Скорость света. (Не могу понять одну интересную вещь!)

[Patrice]

vicont в сообщении #305990 писал(а):

Если силовых полей нет и тело покоится, то его полная энергия равна энергией покоя. Все! Остальное демагогия.

Это не так. Для покоящейся частицы уравнение полной энергии сохраняется. Ваша безапеляционность происходит от недопонимания физической сути этого уравнения.

[vicont]

Patrice в сообщении #306532 писал(а):

Это не так. Для покоящейся частицы уравнение полной энергии сохраняется. Ваша безапеляционность происходит от недопонимания физической сути этого уравнения.

У меня нет никакого желания дискутировать с человеком, взгляды которого происходят от перепонимания физической сути чего либо. Это абсолютно бессмысленное занятие, поскольку, как показал опыт других тем, вы говорите на каком-то "птичьем" языке, который кроме вас никто не понимает. Хотя буквы и слова напоминают нормальный русский.
Так что приношу свои извинения, но отвечать я не буду.

[Patrice]

vicont в сообщении #306618 писал(а):

Patrice в сообщении #306532 писал(а):

Это не так. Для покоящейся частицы уравнение полной энергии сохраняется. Ваша безапеляционность происходит от недопонимания физической сути этого уравнения.

У меня нет никакого желания дискутировать с человеком, взгляды которого происходят от перепонимания физической сути чего либо. Это абсолютно бессмысленное занятие, поскольку, как показал опыт других тем, вы говорите на каком-то "птичьем" языке, который кроме вас никто не понимает. Хотя буквы и слова напоминают нормальный русский.
Так что приношу свои извинения, но отвечать я не буду.

Вы просто не понимаете физику, поэтому мой язык вам не понятен. Рассуждая о высоких материях надо хотя бы понимать основы, к которым относится и уравнение полной энергии, физическую суть которого вы не понимаете.

[myhand]

(Оффтоп)

Patrice в сообщении #306646 писал(а):

Вы просто не понимаете физику, поэтому мой язык вам не понятен. Рассуждая о высоких материях надо хотя бы понимать основы, к которым относится и уравнение полной энергии, физическую суть которого вы не понимаете.

Беглый обзор последних Ваших постов и реакций на них - докажет любому, что Ваш "язык" не понятен здесь чуть менее чем полностью никому.

[stary]

Вы оба правы, потому что каждый работает со своей моделью процесса, но вы оба и не правы, потому что реальный процесс выглядит совсем не так, как вы, каждый, себе представляете.

[arseniiv]

stary в сообщении #312388 писал(а):

Вы оба правы, потому что каждый работает со своей моделью процесса, но вы оба и не правы, потому что реальный процесс выглядит совсем не так, как вы, каждый, себе представляете.

Вы не правы.

[stary]

arseniiv в сообщении #312476 писал(а):

stary в сообщении #312388 писал(а):

Вы оба правы, потому что каждый работает со своей моделью процесса, но вы оба и не правы, потому что реальный процесс выглядит совсем не так, как вы, каждый, себе представляете.

Вы не правы.

Спасибо, у меня своя модель реально существующего процесса, поэтому я не прав.
Вы уверены, что можно точно знать, как выглядит материальный процесс, видеть его объективную форму?

[arseniiv]

У "реального процесса" нет ничего, кроме того, что мы наблюдаем. У теорий и моделей есть. Но тем не менее, часто видно, что некоторые модели или теории противоречат опыту, т. е. "реальному процессу". Ему не может удовлетворять любая модель.

-- Пт апр 23, 2010 21:54:47 --

Потому (а) фактически все модели "неправильны" и потому по вашему суждению, сейчас вообще все неправы (надо помнить о нечёткой логике), ведь пока у нас нет теории, описывающей всё; может, её никогда и не будет, а только приближения; и (б) выводы Patrice не соответствуют опыту, значит, получены из неверной теории (сомневаюсь его творение назвать теорией, потому что не соблюдено много чего; легко получается, исходя из его реплик, хотя бы любых 50 наугад хватит). Потому вы, увы, не правы.

