Распространение информации и скорость света

[arseniiv]

Недопонимание между теоретиками и практиками вызывается обычно недоучившимися практиками.

Komarnik в сообщении #808201 писал(а):

т.е физический принцип работы радиодетали L, индуктивности

А разве «физический принцип работы радиодетали L» — не $\mathcal E = -L\frac{dI}{dt}$ и только он? Почему вы решили, что спутанные фотоны нужны для полного объяснения электромагнитной индукции? Она объясняется уже вполне себе классическими уравнениями Максвелла без привлечения квантовой механики.

[Komarnik]

arseniiv в сообщении #808205 писал(а):

Она объясняется уже вполне себе классическими уравнениями Максвелла без привлечения квантовой механики.

Да тема не о том "как в общем объясняется". Тема о совершенно конкретной практической конструкции, системе которую можно (и не так уж и трудно) создать там, в реальности. Что именно в ней, в этой системе, происходит. Если надо, если так проще, то всем параметрам системы можно задать реальные значения. (Собственно у меня и был такой план, с вашей помощью просчитать, прикинуть в сравнении со скоростью света на реальных числах)

Эх, попробую еще раз показать тему, уже на механическом примере, на обычном подшипнике (ох, чувствую ругаться будете :)))
Вот механический аналог того, о чем идет речь в теме:

Смело считайте что проскальзывание между валиками и подшипником отсутствует, 100% сцепление. Это и есть одновременность, т.е когда каждый из трех валиков в режиме он-лайн знает состояние двух других (если силу приложить к одному, раскрутить его или притормозить, неважно, то два других мгновенно это почувствуют).
Подшипник (внешний его ободок относительно внутреннего) не может вращаться быстрее скорости света. Это то, в чем меня упрекает Мунин. Ну так повторяю - не может. Не надо меня упрекать в антинаучности.
А теперь сама суть - прикладывая силу к валику TX (манипулируя его скоростью) мы мгновенно можем передавать её (эту силу) на валик RX. При этом совершенно не важно с какой скоростью вращается ободок подшипника.
Понятен аналог?
Понятнее стало о чем я веду речь с кольцом провода?

[arseniiv]

Komarnik в сообщении #808208 писал(а):

если силу приложить к одному, раскрутить его или притормозить, неважно, то два других мгновенно это почувствуют

Не-а. Только после распространения по подшипнику звуковой волны. Абсолютно твёрдых тел не бывает.

[Komarnik]

arseniiv в сообщении #808209 писал(а):

Не-а. Только после распространения по подшипнику звуковой волны. Абсолютно твёрдых тел не бывает.

Всё! Пойду убьюсь башкой ап стенку! :)))
Ох, господа преподаватели, как же нам, простым труженикам прогресса, трудно с вами, тормозяками из прошлого века!

Ладно. Пойду лучше выпью за ваше здравие.
И в надежде что в следующем году сюда в тему хоть кто заглянет умеющий держать паяльник в руке и лучше меня подкованный в науке.

[svv]

Komarnik в сообщении #808210 писал(а):

Всё! Пойду убьюсь башкой ап стенку! :)))

А Вас спасет как раз то, что абсолютно твердых стенок не бывает.
С Новым годом!

[iifat]

Komarnik в сообщении #808208 писал(а):

прикладывая силу к валику TX, мы мгновенно можем передавать эту силу на валик RX

Зачем этих сложностей? Возьмите абсолютно твёрдый стержень длиной в пару световых часов и постучите по одному концу, мгновенно передавая усилие на другой.
И ответ будет тот же, что вам уже дали. Чуть подробнее: абсолютно твёрдое тело — это абстракция. Которой нет не только в природе, но и в СТО, не говоря уж об.
И таки да, спасибо, вас так же и всех, всех с другой абстракцией, хоть её в природе тоже не очень чтоб есть!

[Komarnik]

arseniiv в сообщении #808209 писал(а):

Абсолютно твёрдых тел не бывает.

svv в сообщении #808211 писал(а):

... абсолютно твердых стенок не бывает.

iifat в сообщении #808226 писал(а):

... абсолютно твёрдое тело — это абстракция.

Спишем это не вашу новогоднюю шутку ;)
я не могу поверить, что вы натурально не поняли о чем я имел смыслом в этом аналоге с системой на подшипнике.
Вроде как даже школьнику стало бы понятно две элементарные вещи:
1. если мы поместим метку (как бит информации) на внешний обод подшипника, то да, от валика TX до валика RX она "доедет" не быстрее чем скорость света.
2. однако если мы воздействуем (например ускорим) валик TX, то валик RX узнает об этом (что случилось ускорение) мгновенно. Сам факт нашего ускорения это и есть бит информации. Уж в любом случае он быстрее "долетит" от TX до RX нежели "доедет" метка на ободке из п.1 выше.
Вот о том же самом я и в стартовом посте темы - замыкание ключа К это то же самое что ускорение валика TX в этом аналоге с системой на подшипнике. Именно и только об этом (способе взаимодействия и его скорости) я с вами поговорить хотел, а вы как-то ни как не сподобились вылезти из привычных рамок и продолжаете долдонить "только метка на ободе, п.1 существует в природе, а п.2 не существует".

