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




Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу Пред.  1 ... 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ... 20  След.
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение20.10.2010, 22:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
vicont в сообщении #364137 писал(а):
Давайте посмотрим определение секунды. Цитата:Секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.Мы фотон эспользуем в качестве эталона времени.

Неверно. Не фотон, а атомные колебания.

vicont в сообщении #364137 писал(а):
Так что фотон уже сам по себе является часами.

Нет.

vicont в сообщении #364137 писал(а):
А что такое эталон длины? Это некоторый способ "зафиксировать" две точки пространства, расстояние между которыми мы и используем в качестве эталона. Совершенно необязательно, чтобы эти точки были соединены чем либо вещественным.

Чтобы эти точки зафиксировать, их необходимо соединить чем-либо вещественным, или эквивалентным.

vicont в сообщении #364137 писал(а):
Так что два фотона, летящих в одном направлении, вполне могут быть таким эталоном в СО фотона. Т.е. линейкой.

Проблема в том, что они не зафиксированы. Они могут быть на одном расстоянии, на другом расстоянии, на третьем расстоянии - и на них это никак не отразится, и измерениями, не пользующимися часами и линейками в нормальных СО, этого никак не определить. То же относится и к периодам колебаний фотона. Фотон легко подвергается покраснению или посинению по эффекту Доплера, и при этом совершенно никак физически не изменяется.

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение20.10.2010, 23:02 


06/12/09
611
vicont в сообщении #364137 писал(а):
По моим представлениям в классической физике абсолютность времени выражается одним из соотношений, описывающих преобразования Галилея, а именно: $t'=t , где $t' и $t - моменты времени одного и того же события, измеренные часами, движущимися с произвольной скоростью относительно друг друга. Разумеется, эти часы должны быть однократно синхронизированы, но вид процедуры синхронизации особой роли в абсолютности времени в классической механике значения не имеет. Пусть это будет процедура, принятая в СТО и примененная (как и следует из описания процедуры) к двум взаимно неподвижным часам. Далее после синхронизации одни из часов приведены в движение (разумеется, предполагается, что приведение в движение не оказывает на часы разрушающего действия). С точки зрения классической механики часы будут по-прежнему синхронизирваны, что и выражается вышеприведенной формулой.

Вынужден с Вами не согласиться. Предварительно небольшое замечание. Второй постулат СТО (о независимости скорости света от скорости источника) не является изобретением СТО. Абсолютно то же самое говорили сторонники теории эфира. Т.е. это положение работает и в классической механике.
Итак, вы взяли двое часов и синхронизировали их по Эйнштейну световым сигналом. Будут ли они синхронны по Ньютону? Есть два варианта. Вам повезло и Вы проводили синхронизацию в АСО. Тогда будут. (Напомню, что в классике можно применить следующий критерий синхронности. Берем третьи часы, переносим их к первым, и синхронизируем, т.е. выставляем на них такое же показание, как на первых. Потом переносим третьи часы ко вторым. Если показания вторых и третьих часов совпадают, значит первые и вторые часы синхронны) Если не повезло и СО неабсолютная, то часы, синхронные по Эйнштейну, окажутся несинхронными по Ньютону.
Разогнали одни из часов до некоторой скорости относительно вторых. Проверьте их синхронизацию. Если по Ньютону они были синхронизированы или нет, то они такими и останутся. Темп хода часов ведь не меняется. А вот часы синхронные по Эйнштейну окажутся несинхронизированными (в соответствии с критерием синхронности эйнштейновской процедуры синхронизации).
В теме "Постулаты СТО противоречат друг другу?" я приводил вывод преобразования координат для случая синхронизации часов по Эйнштейну, когда темп хода часов и линейные размеры тела не зависят от скорости. На Галилеевы преобразования совсем не похоже. А вот с преобразования Лоренца почти совпали.

-- Ср окт 20, 2010 22:28:19 --

Munin в сообщении #364196 писал(а):
Неверно. Не фотон, а атомные колебания.

Ну, если излучение, соответствующее переходу между двумя уровнями атома, это не фотон.... В наше время атомы при подобных переходах именно фотоны излучали. Ну, наверное, наука таки не стоит на месте...
Munin в сообщении #364196 писал(а):
Проблема в том, что они не зафиксированы. Они могут быть на одном расстоянии, на другом расстоянии, на третьем расстоянии

А у нас проблем со стабильностью эталонов разве не существует? Наш эталон длины ведет себя точно также. Только куча народу долго потела, чтобы эти гуляния сделать как можно меньшими. Так что это можно назвать инженерной задачей.
Munin в сообщении #364196 писал(а):
Чтобы эти точки зафиксировать, их необходимо соединить чем-либо вещественным, или эквивалентным.

А когда мы в качестве эталона длины свет используем, то мы концы световой волны к столу гвоздями прибиваем?

С точти зрения теории инженерные проблемы не являются аргументом. Эйнштейновский поезд тоже ведь никто не разгонял до околосветовых скоростей. И в падающем лифте тоже никто измерениями не занимался. Главное, что это в принципе возможно.

-- Ср окт 20, 2010 22:30:48 --

Munin в сообщении #364196 писал(а):
То же относится и к периодам колебаний фотона. Фотон легко подвергается покраснению или посинению по эффекту Доплера, и при этом совершенно никак физически не изменяется.

Так не надо возле эталона своей СО бегать, тогда ничего не покраснеет и не посинеет. А на мнение обитателей других СО нам плевать с высокой колокольни.

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение21.10.2010, 00:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Можно или нельзя построить часы и линейки, можно выяснить на основании уравнений физических законов, и анализа размерностей.

Вы, наверное, знаете, что физические тела и явления можно увеличивать и уменьшать в масштабе, и что при этом играют роль размерности физических величин. Если вы собираете модель танка в размере 1:50, то длины деталей у вас уменьшатся в 50 раз, площади поверхностей - в $50^2$ раз, а объёмы - в $50^3$ раз. Если вы при этом используете тот же металл, то масса у вас уменьшается тоже в $50^3$. Это законы простые, они используют размерность длины (объём имеет размерность $L^3$) и статические объекты. Сложнее для понимания может быть, что масштабированию подчиняются и явления и процессы, например, колебания маятника, течение жидкости и т. п. Здесь происходит изменение масштаба не только по длине, но и по времени.

Теоретически физические законы описываются уравнениями, а конкретные явления - их решениями. Если у нас имеет место масштабирование, то это значит, что два решения удовлетворяют одному уравнению, и при этом получаются одно из другого увеличением чего-нибудь в $k$ раз. Таким образом, законы масштабирования определяются уравнениями: если уравнения допускают масштабирование решений, то оно возможно; если уравнения указывают, что во сколько раз масштабируется, то эти указания воспроизводятся при реальном масштабировании явлений. Например, колебание маятника описывается уравнением $mgl(1-\cos\varphi)=-\frac{m}{2}(l\dot\varphi)^2.$ Здесь при масштабировании $l$ меняется масштаб решения (колебаний маятника) по времени по закону $t\sim\sqrt{l}.$ Колебание струны описывается другим законом, $c^2u''-\ddot{u}=0,$ и здесь при изменении длины волны период масштабируется по закону $t\sim l.$

Всё это я подвожу к тому, что если у нас есть два уравнения с разными законами масштабирования, то когда они действуют вместе (а явление использует одновременно законы, описанные и первым, и вторым уравнением), то масштабирование решений может вообще исчезнуть. Каждое решение будет уникальным, оно будет жёстко завязано на свой пространственный и/или временной (или иной) масштаб. То же самое может происходить и в случае, когда у нас имеется одно уравнение, но такой структуры, которая не позволяет масштабирование. Например, это может быть нелинейное уравнение. И именно такие случаи используются для создания эталонов величин, длины и времени. Если у нас нет такой привязки к масштабу, то уравнения (и соответствующие физические законы) могут только создавать переводные коэффициенты между величинами, или определять одни единицы на основе других, уже определённых внешним способом.

