СТО: догадка, или вывод?

[wrest]

VictorNovak в сообщении #1545149 писал(а):

шар, по всей видимости, должен быть железный, серебряный, или т.п.

Железо - ферромагнетик. Серебро (как и медь) - диамагнетик. Что-то вы путаете тут, кажись.

[VictorNovak]

wrest
А я потом исправил!

VictorNovak в сообщении #1545149 писал(а):

Я там выше написал, что серебро магнитится; а вроде как на равных с медью должно быть. Прогуглил - и правда: магнитится плохо.

[wrest]

VictorNovak в сообщении #1545149 писал(а):

Отсюда вывод: чем больше у металла свободных электронов - тем лучше выражена электропроводимость, но хуже магнетизм.

Ок, ясно...
А если взять вместо провода с током постоянный магнит, ваши рассуждения как-то изменятся (в "волновой" части и в части конечности скорости распространения ЭМ взаимодействия)? Постоянный магнит испускает какие-то волны?

[VictorNovak]

wrest
Не знаю) Я подбираю примеры обычно так, чтобы без конкретики - если сфера, как магнетизм вот, не моя.

Чтобы по крайней мере можно было пользоваться общими утверждениями.

[wrest]

VictorNovak в сообщении #1545156 писал(а):

Чтобы по крайней мере можно было пользоваться общими утверждениями.

А... типа "на пальцах"?

VictorNovak в сообщении #1545156 писал(а):

Я подбираю примеры обычно так, чтобы без конкретики - если сфера, как магнетизм вот, не моя.

Ну да, больше похоже на словоблудие.

[VictorNovak]

wrest в сообщении #1545155 писал(а):

Постоянный магнит испускает какие-то волны?

По моей логике - нет: ток для этого должен быть переменным.

На пальцах я уже объяснял в п. 3 ТС.

wrest в сообщении #1545157 писал(а):

Ну да, больше похоже на словоблудие.

Что именно?

[wrest]

VictorNovak в сообщении #1545159 писал(а):

Что именно?

Два первых поста этой темы как минимум.

[VictorNovak]

wrest
В первом посте я подробно рассмотрел возникновение и распространение э.м. волн, их влияние на тела
- чтобы сделать однозначный вывод о необходимости инвариантности скорости их распространения.

Во втором
- я понял, что эта необходимость была заложена ещё Максвеллом, и рассказал, как именно.

?? Вот из ёр проблем.

[sergey zhukov]

VictorNovak
Подумайте еще над тем, почему свойства вакуума для всех наблюдателей должны быть одинаковы?

Например, величины $\mu_0$ и $\varepsilon_0$ (как минимум, одну величину), входящие в формулу для скорости света, нужно измерить на опыте. Ниоткуда не следует, что измерение этих величин на движущейся и на неподвижной установке дает один и тот же результат. Все опять сводится к вопросу о том, происходят ли электромагнитные явления во всех инерциальных отсчетах одинаково или нет.

Можно, конечно, и так себе все объяснить. Свет распространяется в вакууме (это Максвеллу было неизвестно, конечно). А вакуум - это такая среда, движение относительно которой невозможно. Следовательно, в вакууме любой может считать себя неподвижным, а свойства вакуума (включая и скорость света) для всех наблюдателей будут одинаковыми. Довольно кривое объяснение.

Уравнения Максвелла были изначально (но не намеренно) записаны так, что инвариантность относительно преобразований Лоренца была в них включена. Следовало ли отсюда, что именно преобразование Лоренца и было правильным преобразованием для инерциальных систем? По моему, вовсе нет. Отсюда следовало только, что если преобразоввния Лоренца - это правильные преобразования для инерциальных систем, то электромагнитные явления во всех таких системах происходят одинаково. Если же нет - то нет.

[miflin]

(Оффтоп)

VictorNovak в сообщении #1545115 писал(а):

miflin
+1

Этот "+1" меня, честно говоря, покоробил и пробудил надежду на переселение темы в Пургаторий.

[VictorNovak]

sergey zhukov в сообщении #1545176 писал(а):

Ниоткуда не следует

Мне было достаточно того, что:

• формула для $c$ (в первом посте) исторически выведена из уравнений Максвелла;
• эти уравнения устанавливают связь между законами магнитного поля и электрического; причём такую, что поля "становятся" одним электомагнитным;
• постоянные вакуума, как я понял, связывают между собой свойства этих полей - т.е., делают ровно то же самое.
• самое главное: в них не идёт речи о движении в поле каких-то тел - кроме, собственно, открытых Максвеллом электромагнитых волн.

...Я не знаю, в какой момент там появился коэффициент $c$, но очевидно он связан с обеими постоянными, т.е. фигурировал изначально в свойствах этих (тогда ещё разных) полей.
А потом "оказался" связан со скоростью бегающих в этом едином поле волн (потому что поля "оказались" единым целым).

