2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1 ... 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ... 48  След.
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение05.08.2010, 02:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17262
Москва

(Оффтоп)

myhand в сообщении #342548 писал(а):
Бытуют слухи (это именно слухи, со всем уважением к Someone), что "не знал", но скорее всего знал - и неявная ссылка прежде всего на них.

Шимпанзе в сообщении #342637 писал(а):
Сам Эйнштейн позже писал, что не знал об эксперименте Майкельсона.

Я тоже где-то читал, что Эйнштейн об этом то ли говорил, то ли писал. Возможно, это одна из легенд, которые всегда сопровождают очень известных людей.

Rishi в сообщении #342634 писал(а):
Именно поэтому постулаты СТО нельзя рассматривать вне СТО, как это говорится в определении постулата, данном Someone.

У меня не так говорится.
Someone в сообщении #341476 писал(а):
Постулат (аксиома) - это утверждение, которое при построении теории принимается за исходное. Естественно, исходные положения в самой теории не доказываются, их обоснование всегда находится вне теории. Построить теорию совсем без постулатов невозможно, в ней нельзя будет сделать никаких выводов, то есть, такая теория будет полностью бессодержательной.

Для того, чтобы обосновывать постулаты вне основанной на них теории, нужно, чтобы они имели смысл вне этой теории. И постулаты СТО имеют смысл вне СТО.

Как я вижу, Вы читали моё сообщение http://dxdy.ru/post341476.html#p341476. Однако почему-то тщательно уклоняетесь от ответов на заданные Вам вопросы. Я их напомню.

Someone в сообщении #341476 писал(а):
Rishi в сообщении #341419 писал(а):
здесь идет речь о том, что возможно постулаты СТО противоречат друг другу.

Э-э-э... Вы не могли бы продемонстрировать нам это противоречие? Вместо того, чтобы глубокомысленно вещать непонятно о чём.

Someone в сообщении #341476 писал(а):
Rishi в сообщении #341411 писал(а):
И понять постулаты релятивизма нельзя, в них можно только поверить ad absurdum est.

Если внимательно прочитать первую работу Эйнштейна по СТО (1905 год), то в ней можно обнаружить три явно сформулированных и физически значимых постулата:
0. процедура синхронизации часов, предложенная Эйнштейном, непротиворечива (то есть, если мы синхронизировали часы в точках $A$ и $B$, а также в точках $B$ и $C$, то часы в точках $A$ и $C$ оказываются синхронизированными; в этом постулате рассматривается одна ИСО, условно названная "неподвижной", и рассматриваются только часы, неподвижные в этой ИСО; движущиеся часы или другие ИСО не рассматриваются; эта же ИСО имеется в виду и в постулате 2);
<-- Текст несколько уточнён, чтобы избежать расширительного толкования -->
1. принцип относительности, то есть, равноправие ИСО (насколько я знаю по прошлым нашим дискуссиям, Вы этот принцип не отвергаете);
2. скорость распространения света в пространстве не зависит от движения источника (здесь не предполагается, что эта скорость во всех направлениях одинакова, но подразумевается, что в любом выбранном направлении она постоянна; более того, речь идёт об одной ИСО, условно названной "неподвижной", а о скорости света в других ИСО никаких предположений не делается).

Который из них является более абсурдным, чем постулат классической механики о том, что взаимодействие происходит мгновенно на любом расстоянии?

Так я жду ответа на эти вопросы.

Пока писал, появилось новое сообщение от Rishi.

Rishi в сообщении #341411 писал(а):
А вот
наблюдать издали из одной ИСО то, что твориться в другой в соответствии
с формулами СТО не положено
Rishi в сообщении #342644 писал(а):
Someone
Цитата:
Чушь какая-то. Да ещё со ссылкой на неизвестное место у Гинзбурга.

Место общеизвестное как-то даже неловко его напоминать
“Ситуация здесь аналогична имеющей место при наблюдении (фотографировании) быстро движущегося объекта, когда также нужно различать форму объекта в момент его наблюдения (прихода лучей) в данном месте и форму объекта при данном времени излучения, соответствующем, скажем, одновременным событиям в рассматриваемой (лабораторной) системе отсчета.” [ В.Л.Гинзбург.Теоретическая физика и астрофизика .Дополнительные главы, стр.214].
Хороший рисунок и соответственно формула есть и тут например
А.Лайтман В.Прес Р.Прайс С.Тюкольский. Сборник задач по теории относительности и гравитации, М:1979. Решение задачи 1.5, стр.137.
И в этой формуле есть еще эффект Допплера. Из этого теперь ясно, что в релятивизме рассматривается не наблюдаемая форма объекта в данном месте, но что наблюдает реальный физический объект кроме именно этого? Читать то релятивистские формулы он не умеет.