Например, один из первых эталонов времени опирался на единицу длины, ярд, и предлагал в качестве единицы времени период качаний маятника длиной в один ярд. Здесь внешне определённая единица служит для определения другой единицы через закон, позволяющий масштабирование. Современные эталоны длины и времени опираются на свойства атомов и света. Здесь атом - ключевой элемент, выкинуть его нельзя. Атом описывается уравнением Шрёдингера, $(\hbar^2/2m_e)\Delta\psi+(E+Ze^2/r)\psi=0,$ а свет - уравнениями Максвелла. Уравнения Максвелла имеют масштабируемые по длине и времени решения - электромагнитные волны с любой длиной волны и любой частотой. А атом имеет немасштабируемые решения: волновые функции электрона, имеющие определённые пространственные размеры, определённые энергии, и определённые же частоты колебаний (измеряются разности частот для разных энергетических уровней, то есть частоты переходов). При помощи уравнения Максвелла, жёстко связывающего длину волны с частотой при помощи константы $c,$ можно превратить эталон, построенный на частоте перехода в атоме, в эталон длины. Можно и построить эталон длины непосредственно на уравнении Шрёдингера, без света вообще: достаточно взять два атома, и длина химической связи между ними, определённая уравнением Шрёдингера, будет фиксирована. То же самое происходит в металлической планке макроскопических масштабов, служащей эталоном метра: в ней атомы расположены в кристаллической решётке на определённых расстояниях именно из-за того, что эти расстояния зафиксированы соответствующими решениями уравнения Шрёдингера, и достаточно просто зафиксировать количество атомов вдоль планки. То же происходит и в макроскопическом пружинном маятнике: в нём и движение груза по законам Ньютона, и закон Гука для пружины - все они возникают за счёт решений уравнения Шрёдингера.

Разогнать атом до скорости фотона нельзя, поэтому нельзя и пользоваться законами атома для построения часов и линеек, привязанных к фотону. Остаётся только одно уравнение - Максвелла. А в нём нет фиксированного масштаба ни длины, ни времени. Его решения свободно масштабируются туда-сюда. Поэтому к фотону нельзя привязать ни часов, ни линеек. Всё, что к нему будет привязано (а по сути, это будут только электромагнитные волны разнообразной формы), будет нежёстким и может быть растянуто или сжато.

Подчеркну, что всё это не инженерные проблемы, а самые что ни на есть фундаментальные. Инженерные проблемы - это как из готовых решений уравнения Шрёдингера изготовить линейки или часы. А тот факт, что нужных решений и даже уравнений с нужными свойствами, вообще в распоряжении нет - это факт уровня законов физики.

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение21.10.2010, 01:48 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
vicont в сообщении #364219 писал(а):
Итак, вы взяли двое часов и синхронизировали их по Эйнштейну световым сигналом. Будут ли они синхронны по Ньютону? Есть два варианта. Вам повезло и Вы проводили синхронизацию в АСО. Тогда будут. (Напомню, что в классике можно применить следующий критерий синхронности. Берем третьи часы, переносим их к первым, и синхронизируем, т.е. выставляем на них такое же показание, как на первых. Потом переносим третьи часы ко вторым. Если показания вторых и третьих часов совпадают, значит первые и вторые часы синхронны) Если не повезло и СО неабсолютная, то часы, синхронные по Эйнштейну, окажутся несинхронными по Ньютону.
1) Критерий с использованием переноса часов, конечно, применить можно, но я не понял, зачем Вы его предлагаете? Ведь Вы же предложили синхронизировать часы по Эйнштейну. Мы их синхронизировали. Они синхронны. Зачем еще какой-то критерий? Чтобы сравнить критерии или чтобы синхронизировать уже синхронизированные часы?

2) Что означает "синхронные по Ньютону"? Как это применить к часам, синхронизированным по Эйнштейну (помните про Э.3? Кстати АСО - она тоже ИСО. И не АСО - видимо, тоже ИСО. Какая разница, ведь критерий по Эйнштейну требует просто ИСО?) Кстати, что с ответами на вопросы? Требуется время? Тогда я подожду с ответами на последующие Ваши сообщения.

Иначе некоторые вопросы - например, вот этот:
PapaKarlo в сообщении #363191 писал(а):
vicont в сообщении #363122 писал(а):
PapaKarlo в сообщении #363077 писал(а):
Любое же рассуждение о координатной скорости и промежутках времени между пространственно разделенными событиями (опять же - в рамках СТО) до синхронизации часов смысла не имеет.
Об этом рассуждать до синхронизации часов бессмысленно вообще в любой теории, а не только в СТО.
Тогда какой смысл в этом сообщении?
остаются без ответа. А ведь ответ любопытен - как Вы объясните, что в одном Вашем сообщении заявляете о бессмысленности аргументации, использованной в другом Вашем сообщении? :wink:


vicont в сообщении #364219 писал(а):
Разогнали одни из часов до некоторой скорости относительно вторых. Проверьте их синхронизацию. Если по Ньютону они были синхронизированы или нет, то они такими и останутся. Темп хода часов ведь не меняется. А вот часы синхронные по Эйнштейну окажутся несинхронизированными (в соответствии с критерием синхронности эйнштейновской процедуры синхронизации).
1) Правильно, в СТО движущиеся часы станут несинхронными, в классической механике - останутся синхронными; и я об этом писал - Вы процитировали. В чем же Вы несогласны?

Но процедура синхронизации здесь ни при чем. Кстати, мне по-прежнему непонятно, что значит "синхронизированы по Ньютону". А в СТО они не будут синхронными лишь потому, что скорость света в обеих ИСО одинакова. Подробнее см. §2, Эйнштейн, 1905. Или можно объяснить это тем, что время есть лишь одна из проекций интервала; как известно, проекции меняются при повороте СК, а инварианты - нет. И опять же синхронизация часов к этому отношения не имеет.

vicont в сообщении #364219 писал(а):
В теме "Постулаты СТО противоречат друг другу?" я приводил вывод преобразования координат для случая синхронизации часов по Эйнштейну, когда темп хода часов и линейные размеры тела не зависят от скорости. На Галилеевы преобразования совсем не похоже. А вот с преобразования Лоренца почти совпали.
Я не понял, как это относится к обсуждаемому вопросу. Подскажите ссылку на Ваши выкладки и следующий из них вывод, касающийся причины невозможности связать ИСО с фотоном.

vicont в сообщении #364219 писал(а):
Ну, если излучение, соответствующее переходу между двумя уровнями атома, это не фотон.... В наше время атомы при подобных переходах именно фотоны излучали. Ну, наверное, наука таки не стоит на месте...
Вы опять безосновательно иронизируете. Во-первых, эталонным часами в данном случае являются именно атомные процессы. Мы постулируем, что эти процессы пригодны как часы. Фотон же является лишь "внешним" проявлением. Munin же объяснил, что фотон может покраснеть или посинеть. Кроме того, не любой фотон, связанный с аналогичными эффектами, используется в качестве эталона - другие процессы дадут другую частоту. Таким образом, именно "индивидуальные особенности" конкретного процесса используются в качестве эталона, а не э/м излучение как таковое.

