Замедление хода часов

[Aleks1]

Здравствуйте господа физики.
Начал разбираться с Физикой пространства-времени Тейлора-Уилера и в задаче 10 возник один вопрос. Может кто поможет?
Дело в следующем - в этой задаче приведён рис.38, в котором показан способ сравнивать показания часов в ракете и в лаборатории, там стрелка часов ракеты делает отметки на лабораторных часах. Ранее в тексте авторы предлагали также использовать для отметок чернила. Тут у меня фантазия разыгралась и я предположил, а что если на часы поставить чернила - на часы ракеты, допустим, красные чернила, а на лабораторные часы зелёные чернила, чтобы стрелка часов ракеты делала свои пометки на лабораторных часах, и при этом стрелки лабораторных часов делали пометки на своём циферблате в этот же момент. Тогда на всех лабораторных часах, мимо которых пролетит ракета, будут две разноцветные пометки. Для наблюдателя лаборатории часы ракеты идут медленнее и красные отметки на часах должны быть перед зелеными отметками. Но для наблюдателя в ракете лабораторные часы идут медленнее, и для него отметки на лабораторных часах должны идти в обратном порядке. Так в каком порядке на самом деле будут располагаться красные и зелёные отметки на лабораторных часах? Естественно предполагается, что часы сначала были синхронизированы и на первых лабораторных часах обе отметки совпадают.

[Pphantom]

Aleks1 в сообщении #1347400 писал(а):

и при этом стрелки лабораторных часов делали пометки на своём циферблате в этот же момент

В какой "этот же момент"?

[Aleks1]

Pphantom в сообщении #1347418 писал(а):

Aleks1 в сообщении #1347400 писал(а):

и при этом стрелки лабораторных часов делали пометки на своём циферблате в этот же момент

В какой "этот же момент"?

В момент нанесения красной краски стрелкой часов ракеты, или, говоря по другому, одновременно с нанесением красной краски. В этой же книге в задаче 11 отмечено, что если два события происходят одновременно и в одном и том же месте в лабораторной системе, то они будут одновременными в любой другой системе отсчёта.

[Pphantom]

Aleks1 в сообщении #1347424 писал(а):

В этой же книге в задаче 11 отмечено, что если два события происходят одновременно и в одном и том же месте в лабораторной системе, то они будут одновременными в любой другой системе отсчёта.

Замечательно, но лабораторные часы и часы ракеты не будут одновременно в одном и том же месте (вернее, будут один раз, а потом это пройдет).

[Aleks1]

Pphantom в сообщении #1347437 писал(а):

Aleks1 в сообщении #1347424 писал(а):

В этой же книге в задаче 11 отмечено, что если два события происходят одновременно и в одном и том же месте в лабораторной системе, то они будут одновременными в любой другой системе отсчёта.

Замечательно, но лабораторные часы и часы ракеты не будут одновременно в одном и том же месте (вернее, будут один раз, а потом это пройдет).

Замечательно, в этот "один раз" и наносятся одновременно красная и зелёная отметки на лабораторные часы.

-- 18.10.2018, 20:54 --

Pphantom в сообщении #1347437 писал(а):

Aleks1 в сообщении #1347424 писал(а):

В этой же книге в задаче 11 отмечено, что если два события происходят одновременно и в одном и том же месте в лабораторной системе, то они будут одновременными в любой другой системе отсчёта.

Замечательно, но лабораторные часы и часы ракеты не будут одновременно в одном и том же месте (вернее, будут один раз, а потом это пройдет).

Если Вы не читали эту книгу, то похоже требуется пояснение. Дело в том, что авторы этой книге на рис.38 нарисовали несколько лабораторных часов вдоль оси Х, и вдоль этой цепочки часов и летит ракета со своими часами и эти часы ракеты делает отметки на всех лабораторных часах этой цепочки по очереди, по мере пролета ракеты мимо очередных лабораторных часов. И если с точки зрения наблюдателя лабораторной СО на часах красная отметка должна быть перед зелёной, то с точки зрения наблюдателя из СО ракеты зелёная отметка должна быть перед красной. А как на самом деле будут располагаться отметки на цепочке лабораторных часов?

