Время собственное и координатное. В чем отличия ?

[igigall]

Igor Maslov в сообщении #1629294 писал(а):

igigall, я как топикстартер скорее всего допустил ошибку, не задав рамки вопроса в необходимом объеме, вот и создались предпосылки к заведомо обреченной попытки объять необъятное.

Не, ведь разделение на собственное и координатное времена существует только в СТО, так что и так понятны рамки ограничения вашей темы.

Замечу, что вот с этим -

Igor Maslov в сообщении #1629290 писал(а):

я рад, что хотя бы половину содержания темы (о количестве приборов измерения времени в контексте понятия о соб. времени) удается благополучно согласовывать.

- вы слегка поторопились. В смысле о количестве выяснили, для узнавания собственного времени между парой событий нужен лишь один прибор измерения времени. Конечно пока на этом можно и остановиться (так как выяснилось что количеством приборов для узнавания координатного времени пока нет ясности). Но на будущее сделаю пометочку что и с собственным временем еще немного тумана осталось. Или даже много тумана. Ведь достаточно вспомнить вот этот демонстрационный пример от разработчика модели -

и положить его на уже мой прикладной случай -

igigall в сообщении #1629225 писал(а):

Человек. Два удара сердца этого человека как события №1№2. Наручные часы на руке этого человека.
Тогда человек засек по наручным часам задержку между №1-№2. Допустим увидел значение "1000 мс". Это значение и есть "собственное время между событиями №1-№2".

Ну и вот сразу появится вопрос - если мы замер проводили на полюсе, то получили эти вот 1000мс показаний. А если бы мы этот же самый замер проводили на экваторе, то какое число секунд увидели? Столько же сколько и на полюсе 1000мс или другое число?
Но это все оставим на потом, на попозже. (Сейчас даже и начинать не стоит, потому что бессмысленный разговор пока туман про координатное время, а ведь без координатного времени в СТО делать нечего).

[Dmitriy40]

Igor Maslov в сообщении #1629290 писал(а):

Например, мне кажется, что вы говорите о произвольных СО, а я то в теме предполагал не просто какую-любую СО, но именно в контексте ИСО СТО. Т.е. тут уже время координатное назначается не широко произвольно, но по определенному внятному правилу.

Когда мы вводим ИСО, то назначаем телу к которому привязана СК, и часы, и соответственно получаем и собственное время и СО этого тела. И в этой ИСО (если она именно инерциальная) координатное время равно собственному.
А в ИСО пролетающего мимо другого тела наше координатное время не равно его собственному (а наше собственное он и не знает, хоть оно и равно координатному).
Возникает иллюзия что мы как-то выделены из всех тел, что покоимся (не относительно, а абсолютно), что наша ИСО "самая правильная в мире" и так далее. Это всё заблуждения. Мы выделены лишь тем что произвольно взяли и привязали координатное время к конкретно этой ИСО с ей собственным временем. Привяжем координатное время к другой ИСО - она станет выделенной (именно и только этим).

Igor Maslov в сообщении #1629290 писал(а):

Вот уточнение по поводу именно коорд. время ИСО никак вас не подвигает отказаться от тезиса о безчасовом характере коорд. времени, который уместен при адресации к произвольной-произвольной СО ?

Можно ввести СК такие, какие не привязать ни к какому телу с часами и соответственно не получить СО (тем более ИСО). Я затрудняюсь с понятными примерами, но вот например фотон в вакууме, скорость $c$, а с телом не связать и ИСО не ввести. Не бывает такой ИСО, физически. А сетку координат нарисовать мне никто не мешает. Пусть даже там ось времени сожмётся в точку и от сетки останется линия - это всё равно СК, с координатным местоположением и координатным временем (из одной точки, хм). Низачем не нужная и даже вредная, но формально возможная. Другой пример ещё сложнее - в ЧД с системами координат вообще бардак для "здравого смысла". Отсюда и некоторые "парадоксы".
Потому вообще говоря привязывать СК (и координатное время) к СО и телу с часами - не является строго необходимым (и иногда невозможным). Удобным, не более.
Когда же привязали - то да, координатное время в этой СО стало равным собственному этого тела (этих часов). Не обязательно именно ИСО, любой СО, но в неИСО будет кошмар с равномерностью координаты $t$. Хотя вращающиеся неИСО вполне обыденны.