И коль Вы уж заговорили о непринципиальности инженерных проблем и о принципиальной возможности, подумайте о том, что здесь
vicont в сообщении #362937 писал(а):
Рассмотрим такую гипотетическую ситуацию. Летят два фотона по одной прямой в одном направлении. Задний посылает переднему световой сигнал
рассмотрена не гипотетическая ситуация. Ибо не физическая. Фотон не посылает световые сигналы, если я не ошибаюсь.

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение21.10.2010, 09:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407

(Оффтоп)

В принципе, можно сделать так, чтобы световая (изотропная) частица породила другую световую частицу, двигающуюся в другом направлении, а сама продолжила двигаться в прежнем направлении. Например, "фотон" (на самом деле классический многофотонный импульс света) может пройти через полупрозрачное зеркало. Ограничение будет состоять только в том, что такой процесс не может произойти исключительно за счёт внутренних процессов световой частицы или системы, а потребует внешнего устройства. Не говоря уже о том, что тут импульс не сохраняется :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение22.10.2010, 03:00 


06/12/09
611
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Э.1) В §1 Эйнштейн дает формулировку, которая теперь называется "эйнштейновская процедура синхронизации";

С этим не поспориш.
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Э.2) эта процедура никоим образом не опирается на понятие "скорость" чего бы то ни было;

У нас есть некоторая функция $f_1(A,B,C,D....), допустим параметр $B может быть выражен одной функцией из некоторого набора функций $(f_2(S_2,T_2...),f_3(S_3,T_3...),f_4(S_4,T_4...).....). И некто использует функцию $f_1(A,B,C,D....) четко оговорив, что $B выражается именно и только функцией $f_3(S_3,T_3...).
Вы хотите меня убедить, что у этого некто функция $f_1(A,B,C,D....) никоим образом не опирается на параметры функции $f_3(S_3,T_3...)?
Цитата:
общее для А и В «время» ... можно установить, вводя определение, что «время», необходимое для прохождения света из А в В, равно «времени», требуемому для прохождения света из В в А.

В критерии синхронности часов четко и недвусмысленно сказано, что синхронность проверяется светом. Следовательно она жестко связана со свойствами именно световых сигналов. А в наборе свойств света есть и скорость, и характер поведения скорости.
Изменение параметров сигнала ведь приводит к другой расстановке стрелок часов, т.е это будет уже другой класс синхронизации часов. Если бы это было безразлично, то Эйнштейн сформулировал критерий синхронности часов в более общем виде, без привязки именно к свету.
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Э.4) Эйнштейн подчеркивает, что указанная процедура синхронизации позволяет с помощью синхронизированных часов определить моменты времени разноместных событий для одной ("покоящейся") системы, ничего не утверждая об использовании таких часов в другой ИСО;

Разумеется Эйнштейн не говорит здеть о других ИСО, поскольку он в данный момент занят определением алгоритма построеня данной конкретной СО, в части разметки временной координаты.
Надеюсь Вы не будете возражать, что измерения, связанные со временем необходимо проводить при помощи набора синхронизированных часов (разумеется в том случае, если мы не можем обойтись одними часами). У нас есть бесконечное количество таких наборов часов (в каждом из них часы неподвижны относительно друг друга). Мы абсолютно свободны в выборе набора. Следовательно, во избежание путаницы, нужно ввести некоторое соглашение, определяющее порядок этого выбора, и позволяющее различать эти наборы. Вот именно об этом и говорит Эйнштейн - договоримся, что СО принадлежат неподвижные в ней часы и моменты времени мы в этой СО будем измерять именно этим набором часов. (элементарная стандартизация процедуры измерения)
Цитата:
Существенным является то, что мы определили время с помощью покоящихся часов в покоящейся системе; будем называть это время, принадлежащее к покоящейся системе, «временем покоящейся системы».

PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Э.5) лишь в §2 Эйнштейн вводит постулаты, упоминая, что на эти постулаты опираются дальнейшие соображения.

Собственно говоря, это утверждение абсолютно ничего не доказывает. Если есть несколько положений, то хочешь или не хочешь, а приходится выбирать какое из них изложить первым, а какое вторым, и т.д. Скорее всего, логика у Эйнштейна была следующая. О какой либо физике говорить бессмысленно, пока не построена СО. Поэтому первым делом надо заняться именно этим.
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
1) эквивалентна ли формулировка "связать ИСО с некоторым телом " формулировке "тело принимается в качестве тела отсчета для ИСО "?

Да.
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
2) справедливо ли, что тело отсчета неподвижно в связанной с ним ИСО ?

Да.
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
3) справедливо ли, что при обсуждении эйнштейновской процедуры синхронизации часов рассматривается лишь одна ИСО, причем синхронизируемые часы неподвижны в этой ИСО?

Справедливо, хотя это и не имеет никакого отношения к рассматриваемому вопросу. См. выше.
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
4) справедливо ли, что формулировка "ИСО связана с фотоном " влечет за собой утверждение "фотон неподвижен в связанной с ним ИСО "?

Да.
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
6) если 4 справедливо, то что в формулировке эйнштейновской процедуры синхронизации и предпосылках, приведенных Эйнштейном, на которых основывается эта формулировка, позволяет сделать вывод, что свет, испущенный из места положения одних неподвижных в ИСО часов, никогда не достигнет других неподвижных в ИСО часов?

Цитата:
общее для А и В «время» ... можно установить, вводя определение, что «время», необходимое для прохождения света из А в В, равно «времени», требуемому для прохождения света из В в А.

Данная формулировка устанавливает неразрывную связь процедуры синхронизации часов со вторым постулатом.
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Так что Вы все же что-то перепутали, сделав вывод о противоречии эйнштейновского определения (я его лишь повторил) применимости эйнштейновской процедуры синхронизации лишь к неподвижным часам возможности ....

Эйнштейн не говорил, что процедура синхронизации применима исключительно к неподвижным часам.
Я не пересчитал показания часов одной ИСО в показания другой ИСО. Я установил (в мысленном эксперименте) показания стрелок набора движущихся относительно меня, но неподвижных относительно друг друга часов, таким образом, что они оказались синхронными между собой в соответствии с критерием эйнштейновкой процедуры синхронизации. Уточняю, я провел синхронизацию. А вы говорите - лишь к неподвижным применима....
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Более того, пример с "синхронизированными" в одной ИСО часами, некоторые из которых - хотя бы двое - движутся в этой ИСО, Эйнштейн рассматривает в §2 работы 1905 г., показывая, что в другой ИСО (в которой эти двое часов неподвижны) для них уже не будет выполняться критерий синхронизации.

