщении #1568068 писал(а):

Об эффекте лоренцева изменения длины, если говорить вкратце, стоит подчеркнуть, что его не следует считать кажущимся.

скажите, пожалуйста, что вы понимаете под кажущимся эффектом? И тогда станет более понятно, почему лоренцево изменение длины не следует считать кажущимся. Вообще-то Эйнштейн говорит о кинематическом эффекте сокращения длин. Как соотносятся понятия кажимость и кинематический эффект? Кому и что в физике может казаться ?

[sergey zhukov]

sermor
Кажущийся - это как этот продольный размер видно глазом (какая длина будет видна на фото). Не кажущийся - это как эту длину измеряют локальные приборы, одновременно в данной СО засекающие начало и конец движущегося тела.

Несложно получить представление о релятивистской фотографии. Для этого нужно запустить время в обратном направлении. Тогда из точки, где находится фотоаппарат, распространяется сферическая волна света, а все события происходят назад во времени. Точки, до которых дошел фронт световой волны "застывают", остальные продолжают обратно движение. Когда волна пройдет всю интересующую нас область, застывшая картина в ней и будет представлять то, что мы увидим на фото. Нетрудно видеть, что удаляющиеся от нас тела будут выглядеть короче, а приближающиеся - длинее. Те, что движутся перпендикулярно направлению взгляда (и достаточно далеко от нас), будут иметь такой видимый размер, как предсказывает СТО.

[sermor]

sergey zhukov в сообщении #1619955 писал(а):

Кажущийся - это как этот продольный размер видно глазом (какая длина будет видна на фото). Не кажущийся - это как эту длину измеряют локальные приборы, одновременно в данной СО засекающие начало и конец движущегося тела.

спасибо, очень понятно. Но тогда и относительность одновременности событий - это кажущийся эффект, так как от более удалённого от наблюдателя события свет (приносящий информацию о событии) раcпространяется дольше? А наблюдатель - это локализованный объект у которого нет нескольких локальных приборов в разных местах.

[zykov]

sermor в сообщении #1619958 писал(а):

Но тогда и относительность одновременности событий - это кажущийся эффект

Такого эффекта нет.
"Относительность одновременности" - это принцип.
В отличии от нерелятивистских теорий, где была абсолютная одновременность.

[realeugene]

sermor в сообщении #1619958 писал(а):

А наблюдатель - это локализованный объект у которого нет нескольких локальных приборов в разных местах.

В СТО формально есть инерциальные системы отсчёта, а не наблюдатели. Это абстракции, протяженные на всю Вселенную. Наблюдатель может заранее разнести кучу неподвижных относительно себя фотоаппаратов со спуском, установленным на какое-то заранее оговорённое время по их локальным часам, заранее синхронизировать заранее все часы некоторой однозначной процедурой синхронизации при помощи обменов световыми сигналами, и тогда фотоаппараты сделают фотографию всей Вселенной одновременно по часам наблюдателя, и на этих локальных фотографии будет видно, какая материальная точка где находилась в этот момент времени.

[sermor]

zykov в сообщении #1619959 писал(а):

"Относительность одновременности" - это принцип.

что значит в данном случае - принцип? Это постулат, принимаем без доказательcтва?

[sergey zhukov]

sermor
Да, всегда нужно представлять, что некий наблюдатель заранее разбросал по пространству неподвижняе регистраторы и все их синхронизировал. После того, как какой-то процесс произошел, он собирает данные с регистраторов и смотрит, где, что и когда происходило. Т.е. уже постфактум.

Относительность одновременности - это значит, что два разных движущихся друг относительно друга наблюдателя не смогут договориться о том, как правильно синхронизировать поле часов (каждое поле неподвижно относительно своего наблюдателя). Один синхронизирует свое поле так, что второй не будет согласен с их синхронностью. И наоборот.

В ньютоновской физике у каждого события уже было четыре координаты - три пространственные и одна временная. И всем было очевидно, что пространственное расстояние между двумя событиями зависит от наблюдателя и СО. Скажем, если у меня в вагоне стрелка наручных часов сначала показывала $1$, а затем стала показывать $2$, то для меня между этими событиями нет пространственного расстояния, но для того, кто стоит на перроне, между этими событиями несколько метров расстояния. Но считалось, что временные расстояния между событиями не зависят от СО и наблюдателей. Эти расстояния абсолютны, а одновременность событий - это просто одинаковые показания (заранее синхронизированных) часов в этих событиях.

В СТО просто распространили принцип относительности (который все уже давно принимали для пространственных промежутков) еще и на временные промежутки между событиями. Так появилась относительность одновременности. Это не эффект. Просто стало понято, что одновременность - не абсолютное понятие. Оно относительно и даже произвольно.

Чтобы говорить об одновременности удаленных событий, нам нужно синхронизировать часы в точках этих событий. Чтобы это сделать, нам нужно обменяться световыми сигналами между этими точками и знать скорость света туда и обратно. Чтобы знать скорость света туда и обратно, нам нужны синхронизированные часы в этих точках, так что круг замкнулся. В СТО было предложено считать, что скорость света туда равна скорости света обратно (и что она вообще всегда одинаковая), поэтому скорость света можно измерить при помощи одних часов (просто измерив время хода света туда и назад и разделив на него двойное расстояние) и на этой основе определять одновременность удаленных событий.

