Время собственное и координатное. В чем отличия ?

[Igor Maslov]

Mikhail_K в сообщении #1629615 писал(а):

С другой стороны, есть принцип относительности (тоже хорошо и многократно проверенный): законы природы одни и те же в разных инерциальных системах отсчёта.

Но с уравнениями Максвелла в механике Ньютона это не сработало.
Разве ПО это не про то, что надо придумать такой координатный метод, при котором уравнения законно природы имеют вариантную форму записи для всех таких ИСО.
Принцип "удобства".
Даже Пуанкаре в статье "Измерение времени" писал, что под временем надо понимать то, что ведет к построению простой и удобной физики.

Mikhail_K в сообщении #1629615 писал(а):

Я правильно понимаю, что Ваш настоящий вопрос: а не может ли быть так, что время на самом деле течёт везде одинаково, максимум замедляются какие-то отдельные процессы, а разное течение времени - не более чем математическая абстракция?

Как течет время на самом деле ? По-моему, этом вопросе очень много неурегулированных обстоятельств, много субъективно интуитивного, чтобы ответить на него.
Я совсем не противник математических абстракций и нормально отношусь к принципу "удобства и простоты" физике. В механике Ньютона удобно, чтобы при смене ИСО не возникали новые силы ? Удобно.
Я скорее симпатик принципа "удобности и простоты" чем погоне за "так истинно и на самом деле устроена природа"

[epros]

Igor Maslov в сообщении #1629634 писал(а):

Mikhail_K в сообщении #1629615 писал(а):

С другой стороны, есть принцип относительности (тоже хорошо и многократно проверенный): законы природы одни и те же в разных инерциальных системах отсчёта.

Но с уравнениями Максвелла в механике Ньютона это не сработало.
Разве ПО это не про то, что надо придумать такой координатный метод, при котором уравнения законно природы имеют вариантную форму записи для всех таких ИСО.

Ну дык не сработали преобразования Галилея с их инвариантным временем. Точнее, они предсказали зависимость скорости света от скорости светоносного эфира, каковую как ни пыжились, так и не обнаружили. А постулат об инвариантности скорости света позволил построить новую теорию, с новыми понятиями о переходах между ИСО.

Igor Maslov в сообщении #1629634 писал(а):

Как течет время на самом деле ? По-моему, этом вопросе очень много неурегулированных обстоятельств, много субъективно интуитивного, чтобы ответить на него.

Что такое "на самом деле"? Эйнштейн говорил, что время - это то, что показывают часы. Вот Вам способ "урегулирования обстоятельств". На самом деле ведь у нас просто нет другого выбора, потому что нет способа определить "абсолютное время".

Кстати, и принцип относительности появился не потому что это кому-то понравилось, а потому что у нас не было выбора: нет способа определить, какая из систем отсчёта является "абсолютной".

[Igor Maslov]

Dmitriy40 в сообщении #1629630 писал(а):

А то постоянные фразы ТС типа "координатное время в СТО" (не ИСО!) намекают на упорное желание ввести единое универсальное время для любых ИСО. Ну если мне это не привиделось.

Если для построения простой и удобной физики (Пуанкаре) нужно единое время "порезать" на несколько обособленных сортов времени, то я совершенно не против и даже "за".
Мне непонятно то, что принцип "простоты и удобства" "скрывается", зато афишируется принцип относительности, что как бы "есть" ИСО, в которых ..... . А эти ИСО "есть" откуда ? Он есть в природе независимо от людей, или он есть потому, что их кто-то ранее придумал ?
Так что, Дмитрий40, нет у меня никакого "желания ввести единое универсальное время для любых ИСО". Я такое желание замечаю у СТО-скептиков, но у них есть обстоятельство - им пофиг, что ур. Максвелла не инвариантны к преобразованиям Галилея, т.к. они про это вообще не курсе.

[epros]

Igor Maslov в сообщении #1629637 писал(а):

Мне непонятно то, что принцип "простоты и удобства" "скрывается", зато афишируется принцип относительности, что как бы "есть" ИСО, в которых ..... . А эти ИСО "есть" откуда ? Он есть в природе независимо от людей, или он есть потому, что их кто-то ранее придумал ?

Они придуманы потому что другие подходы не работают. Это "удобство"? Не думаю.

[Igor Maslov]

epros в сообщении #1629636 писал(а):

А постулат об инвариантности скорости света позволил построить новую теорию, с новыми понятиями о переходах между ИСО.

