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
 
 Помогите разобраться с СТО. Ещё один парадокс.
Сообщение18.04.2012, 15:44 
Заблокирован


12/09/11

463
Я сначала задам простенькую задачку, и сам её решу. Потом немного усложню, это и будет мой вопрос.

Задача: Две ракеты движутся инерциально. В точке встречи сверяют часы. Через некоторое время одна ракета останавливается относительно другой. Вопрос
: На каком расстоянии они остановятся друг относительно друга и что будут показывать их часы?

Решение: Мы не можем в качестве СО брать ту ракету, которая изменила скорость, т.к. все измерения стали неправильными. Поэтому в качестве СО берём ту ракету, которая не изменяла скорость. На каком расстоянии они остановились? Берём время, которое натикало на инерциальной ракете, умножаем на скорость - получаем расстояние. На сколько рассинхронизировались часы? Да насколко показывала локация с инерциальной ракеты, настолько они и отстали. То есть, в СО "инерциальная ракета" - всё правильно. Неинерциальную ракету даже рассматривать не будем - задача уже решена.

Теперь немного усложним задачу. Одна ракета находится на Земле, а другая инерциально движется. Земля нам нисколько не мешает, поэтому две ракеты инерциально движутся. После сверки часов, через 10 лет по земным часам, вторая ракета набирает скорость и останавливается относительно первой. Вопрос: на каком расстоянии остановились ракеты, и что будут показывать часы?

Решаем как и первую задачу. Вторую (земную) ракету отбрасываем, всё считаем в СО "инерциальная ракета". Но в этой СО прошло не 10 лет, а всего 10 дней. Поэтому после остановки ракеты и будут находиться на расстоянии 10 св.дней. Что будут показывать часы? На 1-й ракете пройдёт 10 дней, на 2-й - 10 секунд. Правильно?

Но есть ещё одна СО которая не изменяла скорость. Это Земля. В этой СО тоже можно посчитать.
После старта второй ракеты мы видим две ракеты, на расстоянии 10 св. лет. Значит в ихней СО расстояни в "гамма" раз больше. Если Г=1000, то расстояние будет не 10 св. дней, а 10000 св. лет. Что будут показывать часы? С Земли мы видим, что задня ракета показывает на 10 лет больше. Но это очень мало! Они показывают почти одно и то же! Разница должна быть в 10000 лет.

В чём дело? Где я ошибся?

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться с СТО. Ещё один парадокс.
Сообщение18.04.2012, 16:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Aleksand в сообщении #561476 писал(а):
В чём дело? Где я ошибся?

Везде. Вы просто не усвоили метода решения таких задач.

СО - это не ракета. СО - это система координат, которая продолжает лететь инерциально (в СТО рассматриваются только ИСО), даже когда тело, которое было в начале отсчёта этой системы координат, изменило скорость, и куда-то ушло. Или если там изначально вообще никакого тела не было. Или это какой-то левый метеорит с наблюдателем, пролетающие мимо всех тел задачи.

Любую задачу можно решить в любой ИСО. Но надо понимать, как в ИСО, в которой вы решаете задачу, выглядят исходные данные, как выглядят искомые величины, и как правильно совершаются преобразования координат от одной ИСО к другой. Сильно помогают в этом наглядные пространственно-временные диаграммы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться с СТО. Ещё один парадокс.
Сообщение18.04.2012, 17:08 
Заблокирован


12/09/11

463
Да понятно, что я ошибся везде. (а в общем-то нигде). Не могли бы Вы решить задачу, или подсказать как такие задачи решать?

А насчёт ракет и близнецов - так это все задачи формулируют в таком виде. И все прекрасно всё понимают.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться с СТО. Ещё один парадокс.
Сообщение18.04.2012, 17:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Ну давайте начнём с начала (и не путаться в номерах ракет). Вот у вас есть задача про две ракеты. Запишите, из каких линий, и каких отрезков линий, состоят мировые линии этих ракет, в любой выбранной вами, и фиксированной до самого конца решения задачи ИСО. Можно помогать себе, нарисовав диаграмму в координатах $(x,t)$ (и в системе единиц $c=1$).