Кстати, сделаю еще одну попытку показать, почему Мунин меня не понимает, но, при этом, то, что он теоретически предсказывает, совершенно правильно. И ответ его про лампочки - правильный. Вот только "его" наблюдатель находится не там, где находится наблюдатель "мой". Поэтому мы оба имеем правильные ответы, только смотрим на одно и то же с разных точек.
Вот различия точек наблюдения:

А так как свет от более дальних лампочек долетит до мунинского наблюдателя позднее, то именно он и увидит ровно то, что предсказал Мунин -

Munin в сообщении #808065 писал(а):

Komarnik в сообщении #808046 писал(а):

Верно ли я понимаю, что ваш ответ "в полный накал лампы начнут загораться от ключа К, т.е 3и4->2и5->1и6->12и7->11и8->10и9"?

Да.

Просто та теория, которой воспользовался Мунин, математикой описывает это место у ключа. Ну или Мунин просто "не так" применил теорию, как должно по существу поставленной мной проблемы.

Кстати, он единственный смелый здесь, кто прямо высказался, т.е был уверен в своих силах, что может доказать (и не ошибся, то только в своем случае, а не в том, о котором я спрашивал).
А вот другие промолчали. И я думаю причина молчания, что они не согласны с Муниными, они бы начали зажигать лампочки от батарейки, но не столь были уверены, что смогут это доказать (а ведь тоже были бы правы, но только уже в своём случае).

[iifat]

Komarnik в сообщении #808271 писал(а):

Спишем это не вашу новогоднюю шутку

Печально. Попробую ещё раз.
При ближайшем рассмотрении, второй валик узнает об ускорении первого не мгновенно. При ускорении кольцо подшипника не двинется как единое целое. По нему пойдёт волна возмущения. Со скоростью звука в кольце, коя зависит от многих факторов, но всяко меньше световой. Да, в ньютоновой физике иногда конечностью этой скорости пренебрегают. Но при больших размерах в СТО так нельзя.

[Komarnik]

iifat в сообщении #808272 писал(а):

Komarnik в сообщении #808271 писал(а):

Спишем это не вашу новогоднюю шутку

Печально. Попробую ещё раз.
При ближайшем рассмотрении, второй валик узнает об ускорении первого не мгновенно. При ускорении кольцо подшипника не двинется как единое целое. По нему пойдёт волна возмущения. Со скоростью звука в кольце, коя зависит от многих факторов, но всяко меньше световой. Да, в ньютоновой физике иногда конечностью этой скорости пренебрегают. Но при больших размерах в СТО так нельзя.

И я попробую еще раз.
Постарайтесь включить образное мышление, а не перечислять физические явления в механике известные даже школьникам и совершенно не относящиеся к обсуждаемой теме.
Пример с подшипником был лишь наглядной аналогией пояснения моей мысли про электрический контур в форме кольца, и понятно что подразумевалась идеальная модель (100% сцепление, 100% твердость и т.п). Не я же не завел тему про поиск скорости взаимодействия при механических каналах связи :(
Ладно, попробую вот так - вы согласны с тем, что в один и тот же миг времени из контакта "-" батарейки в провод утекает ровно столько же зарядов (электронов) сколько их втекает в "+" контакт этой же самой батарейки? Или несогласны?
Если согласны, то поясните, каким образом батарейка, имеющая физическую длину, мгновенно "знает" сколько зарядов надо выпустить и сколько впустить, и вас это ни разу не напрягает, т.е вы не находите странным, что свет это расстояние между контактами "+" и "-" батарейки пролетит лишь за какое-то время, а батарейка "знает" мгновенно "наплевав на СТО".

[iifat]

Komarnik в сообщении #808273 писал(а):

Постарайтесь включить образное мышление

Включаю. Я — властелин мира. А ты — молчи, презренный раб!
Нравится? Или начнёте мне доказывать, что нарисованная картина кривая, я не властелин мира, а вы — не презренный раб?
Логично, чорт возьми.
Теперь перечитайте свой подшипник. Да-да, свой, именно вы начали разговор именно про

Komarnik в сообщении #808273 писал(а):

про поиск скорости взаимодействия при механических каналах связи

Аналогия получилась кривая, вы будете доказывать обратное, одновременно от неё открещиваясь, или таки закончим хотя бы этот механический цирк?

