Скорость света. (Не могу понять одну интересную вещь!)

[senior]

Цитата:

Так что никого Вы до скорости света не разгоните

есть фундаментальные сомнения в "скорости света", как скорости физического объекта, к примеру того же фотона. Лично мне не известен ни один эксперимент непосредственного (в одном направлении) определения скорости света.

[EEater]

senior в сообщении #315762 писал(а):

Лично мне не известен ни один эксперимент непосредственного (в одном направлении) определения скорости света.

А в чем проблема? Возьмите двое атомных часов, сверьте и развезите в два пункта, например, на расстояние 300 километров. Поставите передатчик и приемник радиоимпульсов. Убедитесь, что задержка между излучением и приемом составляет 1 мс.
Если лично Вам неизвестно, это не значит, что неизвестно тысячам людей - специалистов по радиосистемам.

[PapaKarlo]

senior в сообщении #315762 писал(а):

есть фундаментальные сомнения в "скорости света", как скорости физического объекта, к примеру того же фотона. Лично мне не известен ни один эксперимент непосредственного (в одном направлении) определения скорости света.

А почему требуется определять скорость именно в одном направлении, чтобы пошатнуть фундаментальность сомнений? И не построена ли вся наука таким образом, что возникают фундаментальные сомнения подобного рода?

EEater в сообщении #315765 писал(а):

А в чем проблема? Возьмите двое атомных часов, сверьте и развезите в два пункта, например, на расстояние 300 километров.

Наверное, проблема в том, что последовательность действий должна была бы быть обратной: развезти и сверить, нет?

[EEater]

PapaKarlo в сообщении #315790 писал(а):

Наверное, проблема в том, что последовательность действий должна была бы быть обратной: развезти и сверить, нет?

У Вас, возможно, так. У автора вопроса иначе.
Если мы считаем, что часы после развозки могут рассинхронизироваться, мы это знаем из СТО. Но в СТО такой эксперимент и не нужен, и ничего не доказывает, там постоянство скорости света постулируется.
Ну а для "неверующих" - почему бы не сделать по-моему? Кстати, можно аккуратно развезти часы - так, чтобы они сохранили синхронность даже с точки зрения СТО.

[myhand]

PapaKarlo в сообщении #315790 писал(а):

senior в сообщении #315762 писал(а):

есть фундаментальные сомнения в "скорости света", как скорости физического объекта, к примеру того же фотона. Лично мне не известен ни один эксперимент непосредственного (в одном направлении) определения скорости света.

А почему требуется определять скорость именно в одном направлении, чтобы пошатнуть фундаментальность сомнений? И не построена ли вся наука таким образом, что возникают фундаментальные сомнения подобного рода?

А потому что - не требуется. Вообще говоря, постоянство скорости света не обязательно использовать в качестве постулата. Обычно (и в оригинальных работах Эйнштейна так сделано) - постулируется изотропия скорости света. Этот факт проверять гораздо легче и сделано это с огромной точностью

PapaKarlo в сообщении #315790 писал(а):

EEater в сообщении #315765 писал(а):

А в чем проблема? Возьмите двое атомных часов, сверьте и развезите в два пункта, например, на расстояние 300 километров.

Наверное, проблема в том, что последовательность действий должна была бы быть обратной: развезти и сверить, нет?

Нет, все вполне разумно описано. Проблема просто в том, что относительная точность таких измерений невысока. Изотропию проверить легче.

А схемы опытов достаточно разнообразные есть, например: http://ufn.ru/ru/articles/2004/7/j/

EEater в сообщении #315795 писал(а):

Кстати, можно аккуратно развезти часы - так, чтобы они сохранили синхронность даже с точки зрения СТО.

Достаточно развести их медленно...

[senior]

Из всего этого разнообразия мнений пожалуй стоит согласиться с лишь одним: постулируется изотропия.
Все остальное мягко говоря не совсем точно.
Вообще говоря в "К электродинамике движущихся тел" постулат 2 обозначен как:

Цитата:

Каждый луч света движется в «покоящейся» системе координат с определенной скоростью V, не зависимо от того, испускается ли этот луч покоящимся или движущимся телом

Строго говоря, постулируется именно скорость света, а изотропия есть следствие из постулата. Но постулат можно прочесть и как "несуществование систем отсчета, в которых скорость света отличается от V", в том числе несуществование систем отсчета, в которых свет покоится. А из этого следует невозможность связать со светом систему отсчета, что в общем-то, общеизвестно. А из этого непосредственно следует, что определение однонаправленной скорости света - дело не столько технически бесперспективное. Наоборот, в СТО оно невозможно принципиально, поскольку любая попытка определения скорости любого физического объекта неизбежно требует его пространственной локализации и связывания с ним системы отсчета.
Поэтому пассажи EEater в лучшем случае следует отнести к его некомпетентности.
При чем это касается и синхронизации часов, что совершенно правильно отметил PapaKarlo.
Вот на принципиальной невозможности как-то "обойти" второй постулат и основаны мои фундаментальные сомнения в "скорости света", как скорости физического объекта.