igigall
По собственным часам - всегда 1000мс. Просто по определению.
А вот если смотреть на часы откуда-то сбоку издалека - вопрос хитрее. Там будет и СТО (скорость вращения) и ОТО (гравитация чуть другая). Рекомендую ознакомиться как идут часы на спутниках GPS - там ровно то же, и скорость (СТО) и гравитация (ОТО). И как эти часы специально подкрутили и зачем.

[Mikhail_K]

Igor Maslov в сообщении #1629210 писал(а):

Наверное, старею, встречая отличное от моего мнение уже как-то не тянет "в борьбу".

Igor Maslov в сообщении #1629285 писал(а):

Нужно быть реалистом, т.е. не питать заранее избыточно оптимистичных надежд на содержание обмена мнений.

Igor Maslov в сообщении #1629285 писал(а):

А то что по вопросу о коорд. времени мнения разошлись, так это значит, что где-то более глубоко имеются разночтения.

Igor Maslov, Вы постоянно говорите о каких-то "мнениях". В этой теме не происходит обмена мнений. Мнение может быть только у Вас (и лучше бы его тоже не было), а те кто отвечают на Ваши вопросы - не высказывают никаких мнений, а просто объясняют как есть.
Объясняют своими словами, и эти слова могут быть не теми, которые в учебнике, и эти слова могут быть разными у разных участников. Какие-то могут быть более удачными, точными и понятными, какие-то менее. Это не значит, что участники высказывают "разные мнения". Они и сами Вам подтвердят, что говорят одно и то же, но разными словами.

Про "координатное время". Нужны ли часы (или "хронометры") для того, чтобы говорить о координатном времени? Нет, не нужны (не необходимы). Можно ли иногда говорить о координатном времени, представляя себе, что в каждой точке пространства расположены часы, как-то отсчитывающие время? Да, можно иметь в виду такую картинку (в том случае, если у нас не просто система координат, а система отсчёта - как говорит sergey zhukov). Противоречия здесь никакого нет.

[Dmitriy40]

Да. Ещё напомню что уже сказал аналогичное:

Dmitriy40 в сообщении #1629287 писал(а):

Igor Maslov
Дело не в том кто как высказался или на чьи слова сослался, дело в том что написано в учебниках. И мы все, надеюсь, пересказываем одно и то же, только сильно разными словами. Кто-то понятнее, кто-то сложнее, кто-то словами, кто-то формулами. Но одно и то же! Во всяком случае так должно быть.

[sergey zhukov]

Igor Maslov
Вы спрашивали, чем координатное время отличается от собственного. Я вам говорю: координатное время в общем случае никакими часами не отображается. Если у нас есть желание, можем определить координатное время, как собственное время облака часов, тогда координатное время будет отображаться этими часами. Так часто в СТО делают, когда координатное время - это время на взаимно неподвижных часах, заполняющих все пространство. Но это если мы так хотим определить координатное время. Это один из вариантов. Если нам так не нравится, есть много других вариантов. Координатное время - наша выдумка.

[Dmitriy40]

igigall в сообщении #1629291 писал(а):

Нам его что, выдумывать это число чтоли? Но тогда "сколько людей, столько и выдумок", объективности-то не будет в расчетах по СТО.

