Mark1 писал(а):
Но Someone, который уже в 8-ом классе все понял по Гарднеру
Уж не знаю, можно ли сказать "понял всё" после чтения популярной книжки, но психологических проблем такого рода, какие Вы описываете, у меня не было. Кстати, примерно в то время я видел научно-популярный фильм, посвящённый СТО, в котором как раз демонстрировался эксперимент с поездом, который Вы описываете.
Mark1 писал(а):
Я («упертый») понял, что на базе данного МЭ надо показать, что постоянство скорости света в любой ИСО (2-ой постулат СТО) - это не Закон природы, а иллюзия, связанная с принятой процедурой оценки момента времени события и расстояния до него.
Слава Богу, что поняли. Я тут об этом много-много раз писал в разных темах. Только почему "иллюзия"? Скорость есть понятие, существенно зависящее от выбора пространственно-временной системы координат. То или иное соглашение о способе установления одновременности удалённых событий как раз определяет нам систему координат. Почему Вас удивляет, что в результате скорость оказывается зависящей способа синхорнизации часов?
Mark1 писал(а):
Процедура, по существу, состоит в том, что параметры события наблюдатель определяет методом его активной световой локации. Так как при этом расчет расстояния выполняется из предположения, что скорость света постоянна и равна некоторому значению «с», то ясно, что при использовании такой процедуры расчетная скорость света всегда будет одной и той же в любой ИСО в любом направлении.
То есть, выбирается конкретный способ определения пространственно-временных координат, при котором
по определению скорость света оказывается постоянной, не зависящей от конкретной системы координат.
Mark1 писал(а):
Это, конечно, само по себе не означает, что есть некий природный механизм, обеспечивающий постоянство скорости света в любой ИСО.
Что значит "природный"? Системы координат выбираем мы сами и для своих целей, никаких "природных" систем координат нет, поскольку Природе они не нужны. Весь "механизм" заключён в выбранном нами способе построения системы координат (ИСО).
Mark1 писал(а):
МЭ с поездом и молниями в рамках СТО. На платформе в точке M стоит обходчик. Ударили две молнии и оставили следы на платформе в точках A и B на равных расстояниях от обходчика: AM=MB. Оказалось, что сигналы от молний пришли к обходчику одновременно. Согласно правилу определения одновременности это для обходчика означает, что удары молний были в его СО одновременными. Одновременны ли удары молний также в СО пассажира в поезде?
Эти молнии ударили также по движущемуся вагону в точках A' и B'. Пусть некий пассажир в вагоне поезда в момент удара молний находился в точке M' посреди между A' и B': A'M'=M'B'. За время пока сигналы от молний с конечной скоростью шли навстречу друг другу, поезд прошел некоторый путь вправо, т.е. AM'<M'B. Это означает, что к пассажиру сигналы от молний придут не одновременно: сигнал справа придет раньше, чем сигнал слева. Пассажир в соответствии с соглашением должен будет считать, что удары молний для него (в СО поезда) не были одновременными, так как расстояния от него до следов молний равны (A'M'=M'B', что пассажир может проверить по следам от молний), а сигналы к нему в точку M' пришли не одновременно.
Правильно. Только давайте уточним, что значит "в момент удара молний" для пассажира: в тот момент времени в системе обходчика, когда ударили молнии, пассажир M' находился точно напротив обходчика M.
Mark1 писал(а):
Обсуждение. Да, можно согласиться, что если обходчик и пассажир используют указанное правило определения одновременности, то они придут к разным выводам. И если мы признаем, что постоянство скорости света – это соглашение для приписывания момента времени удаленному событию, то спора нет.
Тогда о чём спорим?
Mark1 писал(а):
Но ведь СТО такой подход не признает: считается, что постоянство скорости света (постулат 2) в любой ИСО – это некий закон природы, а процедура определения момента события и расстояния до него логически следуют из этого «физического» постулата, т.е. постулат 2 первичен, а соглашение вторично.
Они эквивалентны. То есть, если мы постулируем постоянство скорости света во всех ИСО, то получаем эйнштейновское соглашение о синхронизации часов, а если постулируем это соглашение, то получаем постоянство скорости света. Но это на самом деле для СТО неважно. Никто не мешает использовать в СТО другой непротиворечивый способ синхронизации часов. Вместо преобразований Лоренца будут другие преобразования; и вообще, будет, скорее всего, очень неудобно, поскольку временная координата может оказаться не совпадающей с собственным временем неподвижного (в данной системе отсчёта) наблюдателя.
