Релятивистское сокращение длины.

[Алия87]

Здравствуйте, уважаемые.
У меня вопрос.

В статье и в комментариях к ней “Как выглядит ультрарелятивисский протон-1” в своём блоге http://igorivanov.blogspot.com/2008/12/1.html Игорь Иванов пишет
(я приведу только отрывки)

Игорь Иванов писал(а):

….. Один из самых известных эффектов теории относительности -- сокращение продольных размеров быстро летящих тел……

….Так вот, это, казалось бы, универсальное правило не выполняется для ультрарелятивистского протона (ну и всех адронов вообще). Он вовсе не сжимается в гамма раз, а остается довольно "толстым". И причина этого -- не нарушение теории относительности, а неприменимость к быстрому протону обычного понятия "состоит"….

….Форма, размеры и вообще протяженность обычных тел возникает из-за протяженности электронных оболочек. А они возникают под действием электромагнитных сил, и им практически наплевать, какова форма у ядра…

Если я поняла, то получается, что с какой бы скоростью не двигалось тело, его продольный размер сначала сокращается до некоторого предела =(размер ядра атома)*(количество атомов в данном теле в продольном направлении), а затем его относительная длина, при дальнейшем увеличении скорости, не уменьшается.
Например, пусть (к примеру) на некоторой длине тела состоящего из гелия его молекулы плотно прилегают друг к другу, диаметр молекулы гелия $0,2*10^{-9}$м., диаметр ядра атома гелия $0,4*10^{-15}$м. Их отношение равно 500000.
Если это тело разогнать до скорости $v=0,999999999998*c$, то оно сократится в $\gamma=\frac{1}{\sqrt{1-v^2}}$ раз, т.е. в 500000 раз, это в данном примере равно отношению диаметра молекулы к диаметру ядра атома. И если ядра атомов не сокращаются, то при дальнейшем увеличении скорости этого тела относительная длина его не будет уменьшаться.

Правда Игорь Иванов далее у себя в блоге пишет

Игороь Иванов писал(а):

В следующем посте я расскажу, что при очень высоких энергиях всё это описание изменяется, в результате чего протон всё-таки начинает уплощаться, но при этом он принимает форму двояко-вогнутой линзы.

То есть выходит, что тело из гелия до скорости $0,999999999998*c$, сокращает свою относительную длину, затем при дальнейшей увеличении скорости не сокращает свою длину, но потом при очень высокой скорости опять может начать сокращать свою относительную длину.

[Someone]

Алия87 в сообщении #168356 писал(а):

его продольный размер сначала сокращается

Э-э-э... А Вы не могли бы объяснить, что это значит, что размер тела сокращается? Вот если я разбегусь до скорости $v=\frac 35c$ и посмотрю на себя, я увижу, что стал на 20% более плоским?

[Munin]

Алия87 в сообщении #168356 писал(а):

Если я поняла, то получается, что с какой бы скоростью не двигалось тело, его продольный размер сначала сокращается до некоторого предела =(размер ядра атома)*(количество атомов в данном теле в продольном направлении)

Размер тела определяется размерами атомов (точнее, даже межатомным расстоянием), а не размерами ядер.

[Алия87]

Someone писал(а):

что это значит, что размер тела сокращается?

Сокращается это значит стал короче.

Someone писал(а):

Вот если я разбегусь до скорости и посмотрю на себя, я увижу

Редкий талант - увидеть себя со стороны бегущим со скоростью v.

Munin писал(а):

Размер тела определяется размерами атомов (точнее, даже межатомным расстоянием), а не размерами ядер

Протон сокращается или нет?

[Munin]

Алия87 в сообщении #168391 писал(а):

Протон сокращается или нет?

На очень больших скоростях - не сокращается, по описанию И. Иванова (я не считаю, что в этом описании отделены мухи от котлет). Но размеры протона на размеры атома совершенно не влияют. Поймите, протон - точка, крапинка в центре атома, его размеры в 100 000 раз меньше размеров самого атома. Размеры атома, его форма и т. п. определяются только электрическим полем ядра, и движением электронов в этом поле. А электрическое поле на таких расстояниях одно и то же что от сокращённого или несокращённого протона, что от точечной частицы.