Это доказывает, что синхронизировать можно только неподвижные относительно друг друга часы. И ничего больше.
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Могут, разумеется. Но пользы от такого действия мало: см. §2 работы Эйнштейна. Синхронизировать часы можно лишь для одной системы отсчета, в другой ИСО часы могут оказаться несинхронизированными.

Да где я говорил, что я проверял синхронность движущихся относительно друг друга часов?

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение22.10.2010, 11:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
vicont в сообщении #364644 писал(а):
В критерии синхронности часов четко и недвусмысленно сказано, что синхронность проверяется светом. Следовательно она жестко связана со свойствами именно световых сигналов.

Нет, не "следовательно". Вы же недавно со мной соглашались, когда я говорил, что синхронность - это класс, а конкретная процедура - всего лишь представитель этого класса. Синхронность проверяется светом, но может проверяться и бильярдными шарами. Что, она тогда будет жёстко связана со свойствами бильярда? Та же самая синхронность, подчеркну, не какая-то другая.

vicont в сообщении #364644 писал(а):
Если бы это было безразлично, то Эйнштейн сформулировал критерий синхронности часов в более общем виде, без привязки именно к свету.

Не занимайтесь филологией вместо физики. Не Эйнштейн, так другие сформулировали (Эйнштейн не единственный создатель СТО). Не в первой работе (как всегда, корявой, костыльной и неудачной), так в последующих. Работа Минковского от 1908 года не менее основополагающая, чем работы Эйнштейна от 1905, а у Минковского о привязке синхронизации к свету нет ни слова. Там критерием синхронизации объявлено, чтобы при смене системы координат не менялось выражение физических законов.

vicont в сообщении #364644 писал(а):
Надеюсь Вы не будете возражать, что измерения, связанные со временем необходимо проводить при помощи набора синхронизированных часов (разумеется в том случае, если мы не можем обойтись одними часами). У нас есть бесконечное количество таких наборов часов (в каждом из них часы неподвижны относительно друг друга). Мы абсолютно свободны в выборе набора.

Нет, не абсолютно свободны. У нас могут быть подсказки, на первый поверхностный взгляд вообще не связанные со временем. Например, мы можем полагать выполняющимся закон сохранения импульса - и это однозначно фиксирует синхронизацию.

vicont в сообщении #364644 писал(а):
Следовательно, во избежание путаницы, нужно ввести некоторое соглашение, определяющее порядок этого выбора, и позволяющее различать эти наборы.

Дело в том, что это соглашение вводится не только во избежание путаницы. Оно вводится ещё и для того, чтобы сохранить в неизменном, или по крайней мере наименее искажённом виде уже известные законы физики, в частности, законы механики.

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение22.10.2010, 17:11 


06/12/09
611
Munin в сообщении #364701 писал(а):
Нет, не "следовательно". Вы же недавно со мной соглашались, когда я говорил, что синхронность - это класс, а конкретная процедура - всего лишь представитель этого класса. Синхронность проверяется светом, но может проверяться и бильярдными шарами. Что, она тогда будет жёстко связана со свойствами бильярда? Та же самая синхронность, подчеркну, не какая-то другая.

Одинаковая синхронность это ведь когда стрелки набора часов установлены определенным образом. Правильно?
Итак, одинаковым образом установить стрелки на наборе часов используя различные алгоритмы.
Вполне возможно, что и проверить результат выполнения любого из вышеупомянутых алгоритмов также можно используя различные алгоритмы. И эти алгоритмы будут эквивалентными. Разве я возражаю против этого? Но вот только данный ньюанс ничего не доказывает касательно связи конкретного критерия синхронности, приведенного Эйнштейном, со свойствами упомянутого в нем света.
Чтобы не быть голословным, сформулируйте критерий синхронности при использовании бильярдными шарами, эквивалентный критерию с использованием света. А после этого и поговорим на эту тему.
Munin в сообщении #364701 писал(а):
Не занимайтесь филологией вместо физики.

Странно, когда филологией занимался PapaKarlo
вы скромно промолчали... С чего бы это?
Munin в сообщении #364701 писал(а):
Работа Минковского от 1908 года не менее основополагающая, чем работы Эйнштейна от 1905, а у Минковского о привязке синхронизации к свету нет ни слова. Там критерием синхронизации объявлено, чтобы при смене системы координат не менялось выражение физических законов.

Использовать принцип относительности в критерии синхронности конечно прикольно. Но корректность получившегося критерия далеко не очевидна. Хотя бы потому, что мы далеко не все физические законы знаем. По большому счету мы даже не знаем верен или нет сам принцип относительности. И второй вопрос, как такой критерий использовать на практике? Допустим, у вас в одной комнате есть часы, и в другой комнате есть часы. Опишите алгоритм проверки их синхронности, использующий принцип относительности.
Munin в сообщении #364701 писал(а):
Нет, не абсолютно свободны. У нас могут быть подсказки, на первый поверхностный взгляд вообще не связанные со временем. Например, мы можем полагать выполняющимся закон сохранения импульса - и это однозначно фиксирует синхронизацию.

Не надо ставить телегу впереди лошади. Фактически смысл того, что вы сказали, - выполняется закон сохранения импульса или не выполняется зависит от того, какую систему координат мы выберем. Подискутируйте на эту тему с myhand. Он вам объяснит, что закон сохранения импульса объективен и его выполнение не зависит от того, какую систему координат мы выбрали. От данного выбора зависит всего навсего математическое выражение закона.
Munin в сообщении #364701 писал(а):
Дело в том, что это соглашение вводится не только во избежание путаницы. Оно вводится ещё и для того, чтобы сохранить в неизменном, или по крайней мере наименее искажённом виде уже известные законы физики, в частности, законы механики.

Значит принцип относительности всего навсего результат того, каким образом мы покрутили стрелки на часах?

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение22.10.2010, 18:38 


06/12/09
611
Munin в сообщении #364270 писал(а):
А атом имеет немасштабируемые решения: волновые функции электрона, имеющие определённые пространственные размеры, определённые энергии, и определённые же частоты колебаний (измеряются разности частот для разных энергетических уровней, то есть частоты переходов).

Это вам так хочется думать. :-)
Более точное определение секунды:
Цитата:
Секунда представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного (квантового) состояния атома цезия-133 в покое при 0 К при отсутствии возмущения внешними полями.

И чем это отличается от маятника? Да ничем. Эталон на основе маятника плывет при изменении его длины. Эталон на основе атома плывет при изменении температуры, скорости атома, при воздействии внешник полей.
Кстати, идеальный маятник на абсолюно жестком подвесе был бы великолепнейшим эталоном времени, несмотря на разные там масштабирования. Да только где ж такой взять...
Насчет немасштабирумости решений уравнения Шредингера... Может знаете, какую самую сложную молекулу удалось точно расчитать по этому уравнению? Лет двадцать назад это была $H_2^+. Все остальное рассчитывалось приближенно. И это для покоящихся молекул и без учета внешних полей. Так что научитесь сначала точно решать уравнение Шредингера для достаточно сложных случаев, а после это уже будете рассуждать о его немасштабируемости.
Впрочем гравитационное красное смещение говорит о том, что гравитационное поле влияет на разницу энергетических уровней в атоме.
Munin в сообщении #364270 писал(а):
Разогнать атом до скорости фотона нельзя, поэтому нельзя и пользоваться законами атома для построения часов и линеек, привязанных к фотону. Остаётся только одно уравнение - Максвелла.

