Относительность одновременности

[anik]

Читаем физику для 9 класса (http://www.fizika9kl.pm298.ru/g2_u3.htm).
«Рассмотрим подробнее простой метод синхронизации часов, не требующий никаких вычислений. Допустим, что космонавт хочет узнать, одинаково ли идут часы $A$ и $B$, установленные на противоположных концах космического корабля (рис. 40). Для этого с помощью источника, неподвижного относительно корабля и расположенного в его середине, космонавт и производит вспышку света. Свет одновременно достигает обоих часов. Если показания часов в этот момент одинаковы, то часы идут синхронно.

Но так будет лишь относительно системы отсчета $K_1$, связанной с кораблем. В системе же отсчета $K$, относительно которой корабль движется, положение иное. Часы на носу корабля удаляются от того места, где произошла вспышка света источника (точка с координатой $OC$), и чтобы достигнуть часов $A$, свет должен преодолеть расстояние, большее половины длины корабля (рис. 41, а, 6). Напротив, часы $B$ на корме приближаются к месту вспышки, и путь светового сигнала меньше половины длины корабля. (На рис. 41, а координаты $x$ и $x_1$ совпадают в момент вспышки; на рис. 41, б показано положение систем отсчета, когда свет достигает часов $B$.) Поэтому наблюдатель в системе $K$ придет к выводу, что сигналы достигают обоих часов не одновременно.

Два любых события в точках $A$ и $B$, одновременные в системе $K_1$ не одновременны в системе $K$. Но в силу принципа относительности системы $K_1$ и $K$ совершенно равноправны. Ни одной из этих систем нельзя отдать предпочтение. Поэтому мы вынуждены прийти к заключению, что одновременность пространственно разделенных событий относительна. Причиной относительности одновременности является, как мы видим, конечность скорости распространения сигналов».
Цитирую:
«Допустим, что космонавт хочет узнать, одинаково ли идут часы $A$ и $B$, установленные на противоположных концах космического корабля (рис. 40). Для этого с помощью источника, неподвижного относительно корабля и расположенного в его середине, космонавт и производит вспышку света. Свет одновременно достигает обоих часов. Если показания часов в этот момент одинаковы, то часы идут синхронно».
Теперь рассмотрим такую ситуацию:
Другой космонавт-2 с источником света, который тоже неподвижен относительно этого же корабля (по рис. 40), но который расположен ближе к часам, находящимся на корме корабля и соответственно дальше от часов на носу корабля тоже производит вспышку света. Теперь, свет не одновременно достигает обоих часов. Очевидно, свет быстрее достигнет часов на корме, т.к. они ближе к источнику света.
Ответьте, пожалуйста, на два вопроса:
1. Если часы идут синхронно с точки зрения космонавта-1, то идут ли эти часы синхронно с точки зрения космонавта-2?
2. С точки зрения космонавта-1 свет одновременно достигает часов, а с точки зрения космонавта-2 – не одновременно. Можно ли, руководствуясь принятой здесь «логикой» считать, что события одновременные с точки зрения космонавта-1, не являются одновременными с точки зрения космонавта-2?

[EvilPhysicist]

(Оффтоп)

чего же вы все опровергуны писать-то любите так?

anik в сообщении #464253 писал(а):

1. Если часы идут синхронно с точки зрения космонавта-1, то идут ли эти часы синхронно с точки зрения космонавта-2?

Синхронно. Космонавт знает, что свет достигнет одних часов раньше и учтёт это.

[Dachn]

Ну летит корабль. Пилот определяет по звездам его скорость V.
В середине корабля пилот включает источник света.
Видит, что до передней и задней стенки луч пришел за одно время Т.
Но до передней стенки луч прошел путь равный $CT + VT$
Делит путь на время Т получает скорость луча $C + V$
Для задней стенки $C - V$

[anik]

Dachn в сообщении #464266 писал(а):

Ну летит корабль. Пилот определяет по звездам его скорость V.
В середине корабля пилот включает источник света.
Видит, что до передней и задней стенки луч пришел за одно время Т.
Но до передней стенки луч прошел путь равный $CT + VT$
Делит путь на время Т получает скорость луча $C + V$
Для задней стенки $C - V$

Я не понял, на какой вопрос Вы здесь отвечаете?

