парадокс близнецов

[Toucan]

Zhelj, два предупреждения у Вас уже есть, поэтому на этот раз -- две недели отдыха за агрессивное невежество и пропаганду лженауки.

[iifat]

warlock66613 в сообщении #927650 писал(а):

Неравные числа равны!

Таки, слава богу, вам удалось найти парадокс, не опровергающий теорию относительности!

[Cos(x-pi/2)]

Ох, ёлы-палы... Пока я обдумывал ответы Zhelj-ю, его уже забанили. Ну, ничего, две недели пролетят, и я надеюсь, эксперимент по "обсуждению СТО с противоположных позиций" удастся продолжить.

-- 07.11.2014, 02:51 --

Всё-таки выкладываю пост, приготовленный в ответ на возражения Zhelj-я:

Zhelj, приветствую Вас. Очень рад, что наша беседа продолжается!

Zhelj в сообщении #927573 писал(а):

у нас серьёзные разногласия в понимании термина «время», поэтому отложите картинки «мировых линий».

Хорошо, пока отложим «мировые линии». Сейчас главное - шаг за шагом очертить наш «островок безопасности»: систему отправных понятий, где у нас не будет разногласий в понимании. Пусть поначалу это будет небольшой островок, чтобы под ногами не путалось ничего лишнего. С него мы будем делать вылазки к более сложным идеям, и сможем возвращаться на него в случае опасности запутаться.

Zhelj в сообщении #927573 писал(а):

Дело в том, что то понятие, которое Вы называете собственным временем (а я наивно считаю, что таковое существует) невозможно измерить никакими часами

О, вот у нас уже наметился важнейший элемент согласия: я тоже наивно считаю, что собственное время существует.

Zhelj в сообщении #927573 писал(а):

никакие часы, прикреплённые к руке человека, не покажут его собственное время. Часы покажут своё собственное время, которое определяется их устройством (параметрами RC цепочек в электронных часах, инерционностью маятника в механических). На них тоже влияют и поля, и ускорения.

Конечно: реальный человек слишком хлипок и ко всему чувствителен (к капризам погоды, и ко многим другим обстоятельствам). Однако выше мы договорились не строить анализ на «плохих приборах и опытах», а прибегать к идеализациям - чтобы выделять новые нетривиальные понятия из реальных, но всё-таки второстепенных помех.

Поэтому под человеками (включая близнецов) я подразумевал предельно крепких персонажей: в нашей теории все они должны быть супер-молодцы, как на подбор. И тогда с точки зрения физики такие идеализированные человеки не отличаются принципиально от механизмов или RC-цепочек. С точки зрения психологии, или социологии люди отличаются от неживых приборов, а с точки зрения физики "парадокса близнецов" - не отличаются.

Zhelj, да Вы и сами это понимаете, раз написали, что на неживые часы "тоже влияют и поля, и ускорения". Тоже влияют! Вот в СТО как раз и ставится задача выявить самые общие черты такого "тоже" - выявить общие черты, которые зависят от того, как объект ускоряется, но не от того, что за объект ускоряется.

И, забегая вперёд, напомню ответ, который в конце-концов нам выдаст СТО: если один объект привести в движение относительно другого со скоростью, сколь угодно близкой к $ c \,=\,3\, 10^8\, m/sec$, то релятивистский эффект замедления времени приведёт к огромной относительной разнице собственных времён объектов - в сколь угодно большое число раз! Другими словами, как мы вместе с Вами последовательно и логично убедимся далее, СТО не ставит ограничений на величину эффекта замедления времени: он в принципе может превысить на много порядков влияние всех других факторов и помех, таких как температура, калорийность пищи, эмоции, биоритмы, и т.п.

Но если реалии жизни Вам пока ещё мешают абстрагироваться от второстепенных деталей, то я согласен - вычеркнем людей из списка рассматриваемых объектов! Вводя понятие "собственое время", я брал человека только для примера такого природного процесса (жизнь), который совершенно очевидно нельзя "отводить назад" или "подводить вперёд" по сигналам точного времени; только этот факт было важно почеркнуть - собственное время каждого тела неумолимо течёт в нём независимо от движения светил и планет.

