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


Правила форума


В раздел Пургаторий будут перемещены спорные темы (преимущественно псевдонаучного характера), относительно которых администрация приняла решение о нецелесообразности продолжения дискуссии.
Причинами такого решения могут быть, в частности: безграмотность, бессодержательность или псевдонаучный характер темы, нарушение автором принципов ведения дискуссии, принятых на форуме.
Права на добавление сообщений имеют только Модераторы и Заслуженные участники форума.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 mtz и равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 12:08 


21/02/20

738
Gravitino в сообщении #1508977 писал(а):
Однако при смене ИСО время на Земле для него резко скакнуло из-за эффекта относительности одновременности.

На шаманство похоже.
Как-то более физично можно объяснить причину?
(я вот сам не могу понять по какой причине в чистой СТО часы при встрече насчитают разное время. Вроде сама логика теории ровно про обратное, или уж мы не в ИСО рассматривали ситуацию и СТО не применима к этой задаче, но зачем тогда вообще на неё ссылаться, придумывать вот сказки про перескоки из ИСО в ИСО).

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 12:30 


27/08/16
9426
mtz в сообщении #1508987 писал(а):
я вот сам не могу понять по какой причине
Единственная причина - так устроен мир, что часы насчитают разное. СТО правильно предсказывает поведение мира, а ваша интуиция - нет. Чтобы понять, как это получается у СТО так предсказывать, необходимо и достаточно изучить её. Это несложно, но требуется отказаться от некоторых заложенных в вашу интуицию в раннем детстве представлений об окружающем мире, которые оказались слишкум грубым описанием окружающего вас мира.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 12:30 


29/09/17
214
mtz в сообщении #1508987 писал(а):
я вот сам не могу понять по какой причине в чистой СТО часы при встрече насчитают разное время.

Потому что СО часов не одинаковы. Вот, если бы они были идентичны, и близнецы с часами никак не могли бы установить, фиксируя ускорения, наблюдая за гироскопом и т.п., какой из них первый, а какой второй, вот именно тогда и был бы полноценный парадокс.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 13:13 


21/02/20

738
realeugene в сообщении #1508997 писал(а):
Единственная причина - так устроен мир, что часы насчитают разное. СТО правильно предсказывает поведение мира, а ваша интуиция - нет.

Я не спрашивал про устройство мира и моя интуиция ни при чем. Мой вопрос был про применение чистой СТО. Где в этой теории математика насчитает так, что при встрече пара неподвижных часов в одном месте покажут разное время?

realeugene в сообщении #1508997 писал(а):
Чтобы понять, как это получается у СТО так предсказывать, необходимо и достаточно изучить её.

Ну если вы хорошо изучили, так продемонстрируйте, пожалуйста. Пара световых часов, одни путешествовали туда-назад, теорема Пифагора... вам всего лишь потребуется математикой доказать, что в путешествующих световых часах свет свет напрыгал путь больше чем в часах домоседа.
Как вы это сделаете - я не представляю. По мне так если докажете, то или теорему Пифагора придется исключать из математики или СТО исключать из физики :D.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 13:14 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 !  mtz, предупреждение за захват темы.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 13:20 


21/02/20

738
VASILISK11 в сообщении #1508998 писал(а):
Потому что СО часов не одинаковы.

У нас одна ИСО. В ней пара абсолютно одинаковых часов (например световых). Каким образом может быть что-то для них разное? Зачем выдумывать какие-то другие СО если задача прекрасно решается в одной ИСО? (ну я так думаю... а если ошибаюсь, то вот и хотелось бы понять в чем)

Дополнено адм.: Всё, всё, виноват. Простите. Ушел из темы.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 17:40 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
mtz в сообщении #1508987 писал(а):
но зачем тогда вообще на неё ссылаться, придумывать вот сказки про перескоки из ИСО в ИСО
Можно вообще системы отсчёта не поминать. Движение достаточно простое, чтобы всё посчитать бескоординатно, так же как в школьной геометрии считали параметры треугольника по другим параметрам.

СТО применима, так как пространство-время в данном случае плоское — характер движения часов совершенно не важен.

Нам здесь даны события $A, B, C$ такие, что $\overrightarrow{AC}, \overrightarrow{AB}, \overrightarrow{BC}$ — времениподобные векторы (и притом одинаково ориентированные во времени, что означает, что каждый из концов векторов лежит в световом конусе будущего начала вектора; или каждый лежит в конусе прошлого — это всё не требует ничего знать о том, что такое время, это просто связано с ориентируемостью пространства-времени «по частям» из-за того что квадрат интервала — неопределённая квадратичная форма). Времениподобность означает, что квадрат каждого вектора положительный.