Вообще, после СТО стало ясно, что одновременность событий - это вообще бесполезное понятие. Потому, что можно его определять, как угодно. Гораздо важнее интервал между событиями. Он как-раз абсолютен.

[sermor]

realeugene в сообщении #1619961 писал(а):

В СТО формально есть инерциальные системы отсчёта, а не наблюдатели.

это, конечно, так и есть, но СТО появилась не сейчас. И в кинематической части статьи 1905-го года Эйнштейн говорит именно о локализованном наблюдателе с наручными часами, находящемся в одной точке. Эйнштейн пишет, что такой наблюдатель не сможет однозначно определить последовательность разноместных событий, что следует из опыта.
И вот уже после этого заявления он вводит синхронизацию разноместных часов как удобство для исследователя.
Вот у меня и возник вопрос из какого опыта это следует, если известна скорость света и расстояния от наблюдателя до каждого события?

sergey zhukov в сообщении #1619963 писал(а):

Да, всегда нужно представлять, что некий наблюдатель заранее разбросал по пространству неподвижняе регистраторы и все их синхронизировал.

то есть наблюдатель в ТО - это человек? Потому что природные объекты такое сделать не смогут.
Хотя вот только что realeugene мне правильно напомнил, что в ТО теперь наблюдателей нет, они заменены на системы отсчёта, то есть это абстракции. И как эти абстракции могут между собой договариваться или не договариваться?

[sergey zhukov]

sermor в сообщении #1619965 писал(а):

Эйнштейн пишет, что такой наблюдатель не сможет однозначно определить последовательность разноместных событий

И где же Эйнштейн это пишет? Если принимать постулат о постоянстве скорости света, то конкретный наблюдатель может однозначно определить, что где и когда происходило, и что с чем было одновременно, просто пользуясь радаром.

Наблюдатель в СТО - это только для наглядности. Необходима же только система отсчета - поле синхронных часов (или, лучше, синхронных регистраторов).

[sermor]

sergey zhukov в сообщении #1619968 писал(а):

И где же Эйнштейн это пишет?

так я же говорю в начале Кинематической части статьи "К электродинамике движущихся тел".

Цитата:

Если принимать постулат о постоянстве скорости света

нет он это пишет ещё до введения постулата о постоянстве скорости света, то есть ещё в рамках классической физики.

Цитата:

наблюдатель может однозначно определить, что где и когда происходило, и что с чем было одновременно, просто пользуясь радаром.

а если мы ещё не приняли постулат о постоянстве скорости света, то что измениться? Напомню, скорость света была измерена многократно ещё до появления СТО.

Цитата:

Наблюдатель в СТО - это только для наглядности. Необходима же только система отсчета - поле синхронных часов (или, лучше, синхронных регистраторов).

и где же тут наглядность? Наблюдатель - это локализованный объект, а система отсчёта бесконечно протяжённая. Разве они могут быть эквивалентными? Кто в природе создаёт систему синхронных регистраторов?

Цитата:

Чтобы говорить об одновременности удаленных событий, нам нужно синхронизировать часы в точках этих событий

да, так я и спрашиваю зачем это делать, если можно просто рассчитать время распространения световых синалов от события до каждого наблюдателя и вычесть из текущих показаний часов наблюдателя. И тогда для каждого наблюдателя мы получим одно и тоже время всех событий, а не относительность одновременности.
Зачем синхронизировать разноместные часы тем более, что в природе без участия человека этого не происходит? В природе происходит запаздывание сигналов о событиях.

[realeugene]

sermor в сообщении #1619965 писал(а):

то есть наблюдатель в ТО - это человек?

Ага. И один на всю Вселенную: вы. В конце концов, вся физика для того, чтобы построить модель мира, которая вам позволит предсказывать поведение этого мира. Но связь от физики до ваших наблюдений может быть крайне запутанной: на физике базируется химия, на химии - биология, и так далее, но в конце концов оказывается, что чтобы вам в субботу можно было полакомиться шашлыками на даче, сейчас уже нужно ОТО.

-- 26.11.2023, 23:19 --

sermor в сообщении #1619970 писал(а):

так я и спрашиваю зачем это делать

Потому что в пространстве Минковского гораздо проще записываются многие уравнения физики.

[sermor]

realeugene в сообщении #1619972 писал(а):

отому что в пространстве Минковского гораздо проще записываются многие уравнения физики.

в начале статьи Эйнштейн не пишет ни про какое пространство Минковского, он пытается обосновать необходимость синхронизации разноместных часов, ссылаясь на некий опыт. Вот и вопрос, что это за опыт, про который все знают и который не позволяет наблюдателю с часами однозначно определить время разно удалённых от него событий в рамках классической физики?

[realeugene]

sermor в сообщении #1619970 писал(а):

а если мы ещё не приняли постулат о постоянстве скорости света, то что измениться?

Нарушится симметрия и изотропия инерциальных систем отсчёта, усложнятся расчёты, вплоть до невозможности их проведения.

-- 26.11.2023, 23:34 --

realeugene в сообщении #1619975 писал(а):

в начале статьи Эйнштейн не пишет

Какая вообще разница где что пишет Эйнштейн? Учебники физики - это не Библия, пророков в физике нет. Не важно, кто написал что-то, если теория работает. Физические теории развивались извилистыми путями, поначалу как тропинки в лесу, читайте нормальные учебники, в них путь спрямлён и уже проложена автомагистраль через горы специально для вас.