Что такое событие в СТО?

[druggist]

В теории вероятности событие это реализация в опыте какой-либо из альтернатив, например выпадение "орла" при бросании монеты. По аналогии можно ли сказать, что событие в СТО это испускание или поглощение(регистрация) света?

[Someone]

В СТО событие — это точка пространства-времени. Если задана какая-нибудь система отсчёта, то событие — это четвёрка координат $(x,y,z,t)$ (или как они там обозначаются).

[Munin]

Нет. Это совершенно отдельная терминология.

В своё время Минковский попытался разделить терминологически обычные трёхмерные геометрические объекты, и четырёхмерные объекты пространства-времени. Он предложил такие термины:
[3D - 4D]
пространство - мир
линия - мировая линия
поверхность - мировая поверхность (или, иногда говорят, мировой лист)
точка - событие
расстояние - интервал.

Так что, "событие" в СТО - это просто точка в 4-мерном пространстве-времени, однозначно задающая и пространственное положение, и момент времени.

Эти термины не все прижились. Мировая линия и мировой лист - прижились. Событие - прижилось. Слово "мир" не прижилось, так что "мировая линия" оказалась несколько подвешенной в воздухе.

Но кроме того, благодаря математикам, пользуются и другой терминологией, которая использует одинаковые термины для 3D и 4D случая, и только требует указать, о каком случае идёт речь:
[3]-пространство - 4-пространство (или пространство-время)
[3]-линия - 4-линия
[3]-поверхность - 4-поверхность (или гиперповерхность; также, указывают внутреннюю размерность самой поверхности: 2 или 3)
[3]-точка - 4-точка, и т. д.
Это особенно удобно с учётом множества новых геометрических объектов: 4-векторов, 4-тензоров, 4-спиноров.

[druggist]

Munin в сообщении #772798 писал(а):

Так что, "событие" в СТО - это просто точка в 4-мерном пространстве-времени, однозначно задающая и пространственное положение, и момент времени.

Я всегда так и считал, но вот подумалось, как только мы начинаем что-то "делать" в пространстве-времени, синхронизировать часы, устанавливать причинно-следственные связи (горизонт событий), то мы либо испускаем точечный сигнал, либо его регистрируем в точке. И все, т.е., пространство событий-реализаций объекта событие двумерно(т.е., имеется всего два различных варианта), выражаясь языком ТВ.

[rustot]

druggist в сообщении #772873 писал(а):

мы либо испускаем точечный сигнал, либо его регистрируем в точке

это допустим может быть просто нахождение объекта в этой точке. без измерений действительно ли он там находится

[FFMiKN]

druggist в сообщении #772873 писал(а):

что-то "делать" в пространстве-времени, синхронизировать часы, устанавливать причинно-следственные связи (горизонт событий)

А мы можем в СТО синхронизировать часы? Вроде как синхронизация часов должна привести нас и к понятию "одновременных" событий, что не имеет объективного смысла в СТО.
Поправьте меня, пожалуйста, если я где-то напутал.

[DimaM]

FFMiKN в сообщении #772984 писал(а):

А мы можем в СТО синхронизировать часы?

В одной отдельно взятой ИСО - можем.

FFMiKN в сообщении #772984 писал(а):

Вроде как синхронизация часов должна привести нас и к понятию "одновременных" событий, что не имеет объективного смысла в СТО.

В одной отдельно взятой ИСО - имеет.

[FFMiKN]

DimaM в сообщении #772987 писал(а):

FFMiKN в сообщении #772984 писал(а):

А мы можем в СТО синхронизировать часы?

В одной отдельно взятой ИСО - можем.

Синхронизировать часы можно с помощью мгновенного сигнала, но теорией относительности такой сигнал отрицается и утверждается, что самым быстрым в природе является электромагнитный сигнал. А как с этим быть?

[DimaM]

FFMiKN в сообщении #772992 писал(а):

Синхронизировать часы можно с помощью мгновенного сигнала, но теорией относительности такой сигнал отрицается и утверждается, что самым быстрым в природе является электромагнитный сигнал. А как с этим быть?

Мгновенность вовсе не обязательна. Можно с помощью светового, процедура описана во множестве учебников.

[FFMiKN]

DimaM в сообщении #772993 писал(а):

Мгновенность вовсе не обязательна. Можно с помощью светового, процедура описана во множестве учебников.

А нам преподаватель бы за "необязательность" мгновенного ничего хорошего не поставил бы. Хотя были ссылки на Фока, Синга и ряд других физиков... Впрочем поверю Вам и пойду почитаю литературу на эту тему.
Теперь у меня какая-то растерянность по отношению к СТО.