[PapaKarlo]

vicont в сообщении #305698 писал(а):

Рассмотрим мысленный эксперимент. Как пишет В.А. Угаров в "Специальная теория относительности", в мысленных экспериментах не принято интересоваться, как такое можно практически осуществить. Потому не будем углубляться в технические детали устройств.Есть два одинаковых шара. К каждому из них прикреплена пружина, которая удерживается в сжатом состоянии фиксатором. (пружины тоже одинаковые) Шары покоятся в положении, когда пружины направлены друг к другу и касаются. (Систему можно представить как два одинаковых шара, соединенных пружиной, которая разрезана точно посередине)...

vicont, я не отвечал Вам, поскольку был в отпуске, а после не обратил внимание на весьма странную дискуссию между Вами и myhand. В связи с процитированной постановкой задачи у меня к Вам простой вопрос: сколько тел Вы перечислили в условии - два или более двух? Второй простой вопрос: как Вы решили бы задачу в рамках классической механики - тоже утверждали бы отсутствие потенциальной энергии сжатой пружины? Третий простой вопрос: находите ли Вы различие между частицей и пружиной?

[vicont]

PapaKarlo в сообщении #312685 писал(а):

vicont, я не отвечал Вам, поскольку был в отпуске

Надеюсь, вы хорошо отдохнули и приятно провели время.

PapaKarlo в сообщении #312685 писал(а):

сколько тел Вы перечислили в условии - два или более двух?

Два.

PapaKarlo в сообщении #312685 писал(а):

Второй простой вопрос: как Вы решили бы задачу в рамках классической механики - тоже утверждали бы отсутствие потенциальной энергии сжатой пружины?

Вопрос простой но не корректный. Я нигде не утверждал отсутствие потенциальной энергии сжатой пружины. Я говорил о том, что энергия сжатой пружины это энергия взаимодействия частиц, входящих в состав тела, которая согласно определению полной энергии тела в СТО входит в эту самую полную энергию.

PapaKarlo в сообщении #312685 писал(а):

Третий простой вопрос: находите ли Вы различие между частицей и пружиной?

Под частицей вы видимо имеете в виду элементарную частицу. Да, нахожу различие. Внутреннее устройство пружины мы приблизительно представляем (приблизительно, потому что в силу сложности системы мы точно просчитать ее не способны в настоящий момент). А о внутреннем устройстве элементарных чвстиц мы ничего не знаем.

[PapaKarlo]

vicont в сообщении #312775 писал(а):

Надеюсь, вы хорошо отдохнули и приятно провели время.

Спасибо! Хорошо , но мало.

vicont в сообщении #312775 писал(а):

PapaKarlo в сообщении #312685 писал(а):

сколько тел Вы перечислили в условии - два или более двух?

Два.

Поскольку в условии фигурировали два шара и еще пружины (пружина), напишите, пожалуйста, строгую, не допускающую толкований формулировку - какие конкректно тела и их основные свойства, существенные для рассматриваемой задачи.

vicont в сообщении #312775 писал(а):

Я нигде не утверждал отсутствие потенциальной энергии сжатой пружины.

То есть классическое решение задачи обязательно учитывало бы потенциальную энергию, не так ли?

vicont в сообщении #312775 писал(а):

Я говорил о том, что энергия сжатой пружины это энергия взаимодействия частиц, входящих в состав тела, которая согласно определению полной энергии тела в СТО входит в эту самую полную энергию.

В целом согласен, но тем более важна строгая однозначная формулировка - ведь здесь Вы пишете лишь о пружине, а еще есть два шара...

vicont в сообщении #312775 писал(а):

Под частицей вы видимо имеете в виду элементарную частицу. Да, нахожу различие. Внутреннее устройство пружины мы приблизительно представляем (приблизительно, потому что в силу сложности системы мы точно просчитать ее не способны в настоящий момент). А о внутреннем устройстве элементарных чвстиц мы ничего не знаем.

Внутреннее устройство в данном случае несущественно. Важно лишь то, обладает ли объект в отсутствие внешних полей потенциальной энергией, которая может изменяться по величине. Предлагаю условиться: если не обладает - речь идет о бесструктурной частице (далее - просто частица), если обладает - речь идет о системе.