[Pphantom]

Я читал эту книгу, более того, заглянул в нее перед тем, как писать первый ответ (поскольку изложили вы вопрос действительно не слишком внятно), но, похоже, мои наводящие вопросы вы не понимаете. Поэтому давайте немного развернем их. Итак: "лабораторные часы" в описанной ситуации одни или их несколько? если второе - в какой конкретно "этот же момент" эти многочисленные лабораторные часы делают пометки?

[Aleks1]

Pphantom в сообщении #1347459 писал(а):

Я читал эту книгу, более того, заглянул в нее перед тем, как писать первый ответ (поскольку изложили вы вопрос действительно не слишком внятно), но, похоже, мои наводящие вопросы вы не понимаете. Поэтому давайте немного развернем их. Итак: "лабораторные часы" в описанной ситуации одни или их несколько? если второе - в какой конкретно "этот же момент" эти многочисленные лабораторные часы делают пометки?

Похоже не понимаю.
Ситуация как на рис.38 указанной книги, лабораторных часов несколько, расположены они вдоль оси Х, вдоль оси Х пролетает ракета со своими часами и стрелка часов ракеты делает отметки на бумажных циферблатах лабораторных часов. Циферблаты лабораторных часов расположены перпендикулярно оси Х, т.е. в плоскости YZ. Если вам не нравится фраза "этот же момент", забудем про неё и напишем так - одновременно с нанесением насечки стрелкой часов ракеты на циферблате лабораторных часов стрелка этих же лабораторных часов наносит чернильную точку на этом же бумажном циферблате. Таким образом на бумажном циферблате лабораторных часов одновременно появляются две отметки - одна от стрелки часов ракеты, другая от собственной стрелки. Для лабораторного наблюдателя эти две отметки должны располагаться в одном порядке, для наблюдателя ракеты в другом порядке. В каком порядке на самом деле будут располагаться эти отметки? Ведь по порядку расположению этих отметок на циферблате лабораторных часов можно будет сделать вывод о том, какая из двух ИСО двигается, а какая нет. Но согласно принципу относительности никаким способом нельзя одну ИСО отличить от другой. Поэтому и возник этот вопрос - как на самом деле будут располагаться эти отметки, что по ним нельзя будет отличить СО ракеты от лабораторной СО.

[casualvisitor]

Aleks1 в сообщении #1347400 писал(а):

Но для наблюдателя в ракете лабораторные часы идут медленнее, и для него отметки на лабораторных часах должны идти в обратном порядке.

Дело в том, что, говоря о замедлении хода движущихся часов, мы подразумеваем именно сравнение хода одних движущихся часов со многими заранее синхронизированными неподвижными часами. В этом - самая суть явления.

Поэтому для того, чтобы заметить, что лабораторные часы идут медленнее, наблюдатель в ракете должен поставить другой эксперимент. Симметричный тому, который показан на рис. 38, но другой. А именно: наблюдатель в ракете должен следить только за одними какими-то часами, неподвижными в лаборатории (относительно ракеты, они, конечно, движутся) и сравнивать показания этих часов с несколькими (заранее синхронизированными между собой) часами неподвижными относительно ракеты.

[Aleks1]

casualvisitor в сообщении #1347527 писал(а):

Aleks1 в сообщении #1347400 писал(а):

Но для наблюдателя в ракете лабораторные часы идут медленнее, и для него отметки на лабораторных часах должны идти в обратном порядке.

Дело в том, что, говоря о замедлении хода движущихся часов, мы подразумеваем именно сравнение хода одних движущихся часов со многими заранее синхронизированными неподвижными часами. В этом - самая суть явления.

