Задача на Нобелевскую премию. Не торопитесь с решением!

[vicont]

age в сообщении #323246 писал(а):

Размещайте. Все равно картинки на экране в ракете будут отображать оригинальные события в ускоренном варианте. И ускорение по ошибочному мнению участников темы составит около 1%. Теперь если хотите, чтобы мне все нравилось, напишите правильный на ваш взгляд ответ.

Вы не согласны с тем, что время движения сигнала от Юпитера до наблюдателя на Земле напрямую и через телевизор на ракете будет практически одинаково?
А что касается правильного ответа, то при данной формулировке задачи существует бесконечное количество правильных ответов.

age в сообщении #323246 писал(а):

Если же вы решили покопаться в грамматике поста, тогда на вашем месте надо было ответить на вопрос "как будут вести себя на экране принимаемые ракетой телесигналы?" - плясать, складываться в ромбики и квадратики. Ваш бы ответ меня удовлетворил сразу.

Пожалуйста. Если это будет самый обычный телевизор, то скорее всего произойдет срыв синхронизации, т.к. частота следования синхроимпульсов не будет совпадать с частотой развертки.

-- Вс май 23, 2010 23:30:03 --

И еще. Правильный ответ - это ответ, полученный в результате правильных рассуждений в рамках поставленной задачи. Если вы не можете указать ошибку в рассуждениях или показать несоответствие рассуждений условиям задачи, то вы должны признать ответ правильным.

[age]

vicont

Цитата:

Вы не согласны с тем, что время движения сигнала от Юпитера до наблюдателя на Земле напрямую и через телевизор на ракете будет практически одинаково?

Это интересный вопрос. Думаю, что не согласен.

Цитата:

И еще. Правильный ответ - это ответ, полученный в результате правильных рассуждений в рамках поставленной задачи.

А еще в результате незахламления темы глупыми постами.

-- Пн май 24, 2010 10:26:06 --

vicont
И еще для особо умных: задайте мне корректную задачу, на которую как вы полагаете, существует конечное число правильных ответов. Посмотрим, опровергну ли я вас!

[age]

Для того, чтобы точно разобраться с поставленной задачей, поставим аналогичную задачу, но уже со звуком.

Две горы разной высоты, расстояние между вершинами которых 3,3 км. Между вершинами гор натянут трос. На более низкой горе установлена мощная акустическая система, которая воспроизводит симфонию Моцарта. С более высокой горы по тросу под действием силы тяжести + механического ускорения скользит звукозаписывающее устройство со скоростью 100 м/сек. Таким образом, время, за которое приемник достигнет источника звука - 33 сек. Симфония же с точностью до задачи из темы проиграет 43 секунды: 33 секунды движения + 10 секунд, которые первые записанные волны проделали до момента старта приемника. Таким образом, произойдет "сжатие" 43 секунд симфонии в 33 секунды записи.

Исказится ли в полученной с приемника записи скорость воспроизведения симфонии? (искал подобные эксперименты со звуком, но кроме эффектов Доплера так ничего и не нашел, если у кого есть ссылки на подобные результаты - скиньте, пожалуйста!).

[myhand]

age в сообщении #323365 писал(а):

(искал подобные эксперименты со звуком, но кроме эффектов Доплера так ничего и не нашел, если у кого есть ссылки на подобные результаты - скиньте, пожалуйста!).[/size]

Так это и есть эффект доплера, целиком и полностью.

[EEater]

myhand в сообщении #323371 писал(а):

Так это и есть эффект доплера, целиком и полностью.

Разумеется, и я же сразу об этом написал. Что тут непонятного, age?

[age]

myhand в сообщении #323371 писал(а):

Так это и есть эффект доплера, целиком и полностью.

Т.е. и частота и скорость воспроизведения. Так вот, в задаче из темы произойдет то же самое. С точностью до замены слова "звук" на слово "свет".
Это и есть правильное решение поставленной задачи.

Теперь почему я ее назвал "нобелевской"? Потому что все механические свойства света можно выводить из аналогичных свойств звука, не прибегая к дополнительным операциям, обусловленным гораздо более высокой скоростью света. И прежде всего, т.н. "замедление времени".

Приведенные две аналогичные задачи показывают, что т.н. "эффект замедления времени" присущ не только к околосветовым, но и околозвуковым скоростям. О чем это говорит?

