Э.2) эта процедура никоим образом не опирается на понятие "скорость" чего бы то ни было;
У нас есть некоторая функция ...
Вы хотите меня убедить, что у этого некто функция
никоим образом не опирается на параметры функции
?
Я хочу Вас убедить, что в формулировка Э.,1905,§1 не опирается на понятие скорости.
А еще хочу предложить Вам попробовать изменить эту формулировку, введя в нее упоминание скорости синхронизирующего сигнала. После этого возможно, что я спрошу у Вас, что следует понимать под этим упоминаемым понятием...
В критерии синхронности часов четко и недвусмысленно сказано, что синхронность проверяется светом. Следовательно она жестко связана со свойствами именно световых сигналов.
В популярной статье
"О специальной и общей теории относительности", М., 1922, раздел "О понятии времени в физике", стр. 17-18 (напр., "Собрании научных трудов", М.,Наука, 1965, т.1, стр. 541-542) Эйнштейн приводит несколько видоизмененное, но по сути не отличающееся рассуждение по синхронизации часов и одновременности событий. Из этого рассуждения в контексте процитированного утверждения для нас особый интерес представляет следующее замечание
(приводится диалог между вымышленными собеседниками):
Цитата:
Я очень доволен этим предложением, однако считаю вопрос не вполне выясненным и вынужден выдвинуть следующее возражение: «Твое определение было бы безусловно правильным, если бы я уже знал, что свет от удара молнии, воспринимаемый наблюдателем в точке M, распространяется с одинаковой скоростью на отрезках AM и ВМ. Однако доказательство этой предпосылки было бы возможно лишь в том случае, если бы мы имели способ измерения времени. Таким образом, здесь получается замкнутый логический круг».
После некоторого дальнейшего размышления ты не без основания ... скажешь: «Я все же считаю свое первоначальное определение справедливым, так как в нем не содержится никаких предположений о свете. К определению одновременности можно предъявлять лишь одно требование, а именно, чтобы в каждом реальном случае можно было опытным путем решить вопрос о справедливости введенного понятия. Мое определение бесспорно удовлетворяет этому требованию. Утверждение, что свет проходит расстояния AM и BM в одно и то же время, в действительности вовсе не является предпосылкой или гипотезой о физической природе света, а утверждением, которое можно сделать на основании свободного выбора, чтобы прийти к определению одновременности».
Как видно, Эйнштейн в этом диалоге устами одного собеседника выдвигает Ваше возражение, но тут же - устами другого собеседника - опровергает это возражение: не делается никаких предположений о свойствах светового сигнала. Другая формулировка этого утверждения: ну нет у Эйнштейна упоминания скорости в определении процедуры синхронизации. Нету. См. также ответ на предыдущую цитату.
Разумеется Эйнштейн не говорит здеть о других ИСО, поскольку он в данный момент занят определением алгоритма построеня данной конкретной СО, в части разметки временной координаты.
В этом утверждении - не вся правда (лишь в плане физики - ни-ни в личном плане!
). Почему? Потому что при прочтении процитированного текста может сложиться впечатление, что ограничение рассмотрением конкретной ИСО - лишь техническое упрощение. На самом деле Эйнштейн предусмотрительно осторожен: он не распространяет
a priori приведенное соглашение на другие ИСО, не делает заранее никаких предположений о том, будут ли часы синхронизированы и для других ИСО - ни утвердительного, ни отрицательного характера. В этом отличие такого подхода от подхода классической физики: в классической физике время абсолютно и от движения не зависит, потому синхронизированные в одной ИСО (например, по Эйнштейну) часы будут синхронизированными и в другой.
Однако
в дальнейшем изложении Эйнштейн рассматривает и движущиеся ИСО, показывая, что при принятии некоторых постулатов априорное предположение классической механики оказывается несовместимым с этими постулатами.
Кстати, Вы так и не ответили на вопрос:
что такое ньютоновская синхронизация часов?
Надеюсь Вы не будете возражать, что измерения, связанные со временем необходимо проводить при помощи набора синхронизированных часов (разумеется в том случае, если мы не можем обойтись одними часами).
Не буду. Текст упоминаемого §1 для меня вполне убедителен.
Э.5) лишь в §2 Эйнштейн вводит постулаты, упоминая, что на эти постулаты опираются дальнейшие соображения.
Собственно говоря, это утверждение абсолютно ничего не доказывает. Если есть несколько положений, то хочешь или не хочешь, а приходится выбирать какое из них изложить первым, а какое вторым, и т.д. Скорее всего, логика у Эйнштейна была следующая. О какой либо физике говорить бессмысленно, пока не построена СО. Поэтому первым делом надо заняться именно этим.
Вы полагаете, что можно и
предшествующие §2 рассуждения Эйнштейна считать опирающимися на эти постулаты? Что можно игнорировать порядок рассуждений? Если да - обоснуйте это в конкретном случае.
