Время собственное и координатное. В чем отличия ?

[Dedekind]

Mikhail_K в сообщении #1630012 писал(а):

не придумали $c$ и навязали её свету своей синхронизацией

Так если речь идет про одностороннюю синхронизацию - то именно навязали. Вот в этом примере

Dedekind в сообщении #1630009 писал(а):

Допустим, что на самом деле скорость света "туда" (от стартовых часов) $c/2$, а "обратно" (к стартовым часам) - бесконечная (т.е. свет доходит от часов до часов мгновенно).

свет ни в одну, ни в другую сторону не движется со скоростью $c$. Но при односторонней синхронизации мы делаем допущение, что это так. И при любых дальнейших односторонних измерениях - у нас тоже всегда выйдет неправильная скорость $c$, которую мы, тем не менее, примем за истинную.

Mikhail_K в сообщении #1630012 писал(а):

Мне кажется, вы с epros говорите одно и то же разными словами.

Я пока это не особо вижу, но вполне вероятно.

-- 18.02.2024, 00:55 --

epros, Mikhail_K верно описал Вашу позицию?

[Утундрий]

epros в сообщении #1630004 писал(а):

, я не стремлюсь, чтобы Вы увидели мой ответ, потому что я не вижу никакой пользы от того, что Вы напишете в ответ на него нечто подобное вышенаписанному.

Понятно, ещё один альтернативно образованный...

[sergey zhukov]

Mikhail_K в сообщении #1630012 писал(а):

Как я понимаю, epros не отрицает, что равенство скоростей "туда" и "сюда" непроверяемо.

Если оно непроверяемо, то невозможно и угадать, чему равна односторонняя скорость света. Иначе оно, стало быть, проверяемо (методом проб и ошибок). Можно угадать лишь, чему равна двухсторонняя скорость света (об этом и речь, видимо).

Анизотропия скорости света и синхронизация часов образуют замкнутый круг, мы просто выбираем любое соглашение. Например, о изотропии скорости света. Ну, это всем понятно, конечно.

[manul91]

sergey zhukov в сообщении #1630022 писал(а):

Анизотропия скорости света и синхронизация часов образуют замкнутый круг, мы просто выбираем любое соглашение. Например, о изотропии скорости света. Ну, это всем понятно, конечно.

Конечно, изотропная синхронизация координатных часов (считая скорость света в противоположных направлений одинаковой) это просто соглашение - вопрос удобства.
Ничего нам не мешает синхронизировать координатные часы анизотропно - например так, чтобы скорость света выходила бы $\frac{c}{2}$ в направлении север-юг, и бесконечность в направлении юг->север (как говорилось выше), сохраняя тем же самым суммарный промежуток времени туда-обратно.
Однако нужно четко понимать, что такая анизотропная синхронизация координатных часов сделает все процессы анизотропными (по отношению к связи промежутков координатному времени, с разных направлений в пространстве).

Тоесть "неудобство" данной синхронизации относится не только к скорости света, а отразится вообще на описание всех физических процессов.
И это - вполне проверяемый физический факт (который следует из СТО).

Например, если при таких "косо" синхронизованных координатных часов - мы выстрелим пулю из стандартного макарова в направлении север-юг (с пункта А до пункта B), и выстрелим пулю из того же макарова при таких же условий но в направлении юг-север (с пункта B до пункта A).
То координатная разница времен пролета (по отметок событий отлета и прилета по координатным часам) - в разных направлений окажется разной (в первом больше, чем в обратном).
Хотя и в обоих случаев мы стреляли тем же самым пистолетом при такими же условиями (т.е. полная симметрия физических начальных условий).

То же самое относится к сравнению показаний медленно переносимых (одинаковым образом, в противоположных направлений) часов с координатными - они будут разными - и т.д.

Поэтому, этот произвольный параметр анизотропии по заданном направлении (типа "ненулевой коеффициент помноженный на косинус угла относно направлении север-юг") тогда нужно будет "пришить" к большинстве уравнений физики.

В этом нет никакой новизны, та же самая ситуация "неудобства" при кривой синхронизации будет и в галлилеевой классике, и поэтому синхронизацию координатных часов всегда брали изотропную по отношению к физическим процессам (с редких исключений как локальное/региональное время часовых поясов на земле).

В геометрическом смысле соглашение изотропной синхронизации просто обеспечивает "ортогональность" времевой координатой к пространственной; оно удобнее по тем же причин как удобнее в плоскости брать декартовую систему координат где оси $x,y$ ортогональны, а не косоугольную.

[epros]

Dedekind в сообщении #1630014 писал(а):

свет ни в одну, ни в другую сторону не движется со скоростью $c$. Но при односторонней синхронизации мы делаем допущение, что это так.

Если мы сделаем допущение неправильно, то у нас ничего хорошего не получится: Скорость реального света, измеренная на основании этого допущения, ни в ту, ни в другую сторону не совпадёт с этим допущением. Да ещё и может быть будет зависеть от ветра или от движения источника.