Найдём на прямой $AC$ точку $D$ такую, что $\overrightarrow{DB}$ пространственноподобен (имеет отрицательный квадрат) и ортогонален $\overrightarrow{AC}$ (у них нулевое скалярное произведение). Эта точка благодаря услвию на ориентацию будет лежать на отрезке $[A; C]$, и даже внутри него, хотя нам не важно, внутри или нет. Нам важно, что теперь мы можем применить аналог теоремы Пифагора — если два вектора ортогональны, квадрат их суммы есть сумма их квадратов (вообще это тривиальное следствие свойств скалярного произведения, но в таком виде это может быть более геометрически очевидным?). Так вот одни часы, прямолинейно движущиеся без излома, от $A$ до $C$, имеют на этом отрезке своей мировой линии интервал $$\sqrt{ \overrightarrow{AC}^2 } = \sqrt{ \overrightarrow{AD}^2 } + \sqrt{ \overrightarrow{DC}^2 },$$ а другие, движущиеся с изломом, имеют на своём ломаном отрезке своей мировой линии интервал $$\sqrt{ \overrightarrow{AB}^2 } + \sqrt{ \overrightarrow{BC}^2 } = \sqrt{ \overrightarrow{AD}^2 + \overrightarrow{DB}^2 } + \sqrt{ \overrightarrow{BD}^2 + \overrightarrow{DC}^2 },$$ где $\overrightarrow{BD}^2 = \overrightarrow{DB}^2$ как и в евклидовой геометрии. Прошу mtz посчитать, какое из двух выражений меньше. Это можно сделать, если учесть всё сказанное (какие квадраты положительны и какие отрицательны).

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 18:40 


21/02/20

738
arseniiv в сообщении #1509056 писал(а):
Прошу mtz посчитать, какое из двух выражений меньше. Это можно сделать, если учесть всё сказанное (какие квадраты положительны и какие отрицательны).

Спасибо за помощь, за попытку натолкнуть на ответ. Но признаюсь честно, я даже смысл ваших рассуждений не понял, тупо не понимаю что, и, главное, зачем вы считаете. Как бы это помогло что доказать или опровергнуть. Виноват, вот такой я тормоз.
Упоминая теорему Пифагора я подразумевал преобразования Лоренца, просто примененные непосредственно с световому луча скачущему между зеркал световых часов (обычно так и демонстрируют эффект "замедления времени", например здесь фрагмент 1:14:45 или здесь фрагмент 22:20), от события "старт" (расставание, конец покоя, начало движения) и до события "финиш" (конец движения, наступление покоя, встреча). И вот что за этот промежуток мы насчитаем пифагором "излишек наблюдаемой" длины луча света в путешествующих часах ровно такой же, какой длины проделает свет по пути событий старт→разворот→финиш. А значит, если мы сравниваем счетчики обоих уже неподвижных часов (делаем сверку), то увидим на них одно и то же число (условно секунд или какую другую меру времени мы считали этими часами). Строго так, как и прогнозирует СТО (если, конечно, я её правильно понимаю).
Поэтому мне вот и непонятны утверждения что часы должны насчитать разное время. С чего вдруг событие разворота путешествующих часов должно приводить к каким-то изменениям в счете времени в чистой СТО! В каком месте теории это прописано? Чем вообще разворот должен быть важен. Собственно, чем разворот путешествующих часов отличается от точно такого-же разворота часов домоседа, ведь мы "работаем мыслями" в чистой СТО, в ней вообще невозможно определить кто движется, а кто покоится, кто разворачивается, а кто нет. Если это не так, то значит у нас не ИСО, значит надо забыть про (как минимум чистую) СТО.
Вообще как по мне, эту задачу удобнее (в плане нагляднее для слушателя) обсчитывать в третьей (условно лабораторной) ИСО, в которой движутся и разворачиваются и часы домоседа и путешествующие, и про которую мы знаем, что СТО в ней заведомо справедлива. Так бы даже мысли не возникло, что при встрече часы покажут разное число секунд.
Такие вот у меня мысли. Ими и поделился. Может в чем-то и ошибаюсь. Но критиковать не надо (а то я и так выгляжу захватчиком), может когда потому заведу свою тему непосредственно про этот случай, вот там с удовольствием выслушаю замечания тех, кто уверен что при сверке часы все же покажут разное время.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 19:18 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
mtz в сообщении #1509064 писал(а):
тупо не понимаю что, и, главное, зачем вы считаете
Время, натикавшее на часах. По определению это длина интересующего нас отрезка мировой линии, только не длина, а интервал. Времениподобность тех векторов требуется, потому что часы двигались с досветовой скоростью или, что то же самое, у них ненулевая масса.

mtz в сообщении #1509064 писал(а):
А значит, если мы сравниваем счетчики обоих уже неподвижных часов (делаем сверку), то увидим на них одно и то же число (условно секунд или какую другую меру времени мы считали этими часами). Строго так, как и прогнозирует СТО (если, конечно, я её правильно понимаю).
Вы какую задачу обсуждаете? Тут про «парадокс» близнецов, для которого СТО даёт два разных времени. И насчитывание числа отражений в часах даст разное.

Ещё вы поминаете конец покоя и начало покоя, что совершенно излишне и только кому-нибудь всё запутает. Чтобы сверить часы, их мировым линиям достаточно просто пересечься, и не нужно их дополнительно «упокаивать» относительно друг друга.