[EEater]

senior в сообщении #315897 писал(а):

Вот на принципиальной невозможности как-то "обойти" второй постулат и основаны мои фундаментальные сомнения в "скорости света", как скорости физического объекта.

А какой вывод Вы делаете из Ваших "фундаментальных сомнений"? То, что скорость света это не вполне обычная скорость - справедливо, по-моему. Например, ей не соответствует никакая 4-скорость. И что же?

[PapaKarlo]

senior в сообщении #315897 писал(а):

...попытка определения скорости любого физического объекта неизбежно требует его пространственной локализации и связывания с ним системы отсчета.

Мне непонятно эт рассуждение. Поясните, пожалуйста, почему для пространственной локализации или для определения скорости объекта требуется связывание СО с объектом?

[senior]

Цитата:

Поясните, пожалуйста, почему для пространственной локализации или для определения скорости объекта требуется связывание СО с объектом?

читаем общепринятое энциклопедическое определение понятия скорость:

Цитата:

СКОРОСТЬ - характеристика движения точки (тела), численно равная при равномерном движении отношению пройденного пути s к промежутку времени t, т. е. v = s / t.

Согласно данному определению для определения скорости некого тела необходимо регистрация как минимум двух пространственных положений этого тела относительно тела отсчета и регистрацией промежутка времени между ними. Регистрация пространственного положения тела и есть его локализация. С этим Вы, надеюсь, согласны.
А что такое пространственное положение?
Это некая абстрактная, умозрительная операция, в которой от тела отсчета к исследуемому пробному телу проводится прямая линия (с единичным репером), считающейся координатной осью, начало которой совпадает с телом отсчета, а в точке нахождения пробного тела отсчитывается расстояние до него. Как умозрительная абстракция, система отсчета не только не обладает инерцией, но обладает свойством произвольного переноса начала отсчета. То есть, как только вы сказали что-то, типа:
- в этот момент времени этот фотон находится там-то
это автоматически означает и обратное, типа - в данной системе отсчета от этого фотона до тела отсчета ...
И совершенно никакой роли не играют всякого рода оговорки, типа, что это "мгновенно покоящаяся относительно тела отсчета" система отсчета фотона. Принципиально важным является лишь то, что вы указали точку, где, условно говоря, находится фотон. Тем самым вы его автоматически "приговорили", привязали к точке, "упокоили" его в это мгновение в этой точке. Любая конкретная "цифирь" координаты фотона автоматически подразумевает и "0", начало отсчета от фотона. Осталось лишь преобразовать систему по Лоренцу, натыкаясь на простейший парадокс, что "все тела отсчета движутся относительно фотона со скоростью света". Работает чисто геометрическая аксиома - любое координатное привязывание обладает симметрией.
Нельзя даже мысленно координатно "привязывать" фотон, волновой фронт и т.п.
Это автоматически совершенно неизбежно ведет к глубоким парадоксам.
Надеюсь, в примерах нет необходимости.
Вот в этом и есть важнейшая часть ответа уважаемому EEater на его вопрос: И что же?
Но это даже не вывод, исходная модельная констатация.

[vicont]

PapaKarlo в сообщении #315299 писал(а):

С точки зрения Стандартной модели можно уточнить: так же, как и переход в результате слабого взаимодействия одного $u$-кварка в $d$-кварк, при котором разность зарядов кварков "оказывается" в электроне. Если копнуть глубже, то теория электрослабого взаимодействия описывает $\beta$-распад (или электронный захват) слабым взаимодействием, в котором один кварк превращается в другой посредством заряженного $W$-бозона - вот он-то и "переносит" электрический заряд. Но дискретность остается, ничего про "полу-кварк" с зарядом $-\frac16$ и "полубозон" с зарядом $\frac16$, не говоря уже о еще "более промежуточных" состояниях я не слышал...