А разе не Максвелл еще до опытов Майкельсона-Морли "на кончике пера" не обнаружил инвариант скорости света как частное от эл. статической и эл. динамической констант.
Частное от двух констант это тоже константа (инвариант).
Опыт М-М просто не опроверг теоретическую находку Максвелла.

[epros]

Выводимость скорости электромагнитной волны из уравнений Максвелла, разумеется, была известна. Но поначалу считалось, что уравнения Максвелла не точные, а при переходе в другую ИСО должны меняться. Другой подход предложил Лоренц. Он посчитал, что при движении относительно эфира продольные размеры слегка сокращаются, а процессы слегка замедляются. Так появились преобразования Лоренца. Наконец, после статьи Эйнштейна 1905 года всем стало понятно, что эфир вообще не нужен, ибо необнаружим, а значит смело применяем к нему бритву Оккама.

[Dmitriy40]

Igor Maslov в сообщении #1629637 писал(а):

Мне непонятно то, что принцип "простоты и удобства" "скрывается", зато афишируется принцип относительности,

Он не скрывается. Просто он настолько очевиден для самих физиков (как например что линейное уравнение имеет единственное решение - но попробуйте объяснить это младшей группе детского сада, которые и числа-то знают только до 20), что они его "держат в уме" и не проговаривают. Хотя в выступлениях перед широкой аудиторией - проговаривают почти всегда. Что СТО - это тупо самая простая, логична и удобная теория из всех придуманных. И разумеется лучше всех прочих подтверждённая экспериментами. Понимаете? Физики всегда стараются пользоваться самыми простыми и удобными теориями, всегда. СТО (как и все прочие), с её якобы нелогичным пространством-временем и совершенно непривычными инвариантами (например не время, а интервал, который совершенно не разница времён) - самая простая и удобная. Вот такой вот казус.
Когда действительно это осознаете, прочувствуете, тогда и станет понятно что пытаться ещё сильнее упросить теорию и свести к уже понятным вещам - безнадёжно. Полезут ошибки, в тех или иных местах. А может и везде. Упростить можно лишь для очень выделенных частных случаев, причём чаще всего в каждом из них - по своему, не единым способом. Да, можно и нужно разбирать все эти случаи и способы для осознания каких-то черт теории - но не пытаться их обобщать, это именно что весьма частные случаи. Как например своя у каждого тела (СО) система координат (и координатное время и координатное положение), никак не сводимая к единой общей. Вы кажется этого так и не поняли/почувствовали/приняли, вроде и соглашаетесь, а дальше вопрос снова с намёком на единое/универсальное. И так по кругу. А ведь "у каждого своё" (частная собственность) вместо "у всех общее" (коммунизм) гораздо логичнее и удобнее и проще и понятнее - надо лишь привыкнуть распространять это и на время (и другие координаты), что каждый сам себе хозяин, вместо всеобщей уравниловки. Простите что так не физически, но может хоть так дойдёт что как раз СТО более проста и удобна и логичнее чем все прочие.
ПО же афишируется потому что это один из краеугольных камней в основании теории. Постулат. И афишируется он при обучении (ну или рассказе об) СТО, потому что необходим, на нём теория и строится и из-за него в том числе и отличается от механики Ньютона. Это как правила умножения, как можно рассказывать про алгебру без них? Это база, основа, причина отличий (в примере с умножением - возведения в степень от суммы).

[sergey zhukov]

Igor Maslov в сообщении #1629639 писал(а):

А разе не Максвелл еще до опытов Майкельсона-Морли "на кончике пера" не обнаружил инвариант скорости света как частное от эл. статической и эл. динамической констант.

Нет, ведь эти последние константы сами измерялись (это ведь опытные константы) именно "в неподвижном эфире".

-- 15.02.2024, 16:05 --

Igor Maslov в сообщении #1629637 писал(а):

Мне непонятно то, что принцип "простоты и удобства" "скрывается", зато афишируется принцип относительности,

Я понимаю принцип "простоты и удобства" в том смысле, что есть несколько вариантов описания, одинаково правильных, а мы выбираем самый простой. Например, это вопрос о выборе координат. Но если есть, скажем, один правильный вариант, и один неправильный, то выбор правильного делается не по принципу "простоты и удобства", а по необходимости. Именно поэтому мы имеем расширенный принцип относительности.