Все с точностью до наоборот. Уравнения Максвела непригодны для описания одиночного фотона. А вот то, что вы назвали законами атома, это квантовая механика, которая не является теорией исключительно атома.
Munin в сообщении #364270 писал(а):
А в нём нет фиксированного масштаба ни длины, ни времени. Его решения свободно масштабируются туда-сюда. Поэтому к фотону нельзя привязать ни часов, ни линеек. Всё, что к нему будет привязано (а по сути, это будут только электромагнитные волны разнообразной формы), будет нежёстким и может быть растянуто или сжато.

Наличие масштабируемости не помешало нам создать эталоны физических величин. Хотя, ее отсутствие, ежели такое будет в самом деле обнаружено, существенно облегчило бы жизнь метрологам (в этом вы меня убедили). Поэтому будет растягиваться или не будет не имеет значения, гланое чтобы это гуляние было достаточно малым, и вносило достаточно малые погрешности с точки зрения решаемых нами задач.
И еще одно замечание. В физических теориях принято считать эталоны идеальными. Поэтому с СТО и не оговаривается конструкция часов, которыми надо измерять. И материал линеек тоже не обсуждается.
Так что вы начали обсуждать именно инженерные проблемы.
Часы можно построить на основе любых процессов. Когда-то пользовались свечами с отметками часов по их длине. Так что если в СО отсчета существуют какие-либо процессы, значит там можно сделать часы. А уж их конструкция, обеспечение точности и стабильности реальных часов это уже инженерная задача.

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение22.10.2010, 18:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
vicont в сообщении #364848 писал(а):
Но вот только данный ньюанс ничего не доказывает касательно связи конкретного критерия синхронности, приведенного Эйнштейном, со свойствами упомянутого в нем света.

Доказывает, если не закрывать глаза на то, что есть эквивалентные алгоритмы, никак не упоминающие света.

vicont в сообщении #364848 писал(а):
Чтобы не быть голословным, сформулируйте критерий синхронности при использовании бильярдными шарами, эквивалентный критерию с использованием света. А после этого и поговорим на эту тему.

Я его уже триста раз формулировал. Берём два бильярдных шара, помещаем между ними пружинку, стянутую ниткой. Нитку пережигаем. Когда один шар достигает одной стенки на расстоянии $L,$ а другой шар - другой стенки на том же расстоянии, эти события считаются синхронными. Опыт проводить в невесомости :-)

vicont в сообщении #364848 писал(а):
Странно, когда филологией занимался PapaKarloвы скромно промолчали... С чего бы это?

С того, что мы с ним пытаемся объяснить вам одно и то же. Мне не нравится способ, который он избрал, но может, так до вас дойдёт раньше. Впрочем, я считаю, пока вы не изучите псевдоевклидовой геометрии, до вас ничего не дойдёт - вы упускаете смысл слов, которые тут с обеих сторон произносятся.

vicont в сообщении #364848 писал(а):
Использовать принцип относительности в критерии синхронности конечно прикольно. Но корректность получившегося критерия далеко не очевидна.

Не только прикольно, но и эффективно. И корректность очевидна, если знать, к чему это приводит. А пока мы это объясняем человеку, не знающему и не понимающему СТО, мы будем кругами ходить вокруг всяких "далеко не очевидна". Обьясните мне, что вам мешает её изучить, да ещё так долго? Простенькая ведь вещь, на пальцах всё.

vicont в сообщении #364848 писал(а):
Хотя бы потому, что мы далеко не все физические законы знаем.

Здесь достаточно говорить о тех, которые знаем: о законах механики и электродинамики. Более того, даже вообще только о законах механики. Кстати, а вы их знаете?

vicont в сообщении #364848 писал(а):
По большому счету мы даже не знаем верен или нет сам принцип относительности.

Ну, это вы не знаете :-)

vicont в сообщении #364848 писал(а):
И второй вопрос, как такой критерий использовать на практике? Допустим, у вас в одной комнате есть часы, и в другой комнате есть часы. Опишите алгоритм проверки их синхронности, использующий принцип относительности.

Ставим опыт, задействующий показания этих часов (например, с измерением скорости движения некоторых частиц от одних часов до других). Сравниваем с предсказаниями результатов этого опыта на основании законов физики, записанных в инвариантном виде. Если расходится - подправляем часы. Как установить законы физики в инвариантном виде - отдельная задача, требует взаимно движущихся лабораторий, но эту задачу можем считать выполненной, в рамках законов механики и электродинамики, например. Так что в частности можно послать луч света от одних часов к другим, и обратно к первым, и на основании этого подправлять или не подправлять часы - здесь мы опираемся на известные законы электродинамики. Но это только один из вариантов, а разнообразие всевозможных опытов безмерно.

vicont в сообщении #364848 писал(а):
Не надо ставить телегу впереди лошади. Фактически смысл того, что вы сказали, - выполняется закон сохранения импульса или не выполняется зависит от того, какую систему координат мы выберем.

Да, я в курсе. Но как-то затруднительно жить в мире, в котором он не выполняется. Поэтому я предпочитаю выбирать специальным образом систему координат.

vicont в сообщении #364848 писал(а):
Подискутируйте на эту тему с myhand.

Незачем.

vicont в сообщении #364848 писал(а):
Он вам объяснит, что закон сохранения импульса объективен и его выполнение не зависит от того, какую систему координат мы выбрали. От данного выбора зависит всего навсего математическое выражение закона.

Это и я сам могу вам объяснить. Но вот если вы (не я - я-то такие задачки давно в уме делаю) попытаетесь записать этот закон сохранения импульса, вы заметите, что это математическое выражение не всегда будет выглядеть как закон сохранения импульса. Попытайтесь. И вы обнаружите, что пропасть между декларациями и практикой исчезает именно при специально выбранной синхронизации (не процедуре синхронизации).

vicont в сообщении #364848 писал(а):
Значит принцип относительности всего навсего результат того, каким образом мы покрутили стрелки на часах?

Нет. Принцип относительности - это декларация того, что существует такой способ покрутить стрелки на часах, что законы физики будут неискажёнными и во всех СО одинаковыми. Изначально это совсем не очевидно. Ну а сам способ покрутить стрелки на часах прилагается к этому факту как бонус.

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение22.10.2010, 18:52 


06/12/09
611
vicont в сообщении #364644 писал(а):
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Э.1) В §1 Эйнштейн дает формулировку, которая теперь называется "эйнштейновская процедура синхронизации";

С этим не поспориш.