-- 01.01.2014, 15:03 --

Komarnik в сообщении #808273 писал(а):

Ладно, попробую вот так - вы согласны с тем, что в один и тот же миг времени из контакта "-" батарейки в провод утекает ровно столько же зарядов (электронов) сколько их втекает в "+" контакт этой же самой батарейки? Или несогласны?

Согласен, хотя могу и ошибаться — с тонкостями электричества знаком плохо. И чо? На кусок проводника начинает действовать тайная сила электризма. Она распространяется со скоростью света. Уж не берусь судить, по прямой, или по извилистой кривой проводника. В местах, куда она достигает, она начинает действовать на электроны. В проводнике начинается то, что называют электрическим током. Где здесь сверхсветовые скорости?

[Komarnik]

iifat в сообщении #808274 писал(а):

Аналогия получилась кривая, вы будете доказывать обратное, одновременно от неё открещиваясь, или таки закончим хотя бы этот механический цирк?

Пример с подшипником был лишь для демонстрации, что в одной и той же системе существует два вида взаимодействия (передачи TX->RX бита информации между элементами системы), и что скорость у этих видов - разная. В случае с системой на подшипнике - механическое быстрее чем меткой на ободе подшипника.
Если непонятно, то вот тоже самое уже на аналоге системы гидравлической, замкнутый шланг по которому гонит воду вентилятор:

Гидравлический удар порожденный на TX быстрее доберется до датчика давления на RX, нежели туда же, в RX, доберется с потоком шарик помеченный на TX.
Вот именно про это быстрое взаимодействие (механическое на подшипнике, гидроудар в шланге) в случае с кольцом и электрическим током я и интересовался у специалистов от науки. Точнее именно что в случае с эл.током сравнить со скоростью света. Мне непонятно где там задержка, что её ограничивает, что порождает эту силу торможения.

iifat в сообщении #808274 писал(а):

-- 01.01.2014, 15:03 --

Komarnik в сообщении #808273 писал(а):

Ладно, попробую вот так - вы согласны с тем, что в один и тот же миг времени из контакта "-" батарейки в провод утекает ровно столько же зарядов (электронов) сколько их втекает в "+" контакт этой же самой батарейки? Или несогласны?

Согласен, хотя могу и ошибаться — с тонкостями электричества знаком плохо. И чо? ...

И то - представь, что мы вообще выкинем провод, всё кольцо мы сделаем из последовательно соединенных батареек. Как же тогда с твоим "согласен"?

-- 01.01.2014, 08:46 --

Вот что мне подумалось - наверно я вас проводом только запутал, так что давайте вообще выкинем провод из системы, он совершенно лишний элемент в рассматриваемом случае. Надеюсь теперь вы перестанете рассматривать систему как длинную линию.
Вопрос у меня остался все тот же что описан в стартовом посте, но вот новая схема(4):

(выделены внесенные изменения)
Передающая сторона TX содержит: К - ключ, замыкание которого будем считать передачей бита информации; ограничительный резистор R поддерживающий некоторый ток в цепи даже когда ключ разомкнут; лампа (или лазер) L как источник света, излучающая за счет падения напряжения на R, т.е когда ключ разомкнут, и, соответственно, гаснущая когда ключ замкнут.
Приемная сторона RX содержит: Rн - нагрузочный резистор на котором мы можем измерить падение напряжения; датчик фотоприемник F дающий нам возможность фиксировать наличие или отсутствие светового луча; двух-лучевой осциллограф подключенный, соответственно, к Rн (синий луч) и F (красный луч).
Электрический канал связи (он и является целью эксперимента) образуют R, Rн, и контур последовательно соединенных батареек (за счет манипуляции с током i), его протяженность, если измерять её по совокупности физических размеров (длины) каждой батарейки, составляет примерно пи х S.
Световой (воздушный) канал связи образуют L и F, его протяженность равна прямому расстоянию в пространстве между TX и RX, т.е равна S. Используется просто как эталонный, для возможности сравнения с проводным.

Надеюсь теперь про всякие волны можно забыть, (иначе придется отказаться от утверждения "в один момент времени с "-" контакта батарейки утекает ровно столько же электронов, сколько и втекает в её "+" контакт") и перейти к сути того вопроса, которым я интересовался.
Так кто опередит кого в этом эксперименте, свет или ток?

Как обычно больше всего надеюсь на знания Мунина.

