Абсолютное движение.

[С.Мальцев]

В продолжение ранее обсуждавшейся, но не законченной темы (обсуждение ушло далеко в сторону), предлагаю подробнее рассмотреть движение пробного тела при релятивистских скоростях в условиях ускорения.

Согласно принципу относительности СТО, пробное тело в виде шарика при ускорении конструкции должно скатываться в одном и том же направлении независимо от скорости движения самой конструкции. Для иллюстрации представим себе конструкцию (этакую «кособокую» коробку) в виде наклонного параллелепипеда (см. рис. 1.1), у которого одна из диагоналей (диагональ ориентирована по оси $x$) вдвое больше другой (ориентированной по оси $y$). Очевидно, что при ускорении по оси, совпадающей с наклонными гранями (как показано на рисунке), шарик должен скатываться в направлении ребра A:

Теперь представим, что конструкция движется по оси $x$ со скоростью $v=0,866$ при $k=0,5$ (см. рис. 1.2). В таком случае, наклонные в покоящемся состоянии грани параллелепипеда из-за сокращения атомов располагаются под прямым углом к днищу коробки. Соответственно и днище коробки теперь находится под прямым углом к оси ускорения. В таком случае, пробное тело должно было бы оставаться в покое относительно коробки.

Но теперь и превратившийся в эллипсоид шарик при ускорении находится в несколько неестественном (наклонном по отношению к оси ускорения) положении – центр тяжести эллипсоида остается на некотором расстоянии от точки касания относительно оси ускорения.

Можно ли объяснить ускоренное движение пробного тела в направлении ребра A (которое должно происходить согласно принципу относительности СТО) наличием этого плеча между центром тяжести и точкой касания? Возможно, именно такое неуравновешенное состояние пробного тела и должно приводить к ускоренному движению в направлении ребра A?

[Sicker]

у вас фан такой, чтоли?

[xinef]

С.Мальцев писал(а):

Соответственно и днище коробки теперь находится под прямым углом к оси ускорения. В таком случае, пробное тело должно было бы оставаться в покое относительно коробки.

Исходя из Вашего рисунка, ось ускорения должна совпадать с большой диагональю ромба, а не быть перпендикулярной днищу коробки.

[С.Мальцев]

xinef в сообщении #949241 писал(а):

Исходя из Вашего рисунка, ось ускорения должна совпадать с большой диагональю ромба, а не быть перпендикулярной днищу коробки.

Нет, Вы не поняли. Читайте внимательнее.

На рис. 1.2 показана коробка, движущаяся инерционно (ранее уже разогнанная по оси $x$). Теперь помещаем в коробку пробное тело и с небольшим ускоре6нием двигаем коробку в указанном направлении:

С.Мальцев в сообщении #948965 писал(а):

при ускорении по оси, совпадающей с наклонными гранями (как показано на рисунке)

А вот наблюдаем мы за перемещениями коробки и пробного тела из покоящейся ИСО.

Sicker в сообщении #949038 писал(а):

у вас фан такой, чтоли?

Простите?

Если смысл данного вопроса – не являюсь ли сторонником и приверженцем СТО Эйнштейна, то нет, не являюсь. И тем не менее, должно же быть разумное объяснение – каким образом (вопреки ожиданиям) пробное тело в некоторых случаях должно не отставать, а двигаться «в гору», да еще и с ускорением, опережая ускоряемую конструкцию. Что-то вроде объяснения – почему угол падения луча на движущееся зеркало в общем случае не равен углу отражения:

Munin в сообщении #909462 писал(а):

Zuul в сообщении #909460 писал(а):

"движение" зеркала не имеет ни какого значения

В СТО, например, имеет. Угол падения равен углу отражения только для неподвижного зеркала. Движущееся зеркало "подгоняет" отражающийся свет, как и движущаяся теннисная ракетка - мяч.

К слову – полагаю, что зеркало «подгоняет» не сам свет (свет не подгонишь), а фазу. Получается что-то вроде эффекта, использемого в фазированных антенных решетках, ИМХО.

Если существует разумное объяснение «неправильному» поведению пробного тела, то вопрос снимается – таким способом абсолютное движение действительно необнаружимо. Если нет, то...

[xinef]

Да, я понял теперь о чем Вы говорите.
-- 19.12.2014, 21:44 --
Обратите внимание, что качение будет происходить в обеих случаях, только в первом благодаря неперпендикулятности направления приложения силы и дна коробки, а во втором, благодаря смещению центра тяжести эллипса.
Думаю, что это интересный парадокс или псевдопарадокс. Посмотрим, как его объяснят корифеи СТО.