Возможно это всего лишь говорит о состоянии физики в настоящий момент. Не в том смысле, что оно какое-то плохое. А в смысле, где находится ее передний край. Тут напрашивается аналогия с развитием химии. Сначала пришли к выводу, что все вещества состоят из атомов, потом Менделеев придумал периодическую систему. На ее основе изучать химические реакции начали более осмысленно. Но пока на уровне - берем тото и тото, получаем тото. Потом оказалось, что из одних и тех же исходных веществ можно получить различные продукты. Причем часто в одних и тех же условиях образуется целый набор продуктов. И начали изучать механизмы химических реакций. Находили некие эмпирические закономерности, с развитием квантовой механики начали ее использовать для объяснения этих механизмов...
Это если вкратце. Похоже физика элементарных частиц сейчас на стадии создания периодической таблицы. И физики сейчас пока заняты самими реакциями, т.е. начальное состояние - конечное состояние, а не их механизмами. Очевидно еще не накоплен достаточный объем экспериментального материала, что можно было переходить на новый уровень.

PapaKarlo в сообщении #315299 писал(а):

Поэтому это - еще один пример процесса, "в котором ... последовательность состояний испытывает разрывы".

Либо испытывает, либо мы чем-то пренебрегаем.

PapaKarlo в сообщении #315299 писал(а):

Так вот к Вам и вопрос: какую физическую сущность будет описывать функция непрерывного изменения заряда? Заряд чего изменяется непрерывно? Какими экспериментами можно хотя бы косвенно определить физическую реализуемость подобной функции?

Какую физическую сущность... Не знаю, можно ли это назвать сущностью... Скорее процесс трансформации какого-то количества материи из одной формы в другую.
А какова может быть сущность разрыва такой фукции? На мой взгляд тут возможны три варианта.
Функция в точке разрыва не определена. Тогда система переходит с одной стороны на другую через "небытие".
Функция в точке разрыва определена неоднозначно. Тогда система окажется одновременно в двух состояниях (как минимум) одновременно.
фукция определена в точке разрыва только с одной стороны. Тогда возникнет вопрос, почему именно с этой стороны....
Какими экспериментами... Думаю, что по аналогии с химией можно сказать, что если есть не вполне однозначные реакции между элементарными частицами, то тогда есть повод задуматься о существовании подобной функции. Попробую пояснить. Допустим, что есть две частицы (начальное состояние), а в результате реакции между ними с некоторыми вероятностями может образоваться либо один набор частиц, либо другой. Тогда возникае вопрос, а каким образом реализовываются эти вероятности.
Кстати, при аннигиляции электрона и позитрона образуются два фотона, реже три, еще реже четыре..... Каким образом система решает в какое из конечных состояний перепрыгнуть из начального? Зависит ли это исключительно от внешних условий?

PapaKarlo в сообщении #315299 писал(а):

А вот уверенное "движение" в обратную сторону с целью объяснения процессов, описание которых с использованием понятия "энергия" объяснило бы в пределе всю массу системы/частицы, насколько я понимаю, в настоящее время огранично на уровне фундаментальных частиц - кварков и лептонов. То есть для них пока нет четкого и экспериментально подтвержденного описания их массы по предлагаемой Вами схеме. Механизм Хиггса... все, тут стоп, не буду фантазировать о том, в чем абсолютно не разбираюсь.

Тут вопрос сводится к следующему. До какого уровня работает принцип матрешки? Есть две возможности. Либо до бесконечности. Тогда на бозонах Хиггса вряд ли будет остановка.
Либо все-таки есть набор истинно элементарных частиц. В таком случае есть два варианта. Либо они все по типу фотонов, безмассовые. Либо надо переосмысливать что же такое потенциальная и кинетическая энергия.

PapaKarlo в сообщении #315299 писал(а):

Необъективность заключается в смене системы отсчета (это можно делать) и распространения результатов наблюдения в этой СО на наблюдение тех же процессов в иной СО. От выбранной системы отсчета зависят энергия и импульс, а вот величина $E^2-p^2$ инвариантна. Для фотона - тоже инвариантна: равна нулю. Кстати, об удобстве такого понятия массы.

Я не совсем понял насчет смены системы отсчета. Я вроде вел речь об одной системе. А в этой одной системе отсчета если от двух одинаковых вначале лазеров, один из которых остался неподвижен, а второй ускорился, приходят разные фотоны, то неизбежен вывод, что они оказались в разных состояниях. А поскольку энергия излученного фотона связана с разницей энергетических уровней, то значит он изменился. И это вполне объективный вывод.
А что касается переходов между системами, так ведь ускорившийся наблюдатель тоже ведь придет к выводу, что эти лазеры в разных состояниях.
Так что вполне объективный вывод.
А насчет инвариантности той же массы. Если эталон массы ускорить, то его состояние изменится. Естественно, что сравнение изменившегося объекта с синхронно изменившимся эталоном даст тот же результат, что и до ускорения. И что в этом сверхсакрального?