Да, например выдумать - систему координат, в которой потом всё и считать. И да, расчёты у всех будут разными. И даже числа будут разными (СК то могут быть разными).
Но есть некоторые вещи, остающиеся постоянными как их не рассчитывай. Инварианты. Например встреча двух тел в одном месте в одно время (общее координатное, т.е. любое общее, хоть в СО, хоть лишь в СК). Факт встречи - инвариант, как и в какой СО (с чьей точки зрения) его не считай. Как и показания собственных часов встретившихся тел, тоже инварианты - кто бы как бы их не считал всегда получит одно и то же число. Возможно разное для двух тел, но для каждого - всегда одно и то же, кто и как ни считай.
Главное - считать правильно, по формулам СТО, а не по "здравому смыслу".
Так что нет, расчёты по СТО всё же объективны. Но не всегда в том смысле как твердит "здравый смысл".

[igigall]

Dmitriy40 в сообщении #1629299 писал(а):

По собственным часам - всегда 1000мс. Просто по определению.
А вот если смотреть на часы откуда-то сбоку издалека - вопрос хитрее.

Подозреваю не просто хитрее, а много хитрее. Ведь всё зависит от того, что лично вы вложили по смысле "по определению".
Смотрите как я заранее обговорил то, что я вложил по смыслу в свой пример -

igigall в сообщении #1629225 писал(а):

Вы предложили ввести еще один элемент - наручные часы. Хорошо.
Человек. Два удара сердца этого человека как события №1№2. Наручные часы на руке этого человека.
Тогда человек засек по наручным часам задержку между №1-№2. Допустим увидел значение "1000 мс". Это значение и есть "собственное время между событиями №1-№2".

Вернемся мыслями к демонстрационному примеру Эйнштейна про полюс и экватор. Заметим, что смысл "по определению" на самом деле может быть в двух взаимоисключающих вариантах -
1. Человек стареет на полюсе и экваторе одинаково.
2. Человек стареет на полюсе и экваторе по разному.
(старение человека это просто для лучшей наглядности. Можно было и другой пример естественного процесса выбрать, например "продолжительность полураспада кусочка изотопа", одинаковая или разная там и там).
Собственно вариант 2 ведь появился потому что Эйнштейном четко обговорен прибор для измерения времени - часы с балансиром. А что такое балансир? Это ведь система имеющая именно что координатное время -

колёсико-то наматывает метры пространства. Сколько число этих намотанных метров на полюсе и экваторе, это одно число или это разные числа метров?

[Igor Maslov]

Mikhail_K, спасибо что приняли участие в обсуждении.
С большим интересом прочитал ваше сообщение и принял его к сведению.
Я здесь на правах гостя, потому вступать в пререкания с вами не стану. Если я чем-то привел вас в неудовлетворение, то прошу прощения.

[Dmitriy40]

igigall в сообщении #1629310 писал(а):

Заметим, что смысл "по определению" на самом деле может быть в двух взаимоисключающих вариантах -
1. Человек стареет на полюсе и экваторе одинаково.
2. Человек стареет на полюсе и экваторе по разному.

Они не взаимноисключащи. Вот так вот, сюрприз!
Первый вариант - для самого человека (и часов на его руке). Где бы он ни находился он стареет одинаково. По определению - потому что он своё старение измеряет по своим же часам, которые у него же на руке (и показывают собственное время, которое не зависит для самого наблюдателя от внешних воздействий опять же просто по определению).
Второй вариант либо для двух разных людей (на полюсе и на экваторе, но люди совершенно одинаковые, с одинаковыми часами), либо для третьего человека где-то ещё (например рядом с любым из двух, на полюсе или на экваторе, или на Луне).
Вообще пример с экватором плох - это не ИСО, там вращение многое запутывает. Скорее всего окажется что на экваторе стареет медленнее и с точки зрения наблюдателя на полюсе, и с точки зрения наблюдателя на Луне или в космосе (но неподвижного относительно полюса, не на орбите). Движение по окружности - не ИСО, оно не относительно. Да ещё и гравитация разная ... Рано ещё в эти дебри погружаться (и мне тоже).