Далее, Вы сами пишете: сначала надо построить СО, для чего описать синхронизацию часов.
Процедура описана Эйнштейном без малейшего упоминания о втором постулате. Так или нет?
3) справедливо ли, что при обсуждении эйнштейновской процедуры синхронизации часов рассматривается лишь одна ИСО, причем синхронизируемые часы неподвижны в этой ИСО?
Справедливо, хотя это и не имеет никакого отношения к рассматриваемому вопросу.
Имеет самое прямое отношение. Вспомните Ваши утверждения:
При том способе синхронизации часов, который принят в СТО, в СО связанной с фотоном не удастся синхронизировать часы.
Ну вот, у каждого фотона есть часы и они пытаются их синхронизировать при помощи светового сигнала. Часы вполне неподвижны относительно друг друга...
Допустим, мы наблюдаем за всем этим из другой ИСО...
...
Если не нравится пример с фотонами, тогда рассмотрите к чему стремится угол между временными осями двух ИСО, когда их относительная скорость стремится к скорости света.
В ответ на вопрос по Вашему утверждению о невозможности ИСО фотона вследствие процедуры синхронизации Вы привели рассуждение, опирающееся на две ИСО, в одной из которых синхронизируемые часы ("часы фотона") возможно движутся. Разве Вы не замечаете отношения ударения в п.3 -
рассматривается лишь одна ИСО - к Вашим рассуждениям?
6) если 4 справедливо, то что в формулировке эйнштейновской процедуры синхронизации и предпосылках, приведенных Эйнштейном, на которых основывается эта формулировка, позволяет сделать вывод, что свет, испущенный из места положения одних неподвижных в ИСО
часов, никогда не достигнет других неподвижных в ИСО
часов?
Цитата:
общее для А и В «время» ... можно установить, вводя определение, что «время», необходимое для прохождения света из А в В, равно «времени», требуемому для прохождения света из В в А.
Данная формулировка устанавливает неразрывную связь процедуры синхронизации часов со вторым постулатом.
Не могли бы Вы эту связь объяснить? Предположим, второй постулат вообще не принимается. Как конкретно это повлияет на данную формулировку?
Моя точка зрения: нет, не устанавливает.
1) Скорость есть отношение к промежутку времени. Без синхронизации часов промежуток времени можно определить лишь для одноместных событий; соответственно, и скорость можно определить лишь для замкнутого движения (средняя путевая скорость по замкнутой траектории). Во втором постулате, насколько я понимаю, речь идет
не об этой скорости.
2) Я подчеркивал последовательность изложения Э.,1905. Вы считаете, что это изложение непоследовательно? Попробуем остановиться на рассмотрении эйнштейновской процедуры синхронизации и на чтении только Э.,1905, §1 - т.е. не упоминать второй постулат вообще (можем делать произвольные предположения о его выпонимости). Какие у Вас есть возражения против процедуры синхронизации при таком ограниченном рассмотрении?
Эйнштейн не говорил, что процедура синхронизации применима исключительно к неподвижным часам.
Я еще раз приведу цитату из его работы:
Цитата:
Таким образом, пользуясь некоторыми (мысленными) физическими экспериментами, мы установили, что нужно понимать под синхронно идущими, находящимися в различных местах покоящимися часами...
...
Существенным является то, что мы определили время с помощью покоящихся часов в покоящейся системе; будем называть это время, принадлежащее к покоящейся системе, «временем покоящейся системы».
Эйнштейн подчеркнул, что он определил процедуру по отношению к неподвижным часам. В §1 он нигде не говорил, что эта процедура применима к движущимся часам. Поэтому ограничиваясь текстом §1, т.е. полной формулировкой процедуры синхронизации, никаких предположений о движущихся часах делать нельзя - это некорректно.
Более того, Эйнштейн приводит более жесткое ограничение на возможность определения момента времени события:
Цитата:
Такое определение, действительно, достаточно в случае, когда речь идет о том, чтобы определить время лишь для того самого места, в котором как раз находятся часы; однако это определение уже недостаточно, как только речь будет идти о том, чтобы связать друг с другом во времени ряды событий, протекающих в различных местах...
Процедура же синхронизации однозначно требует определения
времени события; и если мы попытаемся распространить процедуру синхронизации as is на движущиеся часы, нам придется определить моменты времени
и
событий, "
протекающих в различных местах". Это противоречие доказывает, что эйнштейновская процедура синхронизации применима исключительно к неподвижным часам.
Я установил (в мысленном эксперименте) показания стрелок набора движущихся относительно меня, но неподвижных относительно друг друга часов, таким образом, что они оказались синхронными между собой в соответствии с критерием эйнштейновкой процедуры синхронизации. Уточняю, я провел синхронизацию. А вы говорите - лишь к неподвижным применима....