Короче, хорошо: нафиг людей - далее в анализе "парадокса близнецов" мы заменим людей роботами, согласны? Будут важны только самые общие черты: движение роботов и прочих небольших тел мы будем рассматривать в приближении материальных точек, и будем интересоваться показаниями хороших одинаковых электронных часов, встроенных во все тела.

Zhelj в сообщении #927573 писал(а):

Длительность движения звёзд и планет по своим орбитам изменить практически невозможно. Никакое движение тел их не меняет. Следовательно, применяя при измерении времени эталон длительности физического процесса, связанного с движением звёзд и планет, физики могут сравнивать длительность любых физических процессов между собой.

Верно! Итак, давайте для определённости выберем в качестве именно такого эталона всем известную секунду. При этом обратите внимание: природный физический процесс в конкретном теле - это локальный процесс, так как он протекает в данном теле, а не на звёдах. Длительность этого процесса (измеряемая в эталонных секундах, т.е. "по звёздам") в общем случае может зависеть от того, как движется и ускоряется данное тело, - именно такую зависимость длительности локальных процессов в телах от характера их движения изучает СТО!

И поскольку обнаруживается (в СТО и в эксперименте; повторю: об этом речь ещё впереди), что длительность всех процессов внутри данного ускорявшегося тела увеличилась, т.е. все процессы в двигавшемся теле требуют для своего завершения большего количества секунд по неподвижным эталонным (звёздным) часам, то и говорят, что "собственное время в двигавшемся теле шло замедленно". Именно этот факт в СТО называется замедлением времени - длительность процессов в теле универсальным образом зависит от характера движения тела. Просто физики условились вместо слов "все процессы в данном теле замедлились" говорить: "собственные часы в этом теле замедлились". Оно и понятно, ибо естественный процесс тикания часов, надетых на данное тело, тоже будет "природным процессом в этом теле", так как в часах тоже работает какой-то природный закон физики (например, разряд RC-цепочки).

Zhelj в сообщении #927573 писал(а):

Может быть, Ваше собственное время и совпадает с астрономическим, а вот моё не совпадает. Поэтому я знаю, что собственное время неудобно в применении.

В СТО речь не о чьём-то удобстве идёт, а именно так ставится интереснейшая физическая задача: изучить влияние движения тела на ход процессов в нём (это и называется влиянием на "ход собственного времени" в теле). И ответ получается нетривиальный, а также все дальнейшие следствия нетривиальные; поэтому разговоры об удобстве в этом вопросе просто неуместны.

Zhelj в сообщении #927573 писал(а):

Для того, чтобы все часы шли с одинаковой скоростью существует эталон времени. Это Вы знаете лучше меня. Но применять его к локальным часам Вы категорически отказываетесь. На каком основании? Если его выкинуть, СТО (ТО) развалится, как карточный домик и парадокс близнецов, станет абсурдом?

Всё не так. Я отказался лишь "выкинуть из рассуждений локальные часы в помойку". И не потому, что СТО развалится, а потому что это означало бы отказаться от исследования: как влияет движение тела на ход его локальных часов. По этой же причине я отказался постоянно корректировать локальные часы в движущемся теле - это не интересно, это означало бы своими руками давить интересующий нас эффект. Повторю: ход собственных часов изучается в задачах СТО как пример природного процесса, подверженного влиянию полей и ускорения - именно это влияние на длительность процессов мы хотим изучать.

Zhelj в сообщении #927573 писал(а):

Отвергая эталон, вы отвергаете единицы измерения. А в чём измерять будете?

Не только не отвергаем эталон, а наоборот, принимаем (например, секунду) и берём для опытов самые лучшие, надёжные, отградуированные "по звёздам" часы. Неподвижные часы (точнее говоря, инерциальные - это понятие далее будет разъяснено) всё время корректируем по эталонным часам, а подвижные испытуемые часы после начальной градуировки и синхронизации идут своим ходом, и в конце опыта мы сравниваем их показания с неподвижными - так ставится задача о влиянии движения на часы. Здесь не ставится задача "не опоздать на свидание" или задавить либо стараться нарочно не заметить эффект замедления времени; наборот, наша цель - его заметить, изучить, и вывести из него дальнейшие следствия!