-- Сб мар 13, 2021 21:20:44 --

mtz в сообщении #1509064 писал(а):
вот там с удовольствием выслушаю замечания тех, кто уверен что при сверке часы все же покажут разное время
Давайте наоборот — нарисуйте себе пока где-нибудь пространственно-временную диаграмму движения таких часов и посчитайте количество отражений, и потом если начнёте свою тему, поделитесь результатами. :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 21:00 


21/02/20

738
Someone

(Про световые часы)

Извините, не смог удержаться.
(выделено мной)
Someone в сообщении #1509076 писал(а):
Рассматриваем пару световых часов (насколько я помню, Вы про них спрашивали). Одни у нас будут неподвижными, другие движутся с некоторой скоростью $v$. Расположим их перпендикулярно направлению движения, поскольку поперечный размер тела при движении не меняется. Ну и рассчитайте движение светового импульса в обоих часах. С учётом того, что скорость света "туда и обратно" одинаковая во всех направлениях и равна известной константе $c$ (это экспериментально проверенный факт, поэтому с ним не спорим).
Вперёд! Мы ждём результатов.

Условия принципиально не те, как я подразумевал.
Я вот про что -
Имеем пару неподвижных совершенно одинаковых световых часов рядом друг с другом гарантированно "синхронизированных по Эйнштейну". Далее часы разошлись, совершили какое-то путешествие со скорость $v$, снова встретились, снова неподвижны. Искомый вопрос (на математику СТО) - сверка их показаний, одинаковое число времени или разное.
Трудность вам доказать свою версию ответа -
Someone в сообщении #1509076 писал(а):
Но это хороший способ убедиться, что в движущихся световых часах световой сигнал "напрыгает" меньше раз, чем в покоящихся

возникнет уже на этапе "а какие из них неподвижны, а какие двигались и совершили поворот?".
На этот вопрос попросту нет ответа в рамках чистой СТО. А если такой ответ есть, то это уже не ИСО и рассчитывать по СТО показания часов тогда попросту не имеет смысла, потому что ответ любой будет "от фонаря", т.е он определяется лишь фантазией решающего задачу, а не чем-то естественно-природным (для чего СТО и предназначена).

 Профиль  
                  
 
 Re: mtz и равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 21:09 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Выделено из «равномерно движущиеся часы»
 !  mtz
- месячный бан за продолжающиеся попытки захвата темы.

 Профиль  
                  
 
 Re: mtz и равномерно движущиеся часы
Сообщение13.03.2021, 23:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
mtz в сообщении #1509086 писал(а):
возникнет уже на этапе "а какие из них неподвижны, а какие двигались и совершили поворот?".
Есть понятие инерциальной системы отсчёта. Те часы, которые "покоились" в инерциальной системе отсчёта, в любой инерциальной системе отсчёта будут двигаться по инерции, с постоянной скоростью. Другие, которые "совершили поворот", двигались не по инерции. Вот они-то и отстанут, когда часы снова окажутся вместе, и их можно будет сверить. Всё здесь определяется однозначно.
Если же и те, и другие часы движутся по инерции, то вместе они будут только один раз, и второй раз мы однозначно сравнить их показания не сможем. Поэтому будет невозможно однозначно определить, какие из них идут быстрее.

 Профиль  
                  
 
 Re: mtz и равномерно движущиеся часы
Сообщение14.03.2021, 03:04 
Заслуженный участник


20/08/14
11177
Россия, Москва
По моему все варианты подробно разобраны в вики. Намного подробнее чем тут на форуме.
Например я только что выдумал ситуацию со всеми инерциальными часами без всяких ускорений и получил якобы парадокс, а оказалось там он уже разобран, с формулами и понятными объяснениями.

 Профиль  
                  
 
 Re: mtz и равномерно движущиеся часы
Сообщение14.03.2021, 10:34 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
mtz в сообщении #1509086 писал(а):
возникнет уже на этапе "а какие из них неподвижны, а какие двигались и совершили поворот?".

В рамках динамики - которые испытывали силу инерции при развороте, в рамках кинематики - у которых менялась линия относительности одновременности (т.е. менялась ИСО).
mtz в сообщении #1509086 писал(а):
На этот вопрос попросту нет ответа в рамках чистой СТО. А если такой ответ есть, то это уже не ИСО и рассчитывать по СТО показания часов тогда попросту не имеет смысла, потому что ответ любой будет "от фонаря", т.е он определяется лишь фантазией решающего задачу, а не чем-то естественно-природным (для чего СТО и предназначена).

Ошибаетесь, СТО может работать и с неИСО

 Профиль  
                  
 
 Re: mtz и равномерно движущиеся часы
Сообщение14.03.2021, 12:20 


27/08/16
9426
Sicker в сообщении #1509152 писал(а):
Ошибаетесь, СТО может работать и с неИСО
Не может

-- 14.03.2021, 12:23 --

mtz в сообщении #1509064 писал(а):
С чего вдруг событие разворота путешествующих часов должно приводить к каким-то изменениям в счете времени в чистой СТО!
К "изменениям счёта времени в СТО" оно и не приводит, не фантазируйте. Замедляется скорость хода движущихся часов (равно, любого процесса) относительно времени в конкретной ИСО, относительно которой эти часы движутся.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 38 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

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