Заметим, что принцип относительности существовал задолго до Эйнштейна, он весьма древний и идет еще от Галилея. Эйнштейн его только слегка обобщил. Т.е. он использовал уже хорошо проверенную вещь, просто немного расширил рамки этого принципа. А принцип постоянства скорости света (независимости скорости света от скорости источника) - это вообще, можно сказать, экспериментальный факт, который был известен даже до опытов Майкельсона на основе наблюдения двойных звездных систем.

[Igor Maslov]

sergey zhukov в сообщении #1629646 писал(а):

Я понимаю принцип "простоты и удобства" в том смысле, что есть несколько вариантов описания, одинаково правильных, а мы выбираем самый простой. Например, это вопрос о выборе координат.

"Одинаково правильных" это в смысле "не противоречат опытным данным" и равно достоверно предсказывают результаты будущих опытов ? Это основной критерий. Тогда "удобство и простота" это вторичный критерий выбора.
С моей точки зрения, совершенно не стоит стесняться критерия "простоты и удобства". Инвариантность формы записи уравнений физ. законов это вполне легальная цель, чтобы ее интересах придумать специальный способ присвоения координат.
Захотели, чтобы УМ приобрели инвариантность - придумали новые правила о переопределении координат из одной ИСО в координаты другой ИСО".
Но наличие нескольких одинаково правильных вариантов описания подрывает концепцию истинной физики "как на самом деле устроена природа", а есть люди, которые искренне и добросовестно понимают предмет физик "как на самом деле устроена природа".

sergey zhukov в сообщении #1629646 писал(а):

Но если есть, скажем, один правильный вариант, и один неправильный, то выбор правильного делается не по принципу "простоты и удобства", а по необходимости. Именно поэтому мы имеем принцип относительности.

Никто нам не запрещает и не препятствует использовать физику неинерциальных СО по поводу описания явлений природы. Но это будет более сложная и менее удобная физика, хотя она также будет не противоречить опытам и достоверно предсказывать их будущие результаты. Но рационально ли это будет ?
"Необходимость" ПО это скорее реализация принципа рациональности.

[Dedekind]

Igor Maslov в сообщении #1629652 писал(а):

"Необходимость" ПО это скорее реализация принципа рациональности.

Это как? Если не принимать ПО, то нужно принять его отрицание. Отрицание ПО звучит как-то так: "Найдутся физические явления, которые будут протекать по-разому в разных инерциальных системах отсчета". ПО и его отрицание - это два различных утверждения, которые можно проверить. Проверили, оказалось что верен именно ПО. Поэтому и приняли его с необходимостью, без всяких кавычек.
А то, что некоторые физические задачи можно решать (и часто решают) в неинерциальных СО - принципу относительности никак не противоречит. В нем же про ИСО говорится.

[Dmitriy40]

Igor Maslov в сообщении #1629652 писал(а):

"Одинаково правильных" это в смысле "не противоречат опытным данным" и равно достоверно предсказывают результаты будущих опытов ? Это основной критерий. Тогда "удобство и простота" это вторичный критерий выбора.

Вы опять переупрощаете. Всё не так.
И СТО и ОТО везде в солнечной системе точнее предсказывают любые опыты, однако для стрельбы из пушки по воробьям ни та ни другая не нужны, достаточно ньютоновской механики, заведомо менее точной, зато гораздо более простой и потому удобной в расчётах.
И для спутников СТО и ОТО нужны довольно редко, обычно неважно если спутник промахнётся на Луне на пару метров по горизонтали или его орбита окажется на пару метров выше/ниже расчётной. А вот для спутников GPS оказалось важными и СТО и ОТО.
Каждой задаче удобнее своя теория, иногда более точная, иногда менее точная. Считать полёт самолёта как волновую функцию всех составляющих кварков и электронов из принципов квантовой механики (точнее СМ) - идиотизм. Хотя получите существенно более точный результат если досчитаете (ошибка будет не в 1мкм, а скажем 1нм, сильно поможет для навигации?).

Igor Maslov в сообщении #1629652 писал(а):

"Одинаково правильных" это в смысле "не противоречат опытным данным" и равно достоверно предсказывают результаты будущих опытов ? Это основной критерий. Тогда "удобство и простота" это вторичный критерий выбора.

Это правильные критерии выбора для физиков-теоретиков, которые и разрабатывают теории. Не лезьте к ним. Всем остальным эти критерии не нужны, во всяком случае не в таком приоритете.