[xinef]

Стоит также отметить, что система, после того как на неё стала действовать ускоряющая сила, стала неинерциальной. Однозначно, что качение эллипсоида не эквивалентно качению шара. Т.е. если удлинить дно коробки и ускоряющую силу подобрать достаточной, то вместо равномерно катящегося шара при ускорении покоившейся коробки, мы будем наблюдать периодический процесс - качение эллипсоида, при ускорении движущейся со скоростью v коробке. Таким образом, из ничего (из релятивистских эффектов), возникает периодический процесс. Т.е. выбором ИСО, можно один и тот же процесс представить и как равномерный и как периодический.
-- 20.12.2014, 00:09 --
Если этому эффекту не найдётся объяснения в рамках ОТО или СТО, то можно считать его следствием неэквивалентности СО связанной с ускоряющей силой и не связанной с ней.

[iifat]

Отнюдь не спец по ТО, но рискну таки заметить:
1. Раз уж речь идёт про СТО, у нас две ИСО. В одной в начальный момент конструкция «покоится», то бишь, скорость нулевая, ускорение наличествует; в другой в тот же начальный момент скорость ненулевая.
2. В движущейся процесс отнюдь не представляет собой качения твёрдого эллипса. В СТО вообще нет твёрдых тел.

[xinef]

iifat в сообщении #949710 писал(а):

Отнюдь не спец по ТО, но рискну таки заметить:
1. Раз уж речь идёт про СТО, у нас две ИСО. В одной в начальный момент конструкция «покоится», то бишь, скорость нулевая, ускорение наличествует; в другой в тот же начальный момент скорость ненулевая.
2. В движущейся процесс отнюдь не представляет собой качения твёрдого эллипса. В СТО вообще нет твёрдых тел.

А какие там тела? Жидкие? Ведь рассматривается в СТО движение стержня, ракеты и даже человека, отчего же нельзя рассмотреть эллипсоид или шарик?

[danko 2013]

xinef в сообщении #949747 писал(а):

Ведь рассматривается в СТО движение стержня, ракеты и даже человека, отчего же нельзя рассмотреть эллипсоид или шарик?

Да, но в движущейся системе оси эллипсоида должны сохранять ориентацию относительно вектора скорости, как же он будет переваливаться с боку на бок, если он твёрдый?

[xinef]

Благодаря ускорению и существованию плеча, по отношению к днищу коробки. На рисунке все понятнно изображено.

[С.Мальцев]

danko 2013 в сообщении #949751 писал(а):

в движущейся системе оси эллипсоида должны сохранять ориентацию относительно вектора скорости, как же он будет переваливаться с боку на бок, если он твёрдый?

Вы совершенно правы – ничего там с боку на бок переваливаться не будет. Должно быть качение эллипсоида с неизменной ориентацией относительно днища коробки.

Другой вопрос – действительно ли существование плеча между центром тяжести и точкой касания может повлиять на движение пробного тела в направлении ребра A (см. рис. 1.2)? Сильно сомневаюсь. Чтобы в этом убедиться, достаточно изменить форму пробного тела. Свои соображения по этому поводу выложу чуть позже.

[xinef]

А Вы представьте, что между дном коробки и эллипсоидом есть трение. И потом попытайтесь объяснить.

[С.Мальцев]

Вот именно. Учитываем трение и вообще исключаем качение.

Представим, что в такую же коробку помещен брусок в виде параллелограмма (по форме аналогичный самой коробке) так, как показано на рис. 2.1. При относительно небольшой силе трения, брусок должен соскальзывать в направлении ребра A:

Вопрос заключается в следующем – какие силы могут заставить пробное тело скользить в направлении ребра A при $v=0,866$ и $k=0,5$ (см. рис. 2.2)? И тем более соскальзавать «в гору» в направлении ребра A при, скажем, $v=0,9682$ и $k=0,25$ (см. рис. 2.3):

[xinef]

А с чего Вы взяли, что в третьем случае брусок будет соскальзывать"в гору", а не в направлении ребра B или не будет покоиться?
-- 20.12.2014, 12:19 --
Также не отказывайтесь от рассмотрения эллипсоида. При наличие трения будет происходить его качение, которое является уже не монотонным периодическим процессом - как например качение шарика в первом случае, а периодическим с переменной амплитудой.

[epros]

(Оффтоп)

xinef в сообщении #949593 писал(а):

Думаю, что это интересный парадокс или псевдопарадокс. Посмотрим, как его объяснят корифеи СТО.

Я так подозреваю, что корифеи СТО в теме С. Мальцева объяснять ничего не будут, ибо это уже стократно объяснялось и автор всех задолбал своей невменяемостью.