Zhelj в сообщении #927573 писал(а):

В ТО местное время t’ (так назвал его Лоренц) зависит только от скорости движущейся системы отсчёта относительно неподвижной системы. Неподвижная система определялась неподвижным эфиром, в котором двигалась световая волна.

А вот что, как и кто когда-то впервые попытался сделать - это предлагаю пока что вообще не вспоминать. Это история физики, а не сама физика. Как правило, история чего угодно - штука запутанная и нелогичная; а первопроходцы брели в потёмках наощупь, как слепцы. Они ещё не знали того, что мы уже знаем и многократно продумали с разных сторон сегодня. Поэтому давайте пустим историю побоку, и будем изучать логику СТО в её стройном современном понимании.

Zhelj в сообщении #927573 писал(а):

Кстати, движением в механике называют изменение во времени взаимного положения тел в пространстве. При этом имеется ввиду не одно тело, а множество тел, и время, одно на всех.

Об этом ещё будет речь - мы обсудим понятие "системы отсчёта" в связи с принципом относительности. Пока что хотелось бы надеяться, что насчёт понятия собственного времени разночтения рассасываются, и оно составит основу нашего "островка безопасности" в дальнейших рассуждениях. Как только дадите об этом знать, двинемся дальше. Если же вопросы ещё остаются - надо их дорешать.

[OlegML]

Извините, если помешаю дискуссии, но кажется здесь знают простой ответ на мой вопрос. В брошюрке, предложенной EEater:

EEater в сообщении #927139 писал(а):

В свое время я написал некое пособие
.

на 10 странице написано: "Независимость скорости света от движения источника это общее свойство любого волнового движения, вряд ли кто станет спорить."
Я же всегда был убежден в обратном и казалось с этим трудно поспорить. Почему же утверждение EEater так очевидно?

[rustot]

OlegML в сообщении #930759 писал(а):

Я же всегда был убежден в обратном

за какое время до вас доберется звук от источника в 3км от вас? зависит ли это от того, покоится источник в этой точке или пролетал через нее в момент излучения звука?

[OlegML]

rustot в сообщении #930761 писал(а):

за какое время до вас доберется звук от источника в 3км от вас? зависит ли это от того, покоится источник в этой точке или пролетал через нее в момент излучения звука?

Я думаю зависит от направления ветра, в мою или от меня. Если ко мне едет машина с бассейном полным воды, то волны, бегущие в бассейне ко мне будут быстрее, чем бегущие от меня.

[rustot]

именно, от ветра, от скорости воздуха относительно вас, а не от скорости источника относительно вас. от скорости источника, вызвавшего волны в этом воздухе - не зависит

[Munin]

rustot уже всё объяснил, но я добавлю: в общем случае, имеются три скорости: скорость источника, скорость среды и скорость приёмника. Все волны движутся со скоростью, зависящей от скорости среды, но не источника. И тем более, не приёмника.

Среди всех волн, есть некоторые, которые "обходятся вообще без среды". Это разные волны в вакууме: электромагнитные волны, волновые функции разных частиц. Для таких частиц, скорость волн также не связана со скоростью источника. Поскольку и со скоростью среды она не может быть связана, то связана она только со всеобщей скоростью $c,$ которая "везде и всегда доступна", в любой точке пространства в любой момент времени. Причём замечу, что такие волны могут иметь как скорость $c$ (безмассовый случай), так и скорость меньше $c$ (массивный случай, подразумевается групповая скорость - не фазовая!).

[OlegML]

Munin в сообщении #930775 писал(а):

Среди всех волн, есть некоторые, которые "обходятся вообще без среды".

Сомнительно, волна это, по крайней мере в русском языке, возмущение среды. Электромагнитная волна - возмущение электрического поля зарядов, т.е. поле является средой.
Эл. поле - неотъемлемая часть заряда, при перемещении заряда переместится поле. Получается среда распространения эл.-м. волны перемещается туда куда перемещается ее источник.
Если система зарядов создаст стоячие эл.м. волны, они переместятся вместе с системой зарядов. Как следствие излучение системы зарядов должно следовать за источником при его перемещении.
Почему такая точка зрения не имеет права на существование?