Перед цитатой из последнего сообщения я добавил то высказывание, которое я назвал чушью.
Объясните пожалуйста, какое отношение процитированный Вами текст имеет к Вашему высказыванию?
Что это вообще означает: "событие происходит в ИСО" или "тело находится в ИСО"?
Что это значит - "наблюдать из одной ИСО, что происходит в другой"? Понимаете ли Вы вообще, что такое ИСО? Может быть, Вы воображаете, что ИСО - это такая коробка, в которой что-то заключено? А другая ИСО - это другая коробка, в которой заключено что-то другое? И в коробках есть окошки, выглядывая из которых, мы можем подсматривать, что находится в других коробках? А нехороший дядька Эйнштейн запрещает нам выглядывать и подсматривать?
Разъясните, пожалуйста, свою позицию по этим вопросам.

Rishi в сообщении #342644 писал(а):
Итак Вы предполагаете в СТО три постулата

Я как-то попробовал выписать постулаты, реально используемые при выводе преобразований Лоренца, и получил их довольно много. Но большинство из них носят математический характер, хотя в какой-то степени связаны с физикой. Например, что пространство является аффинным, а не проективным (в проективном пространстве было бы больше ИСО и, соответственно, больше преобразований "Лоренца"; они называются чьим-то именем, но я не помню, чьим; где-то мне встречалась "проективная СТО", основанная на этих преобразованиях). Если уж совсем углубляться в вопрос, то полезут совсем уж чисто математические аксиомы типа аксиом действительных чисел, арифметики, теории множеств или логики, которых имеется бесконечное множество. При построении физической теории, которая является математической моделью какой-то части реального мира, от таких аксиом никуда не деться. И, например, изменения в наборе аксиом теории множеств могут явным образом повлиять на свойства физической теории.
Те три, которые я выписал, являются основными, и они явно сформулированы в работе Эйнштейна. Другие необходимые предположения используются неявно, как "самоочевидные". Вы же сами настаиваете на правомерности использования таких "самоочевидных" предположений:
Rishi в сообщении #342644 писал(а):
Да, наблюдения Галилея Пуанкаре вывел как постулат, но это к физике отношения не имеет, Пуанкаре был математиком. Галилей видимо имел в виду, что если измеряемый объект движется вместе с эталоном, то никаких изменений мы не обнаружим так это вполне очевидно без какого-либо постулирования и в опыте Майкельсона этот вывод Галилея был проверен для экспериментов со светом.

Выделенное мной утверждение может быть в определённых ситуациях ложным. Например, предположим, что мы хотим измерять расстояния в воздухе с помощью эхолокатора. За эталон примем расстояние, которое звук проходит за одну секунду туда и обратно. Поставим эхолокаторы на самолёты, а самолёты свяжем тросом (конечно, аттракцион опасный, но на что не пойдёшь ради истины). Самолёты стартуют с натянутым тросом, а потом регулируют расстояние между собой по эхолокатору, поддерживая показания эхолокаторов неизменными. По мере увеличения скорости трос будет провисать всё больше и больше, то есть, по отношению к нашему эталону трос будет становиться длиннее. То есть, принцип относительности в этой ситуации будет несправедлив.
Поэтому без постулирования принципа относительности или чего-то его заменяющего мы никак не обойдёмся - ни в классической механике, ни в СТО.

Rishi в сообщении #342644 писал(а):
Если считать, что постулаты выводятся из экспериментов, то из каких выводится нулевой постулат?

Э-э-э... А что, в то время существовали эксперименты, опровергающие это утверждение? То есть, у кого-то было трое часов $A$, $B$ и $C$, причём, $A$ и $B$ показывали одинаковое время, $B$ и $C$ - тоже одинаковое, а $A$ и $C$ - разное?