Прежде всего о том, что то, что мы подразумеваем под замедлением/ускорением времени на самом деле таковым НЕ является. Ни для света, ни тем более для звука. А является лишь механическим свойством восприятия волн, движущихся с конечной скоростью. Эффектом восприятия.
Поэтому при достижении скорости света (как и скорости звука) - мы можем получить сотни демонстративных эффектов "замедления времени". Но все они будут не более, чем свойства нашего восприятия (взаимодействия восприятия с имеющими ограниченную скорость несущими волнами).

Более того полная аналогия влияния как световых так и звуковых скоростей на время со всей ясностью указывает, время является инвариантой как к звуковым, так и к световым скоростям. Разница лишь в регистрации взаимодействий.

Более того! Понятие "время" является инвариантой вообще к любым скоростям, а если быть точным - то к понятию "скорость". Никакие скорости не способны влиять на первообразное для них понятие времени.

Более того! Понятие "время" - выдуманная нами абстракция, выделенная для удобства восприятия физических законов. Никакие физические операции над временем невозможны. Это все ложь. Исключительно в сознании людей.

[myhand]

age в сообщении #323383 писал(а):

Так вот, в задаче из темы произойдет то же самое. С точностью до замены слова "звук" на слово "свет".

Нет, конечно. Напомню получившееся решение.

В неподвижной системе отсчета (Земля, спутник): $t_1 = -L/c$ - соответствует началу принятого сигнала, $t_2 = L/v$ - окончанию. По часам телезрителя (в его ИСО) прошло времени: $\Delta \tau = \int^{t_2}_0 \sqrt{1 - v^2/c^2}dt = t_2 \sqrt{1 - v^2/c^2}$. Откуда:
\begin{equation}\frac{\Delta \tau}{t_2 - t_1} = \frac{\sqrt{1 - v^2/c^2}}{1 - t_1 / t_2} = \sqrt{\frac{1 - v / c}{1 + v / c}}\end{equation}

Это действительно практически только один эффект Доплера:
\begin{equation}\frac{\Delta \tau}{t_2 - t_1} - 1 \approx -\frac{v}{c} + \frac{1}{2}\frac{v^2}{c^2}\end{equation}

Второе слагаемое тоже, в принципе, есть. Как раз оно связано с релятивистским "замедлением времени" в движущейся ИСО, именно оно отличает классический эффект Доплера (первое слагаемое) в приближенной формуле (2) от релятивистского (1).

age в сообщении #323383 писал(а):

Теперь почему я ее назвал "нобелевской"? Потому что все механические свойства света можно выводить из аналогичных свойств звука, не прибегая к дополнительным приспособлениям, обусловленным гораздо более высокой скоростью света. И прежде всего, т.н. "замедление времени".

Выведите пожалуйста такое "механическое свойство" скорости света, как изотропию скорости света. В любой ИСО, независимо от ее скорости относительно других систем отсчета - свет распространяется изотропно. Для звука же есть среда распространения, есть выделенная система отсчета, в которой среда покоится. Будете двигаться относительно среды - заметите разность скоростей звука вдоль Вашего движения и против. Нарушение изотропии. Естественно, это свойство влияет на отличие классического и СТО-шного эффектов Доплера.

[age]

myhand

Цитата:

Нет, конечно. Напомню получившееся решение.

Нет. Это неправильное решение.

Цитата:

Второе слагаемое тоже, в принципе, есть. Как раз оно связано с релятивистским "замедлением времени" в движущейся ИСО, именно оно отличает классический эффект Доплера (первое слагаемое) в приближенной формуле (2) от релятивистского (1).

Исключительно в релятивистской теории. В других теориях такого нет.

Цитата:

Выведите пожалуйста такое "механическое свойство" скорости света, как изотропию скорости света. В любой ИСО, независимо от ее скорости относительно других систем отсчета - свет распространяется изотропно.

По отношению к закону Хаббла? К спутанным состояниям или к "солнечному зайчику"? К чему она изотропна?

Цитата:

Для звука же есть среда распространения, есть выделенная система отсчета, в которой среда покоится.

Пока еще не установлено, есть ли для света такая среда. Это опять всего лишь предположение, что ее нет, подкрепленное способами регистрации световых/электромагнитных/квантовых явлений. А способы регистрации таковы, что неминуемо действует принцип неопределенности Гейзенберга, который тут же противоречит изотропии скорости света.

Цитата:

Будете двигаться относительно среды - заметите разность скоростей звука вдоль Вашего движения и против.