PapaKarlo в сообщении #315299 писал(а):

Поясните Ваше мнение, пожалуйста. Я ведь предлагал рассматривать не распространение волны, но лишь экспериментальное определение механических свойств источника звука по параметрам издаваемого им звука, причем параметры определяет движущийся по отношению к источнику наблюдатель.

Чтож, если с такой точки зрения рассматривать, то да, механические свойства камертона изменятся при ускорении. Вполне проверяется при помощи резонанса. Облучаем неподвижный камертон звуком совпадающей с его частотой колебаний. Наблюдаем резонанс. Машина поехала, облучение камертона звуком той же частоты резонанса уже не вызывает.

[sergeich]

venco в сообщении #299425 писал(а):

artdesigns в сообщении #299419 писал(а):

Смотрите, скорость света (c) - равна примерно 3 000 000 м/с в вакууме.

В сто раз ошиблись.

artdesigns в сообщении #299419 писал(а):

Есть закон, чем больше скорость, тем больше масса.

Нет такого закона.

Оставь эту головоломку. Осмысли уравнение m1v1=m2v2……= cost. Отсюда следует: чем больше масса, тем меньше скорость и наоборот; чем больше скорость, тем меньше масса. Известная скорость распространения света принята критерием потому, что скорости выше этой мы не знаем. А системы отсчета изобретены для удобства исчисления, физика же от этого не изменяется.
Sergeich.

[Alexxnn]

Господа, внимательно прочитал вашу дискуссию, ответьте мне на такой вопрос, если мы имеем некую среду, но среда обладает таким свойствами, что мы не можем определить скорость движения систем отсчета относительно этой среды (некоторые особо одаренные утверждают, что ее вообще нет), но нам известно, что в этой среде способны распространяться возмущения, которые мы способны регистрировать своими приемниками. Задача определить скорость распространения возмущений в системе отсчета относительно которой наш приемник способен перемещаться с известной нам скоростью. Задачка имеет решение? Вероятно, для решения задачи потребуется два приемника, и синхронизированные часы возле каждого приемника. Для упрощения задачи, нашим возмущением будет монохроматическая волна имеющая фронт и ортогональное фронту направление распространения. Сможем ли мы измерить скорость распространения возмущения с помощью наших приемников и часов? Будет ли меняться измеряемая скорость распространения возмущения от изменения скорости перемещения наших приемников и часов относительно известной нам системы отсчета. На сколько я понимаю измерить скорость мы сможем, только если нам будет известна частота излучения источника, в противном случае для нас, в зависимости от скорости движения наших приемников в направлении перпендикулярном фронту распространения будет меняться только частота исследуемого излучения. Если это единичный импульс, то при увеличении скорости приемников он будет превращается в дельта функцию, но скорость его распространения для нас не измениться. Это вам ни чего не напоминает? Задачки про скорость света от солнца, или любого другого источника во вселенной измеренного с помощью наземных приемников, либо на кораблях движущихся к источнику на высоких скоростях в теории относительности. Для наблюдателя (на сколько я помню энергия излучения зависит от его частота и амплитуды) будет меняться энергия исследуемого излучения, так, что на космическом корабле движущейся к источнику излучения света, скорость света измеренного в пределах границ корабля не поменяется, а поменяется его частота и энергия. То есть исследуемое излучение, как бы возьмет часть энергии (для наблюдателя на корабле) от энергии движения корабля относительно "несуществующей" среды.

[Patrice]

senior в сообщении #315762 писал(а):

Цитата:

Так что никого Вы до скорости света не разгоните

есть фундаментальные сомнения в "скорости света", как скорости физического объекта, к примеру того же фотона. Лично мне не известен ни один эксперимент непосредственного (в одном направлении) определения скорости света.

Это элементарно выводится в одно действие умножения из, например, поперечного релятивистского эффекта Доплера. Вообще разглагольствование о непостоянстве скорости света - это примитив. Это следствие неглубокого понимания физических процессов самими физиками. Есть с десяток экспериментальных примеров постоянства скорости света.

[myhand]

Patrice в сообщении #319612 писал(а):

Вообще разглагольствование о непостоянстве скорости света - это примитив.

Тоись? А ежели окажется, что скорость вправо больше скорости влево? Какая нибудь малесенькая анизотропия есть. Че, такого совсем быть не может? А почему

[iig]

Скорость света - просто коэффициент пропорциональности между координатами, одна из которых формально комплексная.
Это как по Х мерять в метрах, а по У в дюймах.
А вот как крокодилов измерять - это серьезно, хотя можно и триангуляцию.