В рамках этой терминологии важно уточнить, к какой категории относятся все объекты, упомянутые в условии Вашей задачи.

[vicont]

PapaKarlo в сообщении #312791 писал(а):

То есть классическое решение задачи обязательно учитывало бы потенциальную энергию, не так ли?

Да, в классической физике потенциальная энергия пружины была бы учтена в явном виде.

PapaKarlo в сообщении #312791 писал(а):

Поскольку в условии фигурировали два шара и еще пружины (пружина), напишите, пожалуйста, строгую, не допускающую толкований формулировку - какие конкректно тела и их основные свойства, существенные для рассматриваемой задачи.

Есть система из двух одинаковых тел. Каждое тело представляет собой шар со встроенной пружиной, фиксатором пружины и устройством, которое по внешнему сигналу освобождает пружину от фиксатора. Внешних силовых полей нет. В начвльном состоянии пружины сжаты и зафиксированы фиксатором.
Если пренебречь энергией сигнала, то систему можно считать изолированной. Также пренебрегаем гравитационным взаимодействием тел.
Другими словами можно сформулировать следующим образом. Есть система, состоящая из двух одинаковых подсистем, которые не взаимодействуют друг с другом. Разумеется каждую из этих подсистем можно в свою очередь разбить на подсистемы.

PapaKarlo в сообщении #312791 писал(а):

В целом согласен, но тем более важна строгая однозначная формулировка - ведь здесь Вы пишете лишь о пружине, а еще есть два шара...

Просто камнем преткновения стала именно энергия взаимодействия чвстиц пружины. А именно, включать ее в энергию покоя или нет. Что касается энергий взаимодействия частиц шара, фиксатора и устройства для освобождения пружины то тут возражений против ее включения ее в энергию покоя высказано не было.

PapaKarlo в сообщении #312791 писал(а):

Внутреннее устройство в данном случае несущественно. Важно лишь то, обладает ли объект в отсутствие внешних полей потенциальной энергией, которая может изменяться по величине. Предлагаю условиться: если не обладает - речь идет о бесструктурной частице (далее - просто частица), если обладает - речь идет о системе.

Условиться разумеется можно. Но как в любом делении возникает вопрос, где и каким образом провести границу, которая делит множество на два непересекающиеся подмножества.
Каким образом в общем случае вы предлагает определять обладает ли объект в отсутствие внешних полей потенциальной энергией, которая может изменяться по величине?
Кстати, само понятие потенциальной энергии тоже было бы неплохо четко определить. Так уж получилось, что все виды энергии в физике нормированы на кинетическую энергию. Т.е. если говорят, что энергия чего-то равна такой-то величине, то имеется в виду, что возможно организовать такую цепочку взаимодействий, поставив в конце эталонное тело, что в результате ее выполнения эталонное тело будет обладать кинетической энергией именно этой величины.
С этой точки зрения любая энергия, кроме кинетической, может считаться потенциальной.

[myhand]

vicont в сообщении #312960 писал(а):

Так уж получилось, что все виды энергии в физике нормированы на кинетическую энергию. Т.е. если говорят, что энергия чего-то равна такой-то величине, то имеется в виду, что возможно организовать такую цепочку взаимодействий, поставив в конце эталонное тело, что в результате ее выполнения эталонное тело будет обладать кинетической энергией именно этой величины.

А можно сделать и так, что потенциальная энергия некоторого тела изменится на заданную величину. Ваше утверждение о "нормировке" энергий абсолютно бессмысленно. Ничего подобного в физике нет - никакие процедуры измерения энергии этого не требуют.

То, что Вы утверждаете - не более чем: если задана энергия $E > 0$ - в данной ИСО можно запустить шарик массой 1кг и подходящей скорости, чтобы его кинетическая энергия была равна $E$. Точно также, как представить данную величину энергии в любой другой форме (потенциальной энергии подброшенного в гравитационном поле шарика, внутренней энергии 10г ${\rm H}_2 {\rm O}$ при некоторой температуре и т.д. и т.п. Закон сохранения энергии много ее форм знает - и преобразовать из одной в другую не запрещает

[PapaKarlo]

vicont в сообщении #312960 писал(а):

Да, в классической физике потенциальная энергия пружины была бы учтена в явном виде.