Rishi в сообщении #342644 писал(а):
Скорость распространения света и не должна зависеть от скорости движения источника, а только от свойств светоносной среды.

Ну выведите нулевой постулат из предположения о существовании однородной и изотропной светоносной среды, в которой скорость света постоянна. Надеюсь, Вы знаете, каким способом Эйнштейн предлагал синхронизировать неподвижные часы, расположенные в разных местах?

Rishi в сообщении #342644 писал(а):
Так что с точки зрения классики тут никаких постулатов нет.
Но допустим что они все же есть как требует СТО

Постулатов требует не СТО, а логика, поскольку без постулатов, то есть, из "ничего", ничего нельзя вывести, никаких следствий. Не будет никакой теории. А то, что Вы не хотите явно формулировать постулаты, считая их "самоочевидными" - давно пройденный в математике и физике этап. Все уже давно поняли, что нельзя строить теорию, построенную на непонятно каких предположениях. Если вдруг в такой теории возникнут проблемы, будет неизвестно, что именно в ней надо менять.
И постарайтесь понять, что "самоочевидное" - это просто то, к чему Вы привыкли. Не более и не менее.

Rishi в сообщении #342644 писал(а):
Но допустим что они все же есть как требует СТО и вот интересно как из этих трех постулатов можно вывести сокращение тел, которое кстати экспериментально не обнаружено и увеличение массы, которую на лету в принципе измерить нельзя?

Увеличивается так называемая "релятивистская масса", которую сейчас не принято отождествлять с массой, в частности, потому, масса рассматривается как инвариантная характеристика элементарной частицы. Увеличение релятивистской массы было измерено Вальтером Кауфманом ещё до создания СТО (в 1901 - 1903 годах). Сокращение тел и замедление хода движущихся часов в СТО связаны с принятым там способом синхронизации часов, а в эфирной теории Лоренца вызваны взаимодействием с эфиром (точнее, тем, что взаимодействие между различными частями тела происходит через посредство эфира).

Rishi в сообщении #342634 писал(а):
У физика Лоренца сокращения были физически оправданы движением сквозь эфир, а не постулировались

Ну вот я привёл основные физические постулаты СТО. Где в них сказано про какие-то "сокращения"?

Rishi в сообщении #342634 писал(а):
Во времена Галилея теория Птолемея была обоснована ничем не хуже чем теория Коперника, потому что движение по кругу вокруг Солнца обосновывалось тем, что круговое движение – простейшее. Так что Галилей в значительной степени блефовал. А вот после работ Кеплера и Ньютона для теории Коперника появились причинно-следственные связи, которых не было и нет в теории Птолемея, хотя чисто формально ее можно и сейчас использовать, добавив нужное количество эпициклов

Нет. Кеплер просто обнаружил, что в гелиоцентрической системе координат движение планет достаточно точно описывается неожиданно простыми законами. Обнаружить соответствующие законы в геоцентрической системе было бы весьма затруднительно, хотя и возможно. Что касается ньютоновской механики, то ей лучше подходит система координат, связанная с центром масс Солнечной системы, поскольку она ближе к инерциальной, чем гелиоцентрическая или (тем более) геоцентрическая. Хотя уравнения небесной механики можно написать в любой системе координат.

Rishi в сообщении #342634 писал(а):
Так вот средневековая схоластика сегодня сменилась математической и современные математики, зачем-то называющие себя физиками, вслед за Пуанкаре утверждают, что из-за относительности движения теории Птолемея и Коперника-Кеплера равноценны, то есть более развернуто это означает, что верна любая теория, численные результаты которой совпадают с экспериментом .

А каким образом Вы различите две теории, дающие совершенно одинаковые физические предсказания? Какими опытами отличить одну теорию от другой, если обе они предсказывают одно и то же?
Система Птолемея и система Коперника - это совершенно эквивалентные теории, отличающиеся лишь выбором системы координат, просто Коперник не смог подобрать достаточно хорошую систему эпициклов, в результате чего его теория оказалась хуже.

А на мои вопросы Вы так и не ответили.

-- Чт авг 05, 2010 03:45:48 --

(для Yakov-Chin)

Yakov-Chin в сообщении #342406 писал(а):
Вы же понимаете, что неспособность обнаружить это еще не достаточное основание объявлять , что свет не зависит от источника.