[Munin]

druggist в сообщении #772873 писал(а):

Я всегда так и считал, но вот подумалось, как только мы начинаем что-то "делать" в пространстве-времени, синхронизировать часы, устанавливать причинно-следственные связи (горизонт событий), то мы либо испускаем точечный сигнал, либо его регистрируем в точке. И все, т.е., пространство событий-реализаций объекта событие двумерно(т.е., имеется всего два различных варианта), выражаясь языком ТВ.

Это всё напоминает КТП, где в точке можно либо родить частицу, либо уничтожить частицу. Но на самом деле, возможностей больше: можно применять операторы рождения и уничтожения много раз в любом порядке (часть сократится, не беда, но останется в общем случае не один) и для разных частиц и полей.

FFMiKN в сообщении #773019 писал(а):

А нам преподаватель бы за "необязательность" мгновенного ничего хорошего не поставил бы. Хотя были ссылки на Фока, Синга и ряд других физиков...

Скажите ему, что Фок устарел.
Серьёзно, СТО и ОТО были созданы в начале 20 века, но примерно до середины 20 века было распространено разное, в том числе сумбурное, их понимание. Чёткость наступила где-то в 1940-е для СТО, и в 1960-е для ОТО. Кстати, примерно тогда же СТО стала рабочей теорией физики элементарных частиц, а до этого можно было позволить себе быть крупным теоретическим физиком, но в основах СТО и ОТО разбираться слабо - в каковую лазейку Фок и проник. (Ландау тоже не очень "чувствовал" ОТО, по современным меркам, но в СТО был дока.)

[Someone]

DimaM в сообщении #772993 писал(а):

FFMiKN в сообщении #772992 писал(а):

Синхронизировать часы можно с помощью мгновенного сигнала, но теорией относительности такой сигнал отрицается и утверждается, что самым быстрым в природе является электромагнитный сигнал. А как с этим быть?

Мгновенность вовсе не обязательна. Можно с помощью светового, процедура описана во множестве учебников.

Собственно, процедуру синхронизации с помощью световых сигналов определил ещё сам Эйнштейн в первой своей работе по теории относительности ("К электродинамике движущихся тел", 1905 год).

Эйнштейн писал(а):

Если в точке $A$ пространства помещены часы, то наблюдатель, находящийся в $A$, может устанавливать время событий в непосредственной близости от $A$ путем наблюдения одновременных с этими событиями положений стрелок часов. Если в другой точке $B$ пространства также имеются часы (мы добавим: «точно такие же часы, как в точке $A$»), то в непосредственной близости от $B$ тоже возможна временная оценка событий находящимся в $B$ наблюдателем. Однако невозможно без дальнейших предположений сравнивать во времени какое-либо событие в $A$ с событием в $B$; мы определили пока только «$A$-время» и «$B$-время», но не общее для $A$ и $B$ «время». Последнее можно установить, вводя определение, что «время», необходимое для прохождения света из $A$ в $B$, равно «времени», требуемому для прохождения света из $B$ в $A$. Пусть в момент $t_A$ по «$A$-времени» луч света выходит из $A$ в $B$, отражается в момент $t_B$ по «$B$-времени» от $B$ к $A$ и возвращается назад в $A$ в момент $t'_A$ по «$A$-времени». Часы в $A$ и $B$ будут идти, согласно определению, синхронно, если

$$t_B-t_A=t'_A-t_B.$$

[Утундрий]

Событие, на данный момент, есть несводимое понятие, актуальное даже не будучи выделенным явлением. Последние же, принципиально выводимы и составляют предмет исследования. Структуры на пространстве событий вводятся декларативно и либо напрямую, либо постулированием их имманентных свойств. В такой ситуации естественно рекомендовать начинать углубление с овладения формализмом, так как в противном случае содержательная составляющая предмета будет неизбежно затемнена.

[Nemiroff]

Someone в сообщении #773216 писал(а):

Собственно, процедуру синхронизации с помощью световых сигналов определил ещё сам Эйнштейн в первой своей работе по теории относительности ("К электродинамике движущихся тел", 1905 год).

А вы не можете посоветовать какую-нибудь литературу, где разбирались бы другие способы синхронизации? Чтобы получалась СТО, но только без преобразований Лоренца?

[Munin]

Nemiroff в сообщении #773242 писал(а):

А вы не можете посоветовать какую-нибудь литературу, где разбирались бы другие способы синхронизации? Чтобы получалась СТО, но только без преобразований Лоренца?

СТО без преобразований Лоренца быть не может - это оксюморон типа "евклидова геометрия без теоремы Пифагора".
А разбирать всевозможные способы синхронизации просто скучно. Так что вряд ли кто-нибудь об этом напишет обзор.