[Someone]

Алия87 писал(а):

Someone писал(а):

что это значит, что размер тела сокращается?

Сокращается это значит стал короче.

Что значит - стал короче?

Алия87 писал(а):

Someone писал(а):

Вот если я разбегусь до скорости и посмотрю на себя, я увижу

Редкий талант - увидеть себя со стороны бегущим со скоростью v.

У меня сбоку на коромысле зеркало подвешено. Я бегу и время от времени на это зеркало поглядываю. Так увижу я, что стал более плоским, или нет?

[AlexNew]

я то думал что сокращение мнимое, связано с преоброзованием координат и времени при переходе с одной СО в другую, а тут видители оказывается нет даже процессы какието идут связанные с флуктуациями вакуума-эфира, и все по настоящему, кто-то сокращается а кто-то нет : )
Написалибы прямо что СТО бред или что понятия никто не имеет о чем говорит.

Кругом ложь и обман....

[вздымщик Цыпа]

AlexNew в сообщении #168413 писал(а):

я то думал что сокращение мнимое, связано с преоброзованием координат и времени при переходе с одной СО в другую, а тут видители оказывается нет

Оно не мнимое, а вполне себе реальное. Трехмерное изображение тела — совокупность точек пересечения мировых линий с поверхностью одновременности. У разных наблюдателей поверхности одновременности разные вот и изображения разные.

AlexNew в сообщении #168413 писал(а):

даже процессы какието идут связанные с флуктуациями вакуума-эфира

А вот это да, что-то очень веселое.

[Алия87]

Someone писал(а):

Что значит - стал короче?

”Короче” это значит, что не “длиннее”.

Someone писал(а):

У меня сбоку на коромысле зеркало подвешено. Я бегу и время от времени на это зеркало поглядываю. Так увижу я, что стал более плоским, или нет?

Если будет бежать долго и быстро, Вы станете не просто плоским, Вы станете очень тонким и стройным (от быстрой и продолжительной пробежки).

Munin писал(а):

протон - точка, крапинка в центре атома, его размеры в 100 000 раз меньше размеров самого атома

Пусть атом имеет такую скорость, что $\gamma$ около 200000 или 400000. И если протон

Munin писал(а):

На очень больших скоростях - не сокращается, по описанию И. Иванова

Тогда какой размер у атома? Меньше протона, который не сокращается.

Munin писал(а):

я не считаю, что в этом описании отделены мухи от котлет

А может быть так, что для внутреннего устройства протона СТО не очень применима. Может быть внутри протона происходит обмен сигналами, взаимодействие между его составными частями (если он составной) со скоростью намного выше скорости света.

[Munin]

Алия87 в сообщении #168437 писал(а):

Пусть атом имеет такую скорость, что около 200000 или 400000. И если протон
Munin писал(а):
На очень больших скоростях - не сокращается, по описанию И. Иванова
Тогда какой размер у атома? Меньше протона, который не сокращается.

На таких больших гамма, как пишет И. Иванов, протон снова начинает сокращаться :-)

Алия87 в сообщении #168437 писал(а):

А может быть так, что для внутреннего устройства протона СТО не очень применима.

Нет. СТО применима, только вместе с квантовой физикой.

Алия87 в сообщении #168437 писал(а):

Может быть внутри протона происходит обмен сигналами, взаимодействие между его составными частями (если он составной) со скоростью намного выше скорости света.

Ну это, простите, банальность. Про виртуальные частицы в квантовой физике слышали? Так вот, они и есть сигналы со скоростью намного выше скорости света. Причём это СТО не противоречит, а строго соответствует. Из-за квантового механизма обмена никакого реального сигнала со скоростью выше скорости света не передаётся. И вот эти виртуальные частицы (как в паре мест звучит намёком у И. Иванова) становятся всё более реальными при приближении к скорости света. У них при этом тоже скорость приближается к скорости света - только с другой стороны :-)

[Алия87]

Спасибо. Немного поняла.