Подразумевается: "скорость света не зависит от движения источника"? Разумеется. Но теорию-то мы должны строить на экспериментальных фактах. А они никакой зависимости одного от другого не показывают. Почему мы должны в основу теории класть предположение, противоположное тому, которое нам дают эксперименты? Когда (и если) будущие эксперименты покажут такую зависимость, тогда и приходите.

Yakov-Chin в сообщении #342406 писал(а):
Должны были быть более весомые аргументы, тем более все остальные опыты по точности и достоверности и близко не приближались к опыту М-М.

Какие "остальные"? Вы имеете в виду опыты стопятидесятилетней давности? Они сейчас имеют только историческую ценность, поскольку подобные опыты ставятся регулярно, и они показывают, что скорость света не зависит от направления с погрешностью, составляющей малые доли миллиметра в секунду (в опытах Майкельсона и Майкельсона - Морли проверялась именно эта независимость).

Yakov-Chin в сообщении #342406 писал(а):
Someone
Цитата:
Откуда берётся в СТО постоянство скорости света

Уточню: независимость от скорости источника.

Я Вам ещё раз напоминаю: данная тема посвящена внутренним вопросам СТО. Даже чисто теоретическим, не касаясь соответствия эксперименту. Посмотрите на название темы и на первое сообщение. Независимость скорости света от движения источника - это второй постулат СТО. А как из трёх сформулированных выше постулатов получается постоянство скорости света, я обещал объяснить, и сделаю это, как только у меня будет достаточно свободного времени.
Если Вы хотите обсуждать теорию, в которой скорость света зависит от скорости источника, открывайте новую тему, излагайте теорию, и тогда будем обсуждать. В той теме, а не в этой.

(для myhand)

myhand в сообщении #342351 писал(а):
А чем не годится вот это?

Для меня, наверное, годится. Но я боюсь, что Yakov-Chin не сможет "сложить два плюс два".

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение05.08.2010, 08:12 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
11541
 !  Rishi, Вам замечание. Выбирайте выражения, соответствующие научному стилю написания.

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение05.08.2010, 15:59 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
Rishi в сообщении #342649 писал(а):
да чувак еще тот
знал что Лоренц тоже этим вопросом занимается судя по статье 1895 года, но не поинтересовался что же известный физик опубликовал за прошедшие 10 лет

Тут уже замечали, что было это столетие назад. Ну не было тогда arxiv.org, и онлайн-доступа к ведущим мировым журналам - тоже не было. Да и с чего Вы взяли, что не читал? Работы по непосредственно СТО - это 1904 год, если правильно помню. Т.е. совсем недавно. А другие работы может и читал - с чего Вы взяли что нет?

Rishi в сообщении #342649 писал(а):
То есть кроме того что служащий патентного бюро был дремучий альт не читавший работ своих современников Майкельсона, Фитцджеральда,Фогта, Лармора, Лоренца и Пуанкаре так он еще и нелюбопытный ламер был.
Ну а редакция то Annalen der Physik почему не ткнула ему пальцем на отсутствие ссылок на предшественников они там все сплошь ламерами были что-ли

У Вас какие-то чудные критерии альта :) Наука определяется методами, которые используются при поиске истины, а вовсе не объемом фактов, доступных ученому. "Альтернативная наука" в этом смысле - не наука вовсе, вот и все (типичное нарушение - "если факты не укладываются в мою теорию - тем хуже для фактов"). Прочитай альт еще тридевять статей - альтом он быть не перестанет, как правило.

Что конкретно Эйнштейн читал из предшественноков - сказать сложно. Недавние работы Пуанкаре, Лоренца (1904, 1905) - скорее всего не читал. Тем более, что Вы назвали больше теоретических работ - подход Эйнштейна был совершенно оригинальным, так он не пересекался с предшественниками. О экспериментальных работах же - он знал (и совершенно не важно - из "оригинальных" работ или из книжки Лоренца) главное, см. ниже.