[iifat]

Ви таки думаете, что-то изменилось? Подождём, конечно, кого-нить более меня понимающего в электричестве, но, по-моему, всё осталось прежним.
Как и с подшипником, как и с каналом: есть некая метка, которая движется совсем уж медленно; есть волна, которая распространяется гораздо быстрее (всё равно гораздо медленнее скорости света, разумеется); скорость передачи информации определяется именно скоростью волны.
В примере с электричеством, волна распространяется со скоростью света. Никакой сверхсветовой передачи информации в упор не вижу.

[schoolboy]

Komarnik в сообщении #808277 писал(а):

Надеюсь теперь про всякие волны можно забыть, (иначе придется отказаться от утверждения "в один момент времени с "-" контакта батарейки утекает ровно столько же электронов, сколько и втекает в её "+" контакт") и перейти к сути того вопроса, которым я интересовался.
Так кто опередит кого в этом эксперименте, свет или ток?

Вы предлагаете забыть о том, что определяет переходные процессы - волны, а учитывать то, что неверно при переходных процессах - нет накопления зарядов в проводниках.
Если Вы хотите знать про то, какая лампочка раньше загорится, то как раз и надо забыть, что "в один момент времени с "-" контакта батарейки утекает ровно столько же электронов, сколько и втекает в её "+" контакт", напротив - заряды в одном месте сгущаются, а в другом разряжаются, это и есть волна.

Вы пишете об электричестве, а вся суть электричества, про которую уж точно нельзя никогда забывать в том, что электрические заряды воздействуют друг на друга, обмениваясь фотонами, а скорость фотонов - $c$. Все остальное – индуктивности, емкости и т.п. производное (впрочем, упругость, вся химия и много другое тоже стоит на этом).

От этой печки и надо… Событие в вашей цепи заключается в том, что замыкается ключ, это электромагнитное возмущение, оно распространяется посредством фотонов (электроны так или иначе только замедляют этот процесс (например, появляются резервуары, которые должны заполняться энергией – выглядят как распределенные индуктивности и емкости, кроме того, электроны имеют массу – надо время, чтобы их разогнать).

В целом, переходный процесс сложен, электромагнитная волна, распространяясь от ключа, может отразиться от батареи или просто вернуться по кольцу и интерферировать и сама с собой и с распространяющейся в противоположном направлении. Поскольку у Вас лампочки, то сопротивление потерь нельзя сделать маленьким, поэтому переходный процесс быстро завершается, а вот если просто сверхпроводящее кольцо, то тогда колебания продолжались бы долго, уменьшаясь лишь из-за излучения энергии.

Короче говоря, состояния лампочек будет изменяться начиная с того места, где произошло изменение электрической конфигурации - там, где включили или выключили, и, разумеется, со скоростью меньшей, чем скорость света.

[Komarnik]

iifat в сообщении #808296 писал(а):

Никакой сверхсветовой передачи информации в упор не вижу.

А я и не утверждаю что она есть (была бы, так наверно давно бы уже использовалось на практике).
я же сказал - не могу понять что мешает быть в данной конкретной ситуации (системе в форме кольца, на слегка пульсирующем постоянном токе, а не на переменном, с переменным мне как раз всё понятно), вот и попросил помощи.
И ожидал услышать "в данном конкретном случае мешает [то-то, такая-то физическая сила или явление]". А уважаемый форумный народ начал слегка не с той стороны, сводить всё к обычной длинной линии, к переходным процессам, поведению при переменном токе и всё такое, и так всем известное и понятное.
Ты же (вроде) сам выше верно подметил, на системе с подшипником - механически, с валика на валик, невозможно передать воздействие выше скорости света потому что нет 100% упругих металлов, т.е причина - текучесть, ну в смысле инерция геометрической формы в пространстве, сжатие/растяжение... типа того короче, даже школьнику понятно.
Вот подобную причину я и не понимаю в рамках модели, что, совокупно -
1. "Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц"...
2. в одно мгновение времени сколько заряженных частиц утекло с "-" батарейки, ровно столько же их и втекло в "+"
(На счет п.2, если кто далек от электричества, то можно понять на примере обычного магнита - магнит это всегда два полюса, как быстро не расколи магнит, но тебе не удастся получит по отдельности один кусок "+" магнитный полюс, а другой кусок "-" магнитный полюс. Вот и батарейка аналогично.).

[schoolboy]

Komarnik в сообщении #808327 писал(а):

(На счет п.2, если кто далек от электричества, то можно понять на примере обычного магнита - магнит это всегда два полюса, как быстро не расколи магнит, но тебе не удастся получит по отдельности один кусок "+" магнитный полюс, а другой кусок "-" магнитный полюс. Вот и батарейка аналогично.).

Да не аналогично, для батарейки это верно, если ее длина намного меньше длины электромагнитной волны. Если Вы рассматриваете переходные процессы, то есть малые времена, значит, обязаны учитывать короткие волны. Второй пункт не верен.