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




На страницу 1, 2  След.
 
 Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение19.03.2026, 10:11 
Покритикуйте плиз, опыт с применением рассуждений по временному сдвигу вдоль координаты движения в преобразованиях Лоренца )
"Стоят" в одной точке два наблюдателя, у которых часы синхронизованы, начальное время равно нулю. На очень далеком расстоянии от них "стоит" фонарик, который через, скажем 1 мин, выдаст краткий световой импульс. Пусть второй наблюдатель за очень короткий промежуток времени приобретает такую скорость в направлении фонарика, что в точке нахождения фонарика его время опередит время стоящего наблюдателя как раз на 1 минуту - при этом фонарик сработает. Далее, этот наблюдатель резко тормозится до "остановки" (то есть, неподвижно к первому). Если рывок был "мгновенным" и за время рывка наблюдатель сдвинулся незначительно, то время обоих наблюдателей становится снова практически синхронизованным, и для обоих наблюдателей через чуть менее минуту фонарик срабатывает. Получается, неподвижный наблюдатель увидит одну вспышку, а стоящий почти рядом с ним второй - две вспышки с интервалом около 1 минуты... В чем подвох? )

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение19.03.2026, 11:16 
 i  Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: темы, в которых нужно что-то объяснить или подсказать в пределах учебных курсов, создаются в этом разделе.

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение19.03.2026, 11:41 
Аватара пользователя
Voyager_ в сообщении #1720631 писал(а):
В чем подвох? )
Какое дело фонарику и распространяющемуся от него сигналу до того, какой системой координат пользуется наблюдатель?

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение19.03.2026, 14:52 
Voyager_
Нарисуйте мировые линии первого наблюдателя, второго и света. Там сразу увидите, что с чем и сколько раз пересекается.

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение19.03.2026, 18:19 
Voyager_
То, что для одного где-то фонарик уже включился, а для второго - еще нет, ничего не значит. Оба все равно должны ждать, когда до них дойдет свет. А дойдет он до них все равно практически одновременно и только один раз.

Из того, что ускорение или торможение "мгновенно" меняет одновременные события для наблюдателя, на самом деле не следует никаких интересных выводов. Можно сказать, что когда наблюдатель тормозится, для него все "откатывается назад" и фонарик "не загорался". А правильно же здесь рассуждать так, что при переходе из одной ИСО в другую понятие одновременности удаленных событий для наблюдателя переопределяется. Но от того, что мы назовем одновременными не эти, а другие события, ничего не меняется.

Давным давно была теория "зрительных лучей". Некоторые люди полагали, что из глаз выходят "лучи зрения", которые натыкаются на окружающие предметы и позволяют нам их видеть. Другие возражали: если посмотреть на звездное небо, то можно немедленно увидеть звезды. С какой же скоростью из глаз распространяются "лучи зрения", которые должны так быстро достигать звезд? Похоже, их скорость бесконечна?

Вот удивление, с которые некоторые люди рассуждают о "мгновенном" изменении удаленного "сейчас" при изменении скорости наблюдателя - это нечто похожее. На самом деле такие "лучи зрения" похожи на понятие "одновременные события" - это вещи воображаемые, условные. Мы на самом деле видим приходящий свет, только это объективно.

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение19.03.2026, 20:05 
sergey zhukov в сообщении #1720660 писал(а):
Voyager_
То, что для одного где-то фонарик уже включился, а для второго - еще нет, ничего не значит. Оба все равно должны ждать, когда до них дойдет свет. А дойдет он до них все равно практически одновременно и только один раз.
Из того, что ускорение или торможение "мгновенно" меняет одновременные события для наблюдателя, на самом деле не следует никаких интересных выводов. Можно сказать, что когда наблюдатель тормозится, для него все "откатывается назад" и фонарик "не загорался".....

:appl:
в общем примерно так я себе это и объяснил - когда наблюдатель тормозится, то пространство-время в области фонарика откатывается назад, выпущенный свет для этого наблюдателя как бы всасывается обратно в фонарик и все возвращается практически к исходному состоянию для обоих наблюдателей.. и происходит такой откат мгновенно в бесконечно большой области..
Сергей, случайно не учились на молекулярке физтеха ? )

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение19.03.2026, 21:35 
Voyager_ в сообщении #1720666 писал(а):
и происходит такой откат мгновенно в бесконечно большой области..
В голове у студента происходит откат.