А чем же "провинилась" потенциальная энергия в релятивистской механике?

vicont в сообщении #312960 писал(а):

Есть система из двух одинаковых тел. Каждое тело представляет собой шар со встроенной пружиной, фиксатором пружины и устройством, которое по внешнему сигналу освобождает пружину от фиксатора. Внешних силовых полей нет. В начвльном состоянии пружины сжаты и зафиксированы фиксатором. Если пренебречь энергией сигнала, то систему можно считать изолированной. Также пренебрегаем гравитационным взаимодействием тел.Другими словами можно сформулировать следующим образом. Есть система, состоящая из двух одинаковых подсистем, которые не взаимодействуют друг с другом. Разумеется каждую из этих подсистем можно в свою очередь разбить на подсистемы.

1. Спасибо за четкое определение.

2. Энергия сигнала (воздействия на фиксатор), самого фиксатора, гравитационная энергия и пр. в данном случае, разумеется, исключаются из рассмотрения - не в них суть рассматриваемого. Важно иное:

3. В целом вся конструкция названа Вами, и названа справедливо, системой - в полном соответствии с озвученным мною предложением: имеет место возможность различить отдельные части системы. Причем способ этого различения - возможность описать взаимодействие отдельных частей системы. А это ничто иное, как возможность описать потенциальную энергию этого взаимодействия.

4. Вы назвали две, надо полагать, симметричные (одинаковые) части, из которых состоит вся система: шар со встроенной сжатой пружиной. Физически это означает: наличие некоторой доли массы отдельной части (части энергии покоя, присущей вследствие нерассматриваемых особенностей строения этой части) и наличие потенциальной энергии сжатой пружины.

Рассмотрим для начала, что же означает эта потенциальная энергия сжатой пружины в том случае, если бы вторая часть системы отсутствовала. Отпускание фиксатора привело бы к движению частей пружины относительно друг друга и, в конечном итоге, к движению шара. При этом потенциальная энергия пружины уменьшилась бы, а кинетическая энергия отдельных частей пружины и шара увеличилась бы, причем ровно на величину уменьшения потенциальной энергии пружины. Все сказанное означает, что мы можем очень четко различать структуру системы - именно вследствие взаимодействия названных частей этой системы. Заметьте, что механизм упругости пружины, механизм взаимодействия частей пружины между собой и с шаром, приводящий к изменению кинетической энергии, мы совершенно не рассматриваем. Это и не является необходимым в данной задаче - нам достаточно использовать закон сохранения энергии.

Можно отметить также и следующее: центр масс системы "шар-пружина" остается на месте; это в отсутствие внешнего воздействия описывается законом сохранения импульса. Точно также по закону сохранения момента импульса не изменяется момент импульса системы. Из этого мы можем сделать важный вывод: кинетическая энергия системы не изменяется. Что же меняется, во что переходит потенциальная энергия сжатой пружины (по сути, энергия взаимодействия частей пружины)? Вывод один - в кинетическую энергию движения частей системы по отношению к центру масс системы.

Итог: полная энергия не изменилась, ведь система "шар-пружина" изолирована; изменения произошли лишь внутри системы: потенциальная энергия взаимодействия частей системы перешла в кинетическую энергию частей системы. Т.е. произошло лишь перераспределение части внутренней энергии системы без изменения величины этой внутренней энергии.

Именно эта внутренняя энергия системы, не зависящая от выбора системы отсчета, относительно которой рассматривается поведение системы, а потому равная внутренней энергии системы в той ИСО, в которой центр масс системы покоится, и называется энергией системы покоя системы. И именно эта энергия покоя $E_0$ и определяет массу $m$ системы в терминологии СТО: $E_0=mc^2$.

Отсюда понятно, что во внутреннюю энергию системы входит любая часть энергии любой природы, которая характеризует систему и инвариантна. Поэтому и масса инвариантна.