Википедия писал(а):
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%EF%E5%F6%E8%E0%EB%FC%ED%E0%FF_%F2%E5%EE%F0%E8%FF_%EE%F2%ED%EE%F1%E8%F2%E5%EB%FC%ED%EE%F1%F2%E8СТО полностью выводится на физическом уровне строгости из двух постулатов (предположений):
Справедлив принцип относительности Эйнштейна — расширение принципа относительности Галилея.
Скорость света не зависит от скорости движения источника во всех инерциальных системах отсчёта.
Формулировка второго постулата может быть шире: «Скорость света постоянна во всех инерциальных системах отсчёта», но для вывода СТО достаточно его исходной формулировки Эйнштейном, записанной выше. Приписывание постулатов Эйнштейну правомерно в той степени, что до его работы эти уже сформулированные отдельно друг от друга (в частности, А. Пуанкаре) утверждения в совокупности явным образом никем не рассматривались.
Иногда в постулаты СТО также добавляют условие синхронизации часов по А. Эйнштейну, но принципиального значения оно не имеет: при других условиях синхронизации лишь усложняется математическое описание экспериментальной ситуации без изменения предсказываемых и измеряемых эффектов (см. по этому поводу работы в списке литературы).
Обратите внимание, что здесь нигде не упоминается "постоянство скорости света как закон природы".
Mark1 писал(а):
Странным кажется также следующее: изложена простая (классическая) ситуация. В мире как бы ничего не изменилось, а относительность одновременности появилась. А ведь следовало бы показать, что причиной этого стало именно новое по сравнению с классикой свойство света: его постоянство в системе пассажира. Но этого нет.
Разумеется, этого нет. С какой стати это должно быть? Относительность одновременности - гораздо более слабое утверждение, чем постоянство скорости света. Вы же это и сами заметили. Зачем же требовать от СТО, чтобы она содержала заведомо ложное утверждение?
Mark1 писал(а):
Опираясь же на постоянство скорости в СО пассажира можно, напротив, прийти к выводу, что удары молний в СО пассажира тоже одновременны.
Нельзя. Вы это сами показали немного выше.
Mark1 писал(а):
В самом деле. Так как свет в этой системе независимо от движения поезда свет имеет одну и туже скорость в обоих направлениях, то пассажир в точке M' примет эти сигналы одновременно.
Это никак не следует из постоянства скорости света. Я Вам это уже говорил. Если бы дело обстояло так, как Вы говорите, то одновременными были бы все события, разделённые пространственноподобным интервалом. Мы ведь всегда можем посадить наблюдателя точно посередине между ними. И он, согласно Вашему утверждению, должен принять сигналы от этих событий одновременно: расстояния одинаковые, а "свет имеет одну и ту же скорость в обоих направлениях". А отсюда уже очень легко следует, что одновременны вообще все события.
Mark1 писал(а):
Другими словами, молнии ударили в А’ и B’, и для скорости света согласно постулату 2 не имеет значения, как движется поезд относительно обходчика. Такой подход есть не что иное, как известное представление о том, что среда распространения света (эфир) полностью увлекается каждой ИСО.
Это физически совершенно другая ситуация. В мысленном эксперименте Эйнштейна от каждой вспышки идёт
один сигнал, который регистрируется и обходчиком, и пассажиром. Теперь же Вы говорите, что от каждой вспышки исходят
два сигнала, распространяющихся в разных условиях, причём, обходчик и пассажир регистрируют не один и тот же сигнал, а разные. Почему Вас удивляет, что результат получается другой?
Mark1 писал(а):
Неодновременность в СО пассажира означает, что в каждой системе отсчета часы свои, и в момент удара молний разность показаний часов в точках А и B не равна разности часов в точках A' и B'. Такое могло произойти либо (а) в результате некоего естественного процесса, либо в результате процедуры синхронизации часов, выполненной в двух рассматриваемых СО до удара молний. Вариант (б) означает, что в СО пассажира часы друг относительно друга так технически устанавливаются (синхронизируются) в некоторые положения, а расстояниям приписываются такие значения, чтобы в этой СО казалось, что скорость света в ней постоянна.
Именно в этом и состоит смысл эйнштейновского способа синхронизации часов.
Mark1 писал(а):
Аналогично в СО обходчика. Это привело к относительному сдвигу показаний часов в двух рассматриваемых СО. Из этого можно сделать вывод, что рассматриваемые СО в чем-то различны, и выполнение процедуры, основанной на соглашении, это различие выявило.
Разумеется, это
различные системы отсчёта. В этом они и различны.
Mark1 писал(а):
Но мы могли бы согласиться, что дело не в соглашении, а действии некоего физического закона, который порождает относительный сдвиг показаний часов. Такой механизм можно представить следующим образом. В каждой ИСО часы синхронизируются в одной пространственной точке, а затем разносятся по пространству своей ИСО, в результате появляется сдвиг показаний часов между СО обходчика и СО пассажира.