Теперь почему не ткнула. Потому, что смысла нет. Как уже писали в этом треде - это была ссылка на хорошо известный "для тех кто в теме" факт. Влияние скорости источника света на скорость света - обнаружено не было. Вот в этом и штука - что "ламерами" редакция весьма "престижного" научного журнала не была, равно как и автор статьи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение05.08.2010, 17:27 


28/09/09
334

(Оффтоп)

Rishi в сообщении #342649 писал(а):
Ну а редакция то Annalen der Physik почему не ткнула ему пальцем на отсутствие ссылок на предшественников они там все сплошь ламерами были что-ли


Да-да, Rishi, и самым главным "ламером", под чьей редакцией находился журнал, был никто иной, как Макс "свет наш" Планк. :-)

 Профиль  
                  
 
 Постоянство скорости света.
Сообщение13.08.2010, 00:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17262
Москва
Начнём с общеизвестного определения скорости.
Предположим, тело за время $t$ прошло расстояние $s$. Тогда средней скоростью тела называется величина $v_{\text{ср}}=\frac st$.
Если нас интересует скорость тела в определённый момент времени, то для получения более точного значения скорости нужно брать промежуток времени поменьше. Чтобы получить точное значение скорости, устремляем этот промежуток к $0$ и берём предельное значение. Сравнение этого рассуждения с определением производной показывает, что скорость тела есть производная пройденного расстояния по времени.
Как я уже говорил, есть два понятия скорости: скалярная скорость и векторная скорость. Векторная скорость определяется так же, но вместо пройденного расстояния, измеряемого вдоль траектории движения, берётся вектор перемещения за время $t$. Когда говорят о постоянстве скорости света или о её независимости от движения источника, то имеется в виду скалярная скорость света, обозначаемая обычно буквой $c$. Далее речь будет идти исключительно о скалярной скорости.

При измерении скорости возникает некоторая проблема, связанная с измерением промежутка времени. Дело в том, что для измерения промежутка времени $t$ мы должны посмотреть на часы в двух разных местах: в начальной и в конечной точке.
В классической механике на эту проблему не обращают внимания, так как классическая механика содержит "чрезвычайно убедительный и очевидный" постулат о том, что взаимодействие тел происходит мгновенно на любом расстоянии, благодаря чему можно, например, послать сигнал с Земли на Нептун и в то же мгновение получить ответ. Поэтому нам достаточно иметь одни часы, на которые мы можем мгновенно "посмотреть" с любого расстояния.

В реальности мы, однако, не знаем никаких способов передачи сигналов более быстрых, чем световые. Поэтому утверждения о существовании таких сигналов следует (по крайней мере, пока) рассматривать как беспочвенные фантазии, и использовать их при построении физической теории не следует.
А в таком случае проблема измерения времени движения возникает во всей красе.
Собственно говоря, если мы хотим найти среднюю скорость движения на замкнутом пути, то проблема снимается: так как конечная точка совпадает с начальной, то мы можем определить моменты начала и окончания движения по одним и тем же часам, расположенным в этой точке. В частности, все высокоточные измерения скорости света дают именно среднюю скорость света "туда и обратно", а вовсе не скорость света в одном направлении.

Но, предположим, мы всё-таки хотим измерить скорость света в одном направлении, послав сигнал с Земли (точка $A$) на Нептун (точка $B$). На Земле у нас есть часы, и мы без труда можем засечь момент отправления сигнала. Как нам определить момент прихода сигнала к цели?
Один из способов - синхронизировать вторые часы с первыми и заранее отвезти их на Нептун. В быту мы привыкли, что с часами "ничего не случается", если перенести их в другое место. Но в быту нам не нужно измерять промежутки времени с высокой точностью, поэтому, если ход часов и изменяется при переносе, то это остаётся незамеченным. Однако высокоточные измерения показывают, что с часами всё-таки что-то происходит. Эфиристы, обычно отстаивающие такой способ синхронизации часов, как правило, даже не подозревают, что если частицы часов взаимодействуют между собой через посредство эфира, то часы, движущиеся относительно эфира, должны идти медленнее, чем неподвижные. Просто из-за того, что средняя скорость передачи взаимодействия через эфир при движении уменьшается. Возможно также, что при движении в одну сторону движущиеся часы отстают от неподвижных, а при возвращении назад - обгоняют, так что при возвращении в исходную точку синхронность восстанавливается. По этим причинам такой способ неприемлем.
Другой способ, также порой предлагаемый - наблюдать с Земли прибытие сигнала на Нептун и учесть запаздывание, вызванное конечной скоростью "обратного" сигнала. Однако для этого нужно знать скорость распространения "обратного" сигнала, что возвращает нас в исходную точку. Так что этот способ тоже ничего не даёт.