[Mikhail_K]

Igor Maslov в сообщении #1629652 писал(а):

Захотели, чтобы УМ приобрели инвариантность - придумали новые правила о переопределении координат из одной ИСО в координаты другой ИСО".

При чём тут "придумали правила"? Принцип относительности заключается в том, что наблюдатели из разных ИСО могут воспроизвести одинаковые опыты (любой природы) и получат одинаковые результаты. Более того, один и тот же экспериментатор может сначала провести опыт в лаборатории, неподвижной относительно одной ИСО, затем отправиться в лабораторию, неподвижную относительно другой ИСО, убедиться, что она в точности такая же, провести в ней тот же опыт и получить такой же результат - даже если он ничего не знает про преобразования координат.

В такой постановке это, наверное, экспериментально проверить сложно (у нас нет космических кораблей, летающих с субсветовой скоростью, на которых можно было бы разместить лабораторию и послать туда человека проводить опыты). Но и для сомнений в том, что всё именно так, нет оснований. Находясь в неподвижной лаборатории, мы вполне можем наблюдать замедление процессов на движущихся телах (например, у какой-нибудь нестабильной частицы изменяется время жизни, когда мы её разгоняем) и сокращение размеров. То есть преобразования Лоренца не "придуманы" для того, чтобы какие-то уравнения стали инвариантны, а вполне наблюдаемы.

[Dmitriy40]

Да есть у нас такие лаборатории - спутники GPS. Каждый кто ими пользуется для определения своих координат - подтверждает этим правильность СТО и ОТО. Каждый раз как пользуется.
Вполне себе макроскопическая лаборатория, не какие-то "непонятные" невидимые глазом частицы.
При большом желании можно туда и человека послать, но зачем? Приборов достаточно, а они и так там уже есть.
И кстати гравитационное замедление времени (по ОТО) измеримо уже на высотах в десятки метров, никуда даже летать не надо. Так что всё у нас есть, с недавних пор.

[Igor Maslov]

Пока писал свое сообщение, меня опередили.
Чтобы не было повторений, сам сношу свой пост.

[epros]

Igor Maslov в сообщении #1629652 писал(а):

Захотели, чтобы УМ приобрели инвариантность - придумали новые правила о переопределении координат из одной ИСО в координаты другой ИСО".

Дело не в "захотели", а в том, что уравнения Максвелла пришлось считать инвариантными, потому что эфирный ветер не обнаружился, а значит не удалось найти системы отсчёта, в которых в уравнения Максвела пришлось бы вносить поправки.

Igor Maslov в сообщении #1629652 писал(а):

Но наличие нескольких одинаково правильных вариантов описания подрывает концепцию истинной физики "как на самом деле устроена природа", а есть люди, которые искренне и добросовестно понимают предмет физик "как на самом деле устроена природа".

Наличие нескольких одинаково правильных вариантов описания либо ставит вопрос о постановке экпериментов в целях проверки тех мест, в которых описания дают разные предсказания, либо означает изоморфность этих описаний.

Это не имеет отношения к вере в "то, как на самом деле".

Igor Maslov в сообщении #1629652 писал(а):

Никто нам не запрещает и не препятствует использовать физику неинерциальных СО по поводу описания явлений природы. Но это будет более сложная и менее удобная физика, хотя она также будет не противоречить опытам и достоверно предсказывать их будущие результаты. Но рационально ли это будет ?

Это рационально, а "физика неинерциальных СО" - это ОТО. На самом деле "общая относительность" как раз и означает, что формулировки фундаментальных законов должны одинаково работать и в инерциальных, и в неинерциальных СО. При этом да, по историческим причинам остаются такие формулировки, которые в неинерциальных СО не работают. Но мы их поправим.

Igor Maslov в сообщении #1629652 писал(а):

"Необходимость" ПО это скорее реализация принципа рациональности.

Не знаю, что Вы имеете в виду под "рациональностью", но принцип относительности необходим потому что у нас нет критериев для выбора "абсолютной" СО. Когда-то за абсолютную СО считалась Земная твердь. Но сейчас понятно, что Земля - лишь песчинка в космосе и нет никаких оснований считать её центром Вселенной. А что считать? Солнце? Центр Галактики? Принцип относительности всего лишь избавляет нас от этого выбора, утверждая, что любая СО подойдёт. И главное, что этот подход работает, проверено.