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение19.03.2026, 21:59 
realeugene в сообщении #1720673 писал(а):
Voyager_ в сообщении #1720666 писал(а):
и происходит такой откат мгновенно в бесконечно большой области..
В голове у студента происходит откат.

а у пацана в голове понты и каша

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение20.03.2026, 06:18 
Voyager_
На самом деле этот "откат" - это практически совершенно то же самое, что и такой эффект: при повороте человека на 180 вся правая половина Вселенной мгновенно становится для него левой и наоборот. А при обратном повороте все "откатывается". Вот ровно то же самое происходит и при ускорении/замедлении.

Т.е. ничего нигде на самом деле не происходит, это просто смена названий. В трехмерном пространстве есть пространственные повороты, которые меняют понятия "низ-верх", "право-лево" и "назад-вперед". А в четырехмерном пространстве-времени есть еще и другой вид поворотов (связанный с ускорением/замедлением), который меняет понятия "раньше-позже".

СТО учит, что в определенном смысле понятия "раньше-позже" - это то же самое, что и "право-лево".

Нет, на молекулярке не учился.

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение20.03.2026, 09:38 
Сергей,
мне кажется можно проще объяснить без аналогий. В преобразовании Лоренца за сдвиг времени по координате "отвечает" произведение V*X. Для движущегося тела относительно неподвижного этот компонент дает что то вроде поворота пространственно-временного континуума. Сдвиг может быть сколь угодно большим при увеличении Х. То есть, в одной точке пространства время происходящих в ней событий для движущегося и стоящего наблюдателей разное - в моем опыте движущийся "забегает" в будущее по отношению к неподвижному. Если в этой точке фонарик, то для движущегося он может уже сработать, а у стоящего только через минуту. И если движение не останавливать, то событие будет зафиксировано наблюдателями с положенным сдвигом. Но если тормознуть, то поворот произойдет назад до совпадения континуумов обоих наблюдателей с точностью до небольшого сдвига по Х (т.к. V*X=0). При этом в точке фонарика время движущегося наблюдателя совершит обратный ход до совпадения со временем неподвижного наблюдателя, а череда событий в этой точке, соответственно, тоже должна совершить обратный ход (откат), который для наблюдателей, конечно, принципиально ненаблюдаем )..

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение20.03.2026, 10:13 
Voyager_ в сообщении #1720698 писал(а):
Для движущегося тела относительно неподвижного этот компонент дает что то вроде поворота пространственно-временного континуума.
Есть два способа мышления. Думать, что студент поворачивает голову в неподвижной Вселенной, и думать, что вся Вселенная вращается вокруг неподвижной головы студента. Каждый выбирает то, что ему ближе.

И не переиначивайте ники собеседников. На точное совпадение ников завязан некоторый ыункционал этого форума, вроде уведомлений..

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение20.03.2026, 10:37 
Аватара пользователя
Voyager_ в сообщении #1720698 писал(а):
мне кажется можно проще объяснить без аналогий. В преобразовании Лоренца за сдвиг времени по координате "отвечает" произведение V*X. Для движущегося тела относительно неподвижного этот компонент дает что то вроде поворота пространственно-временного континуума. Сдвиг может быть сколь угодно большим при увеличении Х. То есть, в одной точке пространства время происходящих в ней событий для движущегося и стоящего наблюдателей разное - в моем опыте движущийся "забегает" в будущее по отношению к неподвижному. Если в этой точке фонарик, то для движущегося он может уже сработать, а у стоящего только через минуту. И если движение не останавливать, то событие будет зафиксировано наблюдателями с положенным сдвигом. Но если тормознуть, то поворот произойдет назад до совпадения континуумов обоих наблюдателей с точностью до небольшого сдвига по Х (т.к. V*X=0). При этом в точке фонарика время движущегося наблюдателя совершит обратный ход до совпадения со временем неподвижного наблюдателя, а череда событий в этой точке, соответственно, тоже должна совершить обратный ход (откат), который для наблюдателей, конечно, принципиально ненаблюдаем ).
И что самое интересное, что все эти ужасы происходят исключительно в голове "наблюдателя", который вообразил, что он ускорился, а потом взял и отменил ускорение, в то время как в физическом мире не происходит ничего, что можно было бы наблюдать в связи с этими трепыханиями "наблюдателя".