[Munin]

Это радует. Потому что я утверждений И. Иванова до конца не понял. Продолжаю выяснять там в комментариях блога. Спасибо за ссылку на эту заметку :-)

[Someone]

Алия87 писал(а):

Someone писал(а):

Что значит - стал короче?

”Короче” это значит, что не “длиннее”.

Вы полагаете, что ответили на мой вопрос? Или, может быть, воображаете, что я тут перед Вами придуриваюсь, а вопрос тривиален? Нисколько он не тривиален. От Вас требуется описать процедуру измерения длины. Тогда утверждение о сокращении длины (или об отсутствии сокращения) можно будет проверить.

Алия87 писал(а):

Someone писал(а):

У меня сбоку на коромысле зеркало подвешено. Я бегу и время от времени на это зеркало поглядываю. Так увижу я, что стал более плоским, или нет?

Если будет бежать долго и быстро, Вы станете не просто плоским, Вы станете очень тонким и стройным (от быстрой и продолжительной пробежки).

Я и так не толстый. Физиологическими эффектами пренебрегаем. Итак, что я увижу?

Поправил тег цитирования.

[AlexNew]

Цитата:

Оно не мнимое, а вполне себе реальное. Трехмерное изображение тела — совокупность точек пересечения мировых линий с поверхностью одновременности. У разных наблюдателей поверхности одновременности разные вот и изображения разные.

Очень верная формулировка! я плохо выразился наверное, имел в виду что эти преоброзования фундаментальные преоброзования пространства времени и выполнаются для любых законов, КТП тоже инвариантна относительно СТО.

А мнимые они в том смысле, что сокращение длинны вы не сможите обнарувить в своей СО.
Поэтому странно когда видишь в расчетах кроме преоброзований Лоренца еще какието обьективные физические процессы, которые зависят от скорости движения частицы. Но я наверное просто не знаю специфику вопроса.

[Алия87]

Алия87 писал(а):

Здравствуйте, уважаемые.
У меня вопрос.
В статье и в комментариях к ней “Как выглядит ультрарелятивисский протон-1” в своём блоге http://igorivanov.blogspot.com/2008/12/1.html Игорь Иванов пишет
(я приведу только отрывки)

Игорь Иванов писал(а):

….. Один из самых известных эффектов теории относительности -- сокращение продольных размеров быстро летящих тел……

….Так вот, это, казалось бы, универсальное правило не выполняется для ультрарелятивистского протона (ну и всех адронов вообще). Он вовсе не сжимается в гамма раз, а остается довольно "толстым". И причина этого -- не нарушение теории относительности, а неприменимость к быстрому протону обычного понятия "состоит"….

….Форма, размеры и вообще протяженность обычных тел возникает из-за протяженности электронных оболочек. А они возникают под действием электромагнитных сил, и им практически наплевать, какова форма у ядра…

Someone писал(а):

От Вас требуется описать процедуру измерения длины. Тогда утверждение о сокращении длины (или об отсутствии сокращения) можно будет проверить.

Someone, свои требования, по поводу проверки утверждения “самых известных эффектов СТО”, направьте к господину Иванову.

Добавлено спустя 18 минут 57 секунд:

Munin писал(а):

Продолжаю выяснять там в комментариях блога.

Я тоже там читаю.

firtree писал(а):

P. S. И анекдот. На либмехмате по результатам вашей заметки задали вопрос:..

Ну не такой это уж и анекдот. Всё же.

Игорь Иванов писал(а):

Ну, Вы там на форуме правильно сказали, что эффект сплющивания начинается намного раньше. Но в принципе такой эффект рассмотреть можно, например, взяв очень маленькую alpha_s, так что насыщение плотностей будет происходить при исключительно высокой энергии, а alpha_em наоборот увеличить, чтобы атомы были не в 100 тыщ, а просто в 100 раз больше ядра.

Будет ли глюонная плотность выпирать из атома? Да, будет.

Повлияет ли это на сам атом? Вопрос на грани корректного. Напомним, что мы сидим не в системе атома, а в быстро летящей мимо системе. Атом в ней уже вовсе не тот, что в системе покоя -- там электрон и протон просто летят рядом с некоторым относительным распределением. Т.е. атом будет просто атомом в таких вот условиях.