Как и разность скоростей света.

-- Пн май 24, 2010 14:59:33 --

Попробую объяснить, почему может возникать такой парадокс как "изотропия" скорости света.
Если предположить, что все тела состоят из электромагнитных волн, которые в различных конфигурациях дают электроны, протоны, нейтроны, фотоны и т.д., а также способны порождать не только сильное и слабое, но и гравитационное взаимодействие, то и все структурные компоненты, а также и все скорости в измерительных приборах состоят и ограничены электромагнитным взаимодействием.

Тогда задача об инвариантности скорости света элементарно сводится к тому, возможно ли на приборах, структура которых не предусматривает скоростей, больших скорости света измерить скорость, превышающую скорость света? Или же любое "превышение" будет "усредняться" прибором до его возможностей/измерительной шкалы? Ответ - тривиален.
Отсюда и возникает кажущаяся "изотропия" скорости света в любых конфигурациях экспериментов, измеряемых ограниченными электромагнетизмом приборами.
Примерно, как-то так.

[myhand]

age в сообщении #323394 писал(а):

myhand

Цитата:

Нет, конечно. Напомню получившееся решение.

Нет. Это неправильное решение.

Неправильное или то, которое кажется неправильным Вам? Как насчет обосновать свое утверждение?

[age]

Вывод: для измерения/регистрации скоростей выше скорости света (или отсутствия ее изотропности), необходимы измерительные приборы, изготовленные из материи, взаимодействия в которой также превышают скорость света.

-- Пн май 24, 2010 15:09:29 --

myhand
Ну почему это мне кажется? Вы утверждаете, что при приближении к скорости света время релятивистски замедляется. При том при всем что вы с такими скоростями не летали и более того, никто не летал. И Эйнштейн не летал. И я не летал.

Я не видел, что время замедляется. И вы не видели. И никто не видел. Ошибки же со временем, получаемые с измерительных приборов обосновываются несовершенством данных приборов для подобных измерений (вся материя приборов "оперирует" на скорости света, внутри приборов нет ничего, превышающего скорость света). Поэтому да. Предложенное вами решение и теорию относительности можно использовать как демонстрацию усреднения техникой измерений до скорости света. Не более того.

Так вот, раз я не видел - я утверждаю, что этого замедления нет. А вы не видели и утверждаете, что есть. Так кому из нас кажется?

[myhand]

Мюоны летали, например. А также частицы на ускорителях. Одно из первых подтверждений данного эффекта релятивистской кинематики - обнаружение вторичной компоненты ШАЛ там, где быть ее не должно (мюоны живут гораздо меньше в лабораторных условиях, чтобы успеть долететь до Земли).

И нет, не нужно "скоростей выше скорости света" для тестов изотропии скорости света (кстати, чтобы проверить нарушение изотропии скорости звука - также не нужно двигаться со скоростями, большими чем скорость звука :)). А какие недавние эксперименты по проверке изотропии скорости света Вы знаете?

[age]

Цитата:

мюоны живут гораздо меньше в лабораторных условиях, чтобы успеть долететь до Земли

Прочитал. Измерялось количество мюонов на вершине горы и на уровне моря. Сразу вопрос: чем измерялось количество? Ответ: взаимодействием с измерительным прибором. Т.е. высокоэнергетичные взаимодействовали в десять раз чаще, чем низкоэнергитичные, из-за чего был сделан вывод что их в ДЕСЯТЬ раз больше. Так можно начать?

Цитата:

кстати, чтобы проверить нарушение изотропии скорости звука - также не нужно двигаться со скоростями, большими чем скорость звука :)

Докажите! Начните с того, что ваш глаз уже оперирует не со скоростью звука и со скоростью света фиксирует все "зрительные" явления, что необходимо для измерения. А если бы со скоростью звука? Тогда как было бы?

[EEater]

Тема скатилась в надоевший сюжет "не верю в СТО!"...

[age]

EEater
Давайте уйдем из плоскости "церкви" в плоскость науки. Присоединяйтесь к myhand. Докажите релятивистское замедление времени. Про мюоны на вершине горы и уровне моря (и все сопутствующие или аналогичные эксперименты) я, кажется ответил.

[EEater]

age в сообщении #323431 писал(а):

Докажите релятивистское замедление времени.

Зачем? Это все есть в любом учебнике, туда и обращайтесь. У меня хуже выйдет.
Да, кстати, это просто показывают эксперименты с движущимися часами.