Поэтому для того, чтобы заметить, что лабораторные часы идут медленнее, наблюдатель в ракете должен поставить другой эксперимент. Симметричный тому, который показан на рис. 38, но другой. А именно: наблюдатель в ракете должен следить только за одними какими-то часами, неподвижными в лаборатории (относительно ракеты, они, конечно, движутся) и сравнивать показания этих часов с несколькими (заранее синхронизированными между собой) часами неподвижными относительно ракеты.

Вообще-то мой главный вопрос - можно ли с помощью эксперимента на рис.38 определить какая из двух СО движется, а какая неподвижна. Из вашего ответа получается, что можно, поставив эксперимент на рис.38. Но это же противоречит принципу относительности.

-- 19.10.2018, 07:04 --

casualvisitor в сообщении #1347527 писал(а):

Aleks1 в сообщении #1347400 писал(а):

Но для наблюдателя в ракете лабораторные часы идут медленнее, и для него отметки на лабораторных часах должны идти в обратном порядке.

Дело в том, что, говоря о замедлении хода движущихся часов, мы подразумеваем именно сравнение хода одних движущихся часов со многими заранее синхронизированными неподвижными часами. В этом - самая суть явления.

Поэтому для того, чтобы заметить, что лабораторные часы идут медленнее, наблюдатель в ракете должен поставить другой эксперимент. Симметричный тому, который показан на рис. 38, но другой. А именно: наблюдатель в ракете должен следить только за одними какими-то часами, неподвижными в лаборатории (относительно ракеты, они, конечно, движутся) и сравнивать показания этих часов с несколькими (заранее синхронизированными между собой) часами неподвижными относительно ракеты.

Кстати в самой вашей фразе "мы подразумеваем именно сравнение хода одних движущихся часов со многими... неподвижными часами" вы уже заранее назначили, какие часы движутся, а какие неподвижны, т.е. уже определили, какая ИСО движется, а какая ИСО неподвижна.

[casualvisitor]

Aleks1 в сообщении #1347528 писал(а):

можно ли с помощью эксперимента на рис.38 определить какая из двух СО движется, а какая неподвижна

Нельзя.

Aleks1 в сообщении #1347528 писал(а):

Из вашего ответа получается, что можно, поставив эксперимент на рис.38.

Не получается.

Aleks1 в сообщении #1347448 писал(а):

как на самом деле будут располагаться отметки на цепочке лабораторных часов?

Метки будут показывать отставание движущихся часов. Взаимное положение меток не зависит от выбранной системы координат. Поэтому неверно, то, что Вы говорите:

Aleks1 в сообщении #1347400 писал(а):

для наблюдателя в ракете ... отметки на лабораторных часах должны идти в обратном порядке

Замедление хода лабораторных часов относительно ИСО ракеты означает нечто иное. См. post1347527.html#p1347527

[Aleks1]

casualvisitor писал(а):

Нельзя.

Прям как проповедь священника - Веруй.

casualvisitor писал(а):

Не получается.

Почему? Это же вы написали, что в эксперименте на рис.38 мы сравниваем ход движущихся часов с ходом ряда неподвижных часов. Значит в эксперименте на рис.38 все наблюдатели точно знают, какие часы движутся, а какие неподвижны.

casualvisitor писал(а):

Метки будут показывать отставание движущихся часов. Взаимное положение меток не зависит от выбранной системы координат.

т.е. получается, что если на бумажных циферблатах лабораторных часов отметки от стрелки часов ракеты будут стоять перед отметками от стрелок лабораторных часов, то эти отметки и покажут, что двигалась ракета, а не лабораторные часы. И этот факт лабораторный наблюдатель может сообщить наблюдателю ракеты и тот может сделать вывод, что это ракета движется, а не лабораторные часы.