Поэтому нам необходимо иметь часы в обеих точках ($A$ и $B$). Устанавливать их показания совершенно независимо не имеет смысла. Чтобы как-то использовать часы, мы должны точно знать, как связаны их показания. Поэтому необходима специальная процедура синхронизации часов. Процедура должна быть однозначно воспроизводимой, то есть, после синхронизации конкретной пары часов повторное её применение должно показывать, что часы синхронны, и непротиворечивой, то есть, если часы в точке $B$ синхронизированы с часами в точках $A$ и $C$, то часы в точках $A$ и $C$ также должны быть синхронными в смысле этой процедуры. Смысл процедуры синхронизации состоит а том, что в системе отсчёта определяется временнáя координата.
Конкретный выбор процедуры для теории не имеет решающего значения, поскольку речь идёт всего лишь об определении системы координат, а выбор системы координат - это наше внутреннее дело, никак не влияющее на те явления, которые мы собираемся в этой системе координат описывать. Но, разумеется, выбор системы координат существенно влияет на конкретный вид уравнений, с которыми нам придётся иметь дело. Поэтому желательно выбрать такую процедуру синхронизации, чтобы уравнения теории выглядели как можно проще.

Самый простой вариант предложил А.Эйнштейн. Процедура состоит в следующем. Из точки $A$ в момент времени $t_A$ (по часам в точке $A$) посылаем световой сигнал в точку $B$. Он приходит в точку $B$ в момент времени $t_B$ (по часам в точке $B$). В это момент посылаем обратный сигнал в точку $A$. Пусть он приходит в $A$ в момент ${t'}_A$ (по часам в точке $A$). Часы в точках $A$ и $B$ считаются синхронными, если ${t'}_A-t_B=t_B-t_A$. Это условие фактически означает, что скорость света на пути из $A$ в $B$ равна скорости света на пути из $B$ в $A$: если расстояние между $A$ и $B$ равно $L$, то $v_{AB}=\frac L{t_B-t_A}=\frac L{{t'}_A-t_B}=v_{BA}$. Если же условие синхронности нарушается, то скорость света "туда" и "обратно" будет разной.

В теории неподвижного эфира, в системе отсчёта, связанной с эфиром, скорость света постоянна. Поэтому в этой теории часы синхронизированы "по Эйнштейну". В СТО требуется специальный постулат о непротиворечивости процедуры синхронизации, и Эйнштейн его явно формулирует (не снабжая, однако, никаким номером). Постулат формулируется для одной системы отсчёта, условно называемой "неподвижной".

Собственно говоря, до постоянства скорости света осталось совсем близко. Синхронизируем часы в нашей системе отсчёта "по Эйнштейну". Тогда скорость света "туда" будет равна скорости света "обратно" и средней скорости "туда и обратно": $v_{AB}=v_{BA}=v_{\text{ср}}$. Экспериментальный факт состоит в том, что для света $v_{\text{ср}}$ не зависит от направления с погрешностью, составляющей какие-то очень малые доли миллиметра в секунду. Поэтому мы не погрешим против опыта, если примем величину $v_{\text{ср}}=\frac{2L}{{t'}_A-t_A}$ за константу, которую Эйнштейн в своей работе "К электродинамике движущихся тел" обозначает символом $V$, а мы привыкли обозначать эту величину символом $c$.
Далее постулат 2 (независимость скорости света от движения источника) формулируется у Эйнштейна в предположении, что часы синхронизируются "по Эйнштейну", и что средняя скорость света "туда и обратно" не зависит от направления. Поэтому может показаться, что именно в нём постулируется постоянство скорости света. Однако при внимательном чтении работы Эйнштейна ясно, что постоянство скорости света обеспечивается а) постулатом о независимости средней скорости света "туда и обратно" от направления и б) специальным выбором временнóй координаты. Постулат 2 с логической точки зрения следовало сформулировать до обсуждения процедуры синхронизации (в такой форме, чтобы в нём термин "скорость" вообще не упоминался, поскольку скорость можно определить только после определения временнóй координаты). Постулат 1 (принцип относительности) следует формулировать только после определения систем координат, к которым он относится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение17.08.2010, 13:45 
Аватара пользователя


