СТО, причины и следствия. Физика процесса.

[Yakov-Chin]

Под Создателем Вы подразумеваете Эйнштеина?

[Circiter]

2Alex.sto

Цитата:

Замедление времени в совоем роде уникальный эффект СТО –его можно “пощупать” когда движущаяся ИСО останавливается.

Странно. Здесь у вас какая-то путаница. По-моему ничего остановить и пощупать в СТО нельзя, иначе теория начнет врать.

Цитата:

А есть ли какие то реальные конструкции в которых учитываются (используются ) эффекты сокращения длины и роста массы?

Ну как вам уже сказали, эффекты роста массы используются во всевозможных ускорителях (для объяснения начальству ситуации с гигантскими счетами за электроэнергию :) ). А вот где используется релятивисткое сокращение длин -- незнаю, мне самому интересно. :)

В тоже время существуют сравнительно простые устройства, для объяснения (особенно количественного) работы которых необходима СТО. Боюсь ошибиться, но все-таки не могу не вспомнить об униполярных генераторах/двигателях Фарадея. Вроде бы в них существенен (для расчетов) учет принципиальной релятивисткости магнитного поля. Если я что-то перепутал, прошу меня поправить. :) Также, на СТО (правда, с неинерциальными поправками) опирается принцип работы оптических акселерометров/гироскопов. Кроме того, СТО используется в глобальной навигации (вы уже об этом сами говорили). Наверняка эта теория находит применение и в астрофизике. В физической химии используются некоторые релятивисткие понятия вроде дефекта массы. А эквивалентность массы и энергии учитывают при расчете ядерных реакторов и бомб. Думаю, этот список можно продолжить.

Цитата:

Справедливо ли утверждение, что существуют такие траектории выстрела при которых с учетом сокращения стрежня стрелок не попадет в мишень, а вот если бы релятивистского сокращения не было бы - то попал бы ?

Не могу ничего сказать о вашей задаче именно в такой формулировке (я её просто не понял), но, кажется, ответ здесь положителен. Собственно, о релятивиском сокращении длин имеет смысл говорить только при возможности его экспериментальной проверки, поэтому да, опыт, который при наличии/отсутсвии Лоренцевого сокращения приведет к различным результатам, возможен, однозначно.

Что касается философских вопросов понимания СТО, то здесь мне больше всего понравился ответ участника Коровьев. В нем очень хорошо написано и про неизбежность подстройки всех законов под сам факт существования предельной скорости взаимодействия и про одно из возможных объяснений конкретного её значения через антропный принцип.

Я могу лишь добавить некоторые пояснения на примерах. Если взять уравнения Максвелла для ЭМ-поля и решить их с получением волнового уравнения для света, то окажется, что извлеченная из этой формулы скорость распространения излучения зависит только от магнитных и (ди)электрических свойств среды (вакуума).

И уже этот результат ещё классической электродинамики сразу же дает волшебный ключик к пониманию СТО. Действительно, даже если бы ЭМ-поле принципиально отличалось бы от прочей материи, то даже в этом случае материя на больших скоростях обязана была бы существовать в согласии с этим полем и по его законам. Простые рассуждения также показывают, что переход от привычных свойств к релятивистким с ростом скорости должен быть непрерывным.

Ну а точный вывод СТО из однородности/изотропности пространства и независимости скорости света от системы отсчета всем известен; по ходу дела делается заключение о предельности скорости света (для массивной материи).

Также к СТО приводит модель движения в 4-мерном пространстве-времени (об этом упоминал myhand). В таком пространстве-времени движение происходит по "обычным", можно даже сказать, интуитивным законам, а все необычные кинематические эффекты появляются только в 3-мерных "срезах" этого пространства при преобразовании координат. Другими словами, все релятивисткие эффекты происходят при "смешивании" времени и пространства, а философия такого подхода тесно связана с вопросами единства пространства и времени.

Цитата:

Есть ли сейчас теории которые проливают свет на физику этого процесса ?

Выше я уже писал, что скорость света зависит от свойств вакуума. Поэтому неудивительно, что некоторые претендующие на фундаментальность теории могут так или иначе приводить к каким-нибудь выводам, в том числе, касающимся скорости света. Одну такую теорию я уже называл (электродинамика). :) О струнных теориях ничего сказать не могу, но может быть вам стоит покопаться в теориях, пытающихся описать дискретную регулярную структуру пространства-времени ( всякие там spin foam, causal dynamical triangulation и мн.др.)