Заметьте, что если исключить упомянутую мной вначале "часть энергии покоя, присущей вследствие нерассматриваемых особенностей строения этой части" и ее эквивалентности "некоторой доле массы", то все проведенные рассуждения, приводящие к выводу, что потенциальная энергия сжатой пружины есть часть внутренней энергии (а при упомянутом исключении - вся внутренняя энергия) системы "шар-пружина", выполнены по сути в рамках классической механики.

Итак, в соответствии с предложенной терминологией шар с пружиной есть система, а не частица. Теперь возвращаемся к предложенной Вами задаче, в которой рассматриваются две взаимодействующие подобные системы (два "шара с пружиной"). Наверное, очевидно, что такая конструкция также является системой, обладающей внутренней энергией, причем часть этой энергии есть именно энергия взаимодействия частей, т.е. энергия сжатых пружин.

vicont в сообщении #312960 писал(а):

Есть система, состоящая из двух одинаковых подсистем, которые не взаимодействуют друг с другом.

Это условие - отсутствие взаимодействия подсистем - не соответствует первоначальной постановке задачи, где речь шла о единственной пружине. Но если я правильно понял, взаимодействие частей все же имеется после освобождения пружин. А до взаимодействия была потенциальная энергия в каждой из двух пружин. Так что этот ньюанс не принципиален.

vicont в сообщении #312960 писал(а):

Просто камнем преткновения стала именно энергия взаимодействия частиц пружины. А именно, включать ее в энергию покоя или нет.

Надеюсь, я разъяснил, почему следует включать. Это справедливо даже в рамках классической механики.

Что же привносит в это включение релятивистская механика? Тот факт, что внутренняя энергия системы вносит свой вклад в массу системы; этот вывод в классике отсутствует.

vicont в сообщении #312960 писал(а):

Каким образом в общем случае вы предлагает определять обладает ли объект в отсутствие внешних полей потенциальной энергией, которая может изменяться по величине?

Частный случай, пример - рассмотрен выше. В общем случае, до некоторого порога (о нем позже) - именно так, как Вы написали: любая энергия, кроме кинетической, может считаться потенциальной.

vicont в сообщении #312960 писал(а):

Кстати, само понятие потенциальной энергии тоже было бы неплохо четко определить.

Оно достаточно четко определено. Посмотрите Ландау, Лифшиц, "Теоретическая физика, т.1. Механика", §5 "Функция Лагранжа системы материальных точек". Потенциальная энергия - эта энергия, которая не зависит от скоростей частей системы, но от взаимного расположения частей системы.

-----------
Если к изложенныму нет возражений, то вопрос об изменениях энергии в предложенной Вами задаче и выполнения закона сохранения энергии в СТО должен быть ясен.

[vicont]

myhand в сообщении #312974 писал(а):

А можно сделать и так, что потенциальная энергия некоторого тела изменится на заданную величину.

Можно.

myhand в сообщении #312974 писал(а):

Ваше утверждение о "нормировке" энергий абсолютно бессмысленно. Ничего подобного в физике нет - никакие процедуры измерения энергии этого не требуют.

myhand в сообщении #312974 писал(а):

Точно также, как представить данную величину энергии в любой другой форме (потенциальной энергии подброшенного в гравитационном поле шарика, внутренней энергии 10г при некоторой температуре и т.д. и т.п. Закон сохранения энергии много ее форм знает - и преобразовать из одной в другую не запрещает

Отож бо й воно. Видов энергии много, и все они приведены к единому стандарту. Поскольку надо как-то сравнивать. Именно это я и имел в виду под нормировкой.
А то, что эталоном всех видов энергии оказалась именно кинетическая энергия... Вспомните, как в механике вводят энергию. Через работу, которую приравнивают к изменению энергии. Причем именно кинетической энергии. А уже дальше и к потенциальной энергии переходят, и к другим видам энергии. Ну так уж исторически сложилось. И размерность у энергии соответсвующая. Килограмм умноженный на метр в квадрате и деленный на секунду в квадрате.