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 Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.
 
 Преобразования Лоренца и Теория Относительности
Сообщение14.06.2018, 00:52 


14/06/18
1
Всем доброе время суток! Прошу прощения, если я попал не по адресу. На одной из лекций мы со студентами рассуждали о преобразованиях Лоренца. Всё как бы нормально, но возникает вопрос, какая из систем является подвижной? Масса и линейные размеры тела -проблем нет. А интервал времени? Если считать что система S2 движется относительно системыS1 , то часыS2 должны отставать от часовS1. Но втоже время можно рассматривать , что системаS1 движется относительноS2 - и тогда ........
Попутный вопрос. Эксперемент с атомными часами на самолёте, россиские(советские) учённые проводили...?

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразования Лоренца и Теория Относительности
Сообщение14.06.2018, 01:03 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
15384
Кронштадт
И тогда аналогично. Эквивалентность ИСО никто не отменял.
RuslanAlexandrovici в сообщении #1319694 писал(а):
Эксперемент с атомными часами на самолёте, россиские(советские) учённые проводили...?
По-видимому, имеется в виду эксперимент Хафеле-Китинга. Соответственно, американцы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразования Лоренца и Теория Относительности
Сообщение14.06.2018, 01:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
66049
RuslanAlexandrovici в сообщении #1319694 писал(а):
Если считать что система S2 движется относительно системыS1 , то часыS2 должны отставать от часовS1. Но втоже время можно рассматривать , что системаS1 движется относительноS2 - и тогда ........

Всё именно так. Часы одной системы отстают от часов другой системы, а часы другой системы - отстают от часов первой системы.

Парадокса нет. Когда мы говорим "часы $S_2$ отстают от часов $S_1$", мы подразумеваем следующее: посмотрим на одни часы $S_2,$ и на несколько часов $S_1,$ синхронизированных между собой (по правилам $S_1$). Часы $S_2$ пролетают сначала мимо одних часов $S_1,$ потом мимо других, и только так можно сравнить их ход, потому что системы инерциальные, и часы никогда не возвращаются. Фактически, мы сравниваем часы $S_2$ с пространственно-временной координатной сеткой $S_1.$

Тогда мы имеем два утверждения:
1. Одиночные часы $S_2$ отстают от пар часов $S_1.$ (Синхронизированных одним способом.)
2. Одиночные часы $S_1$ отстают от пар часов $S_2.$ (Синхронизированных другим способом.)
И логического противоречия между ними нет.

Полезно рисовать пространственно-временные диаграммы для таких вещей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразования Лоренца и Теория Относительности
Сообщение14.06.2018, 01:28 
Заморожен


16/09/15
946
Замедление времени - это частный случай, когда события происходят в одном пространственном местоположении в одной ИСО, а в другой - в разных из-за их относительного движения, что само по себе и делает их в данном случае неравноправными ( первая - "движущиеся", вторая - "покоящееся"). *
Сами же преобразования Лоренца в общем случае никакой выделенной ИСО не подразумевают.

*Важно отметить, что это замедление времени для часов, движущихся с постоянной скоростью. Если же часы двигаются неинерциально, то есть разворачиваются, останавливаются (как на практике), то ни о какой "их ИСО" не может быть речи. То есть тут вообще тогда не идет речь о преобразованиях Лоренца между какими-то ИСО, а лишь объяснение эффекта в ИСО "стороннего наблюдателя", в которой можно посчитать собственное время тех часов - длину мировой линии.
Строго говоря, это и есть корректное понимание - собственное время часов - длина их мировой линии и чисто геометрическая величина, от выбранной ИСО не зависит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразования Лоренца и Теория Относительности
Сообщение14.06.2018, 02:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
66049
Pphantom в сообщении #1319695 писал(а):
RuslanAlexandrovici в сообщении #1319694 писал(а):
Эксперемент с атомными часами на самолёте, россиские(советские) учённые проводили...?
По-видимому, имеется в виду эксперимент Хафеле-Китинга. Соответственно, американцы.

В науке обычно известны первые эксперименты, и соответственно первые экспериментаторы. Хафеле и Китинг провели свой эксперимент в 1971 году, когда только появилась возможность (часы и авиаперелёты). Про любых учёных, которые повторили бы этот эксперимент, ничего не напишут в энциклопедиях, хотя они могли достигать большей точности и надёжности измерений. Всё это будет всего лишь "экспериментами типа Хафеле-Китинга".