-- Сб июл 02, 2011 16:58:50 --

anik в сообщении #464272 писал(а):

Ну летит корабль. Пилот определяет по звездам его скорость V.

Как может пилот по звёздам определить скорость корабля, за счёт параллакса что ли?

-- Сб июл 02, 2011 17:20:22 --

EvilPhysicist в сообщении #464264 писал(а):

anik в сообщении #464253 писал(а):

1. Если часы идут синхронно с точки зрения космонавта-1, то идут ли эти часы синхронно с точки зрения космонавта-2?

Синхронно. Космонавт знает, что свет достигнет одних часов раньше и учтёт это.

Здесь Вы наверное имеете в виду космонавта-2. Тогда я согласен с Вашим замечанием. Назовём космонавта-2 умным космонавтом или умным наблюдателем.

[Dachn]

Цитата:

Anik пишет
На какой вопрос Вы отвечаете?

Вы рассматривали вспышку в середине корабля и я показал, что при этом получается.

Цитата:

Anik пишет
Для этого с помощью источника, неподвижного относительно корабля и расположенного в его середине, космонавт и производит вспышку света. Свет одновременно достигает обоих часов. Если показания часов в этот момент одинаковы, то часы идут синхронно.

Мой вопрос, на каком основании Вы это написали?.
По Вашему одновременность события это, когда информация о них пришла одновременно, со скоростью света.
Получается, что уже синхронизированные часы, надо синхронизировать в зависимости от расстояния наблюдателя до них. То есть при движении наблюдателя от одних часов к другим необходима их постоянная корректировка.
И зачем это надо?

[anik]

anik в сообщении #464253 писал(а):

Цитирую:
«Допустим, что космонавт хочет узнать, одинаково ли идут часы $A$ и $B$, установленные на противоположных концах космического корабля (рис. 40). Для этого с помощью источника, неподвижного относительно корабля и расположенного в его середине, космонавт и производит вспышку света. Свет одновременно достигает обоих часов. Если показания часов в этот момент одинаковы, то часы идут синхронно».

"Это не я написал, так написано в учебнике физики, а на каком основании я не знаю.

[EvilPhysicist]

anik, я вот всё читаю и не могу понять, чего вы хотите то?
Вам не понятно почему возникает разность во времени? или как её можно зарегистрировать? или что?

[anik]

EvilPhysicist в сообщении #464289 писал(а):

anik, я вот всё читаю и не могу понять, чего вы хотите то?
Вам не понятно почему возникает разность во времени? или как её можно зарегистрировать? или что?

Я хочу получить ответ на второй вопрос, поставленный в самом начале.

[EvilPhysicist]

anik в сообщении #464291 писал(а):

Я хочу получить ответ на второй вопрос, поставленный в самом начале.

1) да
2) нет

[anik]

EvilPhysicist в сообщении #464293 писал(а):

anik в сообщении #464291 писал(а):

Я хочу получить ответ на второй вопрос, поставленный в самом начале.

1) да
2) нет

Тут я не понял: или Вы дали двузначный ответ, или Вы ответили на первый вопрос да, а на второй - нет. Уточните.

[EvilPhysicist]

anik в сообщении #464297 писал(а):

Тут я не понял: или Вы дали двузначный ответ, или Вы ответили на первый вопрос да, а на второй - нет. Уточните.

anik в сообщении #464291 писал(а):

Я хочу получить ответ на второй вопрос, поставленный в самом начале.

anik в сообщении #464253 писал(а):

Ответьте, пожалуйста, на два вопроса:
1. Если часы идут синхронно с точки зрения космонавта-1, то идут ли эти часы синхронно с точки зрения космонавта-2?
2. С точки зрения космонавта-1 свет одновременно достигает часов, а с точки зрения космонавта-2 – не одновременно. Можно ли, руководствуясь принятой здесь «логикой» считать, что события одновременные с точки зрения космонавта-1, не являются одновременными с точки зрения космонавта-2?