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться с СТО. Ещё один парадокс.
Сообщение18.04.2012, 17:30 
Заблокирован


12/09/11

463
Честно говорю, с мировыми линиями я не дружу. Это - обыкновенные графики. Для многих - мировые линии - это истина в последней инстанции. Вы хотите сказать что я неясно сформулировал условия задачи, и Вы не понимаете о чём идёт речь? Ну давайте я формулировку задачи изменю на "научную": слова "ракета" я заменю на слова "система отсчёта с координатами X1, Y1, Z1, и другая С координатами X2, Y2, Z2. Ну и что? Легче станет. И кто мою писанину станет читать? Да я суть "парадокса" изложил в самом понятном виде. Дай бог уметь каждому так задавать вопросы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться с СТО. Ещё один парадокс.
Сообщение18.04.2012, 17:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Aleksand в сообщении #561522 писал(а):
Честно говорю, с мировыми линиями я не дружу. Это - обыкновенные графики. Для многих - мировые линии - это истина в последней инстанции.

Экий бред. Да, это обыкновенные графики. Которые помогают решать задачу.

Давайте вы будете решать, "дружите" вы с ними или не "дружите", когда задачу решать научитесь. А не до того. А то вдруг вы обнаружите, что они, страшно сказать, удобны и полезны.

Aleksand в сообщении #561522 писал(а):
Вы хотите сказать что я неясно сформулировал условия задачи, и Вы не понимаете о чём идёт речь?

Нет, я хочу сказать, что вы сами не понимаете, о чём идёт речь. И не можете записать и решить задачу формулами, с надёжным воспроизводимым результатом.

Aleksand в сообщении #561522 писал(а):
Ну давайте я формулировку задачи изменю на "научную": слова "ракета" я заменю на слова "система отсчёта с координатами X1, Y1, Z1, и другая С координатами X2, Y2, Z2. Ну и что? Легче станет.

Нет, не станет. Потому что уже видна ошибка: у ракеты координаты $x_1,y_1,z_1$ могут быть. А у системы отсчёта - не могут быть. Это наоборот, у ракеты такие координаты могут быть в данной системе отсчёта. А в другой системе отсчёта - будут другие координаты.

Может быть, вам задачи нерелятивистской механики порешать? Скажем, пассажир поезда роняет мяч, как будет выглядеть траектория мяча с точки зрения человека на перроне. А то путаетесь, как не усвоивши школьный курс.

Aleksand в сообщении #561522 писал(а):
Да я суть "парадокса" изложил в самом понятном виде.

Нету никакого парадокса. Есть ваше неумение решать задачи - и даже их ставить.

Aleksand в сообщении #561522 писал(а):
Дай бог уметь каждому так задавать вопросы.

Не дай бог.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться с СТО. Ещё один парадокс.
Сообщение18.04.2012, 17:59 
Заблокирован


12/09/11

463
Я сюда пришёл не скандалить и не склоки разводить. У меня не получается задачка, я прошу помочь в ней разобраться. А в ответ слышу (я утрирую): "Да ты не понимаешь, ты ничего не знаешь...". Ну это что, помощь? Хотя бы скажите правильный ответ, чтобы я хотя бы знал в каком направлении мне искать ответ?

-- 18.04.2012, 19:02 --

Да я сейчас пойду на "ответы" в Мой мир. Там мне быстрее помогут.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться с СТО. Ещё один парадокс.
Сообщение18.04.2012, 18:05 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
Aleksand, чтобы задачу решить, надо её сначала поставить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться с СТО. Ещё один парадокс.
Сообщение18.04.2012, 19:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Aleksand в сообщении #561530 писал(а):
Я сюда пришёл не скандалить и не склоки разводить.

Ну и хорошо. Так займитесь делом. Чем конкретно - я вам сказал.

Aleksand в сообщении #561530 писал(а):
Хотя бы скажите правильный ответ, чтобы я хотя бы знал в каком направлении мне искать ответ?

Я сказал, в каком направлении искать ответ. Правильного ответа на неправильно поставленный вопрос не существует.

Aleksand в сообщении #561530 писал(а):
Да я сейчас пойду на "ответы" в Мой мир. Там мне быстрее помогут.

Пожалуйста, идите куда хотите. Но пока вы не захотите чему-то научиться, вам нигде не помогут правильно. Вы можете только получить иллюзию, что вам помогли.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите разобраться с СТО. Ещё один парадокс.
Сообщение27.04.2012, 11:22 
Заблокирован


14/11/09

166
Aleksand в сообщении #561476 писал(а):
после остановки ракеты и будут находиться на расстоянии 10 св.дней. Что будут показывать часы? На 1-й ракете пройдёт 10 дней, на 2-й - 10 секунд. Правильно?

Но есть ещё одна СО которая не изменяла скорость. Это Земля. В этой СО тоже можно посчитать.
После старта второй ракеты мы видим две ракеты, на расстоянии 10 св. лет. Значит в ихней СО расстояни в "гамма" раз больше. Если Г=1000, то расстояние будет не 10 св. дней, а 10000 св. лет.
Почему больше?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

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