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
 
 Движение поезда и теория относительности
Сообщение02.05.2011, 10:23 


01/10/10

2116
Израиль (племянница БизиБивера)
Не существует школьника, ни разу не сталкивавшегося с такой задачкой:

Мимо неподвижного наблюдателя поезд проходит за время $t$, при той же скорости он проходит мост длиной $l$ за время $T$. Найти скорость и длину поезда.

В рамках классической механики её решит даже закоренелый двоечник:
$l_{train}=t\frac{l}{T-t}, v_{train}=\frac{l}{T-t}$
А что, если решать эту же задачу в рамках механики релятивистской? Там, вроде, длина от скорости зависит, да и саму скорость как-то по-другому находить надо.
Короче, помогите, пожалуйста, разобраться. Готовность думать имеется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение поезда и теория относительности
Сообщение02.05.2011, 10:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Здесь нужна не только готовность думать, но и готовность читать, узнавать новое. Необходимо загрузить в мозги разом целый кусок математики, который не дают в школе: геометрию Минковского (это геометрия не хуже евклидовой, сферической или Лобачевского). Людям вашего уровня я всегда рекомендую книгу Тейлора, Уилера "Физика пространства-времени", по-моему для начинающих ничего лучшего не написано. Ещё хороши "Фейнмановские лекции по физике" том 2, и много других годных учебников. Главное: не думать, что без этого можно обойтись, и что достаточно отдельных обрывочных формул, как часто преподносят СТО в школе и даже в некоторых вузовских учебниках.

Задача чисто кинематическая,
$v=\dfrac{l}{T}$
(если "проходит мост" отсчитывать от момента прохождения головой поезда начала моста до момента прохождения головой поезда конца моста),
$l_{\text{train}}=vt,$
здесь всё так же, как и в нерелятивистской механике. Отличие начинается только в тот момент, когда рассматривается вопрос, что же такое $l_{\text{train}}.$ Это длина отрезка пути, которую занимает движущийся поезд. Если поезд начнёт тормозить, и остановится, он займёт в конце другую длину, собственную длину. И вот эту длину уже надо рассчитывать по теории относительности,
$l_{\text{proper train}}=\dfrac{l_{\text{train}}}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}.$

Но эти объяснения вряд ли будут правильно поняты, пока вы не загрузите в голову геометрию Минковского.

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение поезда и теория относительности
Сообщение02.05.2011, 10:57 


01/10/10

2116
Израиль (племянница БизиБивера)
Большое спасибо!
Поищу материалы по геометрии Минковского в Сети.
Хотя Ваша формула, вроде, и без Минковского понятна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение поезда и теория относительности
Сообщение02.05.2011, 11:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Xenia1996 в сообщении #440812 писал(а):
Поищу материалы по геометрии Минковского в Сети.

Рекомендую скачать и прочитать названные книги. Где их брать, знаете?

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение поезда и теория относительности
Сообщение02.05.2011, 11:27 


01/10/10

2116
Израиль (племянница БизиБивера)
Munin в сообщении #440818 писал(а):
Xenia1996 в сообщении #440812 писал(а):
Поищу материалы по геометрии Минковского в Сети.

Рекомендую скачать и прочитать названные книги. Где их брать, знаете?

Если честно, не знаю :oops:
Покамест, нашла только вот что:

http://mink.livens.ru/index.php?par=1

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение поезда и теория относительности
Сообщение02.05.2011, 13:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Xenia1996 в сообщении #440829 писал(а):
Если честно, не знаю

Тогда запишите и научитесь пользоваться вот этими ссылками:
http://lib.homelinux.org/_djvu/_catalog/index_1.html
http://www.poiskknig.ru/
http://ebdb.ru/
http://lib.mexmat.ru/catalogue.php
Для подавляющего большинства рекомендуемых книг и учебников достаточно первых двух.

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение поезда и теория относительности
Сообщение02.05.2011, 13:15 


01/10/10

2116
Израиль (племянница БизиБивера)
Munin в сообщении #440870 писал(а):
Xenia1996 в сообщении #440829 писал(а):
Если честно, не знаю

Тогда запишите и научитесь пользоваться вот этими ссылками:
http://lib.homelinux.org/_djvu/_catalog/index_1.html
http://www.poiskknig.ru/
http://ebdb.ru/
http://lib.mexmat.ru/catalogue.php
Для подавляющего большинства рекомендуемых книг и учебников достаточно первых двух.

Спасибо.
Из заграницы дальнего зарубежья работают открываются как раз только последние две.

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение поезда и теория относительности
Сообщение02.05.2011, 14:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Пичально. На самом деле последняя без второй малоинтересна...

-- 02.05.2011 15:24:08 --

Ну тогда ещё
http://djvu-inf.narod.ru/
http://www.scintific.narod.ru/literature.htm
http://sci-lib.com/full.php
http://nehudlit.ru/
http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library.htm
http://techlibrary.ru/books.htm

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение поезда и теория относительности
Сообщение02.05.2011, 23:28 
Заблокирован


20/03/10

743
Новокузнецк
Xenia1996 в сообщении #440812 писал(а):
Поищу материалы по геометрии Минковского в Сети.

Очень хорошая книга:
Теория относительности с циркулем и линейкой. Либшер Д.-Э.
Можно скачать в Сети. Погуглите - найдете.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, 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:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group