Но это сейчас, конечно, кажется легко домыслить (если я нигде не ошибся) - уже зная общую картину, 100-150 лет спустя.

sergey zhukov в сообщении #1545176 писал(а):

Свет распространяется в вакууме (это Максвеллу было неизвестно, конечно)

Ну, тут я слышал другое. Во всяком случае до Максвелла уже были астрономы, которые заметили разницу во времени смены фаз далёких планет - когда те находились в разных точках своих вытянутых орбит; да вы и сами по-мему про это где-то говорили.
Да и потом: что значит "не знал",
если он мог убедиться в этом каждый раз глядя на звёздное небо?

mtz в сообщении #1545173 писал(а):

Где находится прибор-часы который показывает это число, как он там появился, с какими другими часами синхронизирован

Если подумать, то по-моему это называется "собственное время".
Я не знаю формул СТО (и даже постулатов):
я хорошо знаю эффекты СТО - те же формулы и постулаты, но в виде картинки в голове.

Прибором-часами может быть всё что угодно
- любой циклический процесс; хоть ваше сердцебиение.
Но вообще нынче секунду определяют как сколько-то миллионов колебаний валентного электрона какого-то там атома.
А электроны - плавают в электромагнитном поле, и можно сказать зависят от него: настолько, т.е., зависят, что по ним можно не только "часы мерить", но и секундам определения давать :)

Эйнштейну про это было известно из уравнений Максвелла. И, как уже говорили, это имеет далекоидущие последствия для представений о физике "твёрдых тел" (да и вообще любых молекул).

(Оффтоп)

miflin
Этот "+1" вообще означал,
что мы с вами говорили об одном и том же.
Только я - путём то ли иронии, то ли сарказма.

-- 05.01.2022, 13:46 --

VictorNovak в сообщении #1545159 писал(а):

wrest в сообщении #1545155 писал(а):

Постоянный магнит испускает какие-то волны?

По моей логике - нет: ток для этого должен быть переменным.

А вот тут мне всё же проще представить себе электроны в железе плавающими не с постоянной, а как раз с переменной скоростью.
Логично, что в таком-то случае они и излучают, и делают всё то же самое, как если бы на них был подан постоянный переменный ток (перепутал с непрерывным во времени током).

Другое дело что в железной руде
(даже после превращения её в какой-нибудь, скажем, гвоздь) - эти излучения могут происходить как бы, разобщённо, "НЕ централизованно".
Это называется "магнитными доменами": соседние электроны (в разных кусках руды, или изделия) "объединяют" своё направление, и эти куски действуют как маленькие магниты (чем сложнее был процесс обработки руды - скажем, переплавка в гвозди - тем меньше эти куски/домены).
Поэтому, т.е., гвоздь сам по себе магнитом не кажется.

Но магнитится! Если подействовать на эти разобщённые домены внешним постоянным непрерывным, или высокочастотным, излучением - будь то от магнита, или, что называется, "грубой силой": заставив электроны ходить строем под действием напряжения.

[sergey zhukov]

VictorNovak
А вот, например, скорость звука равна $c=\sqrt{\frac{1}{\beta}}=\sqrt{\frac{dP}{d\rho}}$, где $\beta=\frac{d\rho}{dP}$ - адиабатический коэффициент сжимаемости (насколько сильно вырастет плотность воздуха, если приложить определенное давление). Это очень похоже на формулу для скорости света $c=\sqrt{\frac{1}{\mu_0 \varepsilon_0}}$

Чтобы вычислить скорость звука, я должен измерить $\beta$. Для спокойного воздуха. Беру неподвижный воздух, сжимаю его в цилиндре и смотрю, как растет давление.

Но когда я захочу сделать то же самое для среды распространения электромагнитных волн (т.е. узнать $\mu_0$ и $\varepsilon_0$ для этой среды, чем бы она ни была), то я не могу понять, находится ли она в движении или нет? Ведь результат измерения получится разным в зависимости от того, измеряю я их для подвижной или неподвижной среды.

Максвелл просто предположил, что эта среда неподвижна. Никакой абсолютной скорости света безотносительно к чему бы то ни было он не получил. Из уравнений Максвелла инвариантность скорости света следует только тогда, когда мы заранее знаем, что инерциальные системы координат связаны преобразованиями Лоренца. Тогда об этом и близко не было известно. И вообще это ниоткуда не следовало.

Вас разве не смущает фраза "волна в вакууме" или "диэлектрическая проницаемость вакуума"? Я думаю, Максвеллу это показалось бы абсурдом: у вакуума нет свойств и никаких волн пустоты быть не может. Конечно, он считал, что при полной откачке воздуха абсолютная пустота не достигается. Эфир просто невозможно откачать. Ему следует приписывать все свойства и он является той средой, которая колеблется.