Я Вам больше скажу: если летят навстречу друг другу мимо два корабля в пустом космосе, то для каждого из них другой стареет медленнее! Это ли не взаимноисключащие варианты по Вашему? Кто реально стареет медленнее? Ответ - никто, оба. Эти два слова оба правильные. Потому что это всё про разные СО - а в разных СО всё (кроме инвариантов) может быть по разному.
Вот такой вот ваш "здравый смысл", что взаимноисключающие варианты вовсе не всегда действительно взаимноисключающие.


Про балансир - не имеет отношения, часы всегда можно сделать (или представить) достаточно маленькими чтобы считать точечными и убрать все эффекты от размеров. А когда не сможете представить точечные часы (как и материальную точку) - придёт страшная квантовая механика и запудрит голову совсем качественно. Не стоит.

[Igor Maslov]

sergey zhukov в сообщении #1629304 писал(а):

Координатное время - наша выдумка.

Так я же не телепат, представления о выдумках третьих лиц могу получить только из озвученного словами текста. Я же совсем не возражаю, что можно придумать всяко-разно коорд. время во всяко-разно СО.
Но если говорить сугубо в рамках ИСО СТО, то тут возможности всяко-разно выдумывать коорд. время ограничены каноном СТО. Отцы основоположники разработали и процедуру синхронизации для разноместных коорд. часов.
А если часы не нужны, то и синхронизация не нужна. Нечего будет синхронизировать.
Синхронизация в СТО это факультативный элемент ? Можно с ней и с часами, а можно и без часов и без синхронизации ?

[igigall]

Dmitriy40 в сообщении #1629313 писал(а):

Вот такой вот ваш "здравый смысл", ...

Я про "здравый смысл" слова не сказал. Даже намеков не было. Не понимаю отчего вы упорно мне пытаетесь его приписать.
По мне так разговор строго по правилам научной методологии мне вполне по душе, а про всякие здравые или нездоровые смыслы стоит забыть в таком разговоре. Ведь даже когда я упоминал слово смысл -

igigall в сообщении #1629235 писал(а):

(Наверно главное что непонятно, это отсутствие ответа на вопрос - зачем (какой смысл вообще) "работать с пространством временем". Ведь для чего-то эта работа нужна. Вот для чего? В ходе пояснения и хотелось бы это понять.).

я подразумевал только и исключительно научную ценность, а не какие-то сакральные "здравые смыслы".

[Igor Maslov]

sergey zhukov в сообщении #1629304 писал(а):

Вы спрашивали, чем координатное время отличается от собственного. Я вам говорю: координатное время в общем случае никакими часами не отображается. Если у нас есть желание, можем определить координатное время, как собственное время облака часов, тогда координатное время будет отображаться этими часами. Так часто в СТО делают, когда координатное время - это время на взаимно неподвижных часах, заполняющих все пространство. Но это если мы так хотим определить координатное время. Это один из вариантов. Если нам так не нравится, есть много других вариантов.

Сергей, так я уже поправил свой косяк (лучше поздно, чем никогда), от необъятного "общего случая" произвольной СО до исключительно частного случая коорд. времени в рамках ИСО СТО.
В рамках этого частного случая облако часов это необходимое и достаточное ?

[sergey zhukov]

Igor Maslov
В ИСО, как и в любой другой СО, координатное время отображается на местных часах. Только нет необходимости заполнять часами все пространство. Нужны лишь одни часы, остальные события получают метку времени путем обмена световыми сигналами с этими часами. Но удобно представлять, что все пространство заполнено часами, которые уже синхронизированы между собой этими световыми сигналами (соответственно, нет необходимости постоянно рассылать туда-сюда световые лучи, а можно просто смотреть на местные часы).

[Dmitriy40]

Igor Maslov в сообщении #1629316 писал(а):

Синхронизация в СТО это факультативный элемент ? Можно с ней и с часами, а можно и без часов и без синхронизации ?

