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 На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 11:17 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
Вагон едет со скоростью 0.25с относительно земли.
В центре вагона включается источник света.
Свет идет к краям вагона и улавливается световодами которые возвращают его в центр вагона со скоростью 0.5с.

В центре стоит приемник.
Если два импульса из световодов приходят одновременно, то зажигается лампочка.

Увидит ли земной наблюдатель лампочку?

эту задачу я придумал сам, пытаясь разобраться с относительностью одновременности из фильма о теории относительности.
я попытался решить эту задачу построением мировых линий, и пришел к противоречию, что с точки зрения внешнего наблюдателя импульсы которые идут по световодам встретятся не в центре вагона, и земной наблюдатель не увидит лампочки.

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 11:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Буст совершенно неправильно нарисован.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 16:01 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
levtsn в сообщении #972148 писал(а):
которые возвращают его в центр вагона со скоростью 0.5с


если с такой скоростью относительно той же исо, относительно которой движется вагон, то естественно лампочка не зажгется. но она не зажгется и во всех других исо, в частности в той, относительно которой покоится вагон, скорости возвращения в ней не равны между собой по модулю

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 16:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
P. S.

Munin в сообщении #972150 писал(а):
Буст совершенно неправильно нарисован.

Но сама попытка - это уже хорошо.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 19:04 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
levtsn
а ничего что у вас вторые импульсы с полусветовой скоростью движутся с такой скоростью относительно перрона?

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 19:05 
Заслуженный участник


29/09/14
1249
Хвалить так хвалить: одна линия там всё-таки правильно изображена (из всего остального нарисованного для земного наблюдателя); речь о мировой линии левого конца движущегося вагона.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение02.02.2015, 05:04 


27/01/15
306
Конечно лампочка загорится, раз световоды неподвижны относительно лампочки.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение02.02.2015, 13:24 
Аватара пользователя


04/08/14
43
Тут без относительности одновременности можно решить. В ИСО "земного наблюдателя":

* импульс по ходу движения затратит на полет от середины до стенки время $t_1_1$, обратно до середины $t_1_2$ ($t_1_1$ > $t_1_2$)
* импульс против хода движения затратит до стенки $t_2_1$, обратно от стенки до середины $t_2_2$ ($t_2_2$ > $t_2_1$)
* $t_1_1$ = $t_2_2$, $t_1_2$ = $t_2_1$ => $t_1_1$ + $t_1_2$ = $t_2_1$ + $t_2_2$

Т.е. световые импульсы придут в центр одновременно и земной наблюдатель увидит лампочку.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение02.02.2015, 13:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
maxim_ge
Вы невнимательно прочитали условия задачи. Обратно свет возвращается по световодам, которые замедляют его скорость с $c$ до $c/2.$ Соответственно, выписанные вами неравенства и равенства неверны.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение02.02.2015, 13:54 
Аватара пользователя


04/08/14
43
Munin в сообщении #972488 писал(а):
maxim_ge
Вы невнимательно прочитали условия задачи.


Да, спасибо, я ошибся.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение03.02.2015, 00:18 


27/01/15
306
А, только сейчас понял.
levtsn перепутал время, и начал двигаться из будущего в прошлое, потому что хотел изменить направление света на противоположное - но поставил А2 не выше, а ниже. В общем все точки надо было сдвигать в одном направлении, включая и точку О.
Но это по мелочи, а если по крупному, то никакого сдвига не нужно, потому что наблюдателем является лампочка, а не человек, т.к. именно лампочка, принимая сигнал, "решает", загорется ей или не загорется. Наличие человека и скорости поезда не важны для ответа.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение03.02.2015, 00:27 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
Astronaft в сообщении #972763 писал(а):
А, только сейчас понял.
levtsn перепутал время, и начал двигаться из будущего в прошлое, потому что хотел изменить направление света на противоположное - но поставил А2 не выше, а ниже. В общем все точки надо было сдвигать в одном направлении, включая и точку О.
Но это по мелочи, а если по крупному, то никакого сдвига не нужно, потому что наблюдателем является лампочка, а не человек, т.к. именно лампочка, принимая сигнал, "решает", загорется ей или не загорется. Наличие человека и скорости поезда не важны для ответа.

не не не.
Вопрос в том, придут ли импульсы в центр одновременно или не придут.
У меня получается что для перона - не придут. (а для вагона - придут одновременно).
для пущей наглядности можно заменить обратный ход на звук. вместо световода импульс света переизлучается акустически (приемник-зажгатель лампочки в центре тоже акустический). звук движется в СО вагона. и если свет придет к краям вагона неодновременно то и звук придет неодновременно.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение03.02.2015, 00:30 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
Вы разобрались то или нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение03.02.2015, 00:32 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
Sicker в сообщении #972771 писал(а):
Вы разобрались то или нет?

я понял что в моем решении неправильна скорость возврата импульса.
тем не менее, если возврат акустический, (см выше), а с ним мне вроде бы больше уверенности, тогда противоречие остается.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение03.02.2015, 00:34 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
levtsn в сообщении #972774 писал(а):
я понял что в моем решении неправильна скорость возврата импульса.

ага
levtsn в сообщении #972774 писал(а):
ем не менее, если возврат акустический, (см выше), а с ним мне вроде бы больше уверенности, тогда противоречие остается.

как остается, может вы тоже забыли его скорость пересчитать?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 65 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


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