Небольшое уточнение.
Эйнштейн не расписывал полностью процедуру синхронизации. Видите ли, с точки зрения высокой теории не имеет особого значения в какую сторону и на сколько надо крутить стрелки отдельно взятых часов. Это работа для лаборантов. Главное, чтобы был достигнут желаемый результат. А вот метод контроля качества работы этих лаборантов уже существенен. Поэтому один из возможных алгоритмов такого контроля и приведен.
С учетом данного момента, который присутствует в формулировке, так сказать, "по умолчанию", да, данную формулировку можно назвать "эйнштейновской процедурой синхронизации".
Хотя на самом деле тут определена не одна процедура, а конкретный класс процедур синхронизации.

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение22.10.2010, 19:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
vicont в сообщении #364904 писал(а):
Это вам так хочется думать.

Нет, это я не загружаю ваши мозги лишней информацией. Вы же почему-то думаете, что эта лишняя информация может быть аргументом в вашу пользу.

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Более точное определение секунды:... И чем это отличается от маятника? Да ничем.

Я вам объясню чем. Параметры маятника можно выбирать по своему произволу. Параметры атома - нельзя. Масса протона - мировая константа, заряд электрона - тоже.

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Эталон на основе маятника плывет при изменении его длины. Эталон на основе атома плывет при изменении температуры, скорости атома, при воздействии внешник полей.

Ошибаетесь. У него плывёт всего лишь точность.

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Кстати, идеальный маятник на абсолюно жестком подвесе был бы великолепнейшим эталоном времени, несмотря на разные там масштабирования.

Снова ошибаетесь. Именно из-за масштабирований он бы не был никаким эталоном. В смысле, самостоятельным эталоном. В связи с эталоном длины - он мог бы быть эталоном времени, например. Очень жаль, что мой рассказ про масштабирование не достиг ваших ушей и пропал втуне. Впрочем, это тема замысловатая, и я её рассказал слишком сжато и нематематично, да ещё и не имея опыта, так что наверняка страшно коряво.

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Насчет немасштабирумости решений уравнения Шредингера... Может знаете, какую самую сложную молекулу удалось точно расчитать по этому уравнению? Лет двадцать назад это была $H_2^+$. Все остальное рассчитывалось приближенно. И это для покоящихся молекул и без учета внешних полей. Так что научитесь сначала точно решать уравнение Шредингера для достаточно сложных случаев, а после это уже будете рассуждать о его немасштабируемости.

Дело не в том, что удалось по ней рассчитать. Дело в том, что уравнение Шрёдингера - это закон природы. Даже если речь идёт о молекуле ДНК, которую мы рассчитать (даже приближённо, не то что точно) никогда не сможем, она подчиняется именно уравнению Шрёдингера, а не какому-то другому. И свойства этой молекулы задаются именно свойствами уравнения Шрёдингера. В том числе при учёте движения и внешних полей.

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Впрочем гравитационное красное смещение говорит о том, что гравитационное поле влияет на разницу энергетических уровней в атоме.

Это следующая глава рассказа о масштабировании, даже не следующая, а $n+1$-ая, где $n\gg 1.$ Вам до туда ещё как пешком до Луны.

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Все с точностью до наоборот. Уравнения Максвела непригодны для описания одиночного фотона.

Как раз для описания одиночного фотона - они в точности пригодны.

vicont в сообщении #364904 писал(а):
А вот то, что вы назвали законами атома, это квантовая механика, которая не является теорией исключительно атома.

Я знаю. Но квантовая механика запрещает разгонять атом до скорости света, и строить с его помощью линейки и часы. И не только атом, а любую массивную систему запрещает разгонять, и строить любые линейки и часы, сопутствующие фотону. Я всего лишь объяснял вам это попроще.

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Наличие масштабируемости не помешало нам создать эталоны физических величин.

Именно потому, что использовались сочетания разных физических законов, которые в сумме масштабируемостью не обладают, либо привязаны к уникальным объектам и явлениям, тоже не масштабируемым (радиус земной орбиты, длина земного меридиана, периоды выбранного пульсара, металлическая планка в Париже).

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Поэтому будет растягиваться или не будет не имеет значения, гланое чтобы это гуляние было достаточно малым, и вносило достаточно малые погрешности с точки зрения решаемых нами задач.

При наличии масштабируемости вы никак не сможете ограничить гуляние достаточно малым. Оно будет в разы и на порядки, и вообще какое угодно. Впрочем, я уже сокрушался, что рассказ пропал втуне, дважды сокрушаться нехорошо.

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Так что вы начали обсуждать именно инженерные проблемы.

Увы, увы...

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Часы можно построить на основе любых процессов.

Нет. Надо, чтобы эти процессы имели фиксированный темп и были воспроизводимыми именно с этим темпом.

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Когда-то пользовались свечами с отметками часов по их длине.

Этот процесс имеет фиксированный и воспроизводимый темп, если соблюдать условия (не задувать свечу, не поддувать кислород, не повышать температуру выше температуры размягчения воска).

vicont в сообщении #364904 писал(а):
Так что если в СО отсчета существуют какие-либо процессы, значит там можно сделать часы.

Очень жаль, но НЕ СУЩЕСТВУЕТ никаких процессов, движущихся со скоростью света, и при этом меняющих своё состояние на протяжении траектории движения в фиксированном и воспроизводимом темпе. Надеюсь, ваша психика выдержит этот удар.

-- 22.10.2010 20:06:00 --

vicont в сообщении #364915 писал(а):
Эйнштейн не расписывал полностью процедуру синхронизации. Видите ли, с точки зрения высокой теории не имеет особого значения в какую сторону и на сколько надо крутить стрелки отдельно взятых часов. Это работа для лаборантов.

Имеет особое значение. И у Эйнштейна это строго указано, в преобразованиях Лоренца.

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение22.10.2010, 19:10 
Заблокирован


08/01/09

1098
Санкт - Петербург
Alex.sto в сообщении #342053 писал(а):
Есть ли сейчас теории которые проливают свет на физику этого процесса ?

Есть у В. Паули на стр. 10
http://djvuru.512.com1.ru:8073/WWW/4b2a ... 503d4.djvu
Фохт - 1877г, получил преобразования Лармора-Лоренца исходя из механической модели эфира (в книге дана ссылка).

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение22.10.2010, 19:12 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
vicont в сообщении #364644 писал(а):
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Э.2) эта процедура никоим образом не опирается на понятие "скорость" чего бы то ни было;

У нас есть некоторая функция ...
Вы хотите меня убедить, что у этого некто функция $f_1(A,B,C,D....) никоим образом не опирается на параметры функции $f_3(S_3,T_3...)?
Я хочу Вас убедить, что в формулировка Э.,1905,§1 не опирается на понятие скорости.