Смотря для чего. Иногда да, можно. И без часов, и без синхронизации, и без координат (не только по времени, но и по пространству). Например объём тела в его собственной ИСО никак не зависит ввели мы СК или нет. Единицы объёма зависят, безразмерный объём (ну или например количество атомов тела) - нет. Без часов, без их синхронизации, даже без координат по трём пространственным осям.
Другой пример: частота пульса из примера igigall. Достаточно одних часов (не обязательно собственных, можно и любых, но собственных - сильно проще). Ни с чем их синхронизировать не нужно.
Можно возразить мол какая же это СТО ... А чем нет? СТО это расширение механики Ньютона, а она уж тут точно нужна, а значит и СТО.
Пример с двумя часами и СТО, но без синхронизации: два корабля летят в пустом космосе навстречу друг другу с одинаковой скоростью (что бы это ни значило), вопрос кто стареет медленнее. Или сколько энергии выделится при столкновении (надеюсь понятно что совсем не $2\frac{mv^2}{2}$?).

Так что нет, синхронизация нужна когда хотим обеспечить чтобы разные часы показывали одинаковое время. Хоть в СТО (где процедура очень хитрая), хоть в механике Ньютона (где всё просто и привычно). Но многое в СТО обходится и без неё. Просто раз она (процедура синхронизации) сильно отличается от привычной, потому её и описывают везде специально, подробно. И Эйнштейн тоже.
И процедура синхронизации часов может быть очень разной, вплоть до обмена футбольными мячами или свистом, но со светом - удобнее. Из-за специфичных свойств света, как оказалось.

-- 12.02.2024, 20:42 --

sergey zhukov в сообщении #1629321 писал(а):

Igor Maslov
В ИСО, как и в любой другой СО, координатное время отображается на местных часах.

Т.е. собственных, т.е. координатное в данной СО равно собственному этой СО.

-- 12.02.2024, 20:45 --

igigall в сообщении #1629318 писал(а):

Я про "здравый смысл" слова не сказал.

Не сказали. Но "взаимноисключающие" по вашему вещи оказываются вовсе не взаимноисключающими. Делаю вывод что взаимноисключающими Вы их посчитали исходя из какого-то здравого смысла (уже без кавычек). А в СТО бывает и не так.
Только в этом смысле заговорил про "здравый смысл".

-- 12.02.2024, 20:48 --

igigall
Можно наверное всё это выразить коротко: в СТО нет никакой общей правильной или корректной или просто общей для всех точки зрения. У каждого тела (СО) своя точка зрения. И лишь некоторые инварианты сохраняются для любых тел (СО). Время к инвариантам не относится. И многое другое привычное и понятное тоже не инвариантно. Те же некоторые взаимноисключащие варианты могут существовать одновременно.

[igigall]

Dmitriy40 в сообщении #1629322 писал(а):

Другой пример: частота пульса из примера igigall.

Извините, вынужден поправить, никакого примера про "частоту пульса" я не приводил. Вы что-то напутали.
Я совершенно конкретно спросил про замер собственного времени и про замер координатного времени между одной и той же парой событий.

-- 12.02.2024, 20:53 --

Dmitriy40 в сообщении #1629322 писал(а):

Но "взаимноисключающие" по вашему вещи оказываются вовсе не взаимноисключающими. Делаю вывод что взаимноисключающими Вы их посчитали исходя из какого-то здравого смысла (уже без кавычек). А в СТО бывает и не так.

Простите, но на практике два эти ответа не могут существовать сразу оба -

igigall в сообщении #1629310 писал(а):

1. Человек стареет на полюсе и экваторе одинаково.
2. Человек стареет на полюсе и экваторе по разному.

И даже в рамках одной теории не могут существовать сразу оба.
Для этого и ставят эксперименты. Так я себе понимаю физику.

Разрешите я вам вопрос задам - какой один из этих ответов правильный по теории СТО?