Voyager_ в сообщении #1720631 писал(а):
Если рывок был "мгновенным" и за время рывка наблюдатель сдвинулся незначительно, то время обоих наблюдателей становится снова практически синхронизованным, и для обоих наблюдателей через чуть менее минуту фонарик срабатывает. Получается, неподвижный наблюдатель увидит одну вспышку, а стоящий почти рядом с ним второй - две вспышки с интервалом около 1 минуты... В чем подвох? )
Почему бы не взять формулы и не посчитать, может ли этот мнимо ускорившийся наблюдатель "ускориться" так, чтобы получить сигнал от фонарика почти прямо в момент воображаемого ускорения?

Можно также нарисовать пространственно-временную диаграмму (= график движения, как это называлось у нас в школе при решении задач на движение) и посмотреть, что там на самом деле происходит.

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение20.03.2026, 17:16 
Voyager_
Так рассуждать - это только себя путать. На самом деле следует рассматривать ускоренного наблюдателя в единой системе координат, а не переходить туда-сюда из одной сопутствующей системы координат в другую со всеми этими скачками.

Вот посмотрите это. Ускоренный наблюдатель использует радарный метод определения расстояния до разных удаленных событий и времени их возникновения. Он получает радарную систему координат. В этой системе координат никаких прыжков и откатов нет, все удаленные события имеют однозначную временную и пространственную координаты. Так же тут вначале упоминаются некоторые недоразумения, связанные с "традиционным" пониманием этих вопросов.
https://timeorigin21.narod.ru/rus_translation/Dolby.pdf

Это наиболее правильный подход. Имеется ввиду не конкретно эта система координат (их можно много построить), а то, что нужно пользоватся единой системой координат на всей мировой линии наблюдателя, чтобы никуда ничего не "прыглало" и не "откатывалось".

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение20.03.2026, 17:25 
Аватара пользователя
Voyager_ в сообщении #1720666 писал(а):
выпущенный свет для этого наблюдателя как бы всасывается обратно в фонарик


Шизофазия.

-- 20.03.2026, 17:33 --

sergey zhukov в сообщении #1720721 писал(а):
На самом деле следует рассматривать ускоренного наблюдателя в единой системе координат, а не переходить туда-сюда из одной сопутствующей системы координат в другую со всеми этими скачками.


Тут не надо никаких радарных координат и даже преобразований Лоренца.

Просто смотрим на всё из лИСО.
Встреча наблюдателя с импульсом света - событие.
Чтобы наблюдатель встретился с одним и тем же импульсом света дважды, он в лИСО должен на каком расстоянии двигаться в среднем быстрее скорости света, что невозможно.

А если при применении преобразований Лоренца оказывается, что количество событий увеличивается, и фонарик всасывает фотоны, то это говорит всего лишь о том, что вместо преобразований Лоренца применяется бред и шизофазия.

 
 
 
 Re: Мысленный эксперимент в СТО
Сообщение20.03.2026, 17:46 
EUgeneUS
Я так же раньше рассуждал, как и Voyager_, тут мне все понятно. Это очень распространненое понимание, и оно кривое.

Первый закон логики:
Цитата:
Аристотель в своей «Метафизике» указывал на тот факт, что размышление невозможно «если не мыслить каждый раз что-нибудь одно». Большинство современных учебных материалов закон тождества формулирует так: «Любое высказывание (мысль, понятие, суждение) на протяжении всего рассуждения должно сохранять один и тот же смысл».

Так вот, используя единую систему координат для всей мировой линии ускоренного наблюдателя, мы тем самым "на протяжении всего рассуждения сохраняем один и тот же смысл".

 
 
 [ Сообщений: 21 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group