А еще хочу предложить Вам попробовать изменить эту формулировку, введя в нее упоминание скорости синхронизирующего сигнала. После этого возможно, что я спрошу у Вас, что следует понимать под этим упоминаемым понятием...

vicont в сообщении #364644 писал(а):
В критерии синхронности часов четко и недвусмысленно сказано, что синхронность проверяется светом. Следовательно она жестко связана со свойствами именно световых сигналов.
В популярной статье "О специальной и общей теории относительности", М., 1922, раздел "О понятии времени в физике", стр. 17-18 (напр., "Собрании научных трудов", М.,Наука, 1965, т.1, стр. 541-542) Эйнштейн приводит несколько видоизмененное, но по сути не отличающееся рассуждение по синхронизации часов и одновременности событий. Из этого рассуждения в контексте процитированного утверждения для нас особый интерес представляет следующее замечание (приводится диалог между вымышленными собеседниками):
Цитата:
Я очень доволен этим предложением, однако считаю вопрос не вполне выясненным и вынужден выдвинуть следующее возражение: «Твое определение было бы безусловно правильным, если бы я уже знал, что свет от удара молнии, воспринимаемый наблюдателем в точке M, распространяется с одинаковой скоростью на отрезках AM и ВМ. Однако доказательство этой предпосылки было бы возможно лишь в том случае, если бы мы имели способ измерения времени. Таким образом, здесь получается замкнутый логический круг».

После некоторого дальнейшего размышления ты не без основания ... скажешь: «Я все же считаю свое первоначальное определение справедливым, так как в нем не содержится никаких предположений о свете. К определению одновременности можно предъявлять лишь одно требование, а именно, чтобы в каждом реальном случае можно было опытным путем решить вопрос о справедливости введенного понятия. Мое определение бесспорно удовлетворяет этому требованию. Утверждение, что свет проходит расстояния AM и BM в одно и то же время, в действительности вовсе не является предпосылкой или гипотезой о физической природе света, а утверждением, которое можно сделать на основании свободного выбора, чтобы прийти к определению одновременности».
Как видно, Эйнштейн в этом диалоге устами одного собеседника выдвигает Ваше возражение, но тут же - устами другого собеседника - опровергает это возражение: не делается никаких предположений о свойствах светового сигнала. Другая формулировка этого утверждения: ну нет у Эйнштейна упоминания скорости в определении процедуры синхронизации. Нету. См. также ответ на предыдущую цитату.


vicont в сообщении #364644 писал(а):
Разумеется Эйнштейн не говорит здеть о других ИСО, поскольку он в данный момент занят определением алгоритма построеня данной конкретной СО, в части разметки временной координаты.
В этом утверждении - не вся правда (лишь в плане физики - ни-ни в личном плане! :D ). Почему? Потому что при прочтении процитированного текста может сложиться впечатление, что ограничение рассмотрением конкретной ИСО - лишь техническое упрощение. На самом деле Эйнштейн предусмотрительно осторожен: он не распространяет a priori приведенное соглашение на другие ИСО, не делает заранее никаких предположений о том, будут ли часы синхронизированы и для других ИСО - ни утвердительного, ни отрицательного характера. В этом отличие такого подхода от подхода классической физики: в классической физике время абсолютно и от движения не зависит, потому синхронизированные в одной ИСО (например, по Эйнштейну) часы будут синхронизированными и в другой.

Однако в дальнейшем изложении Эйнштейн рассматривает и движущиеся ИСО, показывая, что при принятии некоторых постулатов априорное предположение классической механики оказывается несовместимым с этими постулатами.

Кстати, Вы так и не ответили на вопрос: что такое ньютоновская синхронизация часов?


vicont в сообщении #364644 писал(а):
Надеюсь Вы не будете возражать, что измерения, связанные со временем необходимо проводить при помощи набора синхронизированных часов (разумеется в том случае, если мы не можем обойтись одними часами).
Не буду. Текст упоминаемого §1 для меня вполне убедителен.


vicont в сообщении #364644 писал(а):
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Э.5) лишь в §2 Эйнштейн вводит постулаты, упоминая, что на эти постулаты опираются дальнейшие соображения.
Собственно говоря, это утверждение абсолютно ничего не доказывает. Если есть несколько положений, то хочешь или не хочешь, а приходится выбирать какое из них изложить первым, а какое вторым, и т.д. Скорее всего, логика у Эйнштейна была следующая. О какой либо физике говорить бессмысленно, пока не построена СО. Поэтому первым делом надо заняться именно этим.
Вы полагаете, что можно и предшествующие §2 рассуждения Эйнштейна считать опирающимися на эти постулаты? Что можно игнорировать порядок рассуждений? Если да - обоснуйте это в конкретном случае.

Далее, Вы сами пишете: сначала надо построить СО, для чего описать синхронизацию часов. Процедура описана Эйнштейном без малейшего упоминания о втором постулате. Так или нет?


vicont в сообщении #364644 писал(а):
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
3) справедливо ли, что при обсуждении эйнштейновской процедуры синхронизации часов рассматривается лишь одна ИСО, причем синхронизируемые часы неподвижны в этой ИСО?
Справедливо, хотя это и не имеет никакого отношения к рассматриваемому вопросу.
Имеет самое прямое отношение. Вспомните Ваши утверждения:
vicont в сообщении #362937 писал(а):
При том способе синхронизации часов, который принят в СТО, в СО связанной с фотоном не удастся синхронизировать часы.
vicont в сообщении #363122 писал(а):
Ну вот, у каждого фотона есть часы и они пытаются их синхронизировать при помощи светового сигнала. Часы вполне неподвижны относительно друг друга...
Допустим, мы наблюдаем за всем этим из другой ИСО...
...
Если не нравится пример с фотонами, тогда рассмотрите к чему стремится угол между временными осями двух ИСО, когда их относительная скорость стремится к скорости света.
В ответ на вопрос по Вашему утверждению о невозможности ИСО фотона вследствие процедуры синхронизации Вы привели рассуждение, опирающееся на две ИСО, в одной из которых синхронизируемые часы ("часы фотона") возможно движутся. Разве Вы не замечаете отношения ударения в п.3 - рассматривается лишь одна ИСО - к Вашим рассуждениям?


vicont в сообщении #364644 писал(а):
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
6) если 4 справедливо, то что в формулировке эйнштейновской процедуры синхронизации и предпосылках, приведенных Эйнштейном, на которых основывается эта формулировка, позволяет сделать вывод, что свет, испущенный из места положения одних неподвижных в ИСО $\Phi$ часов, никогда не достигнет других неподвижных в ИСО $\Phi$ часов?

Цитата:
общее для А и В «время» ... можно установить, вводя определение, что «время», необходимое для прохождения света из А в В, равно «времени», требуемому для прохождения света из В в А.
Данная формулировка устанавливает неразрывную связь процедуры синхронизации часов со вторым постулатом.
Не могли бы Вы эту связь объяснить? Предположим, второй постулат вообще не принимается. Как конкретно это повлияет на данную формулировку?

Моя точка зрения: нет, не устанавливает.

1) Скорость есть отношение к промежутку времени. Без синхронизации часов промежуток времени можно определить лишь для одноместных событий; соответственно, и скорость можно определить лишь для замкнутого движения (средняя путевая скорость по замкнутой траектории). Во втором постулате, насколько я понимаю, речь идет не об этой скорости.