Повторю еще раз:
эйнштейновская (не Ваша!) процедура синхронизации дает следующий результат - цитирую Эйнштейна:
Цитата:
Существенным является то, что мы определили время с помощью покоящихся часов в покоящейся системе; будем называть это время, принадлежащее к покоящейся системе, «временем покоящейся системы».
Вы, как наблюдатель, пользуетесь в Вашем мысленном эксперименте часами не Вашей ИСО («временем покоящейся системы»!). Поэтому у Вас нет оснований утверждать, что использование Вами этих часов обеспечено построенной ИСО, о необходимости построения которой Вы говорили. Да, в той ИСО, в которой часы неподвижны, Ваш мысленный эксперимент обеспечил синхронизацию часов. В Вашей - нет.
Вы путаете: синхронизация часов, неподвижных друг относительно друга, не абсолютна. Она достигнута только для той ИСО, в которой часы неподвижны.
Давайте договоримся: я больше не буду это повторять. Если не ошибаюсь, раза три-четыре я уже написал об этом, подтверждая свое мнение цитатами из работы Эйнштейна.
Это доказывает, что синхронизировать можно только неподвижные относительно друг друга часы. И ничего больше.
См. выше: синхронизировать в определенной ИСО. Это и есть то самое "больше", которое Вы постоянно упускаете из виду.
Могут, разумеется. Но пользы от такого действия мало: см. §2 работы Эйнштейна. Синхронизировать часы можно лишь для одной системы отсчета, в другой ИСО часы могут оказаться несинхронизированными.
Да где я говорил, что я проверял синхронность движущихся относительно друг друга часов?
Читайте, пожалуйста, внимательнее: я не писал о синхронности
движущихся относительно друг друга - я писал о том, что
неподвижные друг относительно друга часы можно синхронизировать только в той системе, в которой они неподвижны (не относительно друг друга - относительно этой системы, хотя если разобраться, это одно и то же).
Я пишу про "A" - Вы задаете риторический вопрос "где же я говорил про "В"?" Чтобы это различие - что утверждаю я и что читаете Вы - было более понятно, попробуйте ответить себе на вопрос: что означает "
неподвижные друг относительно друга объекты" и как это соотносится с понятием
система отсчета...
----------
Теперь вернемся к следующему:
4) справедливо ли, что формулировка "ИСО связана с фотоном " влечет за собой утверждение "фотон неподвижен в связанной с ним ИСО "?
Да.
Ну вот, у каждого фотона есть часы и они пытаются их синхронизировать при помощи светового сигнала. Часы вполне неподвижны относительно друг друга.
1)
У каждого фотона есть часы - надо полагать, фотоны располагают своими часами по крайней мере в течение промежутка времени
, упоминаемого в эйнштейновской процедуре синхронизации. Это так?
2) Если нет - на этом Ваш пример можно далее не рассматривать, как не соответствующий эйнштейновской процедуре синхронизации (у Эйнштейна наблюдатель располагает часами и может
без предварительной договоренности - не пропустите в этот раз это важное замечаение! - пользоваться только этими часами).
Если п.1 принимается, то и фотоны вполне неподвижны друг относительно друга, т.е. неподвижны в ИСО фотона; расстояние между фотонами в этой ИСО неизменно и, надо думать, конечно. Далее у нас есть следующие варианты:
3) Мы вводим постулат, из которого следует равенство скорости света во всех ИСО. В этом случае и в ИСО фотона световой синхронизирующий сигнал, испускаемый одним из фотонов, имеет скорость
. Либо эта скорость в указанной ИСО (соответственно - во всех ИСО!) не равна нулю, тогда при конечном, измеренном в ИСО фотона расстоянии между фотонами у нас нет никаких оснований полагать, что световому сигналу, движущемуся с ненулевой в ИСО фотона скоростью, потребуется бесконечное время на преодоление конечного расстояния. Либо эта скорость в указанной ИСО (соответственно - во всех ИСО!)
равна нулю, что противоречит эксперименту. Таким образом,
принятие второго постулата может привести нас к противоречию с предположением о возможности построения ИСО фотона. Но Ваше предположение о бесконечности требуемого времени, как показано выше, неверно.
4) И альтернатива: мы
не вводим второй постулат - в соответствии с Вашим утверждением, что
уже процедура синхронизации входит в противоречие с построением ИСО фотона. Однако в этом случае у нас нет никаких оснований полагать, что свет, испущенный неподвижным в рассматриваемой ИСО фотона источником, как-то зависит от скорости источника. Более того, опыт показывает, что свет, испущенный неподвижным источником, имеет обыкновение двигаться с ненулевой скоростью по отношению к этому источнику. Поэтому и в этом случае Ваше предположение о бесконечности требуемого световому импульсу времени для преодоления конечного в данной ИСО пространственного промежутка оказывается ошибочым.