[rustot]

OlegML в сообщении #930841 писал(а):

Эл. поле - неотъемлемая часть заряда, при перемещении заряда переместится поле

какого именно заряда? поле одно, создаваемое всеми зарядами, с чего оно переместится за каким то одним, а не останется с тем, который покоится?

если поле перемещается за зарядом - то это мгновенная связь. переместили в тысяче километров от нас заряд, а мы сразу почувствовали что поле ослабло, потому-что "отодвинулось". само сущесвование волн доказывается что поле не двигается, а просто меняется, пока заряд движется с постоянной скоростью все выглядит так как будто вместе с ним двигается и его прибавка к полю, но если он меняет скорость, то вдали от него поле по прежнему выглядит так как если бы он продолжал двигаться с постоянной скоростью и только с задержкой на скорость света приходит волна изменений

[Munin]

OlegML в сообщении #930841 писал(а):

Сомнительно, волна это, по крайней мере в русском языке, возмущение среды.

Нет. Здесь речь идёт не о волне в русском языке, а о волне в физике. А для волны в физике не нужна среда. Для волны в физике нужны другие условия.

Так что, вам сомнительно только по той причине, что вы не читали учебников, и не в курсе дела.

OlegML в сообщении #930841 писал(а):

Электромагнитная волна - возмущение электрического поля зарядов, т.е. поле является средой. Эл. поле - неотъемлемая часть заряда, при перемещении заряда переместится поле. Получается среда распространения эл.-м. волны перемещается туда куда перемещается ее источник. Если система зарядов создаст стоячие эл.м. волны, они переместятся вместе с системой зарядов. Как следствие излучение системы зарядов должно следовать за источником при его перемещении. Почему такая точка зрения не имеет права на существование?

Потому что здесь каждое предложение - ошибки разной степени грубости, от нечитания учебников, начиная даже со школьных. Это отсутствие знаний, а не "точка зрения".

Попробуйте читать русский текст с "точкой зрения", что буква "а" произносится как "б". Посмотрим, надолго ли вас хватит.

[OlegML]

Munin в сообщении #930924 писал(а):

А для волны в физике не нужна среда.

Но она есть. Любая заряженная частица создает электрический потенциал в данной точке пространства. Измеряемый в этой точке потенциал есть сумма электрических потенциалов, создаваемых всеми элементарными частицами мира. Весь мир пронизан электрическими полями всех частиц большая часть которых нейтрализуют друг друга. Почему же эти поля не могут быть средой распространения эл.-м. волн? Что-то это запрещает?

Munin в сообщении #930924 писал(а):

вы не читали учебников, и не в курсе дела.

Читал достаточно. Я придерживаюсь известного высказывания - кто много читает, тот мало думает. Крайности всегда плохи.

Munin в сообщении #930924 писал(а):

Потому что здесь каждое предложение - ошибки разной степени грубости

Кажется я Вас понимаю. Если первое предложение неверно, остальное - сплошная ошибка. Считается, что эл.-м. волна как плохое дите, сразу после рождения забывает своих родителей и живет собственной жизнью. Мне это кажется ошибочным.

[Munin]

OlegML в сообщении #932172 писал(а):

Но она есть.

Такие бездоказательные утверждения называются "верой". С наукой они не имеют ничего общего. Верите в кефир - пожалуйста, только занимайтесь этим не на научном сайте.

OlegML в сообщении #932172 писал(а):

Любая заряженная частица создает электрический потенциал в данной точке пространства. Измеряемый в этой точке потенциал есть сумма электрических потенциалов, создаваемых всеми элементарными частицами мира. Весь мир пронизан электрическими полями всех частиц большая часть которых нейтрализуют друг друга. Почему же эти поля не могут быть средой распространения эл.-м. волн? Что-то это запрещает?

Ничего не запрещает - кроме того, что слово "среда" тут не подходит. В полях есть волны. Это факт. Поля не являются средой. Это тоже факт. Всё.

У слова "среда" есть некоторое содержание. Оно просто не подходит к электромагнитному полю. Например, в среде можно ввести (хотя бы локальную) скорость среды, и соответственно, привязать к ней систему отсчёта. В поле - нельзя.

OlegML в сообщении #932172 писал(а):

Я придерживаюсь известного высказывания - кто много читает, тот мало думает.