2) Я подчеркивал последовательность изложения Э.,1905. Вы считаете, что это изложение непоследовательно? Попробуем остановиться на рассмотрении эйнштейновской процедуры синхронизации и на чтении только Э.,1905, §1 - т.е. не упоминать второй постулат вообще (можем делать произвольные предположения о его выпонимости). Какие у Вас есть возражения против процедуры синхронизации при таком ограниченном рассмотрении?


vicont в сообщении #364644 писал(а):
Эйнштейн не говорил, что процедура синхронизации применима исключительно к неподвижным часам.
Я еще раз приведу цитату из его работы:
Цитата:
Таким образом, пользуясь некоторыми (мысленными) физическими экспериментами, мы установили, что нужно понимать под синхронно идущими, находящимися в различных местах покоящимися часами...
...
Существенным является то, что мы определили время с помощью покоящихся часов в покоящейся системе; будем называть это время, принадлежащее к покоящейся системе, «временем покоящейся системы».
Эйнштейн подчеркнул, что он определил процедуру по отношению к неподвижным часам. В §1 он нигде не говорил, что эта процедура применима к движущимся часам. Поэтому ограничиваясь текстом §1, т.е. полной формулировкой процедуры синхронизации, никаких предположений о движущихся часах делать нельзя - это некорректно.

Более того, Эйнштейн приводит более жесткое ограничение на возможность определения момента времени события:
Цитата:
Такое определение, действительно, достаточно в случае, когда речь идет о том, чтобы определить время лишь для того самого места, в котором как раз находятся часы; однако это определение уже недостаточно, как только речь будет идти о том, чтобы связать друг с другом во времени ряды событий, протекающих в различных местах...
Процедура же синхронизации однозначно требует определения времени события; и если мы попытаемся распространить процедуру синхронизации as is на движущиеся часы, нам придется определить моменты времени $t_A$ и $t'_A$ событий, "протекающих в различных местах". Это противоречие доказывает, что эйнштейновская процедура синхронизации применима исключительно к неподвижным часам.


vicont в сообщении #364644 писал(а):
Я установил (в мысленном эксперименте) показания стрелок набора движущихся относительно меня, но неподвижных относительно друг друга часов, таким образом, что они оказались синхронными между собой в соответствии с критерием эйнштейновкой процедуры синхронизации. Уточняю, я провел синхронизацию. А вы говорите - лишь к неподвижным применима....
Повторю еще раз: эйнштейновская (не Ваша!) процедура синхронизации дает следующий результат - цитирую Эйнштейна:
Цитата:
Существенным является то, что мы определили время с помощью покоящихся часов в покоящейся системе; будем называть это время, принадлежащее к покоящейся системе, «временем покоящейся системы».
Вы, как наблюдатель, пользуетесь в Вашем мысленном эксперименте часами не Вашей ИСО («временем покоящейся системы»!). Поэтому у Вас нет оснований утверждать, что использование Вами этих часов обеспечено построенной ИСО, о необходимости построения которой Вы говорили. Да, в той ИСО, в которой часы неподвижны, Ваш мысленный эксперимент обеспечил синхронизацию часов. В Вашей - нет.

Вы путаете: синхронизация часов, неподвижных друг относительно друга, не абсолютна. Она достигнута только для той ИСО, в которой часы неподвижны.

Давайте договоримся: я больше не буду это повторять. Если не ошибаюсь, раза три-четыре я уже написал об этом, подтверждая свое мнение цитатами из работы Эйнштейна.

vicont в сообщении #364644 писал(а):
Это доказывает, что синхронизировать можно только неподвижные относительно друг друга часы. И ничего больше.
См. выше: синхронизировать в определенной ИСО. Это и есть то самое "больше", которое Вы постоянно упускаете из виду.

vicont в сообщении #364644 писал(а):
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
Могут, разумеется. Но пользы от такого действия мало: см. §2 работы Эйнштейна. Синхронизировать часы можно лишь для одной системы отсчета, в другой ИСО часы могут оказаться несинхронизированными.
Да где я говорил, что я проверял синхронность движущихся относительно друг друга часов?
Читайте, пожалуйста, внимательнее: я не писал о синхронности движущихся относительно друг друга - я писал о том, что неподвижные друг относительно друга часы можно синхронизировать только в той системе, в которой они неподвижны (не относительно друг друга - относительно этой системы, хотя если разобраться, это одно и то же).

Я пишу про "A" - Вы задаете риторический вопрос "где же я говорил про "В"?" Чтобы это различие - что утверждаю я и что читаете Вы - было более понятно, попробуйте ответить себе на вопрос: что означает "неподвижные друг относительно друга объекты" и как это соотносится с понятием система отсчета...

----------
Теперь вернемся к следующему:
vicont в сообщении #364644 писал(а):
PapaKarlo в сообщении #364095 писал(а):
4) справедливо ли, что формулировка "ИСО связана с фотоном " влечет за собой утверждение "фотон неподвижен в связанной с ним ИСО "?
Да.
vicont в сообщении #363122 писал(а):
Ну вот, у каждого фотона есть часы и они пытаются их синхронизировать при помощи светового сигнала. Часы вполне неподвижны относительно друг друга.
1) У каждого фотона есть часы - надо полагать, фотоны располагают своими часами по крайней мере в течение промежутка времени $t'_A-t_A$, упоминаемого в эйнштейновской процедуре синхронизации. Это так?

2) Если нет - на этом Ваш пример можно далее не рассматривать, как не соответствующий эйнштейновской процедуре синхронизации (у Эйнштейна наблюдатель располагает часами и может без предварительной договоренности - не пропустите в этот раз это важное замечаение! - пользоваться только этими часами).

Если п.1 принимается, то и фотоны вполне неподвижны друг относительно друга, т.е. неподвижны в ИСО фотона; расстояние между фотонами в этой ИСО неизменно и, надо думать, конечно. Далее у нас есть следующие варианты:

3) Мы вводим постулат, из которого следует равенство скорости света во всех ИСО. В этом случае и в ИСО фотона световой синхронизирующий сигнал, испускаемый одним из фотонов, имеет скорость $c$. Либо эта скорость в указанной ИСО (соответственно - во всех ИСО!) не равна нулю, тогда при конечном, измеренном в ИСО фотона расстоянии между фотонами у нас нет никаких оснований полагать, что световому сигналу, движущемуся с ненулевой в ИСО фотона скоростью, потребуется бесконечное время на преодоление конечного расстояния. Либо эта скорость в указанной ИСО (соответственно - во всех ИСО!) равна нулю, что противоречит эксперименту. Таким образом, принятие второго постулата может привести нас к противоречию с предположением о возможности построения ИСО фотона. Но Ваше предположение о бесконечности требуемого времени, как показано выше, неверно.

4) И альтернатива: мы не вводим второй постулат - в соответствии с Вашим утверждением, что уже процедура синхронизации входит в противоречие с построением ИСО фотона. Однако в этом случае у нас нет никаких оснований полагать, что свет, испущенный неподвижным в рассматриваемой ИСО фотона источником, как-то зависит от скорости источника. Более того, опыт показывает, что свет, испущенный неподвижным источником, имеет обыкновение двигаться с ненулевой скоростью по отношению к этому источнику. Поэтому и в этом случае Ваше предположение о бесконечности требуемого световому импульсу времени для преодоления конечного в данной ИСО пространственного промежутка оказывается ошибочым.

 Профиль  
                  
 
 Re: СТО, причины и следствия. Физика процесса.
Сообщение22.10.2010, 21:21 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
Будет ли подъем в горы масштабированием при использовании маятника в качестве эталона времени?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 292 ]  На страницу Пред.  1 ... 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ... 20  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