ответ на вервый да, на второй нет.

[Someone]

anik в сообщении #464286 писал(а):

Это не я написал, так написано в учебнике физики, а на каком основании я не знаю.

Это - определение синхронности часов. Оно оказывается очень удобным в условиях, когда выполняется принцип относительности, так как использует только измерения, осуществляемые неподвижными (в ИСО корабля) приборами. Не нравится это определение - возьмите другое.

Dachn в сообщении #464285 писал(а):

По Вашему одновременность события это, когда информация о них пришла одновременно, со скоростью света.
Получается, что уже синхронизированные часы, надо синхронизировать в зависимости от расстояния наблюдателя до них.

Не надо идиотствовать. В определении чётко сказано, что источник сигнала должен находиться на одинаковых расстояниях от часов. Попробуйте предложить другой способ синхронизации часов.

Dachn в сообщении #464266 писал(а):

В середине корабля пилот включает источник света.
Видит, что до передней и задней стенки луч пришел за одно время Т.
Но до передней стенки луч прошел путь равный $CT + VT$
Делит путь на время Т получает скорость луча $C + V$
Для задней стенки $C - V$

Тоже идиотствуете. Космонавт определяет синхронность в своей инерциальной системе отсчёта, ему нет дела до звёзд, которые где-то далеко-далеко летят со всевозможными скоростями, а вовсе не с одной скоростью $V$.

anik в сообщении #464291 писал(а):

Я хочу получить ответ на второй вопрос, поставленный в самом начале.

А разве Вам на него не ответили? И Вы разве не согласились с ответом? Хорошо, поясню.
Экспериментально установленным фактом является то, что скорость света во всех ИСО изотропна (одинакова во всех направлениях). Альтернативщики любят ссылаться на опыты Майкельсона, но они сейчас представляют только исторический интерес. Современными опытами изотропность скорости света проверена с точностью, составляющей тысячные доли миллиметра в секунду. Поэтому обсуждаемый способ проверки синхронности часов совершенно естественен. Теперь Ваш вопрос.

anik в сообщении #464253 писал(а):

Другой космонавт-2 с источником света, который тоже неподвижен относительно этого же корабля (по рис. 40), но который расположен ближе к часам, находящимся на корме корабля и соответственно дальше от часов на носу корабля тоже производит вспышку света. Теперь, свет не одновременно достигает обоих часов. Очевидно, свет быстрее достигнет часов на корме, т.к. они ближе к источнику света.
...
2. С точки зрения космонавта-1 свет одновременно достигает часов, а с точки зрения космонавта-2 – не одновременно.

Вы не находите, что Вы здесь изображаете из себя идиота? Какой свет достигнет часов одновременно и в то же время не одновременно (по одним и тем же часам)? Причём здесь точка зрения космонавта, если одновременность определяется не его точкой зрения, а показаниями часов в момент прихода сигнала?

anik в сообщении #464253 писал(а):

Можно ли, руководствуясь принятой здесь «логикой» считать, что события одновременные с точки зрения космонавта-1, не являются одновременными с точки зрения космонавта-2?

О какой логике и о каких событиях Вы говорите? Внимательно ли Вы прочитали определение синхронности часов? Не забыли ли Вы, что там было слово "в середине"?

[anik]

Someone в сообщении #464303 писал(а):

Это - определение синхронности часов. Оно оказывается очень удобным в условиях, когда выполняется принцип относительности, так как использует только измерения, осуществляемые неподвижными (в ИСО корабля) приборами. Не нравится это определение - возьмите другое.

Практически, я поступил бы так: сверил бы показания часов на корме корабля со своими наручными часами, если есть расхождения, и мне лень соображать, то я привёл бы показания своих наручных часов в соответствие с часами на корме корабля. Затем, я бы перешёл в то помещение, где установлены часы на носу корабля и сверил бы показания своих наручных часов с часами на носу корабля. Если есть расхождения в показаниях времени этих двух часов, то я сделал бы вывод о том, что часы на корме корабля и на носу корабля не синхронизированы. Для синхронизации часов на корме и на носу корабля, достаточно часы на носу корабля установить в соответствии со своими наручными часами. Надеюсь, что эти рассуждения для Вас не слишком сложны. И не надо никаких фокусов со светом.