Причем пытаться разобраться нужно не столько в том, что же мешает разгону массивной частицы до сверхсветовой скорости, а в том, почему в реальности пространство и время связаны между собой гораздо сильнее чем в классической "дорелятивисткой" физике. Вроде-бы пока никому не удалось внятно ответить на эти вопросы. :)

Такие дела...

[myhand]

Circiter в сообщении #342283 писал(а):

2Alex.sto

Цитата:

Замедление времени в совоем роде уникальный эффект СТО –его можно “пощупать” когда движущаяся ИСО останавливается.

Странно. Здесь у вас какая-то путаница. По-моему ничего остановить и пощупать в СТО нельзя, иначе теория начнет врать.

Это "по-вашему".

Circiter в сообщении #342283 писал(а):

Цитата:

Справедливо ли утверждение, что существуют такие траектории выстрела при которых с учетом сокращения стрежня стрелок не попадет в мишень, а вот если бы релятивистского сокращения не было бы - то попал бы ?

Не могу ничего сказать о вашей задаче именно в такой формулировке (я её просто не понял), но, кажется, ответ здесь положителен. Собственно, о релятивиском сокращении длин имеет смысл говорить только при возможности его экспериментальной проверки, поэтому да, опыт, который при наличии/отсутсвии Лоренцевого сокращения приведет к различным результатам, возможен, однозначно.

Формулировка действительно туманная. Но разумная постановка задачи должна привести к ответу "да".

Давайте попробуем уточнить условия. Пусть "стержень" (длиной $d$ в системе покоя) движется рядом с поверхностью фотопластинки (со скоростью $v$). Мы в некоторый момент стреляем в него "веером" частиц, движущихся с одной и той же скоростью ($u$) в самых разных направлениях в сторону фотопластинки (которая находится на расстоянии $r$). Стержень закрывает экран, так что образуется тень. Чему равна длина тени в ньютоновой механике или в СТО? Чуть более просто вариант (чтобы с углами не возиться): "стреляем" одновременно перпендикулярно к поверхности фотопластинки с поверхности, параллельной ей (не из точки).

[Yakov-Chin]

типа фотовспышки?

-- Вт авг 03, 2010 21:58:14 --

Circiter

Цитата:

...Также, на СТО (правда, с неинерциальными поправками) опирается принцип работы оптических акселерометров/гироскопов....

Принцип работы оптических гороскопов разбирался на форуме, СТО не имеет к нему отношения.

-- Вт авг 03, 2010 22:03:27 --
myhand

Цитата:

Чему равна длина тени в ньютоновой механике или в СТО?

В ньютоновской равен длинне стержня в покое. В СТО короче на Лоренцево сокращение длины. Как будет выглядеть механизм укорочения?

[myhand]

Yakov-Chin в сообщении #342403 писал(а):

myhand

Цитата:

Чему равна длина тени в ньютоновой механике или в СТО?

В (1) ньютоновской равен длинне стержня в покое. (2) В СТО короче на Лоренцево сокращение длины. (3) Как будет выглядеть механизм укорочения?

1) А почему?
2) Вопрос тот же.
3) На основе 1) и 2) у меня сложилось впечатление, что Вы "зазубрили" ответы (которые кажутся Вам правильными), откуда и необходимость "механизма".

Попробуйте решить задачу реально, полностью, благо лоренцево сокращение длины и относительность одновременности - обсуждается в куче нормальных источников. Даже в википедии относительно сносно изложено.

PS: Неужели так сложно разобраться с цитированием? Вам даже персонально Someone объяснял что и как, уважайте хоть немного своих читателей.

[Circiter]

2myhand

Цитата:

Это "по-вашему".

Да я знаю, что "по-моему", это ведь я сам и сказал. :) А если серьезно, то что вы имели ввиду? Что вообще значит "остановить" и "пощупать"? Я вот понял эти слова буквально. Это же все к парадоксу близнецов приводит...

Цитата:

Давайте попробуем уточнить условия. ...