[Dragon27]

Aleks1 в сообщении #1347400 писал(а):

Тут у меня фантазия разыгралась и я предположил, а что если на часы поставить чернила - на часы ракеты, допустим, красные чернила, а на лабораторные часы зелёные чернила, чтобы стрелка часов ракеты делала свои пометки на лабораторных часах, и при этом стрелки лабораторных часов делали пометки на своём циферблате в этот же момент. Тогда на всех лабораторных часах, мимо которых пролетит ракета, будут две разноцветные пометки. Для наблюдателя лаборатории часы ракеты идут медленнее и красные отметки на часах должны быть перед зелеными отметками.

Нифига не понял, почему одни отметки должны быть перед другими? Или вы имеете в виду так: ракета долетает до часов, и в журнале делается отметка, что при этом событии на часах лаборатории было время $X$, а на часах ракеты $Y$ и $Y<X$?

[wrest]

Aleks1 в сообщении #1347574 писал(а):

Прям как проповедь священника - Веруй.

Вы, кажись, попадаете в ловушку относительности одновременности...
Впрочем, как и многие до вас, и после...
Чтобы вам из неё выбраться, надо максимально четко описать что происходит: как были синхронизированы и какие часы, как делаются отметки и т.п. В итоге у вас вылезут эффекты и кажущегося замедления времени, кажущегося сокращения размеров и т.п., и окажется что с СТО всё хорошо и противоречий нет.

[Aleks1]

Dragon27 писал(а):

Нифига не понял, почему одни отметки должны быть перед другими? Или вы имеете в виду так: ракета долетает до часов, и в журнале делается отметка, что при этом событии на часах лаборатории было время $X$, а на часах ракеты $Y$ и $Y<X$?

Никаких журналов. Посмотрите рис.38 в указанной книге. Там ракета с часами летит вдоль ряда лабораторных часов и стрелка часов ракеты делает насечки на циферблатах лабораторных часов. Эти насечки отмечают время, когда ракета пролетела рядом с лабораторными часами. Если продолжить эту фантазию авторов и дополнить её тем, что одновременно с насечками от стрелки часов ракеты на этом же циферблате их родные стрелки будут делать отметку, то на каждом циферблате лабораторных часов будет нанесено две отметки - от стрелки часов ракеты и от своей стрелки. Эти отметки не будут совпадать, т.к. время в ракете и в лаборатории движется с разной скоростью. Как то так.

-- 19.10.2018, 11:04 --

wrest писал(а):

Вы, кажись, попадаете в ловушку относительности одновременности...

На счёт ловушки одновременности - я уже тут писал, что согласно Тейлора и Уилера, если два события происходят одновременно и в одном и том же месте в лабораторной системе, то они будут одновременными в любой другой системе отсчёта. Часы синхронизируются так, как предлагают их синхронизированы Тейлор и Уилер, отметки делаются так же, как они предлагают, всё как у них, только получается, что из-за замедления времени в одной ИСО можно определить, какая ИСО движется, а какая нет. Я и не могу понять, в чем причина, я и попросил помощи на форуме в разделе "помогите разобраться". А мне тут отвечают, ну вы сами разберитесь и тогда всё поймете

[Munin]

Aleks1 в сообщении #1347528 писал(а):

Вообще-то мой главный вопрос - можно ли с помощью эксперимента на рис.38 определить какая из двух СО движется, а какая неподвижна. Из вашего ответа получается, что можно, поставив эксперимент на рис.38. Но это же противоречит принципу относительности.

С помощью этого эксперимента можно определить другое: в какой из двух СО есть одни часы, а в какой - решётка часов.
Но это и так очевидно, и эксперимента не требует.

Munin в сообщении #1319700 писал(а):

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.

-- 19.10.2018 11:15:54 --

Aleks1 в сообщении #1347595 писал(а):

я уже тут писал, что согласно Тейлора и Уилера

По-русски так не говорят (только в ужасных документах пишут). По-русски говорят "согласно чему-то", а не "согласно чего-то". Ещё можно сказать "в согласии с Тейлором и Уилером".