Например, про отклонение света Солнцем известно в основном про измерения экспедиции Эддингтона в 1919 году, хотя сегодня точность достигнута умопомрачительно более высокая, и в радиодиапазоне, и на космических телескопах...

В какой-то степени, повторением эксперимента Хафеле-Китинга можно считать и системы GPS и ГЛОНАСС. Из них, ГЛОНАСС - российская.

https://en.wikipedia.org/wiki/Hafele-Keating_experiment#Repetitions
и ниже
https://en.wikipedia.org/wiki/Hafele-Keating_experiment#Similar_experiments_with_atomic_clocks

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразования Лоренца и Теория Относительности
Сообщение18.06.2018, 09:12 


27/08/16
4130

(RuslanAlexandrovici)

RuslanAlexandrovici в сообщении #1319694 писал(а):
Попутный вопрос. Эксперемент с атомными часами на самолёте, россиские(советские) учённые проводили...?
Простите, а почему вообще возник вопрос про российскость (советскость) авторов экспериментов?

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразования Лоренца и Теория Относительности
Сообщение18.09.2018, 14:22 


18/09/18
9
Munin в сообщении #1319700 писал(а):
RuslanAlexandrovici в сообщении #1319694 писал(а):
Если считать что система S2 движется относительно системыS1 , то часыS2 должны отставать от часовS1. Но втоже время можно рассматривать , что системаS1 движется относительноS2 - и тогда ........

Всё именно так. Часы одной системы отстают от часов другой системы, а часы другой системы - отстают от часов первой системы.

Парадокса нет. Когда мы говорим "часы $S_2$ отстают от часов $S_1$", мы подразумеваем следующее: посмотрим на одни часы $S_2,$ и на несколько часов $S_1,$ синхронизированных между собой (по правилам $S_1$). Часы $S_2$ пролетают сначала мимо одних часов $S_1,$ потом мимо других, и только так можно сравнить их ход, потому что системы инерциальные, и часы никогда не возвращаются. Фактически, мы сравниваем часы $S_2$ с пространственно-временной координатной сеткой $S_1.$

Тогда мы имеем два утверждения:
1. Одиночные часы $S_2$ отстают от пар часов $S_1.$ (Синхронизированных одним способом.)
2. Одиночные часы $S_1$ отстают от пар часов $S_2.$ (Синхронизированных другим способом.)
И логического противоречия между ними нет.

Полезно рисовать пространственно-временные диаграммы для таких вещей.

Вот тут надо бы уточнить, надеюсь это будет выглядеть корректно и не вызовет нареканий или сомнений.

Не совсем верно, что кто – то смотрит со стороны. Пространственно – временная сетка и есть наблюдатель.

Инерциальный наблюдетель сравнивает интервалы отмеренные покоящимися и движущимися часами таким способом:
Наблюдатель берет двое часов, размещает их на некотором расстоянии друг от друга и синхронизирует. Синхронизирует, излучая пучок света от одних часов к другим. Поскольку он знает расстояние между часами и предполагает, что однонаправленная скорость света равна с, в момент приема света вторыми часами он подстраивает их под первые. Теперь эти часы идут синхронно в его системе отсчета. Таким методом он может синхронизировать сколько угодно часов и определить пространственно – временную координату события, которые присходит в непосредственной близости с одними из часов его системы отсчета.

Если движущиеся часы пролетают мимо покоящихся, в момент, когда их пространственное положение совпадает, он сличает показания движущихся и покоящихся часов.

Несколько позже движущиеся часы пролетают мимо других часов этой же инерциальной системы отсчета. Наблюдатель снова сличает показания движущихся и покоящихся часов.

Образно говоря, нужно несколько человек.

Временной интервал, отмеренный движущимися часами, будет в $\gamma$ раз меньше, чем интервал, отмерянный двумя покоящимися.
Каждый наблюдатель повторяет ту же процедуру, размещая часы в своей системе отсчета и синхронизируя их тем же способом.

Именно одинаковые процедуры синхронизации и приводят к т.н. относительности одновременности, кода одно и то же событие имеет различные пространственно – временные координаты в разных инерциальных системах отсчета.

Если часы синхронизировать различными способами (придавая различные значения однонапрвленной скорости света), то и результаты измерений темпа движущихся часов и длины движущихся масштабов будут разными в разных системах отсчета. Например, в одной системе отсчета движущиеся будут идти медленнее, чем собственые наблюдателя, а в другой наоборот - быстрее.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 7 ] 

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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