Ну в вашей задачке даже классическую механику применить сложно. Если лучи вымышленного источника света распространяются мгновенно, то длина тени будет равна длине стержня. Но если принять за свет поток частиц, движущихся со скоростью лишь немного превышающей скорость полета стержня, то тогда его тень, кажется, будет искажена даже без привлечения СТО. Извините, но задача после переформулировки хоть и стала более четкой, но не стала более простой. :)

2Yakov-Chin

Цитата:

Принцип работы оптических гороскопов разбирался на форуме, СТО не имеет к нему отношения.

Гороскопов? Опечатка по-фрейду, ага. :) По делу: ну как же так не имеет, вы меня совсем запутали, дайте ссылки на соответствующие обсуждения. Спасибо.

Цитата:

Как будет выглядеть механизм укорочения?

Возьмите линейку и держите её параллельно столу. Длина тени равна длине линейки. Теперь измените угол наклона линейки и вы сможете наблюдать сокращение длины тени. Примерно так же дела обстоят и в СТО --- очень быстро движущийся стержень наклоняется в пространстве-времени и мы "видим" сокращение его проекции на наше пространство, то есть сокращение материального стержня. Это одно из возможных "объяснений".

[myhand]

(Оффтоп)

Circiter в сообщении #342470 писал(а):

2myhand

Цитата:

Это "по-вашему".

Да я знаю, что "по-моему", это ведь я сам и сказал. :) А если серьезно, то что вы имели ввиду? Что вообще значит "остановить" и "пощупать"? Я вот понял эти слова буквально. Это же все к парадоксу близнецов приводит...

Ну, я понял Ваше выссказывание буквально - дескать СТО не позволяет рассматривать ускоренные системы отсчета и т.п. Это распространенное заблуждение. А "пощупать" - наверно действительно имелось в виду нечто вроде парадокса близнецов. Различие в истекших промежутках собственного времени - действительно можно "пощупать". Прилетел близнец на Землю обратно - и щупает седую бороду брательника...

[Newton]

myhand в сообщении #342474 писал(а):

дескать СТО не позволяет рассматривать ускоренные системы отсчета и т.п. Это распространенное заблуждение.

И этому заблуждению, насколько я помню, мы обязаны Эйнштейну. Это так, к слову.

[parton]

Yakov-Chin в сообщении #342173 писал(а):

parton

Цитата:

О каком "поведении" и "странностях пространства" спичь идет? Есть 3-х - пространство, есть 4-х - пространство "событий", Вы определитесь, для начала, в какую Вам "сторону" двигаться и какую "...глубинную причину..." раскрывать.

А, в каком Вы живете?

Я? В 3-х постранстве, но каждый свой момент могу "выделить" в 4-х пространство. А, Вы?

[Yakov-Chin]

parton

Цитата:

Я? В 3-х постранстве, но каждый свой момент могу "выделить" в 4-х пространство. А, Вы?

Действительно, смешно

[Yakov-Chin]

Circiter в сообщении #342470 писал(а):

Гороскопов? Опечатка по-фрейду, ага. :)

(Оффтоп)

Никто не заметил.

По делу: ну как же так не имеет, вы меня совсем запутали, дайте ссылки на соответствующие обсуждения. Спасибо.

Сейчас трудно найти это обсуждение, но кто-то из постоянных участников подробно описал принцип работы, привел формулы и рисунки. Но я постараюсь.
Смысл работы лазерного гироскопа заключается в то, что пока луч движется от лазера к очередному зеркалу оно поворачивается на какой-то угол. Т.е. эффекты ТО не задействованы. Майкельсон свой прибор при желании тоже мог переделать в гироскоп.

[EEater]

Yakov-Chin в сообщении #342589 писал(а):

Смысл работы лазерного гироскопа заключается в то, что пока луч движется от лазера к очередному зеркалу оно поворачивается на какой-то угол. Т.е. эффекты ТО не задействованы.

В первом порядке это так, но есть эффект второго порядка, и точный расчет использует СТО.

Yakov-Chin в сообщении #342589 писал(а):

Майкельсон свой прибор при желании тоже мог переделать в гироскоп.

Или в велосипед?
Ничем не обоснованное заявление.