Такие высказывания обычно очень известны и очень глупы неверны.
В жизни корреляция наоборот: кто много читает, тот и много думает. У него, например, есть над чем подумать. И есть хорошие примеры, как можно думать, - такие, до которых он бы не додумался, если бы не читал.
Разумеется, корреляция - не абсолютный закон. Встречаются исключения. Но они исключения - и не более того.

OlegML в сообщении #932172 писал(а):

Кажется я Вас понимаю. Если первое предложение неверно, остальное - сплошная ошибка.

Нет. В том тексте, о котором я отзывался, каждое предложение - отдельная ошибка.

OlegML в сообщении #932172 писал(а):

Считается, что эл.-м. волна как плохое дите, сразу после рождения забывает своих родителей и живет собственной жизнью. Мне это кажется ошибочным.

Тем не менее, эксперименты показывают, что это так. Экспериментам плевать, что вам кажется.

[OlegML]

Munin в сообщении #932210 писал(а):

Такие бездоказательные утверждения называются "верой".

При чем здесь вера. Вы признаете что поля есть, но не считаете их средой, я считаю, вот и все.

Munin в сообщении #932210 писал(а):

Поля не являются средой. Это тоже факт.

Не знаю такого факта. При прохождении волны в некоторой точке эл. потенциал в ней циклически меняется. Либо меняется потенциал присутствующего в этой точке поля, тогда поле это среда переноса эл.-м. волны, либо волна переносит эл. потенциалы как мат. объекты. Я склоняюсь к первому.

Munin в сообщении #932210 писал(а):

Например, в среде можно ввести (хотя бы локальную) скорость среды, и соответственно, привязать к ней систему отсчёта. В поле - нельзя.

Не знаю так ли это важно для среды распространения волны. Скорость наверняка можно ввести.

Munin в сообщении #932210 писал(а):

Но они исключения - и не более того.

Я здесь во многом соглашусь, но не стал бы так категорично утверждать что есть правило, а что исключение.

Munin в сообщении #932210 писал(а):

Тем не менее, эксперименты показывают, что это так. Экспериментам плевать, что вам кажется.

То есть есть эксперименты, доказывающие независимость эл.-м. волны от источника. Интересно какие.

[Munin]

OlegML в сообщении #932376 писал(а):

При чем здесь вера. Вы признаете что поля есть, но не считаете их средой, я считаю, вот и все.

Если начать копаться, почему вы их так считаете - то окажется, что нипочему. Просто верите в это.
А я знаю отличия одного от другого.

OlegML в сообщении #932376 писал(а):

Не знаю такого факта.

Ну, вот это хорошо замечено. Не знаете чего-то - это повод пойти и почитать учебники, и после этого - знать.

OlegML в сообщении #932376 писал(а):

При прохождении волны в некоторой точке эл. потенциал в ней циклически меняется.

Да, меняется.

OlegML в сообщении #932376 писал(а):

Либо меняется потенциал присутствующего в этой точке поля, тогда поле это среда переноса эл.-м. волны, либо волна переносит эл. потенциалы как мат. объекты. Я склоняюсь к первому.

Меняется потенциал присутствующего в этой точке поля. Но вот после этого не следует "тогда поле это среда". Просто не следует.

Для того, чтобы быть средой, мало того, что вы назвали. Надо кое-что ещё.

OlegML в сообщении #932376 писал(а):

Не знаю так ли это важно для среды распространения волны. Скорость наверняка можно ввести.

Это достаточно важно, чтобы вычищать из умов всевозможные "кефиры" и "кефиризмы".

Скорость нельзя ввести, и это принципиально важно.

OlegML в сообщении #932376 писал(а):

То есть есть эксперименты, доказывающие независимость эл.-м. волны от источника. Интересно какие.

Ну для начала, очень простенький эксперимент, астрономическое наблюдение: существуют двойные звёзды, такие что их компоненты (одна или другая звезда, обращающаяся вокруг другой) движутся к Земле или от Земли. Так вот, несмотря на это их движение, свет от них приходит всегда одновременно, а не так, чтобы от движущейся к нам звезды он приходил раньше, а от движущейся от нас - позже. Потому что это приводило бы к "колебаниям времени прихода света" амплитудой во многие годы.