Всё идеально сойтись может только в одном случае: если мы правильно угадали инвариантную скорость света. Если Вы в процессе угадывания используете "двусторонне" измеренную скорость $\frac{2 l}{\Delta t}$, где $\Delta t$ - промежуток времени между испусканием сигнала и приёма отражённого, то я не возражаю. Только не надо говорить, что этим решением мы "навязали" природе значение инвариантной скорости.

(Оффтоп)

Утундрий в сообщении #1630016 писал(а):

Понятно, ещё один альтернативно образованный...

Судя по всему, альтернативно Вам, эталону образованности.

[sergey zhukov]

manul91 в сообщении #1630029 писал(а):

Однако нужно четко понимать, что такая анизотропная синхронизация координатных часов сделает все процессы анизотропными (по отношению к связи промежутков координатному времени, с разных направлений в пространстве).

Это конечно. Принятие анизотропии скорости света ведет к анизотропии всех процессов. И это совершенно ожидаемо, ведь принимая анизотропию скорости света, мы принимаем, что само пространство анизотропно.

И да, принятие анизотропии скорости света - это выбор косоугольных координат вместо прямоугольных. Т.е. это и есть тот самый произвол в выборе координат, про который выше столько говорили.

Я думаю, тот факт, что произвольное соглашение о величине скорости света по разным направлениям - это и есть произвольный выбор координат (и поэтому нет смысла спрашивать, какая же односторонняя скорость света "правильная". Это все равно, что спрашивать, какие координаты самые "правильные") - этот факт не понимается многими в должной мере, и это ведет к бесконечным спорам.

[manul91]

sergey zhukov в сообщении #1630034 писал(а):

Это конечно. Принятие анизотропии скорости света ведет к анизотропии всех процессов. Да, это косоугольные координаты вместо прямоугольных.

Да, имхо именно это и не понимают те, кого смущает произвол при назначении одинаковой односторонной скорости при "стандартной координатной синхронизации" Эйнштейна (где скорость света "туда", полагается равной скорости света "обратно").

sergey zhukov в сообщении #1630034 писал(а):

И это совершенно ожидаемо, ведь принимая анизотропию скорости света, мы принимаем, что само пространство анизотропно.

А это (что анизотропия скорости света означает лишь анизотропию пространственно-временных координат) "не очевидно" (со скорости звука при наличии ветра ведь не так) - оно должно проверятся физическими опытами, одним или другим образом.

Возможно, уместно рассмотреть например такой упрощенный эксперимент.

Пусть у нас есть "центральные" часы в месте O.
Теперь "медленным" переносом, синхронизируем часы по окружности с радиусом L следующим образом: из центра свозим часы (предварительно синхронизированные с центральными) ко всеми точками P на окружности, где выставляем время переносимых часов на местными неподвижными координатными часами.
Перенос выполняем единообразным образом, например на машине (с 50км/ч) с центра прямо по радиусу к каждой точке окружности.
Теперь, кроме центральных, у нас есть сихронизованные координатные часы по всей окружности.
Назовем это Г-синхронизацией (и соответных координатных часов на окружности - Г-часами) - синхронизация с центральными "галлилеева" (осуществлена согласно описанной процедуре).

Теперь, из О посылаем свет к любых точек окружности, и вычисляем односторонную скорость света в разных направлений, исходя из разнице показаний Г-часами с центральными (засекаем время ухода из центра, и координатное время прихода к точку на окружности).

Что предсказывает СТО насчет этой ситуации:
- Во всех направлений так вычисленная скорость света $c_g$ будет одинакова
- Во всех направлений так вычисленная скорость света $c_g$ будет чуток выше чем константу $c$ (полученную из измерения времени прохода единственными часами O туда-обратно пополам, считая скорость света одинаковой туда и обратно). Эта разница - из-за неучета релятивиского отставания перевозимых часов со скоростью 50км/ч при переносе по радиусу L.

Если всe точки окружности теперь снабдим еще и S-часами (которые синхронизируются с часами О по "стандартной синхронизации Эйнштейна", где скорость света туда и обратно считается одинаковой).
То показания всех S-часов окажутся сдвинуты чуток вперед (по сравнению со стоящих рядышком Г-часов) на малую величину $t_p$, при этом данный сдвиг будет одинаковым для всех точек окружности, т.е. по всех направлений.

Все это можно рассматривать как физический тест на "существования эфира" (разумеется требуется достаточная точность измерений).
Если сдвиг $t_p$ оказался был разным по разных направлений - "эфир есть".

Если сдвиг $t_p$ одинаковый - то хотя допущение изотропии скорости света при синхронизации Эйнштейна является произвольным - то оно диктуется тем же самым удобством, из-за котором мы делали изотропной и галлилеевской синхронизации Г-часов на окружности.

И измерения доказывают, что односторонная скорость света одинакова именно в указанном выше физическом смысле - т.е. брать изотропную синхронизацию координатных часов удобнее банально по тем же самым причин, как и в классике удобнее синхронизировать изотропно, выставляя нулевой сдвиг местных относно показаний перевозимых часов независимо от направления.