-- Сб июл 02, 2011 19:46:15 --

Someone в сообщении #464303 писал(а):

Вы не находите, что Вы здесь изображаете из себя идиота? Какой свет достигнет часов одновременно и в то же время не одновременно (по одним и тем же часам)? Причём здесь точка зрения космонавта, если одновременность определяется не его точкой зрения, а показаниями часов в момент прихода сигнала?

Предположим, что у космонавта-1, который находится посередине фонарь зелёного света, а у космонавта-2, который ближе к корме фонарь красного света.
Зелёный свет доходит до двух часов одновременно, и эта одновременность фиксируется обоими космонавтами. А красный свет доходит до часов на корме раньше чем до часов на носу, т.е. не одновременно, и эта неодновременность тоже фиксируется обоими космонавтами. Просто здесь идет речь о разных событиях: события когда зелёный свет достигает часов, и события когда красный свет достигает часов.

-- Сб июл 02, 2011 19:59:53 --

Цитирую дальше:
"Но так будет лишь относительно системы отсчета $K_1$, связанной с кораблем. В системе же отсчета $K$, относительно которой корабль движется, положение иное. Часы на носу корабля удаляются от того места, где произошла вспышка света источника (точка с координатой $OC$), и чтобы достигнуть часов $A$, свет должен преодолеть расстояние, большее половины длины корабля (рис. 41, а, 6)".
С чего это вдруг? Ведь вначале сказано: "Для этого с помощью источника, неподвижного относительно корабля и расположенного в его середине, космонавт и производит вспышку света". "Часы на носу корабля удаляются от того места, где произошла вспышка света источника". Корабль, что начал растягиваться что-ли?

[Someone]

anik в сообщении #464312 писал(а):

Практически, я поступил бы так: сверил бы показания часов на корме корабля со своими наручными часами, если есть расхождения, и мне лень соображать, то я привёл бы показания своих наручных часов в соответствие с часами на корме корабля. Затем, я бы перешёл в то помещение, где установлены часы на носу корабля и сверил бы показания своих наручных часов с часами на носу корабля. Если есть расхождения в показаниях времени этих двух часов, то я сделал бы вывод о том, что часы на корме корабля и на носу корабля не синхронизированы. Для синхронизации часов на корме и на носу корабля, достаточно часы на носу корабля установить в соответствии со своими наручными часами. Надеюсь, что эти рассуждения для Вас не слишком сложны.

Ну чего же тут сложного? Все люди, основываясь на своём бытовом опыте, так и рассуждают. Дескать, что может случиться с часами, если я их просто перетащу в другое место? На бытовом уровне обычно действительно ничего не случается. Но мы здесь обсуждаем ситуацию, когда измерения делаются существенно точнее, чем в быту. Откуда Вы заранее знаете, что при очень точных измерениях не обнаружится рассинхронизация часов при переноске? Уже по этой причине использовать перенос часов для их синхронизации нельзя. К тому же, специально поставленные эксперименты показывают, что при переноске часов они действительно рассинхронизируются с неподвижными. То есть, вернувшись со своими наручными часами на корму и сверившись с тамошними часами, Вы обнаружите, что Ваш наручный хронометр отстал.
Кстати, Вы не сторонник эфирной теории электромагнитных явлений? Очень простыми рассуждениями можно показать, что часы, движущиеся относительно эфира, должны идти медленнее, чем неподвижные (кстати, ровно на столько же, на сколько в СТО).

Поэтому придумайте способ, не требующий перемещения часов.

[anik]

Someone в сообщении #464327 писал(а):

Очень простыми рассуждениями можно показать, что часы, движущиеся относительно эфира, должны идти медленнее, чем неподвижные

Как хотелось бы познакомиться с этими "очень простыми рассуждениями"!
И ещё, я не понял, относительно чего должны двигаться часы?