09/11/09

405
Someone в сообщении #344075 писал(а):
При измерении скорости возникает некоторая проблема, связанная с измерением промежутка времени. Дело в том, что для измерения промежутка времени мы должны посмотреть на часы в двух разных местах: в начальной и в конечной точке.
В классической механике на эту проблему не обращают внимания, так как классическая механика содержит "чрезвычайно убедительный и очевидный" постулат о том, что взаимодействие тел происходит мгновенно на любом расстоянии, благодаря чему можно, например, послать сигнал с Земли на Нептун и в то же мгновение получить ответ. Поэтому нам достаточно иметь одни часы, на которые мы можем мгновенно "посмотреть" с любого расстояния.

Допустим , определили, что скорость распространения сигнала и взаимодействия конечна. Почему процедура синхронизации часов приняла такой экзотический вид, что пришлось изменить такие понятия как пространство и время. Чем хуже синхронизация (эталонов) часов и линеек в одном месте, и пожалуйста, в дальнейшем можно переносить часы и линейки в другую систему учитывая конечность распространения сигнала. Синхронизируя часы так как предполагает Эйнштеин, сигнал также может менять свою скорость из-за изменения гравитационного потенциала, среды прохождения и т.д.. Т.е. те же яйца только в профиль с большими проблемами....

Цитата:
Однако высокоточные измерения показывают, что с часами всё-таки что-то происходит. Эфиристы, обычно отстаивающие такой способ синхронизации часов, как правило, даже не подозревают, что если частицы часов взаимодействуют между собой через посредство эфира, то часы, движущиеся относительно эфира, должны идти медленнее, чем неподвижные.

Можно подумать, что с сигналом не происходит тоже самое...

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение17.08.2010, 14:15 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
Yakov-Chin в сообщении #344857 писал(а):
Почему процедура синхронизации часов приняла такой экзотический вид, что пришлось изменить такие понятия как пространство и время. Чем хуже синхронизация (эталонов) часов и линеек в одном месте, и пожалуйста, в дальнейшем можно переносить часы и линейки в другую систему учитывая конечность распространения сигнала. Синхронизируя часы так как предполагает Эйнштеин, сигнал также может менять свою скорость из-за изменения гравитационного потенциала, среды прохождения и т.д.
Процедура синхронизации часов, предложенная Эйнштейном, справедлива для покоящихся часов - так эта процедура определена. Что из этого следует - касаемо Ваших вопросов?

1) Перенос часов (возможно - с последующей их остановкой, чтобы двое часов снова оказались неподвижными) означает ускорение часов. Уже в рамках СТО (а в 1905 году ОТО еще не было) Эйнштейн "не осмелился" преположить, что ускорение часов не приведет к их рассинхронизации. При этом величина ускорения роли не играет: для фиксированного расстояния между вновь неподвижными, но неодноместными часами чем меньше ускорение, тем больше длительность действия этого ускорения - соответственно, конечный эффект может оказаться равновеликим.

Эйнштейн же принял решение ограничить теорию минимальным числом постулатов и определений, одно из которых - предложенная им процедура проверки синхронизированности часов. На основании этого ограниченного числа постулатов и строилась теория.

Затем, на основании принятых постулатов и определений, даже при отсутствии среди них какого-либо определенного утверждения касаемо ускоренно движущихся часов, Эйнштейн показал, что перемещаемые часы замедлят свой ход (1905, ч.1, §4). Таким образом, если бы предположение о возможности передвижения часов без нарушения синхронизированности было принято, построение оказалось бы внрутренне противоречивым.

2) В случае же взаимно движущихся часов и учета конечности скорости света вопрос об устойчивости состояния синхронизированности часов просто снимается - часы оказываются несинхронизированными; это хорошо описано в работе 1905 г., в кинематической части, §2.

Изменение гравитационного потенциала и движение света не в вакууме в процедуре синхронизации часов в СТО не рассматривается - эти соображения в данном случае неуместны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение17.08.2010, 14:25 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва

(Оффтоп)

Yakov-Chin в сообщении #344857 писал(а):
Синхронизируя часы так как предполагает Эйнштеин
Yakov-Chin можно порекомендовать изучить правильное написание фамилии основоположника теории относительности - это явится для него сюрпризом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение17.08.2010, 15:57 
Аватара пользователя


09/11/09

405

(Оффтоп)

EEater в сообщении #344861 писал(а):
Yakov-Chin можно порекомендовать изучить правильное написание фамилии основоположника теории относительности - это явится для него сюрпризом.