[Dedekind]

epros в сообщении #1630031 писал(а):

Всё идеально сойтись может только в одном случае: если мы правильно угадали инвариантную скорость света.

Одностороннюю или двустороннюю? Потому что

sergey zhukov в сообщении #1630022 писал(а):

невозможно и угадать, чему равна односторонняя скорость света. Иначе оно, стало быть, проверяемо (методом проб и ошибок). Можно угадать лишь, чему равна двухсторонняя скорость света

[epros]

Dedekind в сообщении #1630049 писал(а):

epros в сообщении #1630031 писал(а):

Всё идеально сойтись может только в одном случае: если мы правильно угадали инвариантную скорость света.

Одностороннюю или двустороннюю?

А что такое "односторонняя" скорость света? Вот Вы в своём примере подобрали скорости света в разных направлениях так, чтобы "двусторонняя" получилась равной $c$ и Эйштейновская синхронизация привела нас к координатам, неотличимым от ИСО. Но Вы не сказали, как эти две скорости преобразуются. Например, интересно было бы узнать, как они должны преобразовываться при пространственных поворотах.

[Dedekind]

epros в сообщении #1630059 писал(а):

А что такое "односторонняя" скорость света?

Скорость света, измеренная в одном направлении. Например, синхронизируем часы так, как Вы описали. Потом в 12:00 по часам в начале координат запускаем сигнал, ловим его на часах на расстоянии 1 св. ч. в 13:00. Делаем вывод: одностороння скорость света - $c$. И так будет получаться всегда, в любом направлении, несмотря на то, что на самом деле скорость в разных направлениях разная (в моем примере).

epros в сообщении #1630059 писал(а):

Например, интересно было бы узнать, как они должны преобразовываться при пространственных поворотах.

Вот в соседней теме manul91 привел пример. topic157028.html

[epros]

Dedekind в сообщении #1630079 писал(а):

И так будет получаться всегда, в любом направлении, несмотря на то, что на самом деле скорость в разных направлениях разная (в моем примере).

А откуда Вы тогда взяли что "на самом деле"? Ведь Ваше описание полностью изоморфно стандартному (с инвариантной скоростью $c$), за исключением того, что перед Вами стоит неразрешимая задача как-то определить выделенное направление, в котором та скорость, которая "на самом деле", максимальна (или минимальна).

[Dedekind]

epros
Ну так о том и речь. Что в реальности односторонние скорости света могут быть различны, но мы этого никогда не узнаем. Поэтому приписываем одинаковую скорость исключительно для удобства и упрощения формул.

[Mikhail_K]

Dedekind в сообщении #1630095 писал(а):

Что в реальности односторонние скорости света могут быть различны, но мы этого никогда не узнаем.

Я бы усилил это утверждение: вероятно, "односторонняя скорость света" - вообще бессмысленное понятие (как, например, абсолютный покой или абсолютное движение). Скорость по самому своему смыслу (расстояние разделить на время) предполагает сравнение моментов времени двух событий, находящихся на расстоянии друг от друга; а раз сравнение моментов времени - значит, синхронизацию часов. Без выбора синхронизации про скорость вообще некорректно говорить, в том числе про то, какая она "в реальности".

-- 18.02.2024, 18:28 --

"Скорость света в любом направлении равна $c$" - утверждение такого же статуса, как "Земля обращается вокруг Солнца, а не Солнце вокруг Земли". Оба утверждения верны при естественном выборе системы координат, и оба бессмысленны, если система координат вообще не выбрана.

[epros]

Dedekind, по моим понятиям то, что мы никогда не узнаем, никак не может быть "реальностью". А то, что мы "приписываем" свету какую-то скорость, так это называется "дать определение понятию" и в этом нет ничего необычного. Скорость определяется через отношение расстояния к промежутку времени, т.е. непременно через понятие одновременности. А определить одновременность через анизотропное распространение света затруднительно, поскольку нет возможности определить выделенное направление. Так что второй постулат (пока он работает) необходим.

[Dedekind]

epros в сообщении #1630098 писал(а):

по моим понятиям то, что мы никогда не узнаем, никак не может быть "реальностью"

Ну, это зависит от Ваших философских убеждений:) Я же не настолько самонадеян, чтобы думать, что множество познаваемых человеком вещей совпадает с множеством всех вещей во Вселенной.

epros в сообщении #1630098 писал(а):

Так что второй постулат (пока он работает) необходим.

А при чем тут второй постулат? Он сформулирован и проверен экспериментально исключительно для двусторонней скорости света. С ним никаких проблем нет.

Mikhail_K в сообщении #1630097 писал(а):

Я бы усилил это утверждение: вероятно, "односторонняя скорость света" - вообще бессмысленное понятие (как, например, абсолютный покой или абсолютное движение).

Пожалуй, что так. По крайней мере, на текущем этапе развития нашей экспериментальной техники и теоретических представлений о природе.