Знаете, что удивило людей, когда они смогли получить достаточно глубокий вакуум в колбе? Их удивило, что он прозрачен. Волны света проходили через ничто. А ведь в то же время те же люди ставили звонок под колпак, откачивали воздух и убеждались, что звук звонка через вакуум не проходит. Сейчас мы слышим "электромагнитные волны в вакууме" и настолько к этому привыкли, что ничего в этом странного не видим. Это просто привычка к фразе, которую мы часто слышим.

[VictorNovak]

sergey zhukov в сообщении #1545199 писал(а):

Беру неподвижный воздух, сжимаю его в цилиндре и смотрю, как растет давление.

Это похоже на зависимость от плотности воздуха; $\varepsilon_0 \cdot \mu_0$ в таком случае, конечно, играют похожую роль для вакуума.

sergey zhukov в сообщении #1545199 писал(а):

Ведь результат измерения получится разным в зависимости от того, измеряю я их для подвижной или неподвижной среды.

sergey zhukov в сообщении #1545199 писал(а):

инвариантность скорости света следует только тогда, когда мы заранее знаем

Я не настолько хорошо знаком с уравнениями Максвелла (потому я и в ПРР), но всё же продолжу настаивать на том, что в этих уравнениях никакого движения нет
- будь то тел в среде, или среды вокруг тел
(что по-Галилеевски одно и то же).

Кроме, собственно, открытых им э.м. волн.

Я думаю, только это главное.
Свойства полей были известны до Максвелла,
но Максвелл открыл, что эти свойства (и скорость их распространения) должны быть всегда и везде одинаковыми, для всех тел
- кроме э.м. волн, и прочих безмассовых феноменов, как позже покажет Эйнштейн в $E_0 = mc^2$.

Почему? Опять же, потому что ни о каких других телах, их скоростях и т.д. там речи просто не идёт: речь идёт о свойствах полей (вакуума), и только.

Они инвариантны по определению; будь они другие - сформулированная взаимосвязь магнетизма и электричества просто "перестала бы" работать: поля "развалилась бы" на части
(если я верно понимаю эти уравнения).

А точнее - просто перестали бы соответствать тем же эмперическим данным (выраженных до Максвелла в законах Ампера, Кулона ну и других).

sergey zhukov в сообщении #1545199 писал(а):

Я думаю, Максвеллу это показалось бы абсурдом: у вакуума нет свойств и никаких волн пустоты быть не может.

Я понимаю. И всё же поля без этих свойств "развалились бы".
Без их взаимосвязи.

Я понимаю, что Максвеллу было трудно соотнести эти свойства с "пустотой".

Но так она и не пустота, верно? Её имя здесь не столь важно - будь то эфир, или QFT: вопрос был лишь в том, нужно ли нам двигаться относительно неё (или ей относительно нас), чтобы поля "не развалились",
или не нужно.

Повторюсь: я не настолько знаком с уравнениями Максвелла, но я думаю, что нет.
Никакого движения и никаких тел там изначально нет: есть только объединённое поле и его Амперы с Кулонами.

Двигаются там только волны,
со скоростью света; а мы с вами
- извините, в таком поле просто
и почти буквально "фон"))

[sergey zhukov]

VictorNovak в сообщении #1545204 писал(а):

Я не настолько хорошо знаком с уравнениями Максвелла

Да и я, честно говоря, тоже.

Проблема с этими уравнениями, видимо, в том, что если пользоваться преобразованиями Галилея, то получются не просто какие-то другие электромагнитные явления для движущегося наблюдателя, а вообще не получается ничего толкового. Т.е. электродинамика становится внутренне противоречивой. И противоречия снимаются только тогда, когда пользуются преобразованиями Лоренца. Видимо, так дело обстоит.

[realeugene]

sergey zhukov в сообщении #1545210 писал(а):

Проблема с этими уравнениями, видимо, в том, что если пользоваться преобразованиями Галилея, то получются не просто какие-то другие электромагнитные явления для движущегося наблюдателя, а вообще не получается ничего толкового. Т.е. электродинамика становится внутренне противоречивой. И противоречия снимаются только тогда, когда пользуются преобразованиями Лоренца. Видимо, так дело обстоит.

Да нет, конечно же. Электродинамику можно записать в произвольных координатах в ОТО. Выполним преобразование Галилея со скоростью меньше скорости света вместо преобразования Лоренца. Получим нормальную карту четырехмерной области пространства-времени, в которой и запишем уравнения электродинамики, включив в них неявно недиагональный метрический тензор. Значит, в уравнениях появится анизотропия такого трёхмерного пространства. Предположу, что такую анизотропию можно будет свести к некоторому трёхмерному вектору - "скорости относительно эфира". Но это всё ещё будут внутренне непротиворечивые уравнения, которые можно разрешать.