Зачем? О чем Вы тогда будете писать? Как ответить на вопрос или решить задачку, так Вас не видно, как поумничать , Вы тут, как тут.

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение17.08.2010, 16:29 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва

(Оффтоп)

Yakov-Chin в сообщении #344881 писал(а):
Зачем? О чем Вы тогда будете писать? Как ответить на вопрос или решить задачку, так Вас не видно, как поумничать , Вы тут, как тут.

Предложите задачку: с удовольствием порешаем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение17.08.2010, 17:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17262
Москва
Yakov-Chin в сообщении #344857 писал(а):
Допустим , определили, что скорость распространения сигнала и взаимодействия конечна. Почему процедура синхронизации часов приняла такой экзотический вид, что пришлось изменить такие понятия как пространство и время.

Someone в сообщении #344075 писал(а):
Конкретный выбор процедуры для теории не имеет решающего значения

Ещё раз повторю: процедура синхронизации часов может быть любой, лишь бы она была однозначно определённой и непротиворечивой. Если мы используем не ту процедуру, которую предложил Эйнштейн, а какую-нибудь другую, у нас всё равно получится СТО, только в необычных координатах, скорее всего, неудобных (неудобство будет выражаться в более сложных формулах по сравнению с формулами в стандартных ИСО).
Причина пересмотра представлений о пространстве и времени состоит не в введении конкретной процедуры синхронизации, а в отказе от мгновенного взаимодействия на расстоянии и бесконечно быстрых сигналов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение17.08.2010, 17:57 
Аватара пользователя


09/11/09

405

(Оффтоп)

EEater
Цитата:
Предложите задачку: с удовольствием порешаем.


Уже предлагали в какой-то соседней теме, правда там был скорее вопрос, чем задача. Но можно переформулировать в задачу: На одной чаше весов лежит груз массой m, а на другую падает вода с высоты h, уравновешивая груз. Сколько потребуется воды, чтобы чтобы груз продержался время t?

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение17.08.2010, 19:31 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва

(Оффтоп)

Yakov-Chin в сообщении #344906 писал(а):
На одной чаше весов лежит груз массой m, а на другую падает вода с высоты h, уравновешивая груз. Сколько потребуется воды, чтобы чтобы груз продержался время t?
Офтопом-то не стоило бы заниматься: эта тема посвящена СТО.

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение17.08.2010, 19:44 
Заслуженный участник


15/05/09
1563

(Оффтоп)

Yakov-Chin в сообщении #344906 писал(а):
На одной чаше весов лежит груз массой m, а на другую падает вода с высоты h, уравновешивая груз. Сколько потребуется воды, чтобы чтобы груз продержался время t?
Масса воды должна быть не меньше чем $mt\sqrt{\frac{g}{8h}}$. А какое решение этой не очень корректно сформулированной задачи можете предложить Вы?

А оффтоп действительно стоит прекращать. :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Постулаты СТО противоречат друг другу?
Сообщение17.08.2010, 20:45 
Заблокирован


07/08/09

988
Someone в сообщении #344903 писал(а):
Ещё раз повторю: процедура синхронизации часов может быть любой, лишь бы она была однозначно определённой и непротиворечивой. Если мы используем не ту процедуру, которую предложил Эйнштейн, а какую-нибудь другую, у нас всё равно получится СТО, только в необычных координатах, скорее всего, неудобных (неудобство будет выражаться в более сложных формулах по сравнению с формулами в стандартных ИСО).
Причина пересмотра представлений о пространстве и времени состоит не в введении конкретной процедуры синхронизации, а в отказе от мгновенного взаимодействия на расстоянии и бесконечно быстрых сигналов.


Не, не любой. Процедура синхронизации часов не должна нарушать постулаты
СТО. Отсюда - только Эйнштейновская синхронизация.
Другие способы или ей эквивалентны либо противоречат постулату о равноправии ИСО.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 707 ]  На страницу Пред.  1 ... 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ... 48  След.

Модераторы: photon, Aer, whiterussian, Jnrty, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group