[Alex.sto]

Коровьев в сообщении #342259 писал(а):

Alex.sto в сообщении #342239 писал(а):

должна существовать причина такого поведения пространства-времени - сжатия в направлении движения и замедлении всех процессов пропорционально скорости. В отличии от классического Ньютоновского пространства.

Причина проста. Если бы Создатель смог реализовать бесконечные скорости, то мы бы жили в Ньютоновском пространстве. Но даже Он не смог это реализовать. Поэтому Он схитрил. Реализовал предельную конечную скорость. Но теперь, чтобы сохранялся принцип относительности Галилея для всех ИСО, необходимо было, чтобы преобразование координат из одной ИСО в другую подчинялись преобразованиям Лоренца. И тут появились всякие дефекты - разный ход времени в движущихся ИСО, сокращение линейных размеров и прочие несуразности, непривычные для нашего восприятия.

У Вас получается, что пространство-время СТО (пространство Миньковского) это следствия предельности скорости. Но я пологаю, что все как раз наоборот - постоянство скорости света и ее предельное значение это следствие такого устройства пространства-времени. Почему я считаю именно так попытаюсь объяснить подробнее позже.

Вот например замедление времени - в СТО получается, что время есть функция скорости. Разве не должна существовать причина (механизм) уменьшения длительности процессов с увеличением скорости ?

-- Сб авг 07, 2010 23:12:55 --

myhand в сообщении #342346 писал(а):

Circiter в сообщении #342283 писал(а):

2Alex.sto

Цитата:

Замедление времени в совоем роде уникальный эффект СТО –его можно “пощупать” когда движущаяся ИСО останавливается.

Странно. Здесь у вас какая-то путаница. По-моему ничего остановить и пощупать в СТО нельзя, иначе теория начнет врать.

Это "по-вашему".

Circiter в сообщении #342283 писал(а):

Цитата:

Справедливо ли утверждение, что существуют такие траектории выстрела при которых с учетом сокращения стрежня стрелок не попадет в мишень, а вот если бы релятивистского сокращения не было бы - то попал бы ?

Не могу ничего сказать о вашей задаче именно в такой формулировке (я её просто не понял), но, кажется, ответ здесь положителен. Собственно, о релятивиском сокращении длин имеет смысл говорить только при возможности его экспериментальной проверки, поэтому да, опыт, который при наличии/отсутсвии Лоренцевого сокращения приведет к различным результатам, возможен, однозначно.

Формулировка действительно туманная. Но разумная постановка задачи должна привести к ответу "да".

Давайте попробуем уточнить условия. Пусть "стержень" (длиной $d$ в системе покоя) движется рядом с поверхностью фотопластинки (со скоростью $v$). Мы в некоторый момент стреляем в него "веером" частиц, движущихся с одной и той же скоростью ($u$) в самых разных направлениях в сторону фотопластинки (которая находится на расстоянии $r$). Стержень закрывает экран, так что образуется тень. Чему равна длина тени в ньютоновой механике или в СТО? Чуть более просто вариант (чтобы с углами не возиться): "стреляем" одновременно перпендикулярно к поверхности фотопластинки с поверхности, параллельной ей (не из точки).

Да, возможна и такая постановка задачи.
Длина тени в Ньютоновской механике и СТО будет разной ?

[Yakov-Chin]

EEater в сообщении #342607 писал(а):

В первом порядке это так, но есть эффект второго порядка, и точный расчет использует СТО.

Вы так думаете или знаете как это учитывается?

EEater в сообщении #342607 писал(а):

Yakov-Chin в сообщении #342589 писал(а):
Майкельсон свой прибор при желании тоже мог переделать в гироскоп.

Или в велосипед?
Ничем не обоснованное заявление.

А, в чем проблема? Одно плечо сразу направляется на экран, а второе оставляем прежним. При вращении прибора интерференционная картина будет отлична от начальной.

[EEater]

Yakov-Chin в сообщении #344303 писал(а):

Вы так думаете или знаете как это учитывается?

Об этом есть большая статья в УФН - из нее и знаю. Она у меня распечатана, только на работе.

Yakov-Chin в сообщении #344303 писал(а):

А, в чем проблема? Одно плечо сразу направляется на экран, а второе оставляем прежним. При вращении прибора интерференционная картина будет отлична от начальной.

Такой же уровень обоснования... Где чертеж, расчеты? Не знаю, в чем проблема.