Это очень опасный способ синхронизации. Вы ведь априори не знаете, что происходит с часами при их переносе. Перенос может влиять на физические процессы, происходящие в часах. Причём, это влияние может зависеть от скорости и траектории переноса. Если мы предполагаем, что СТО правильно описывает поведение часов при переносе, то синхронность часов после переноса будет нарушаться. Это проверялось в опытах, и это действительно так. Вы сами в своём ЭПТО постулируете наличие такого влияния. Такой способ синхронизации внутренне противоречив, поэтому применять его нельзя. Но Вы дальше и сами об этом пишете. Если же переносить, как Вы далее пишете, "с бесконечно малой скоростью", то всё равно априори непонятно, что получится. Из СТО следует, что такой способ синхронизации (перенос с бесконечно малой скоростью) эквивалентен эйнштейновскому способу синхронизации с помощью световых сигналов, но...
Mark1 писал(а):
Другими словами, действует неких природный механизм, который при перемещении часов приводит к сдвигу часов между двумя СО,.
"Сдвиг часов между СО"???
Mark1 писал(а):
Выходя за рамки этого МЭ, мы знаем, что темп хода часов в двух ИСО относительно друг друга разный, и при синхронизации часов путем бесконечно малой скорости их переноса соответствующий сдвиг появляется. Этот эффект замедления времени, как оказывается, обеспечивает и равноправие ИСО и молодость космонавту. В нем совместно с соглашением об измерительной процедуре скрытая суть СТО.
Это не суть СТО. Это всего лишь способ определения удобной системы координат.
Mark1 писал(а):
Только постулатов об эфире и о часах достаточно для вывода эффекта Доплера.
Я Вам уже подробно объяснял в теме "
Эфирный подход к СТО", что недостаточно. Вашу "расчётную скорость" можно подобрать для любой зависимости частоты сигнала от движения источника и приёмника, а для того, чтобы утверждать, что мы получили формулу для релятивистского эффекта Доплера, необходимо знать, что эта "расчётная скорость" совпадает с относительной скоростью движения источника и приёмника. То есть, в этот момент уже необходимо иметь релятивистский закон сложения скоростей.
Mark1 писал(а):
Одного информационного соглашения и постулата об эфире достаточно для постоянства скорости света, релятивистских формул для сложения скоростей и аберрации. Эти релятивистские эффекты реально имеют силу «в мире летучих мышей», но эффекта замедления часов не возникает.
Вот здесь Вы очень сильно заблуждаетесь. Мы действительно можем построить "акустическую СТО" (в неподвижном газе), но для постоянства скорости звука в любой "ИСО" нам придётся синхронизировать часы с помощью звуковых сигналов. И "эффект замедления часов" предстанет перед нами во всей своей красе. Но у нас с этой теорией будут некоторые проблемы: из-за того, что сверхзвуковые сигналы и движения - дело в нашем мире самое обычное, мы без конца будем сталкиваться с тем, что следствие будет происходить "раньше" вызвавшей его причины. А в сверхзвуковых "ИСО" синхронизация часов окажется невозможной.
Вы также очень сильно заблуждаетесь насчёт своего постулата о часах. Он не нужен, а если его ввести, то вместо преобразований Лоренца должно получиться что-то другое. В СТО нет постулата о замедлении хода движущихся часов (как нет и постулата о сокращении длины движущегося стержня), а преобразования Лоренца выводятся. Если Вы дополнительно вводите это замедление, то в преобразованиях появятся дополнительные множители, зависящие от скоростей двух движущихся систем отсчёта относительно абсолютной.
Кстати, ни один из тех, кто говорит о "замедлении хода движущихся часов в СТО" не взялся разъяснить мне смысл этого утверждения. Предположим, что у нас есть двое часов. Одни мы держим при себе, а другие летят куда-то прямолинейно и равномерно (по инерции, то есть). Как мы можем определить, какие именно часы идут медленнее? Опишите физическую процедуру сравнения. Пока Вы этого не сделаете, Ваш "постулат о часах" является бессмысленным набором слов.
Я об этом
писал, но Вы, возможно, не читали, так как мой ответ "заболтали" посторонними сообщениями.
Mark1 писал(а):
А как все эффекты относительности одновременности и замедление времени появляется в СТО в преобразованиях Лоренца.
???
Мы ведь долго обсуждали относительность одновременности, ни разу не использовав при этом преобразования Лоренца. В упомянутом выше моём сообщении демонстрируется "сокращение" длины движущегося стержня, причём, тоже без преобразований Лоренца. Вы уверены, что "замедление" времени нельзя получить рассуждениями такого же рода?