Релятивистское движение.

[С.Мальцев]

Поскольку существует несколько различных интерпретаций описания механизма работы общеизвестных световых часов (в различных источниках, причем, зачастую совершенно алогичных), предлагаю подробно рассмотреть такой механизм в том представлении, как он описан в книге Л.Д.Ландау, Ю.Б.Румер «Что такое теория относительности» изд. 3, 1975 г. стр. 49-52. В моем представлении, именно в данной книге наиболее логично описан как сам механизм световых часов, так и показано каким именно образом скорость света является константой в каждой из ИСО.

Описание механизма работы световых часов начинается с представления о том, что в покоящейся лабораторной ИСО свет распространяется изотропно со скоростью $c$, и, перемещаясь между двумя вертикально разнесенными зеркалами на расстояние $h$, свет после отражения по одной и той же траектории возвращается к источнику $t=\tfrac {2h}c$.
В движущейся ИСО', между зеркалами свету приходится двигаться по гипотенузе с той же скоростью $c$ догоняя ИСО', при этом проходя большее расстояние:

$$ (ct)^2 =(2h)^2+(vt)^2$$

откуда:

$$ (2h)^2=(ct)^2-(vt)^2=t^2 (c^2-v^2)$$

а, соответственно, и за большее время:

$$ t^2 = \frac {(2h)^2}{c^2-v^2}$$

$$t = \frac {2h}{\sqrt{c^2-v^2}}$$

Поскольку из опыта известно, что регистрируемая скорость света является константой, и независимо от скорости движения ИСО' всегда равна $c$, в случае реального замедления хода часов в движущейся ИСО', несмотря на большую продолжительность движения света между зеркалами, зарегистрированная скорость останется неизменной и будет равна $c$.

Рассчитаем необходимое замедление хода часов. Поскольку в движущейся ИСО' $ t' = \tfrac {2h} c$, откуда $ 2h=ct'$, в формулу:

$$ t = \frac {2h}{\sqrt{c^2-v^2}}$$

подставляем полученное выражение $ 2h=ct'$:

$$ t = \frac {ct'}{\sqrt{c^2-v^2}}$$

и, разделив числитель и знаменатель на $c$, получаем общеизвестные формулы соотношения показаний времени в покоящейся лабораторной ИСО и соответствующих показаний времени в движущейся ИСО':

$$ t = \frac {t'}{\sqrt{1-\frac {v^2}{c^2}}},\,\, t' = t \sqrt{1-\frac {v^2}{c^2}}$$

На рисунках слева показано движение света в покоящейся лабораторной ИСО при расстоянии между зеркалами $\tfrac h c=1$, на рисунках справа – движение света в ИСО', движущейся со скоростью $\tfrac v c=0{,}8$:

Кроме определения замедления времени в движущейся ИСО', на рисунках со всей наглядностью отображено такое физическое явление, как аберрация света. Свет, распространяющийся в движущейся ИСО' под углом $\cos \alpha =\tfrac v c$, с точки зрения сопутствующих наблюдателей должен восприниматься как распространяющийся под прямым углом, что соответствует общеизвестной формуле аберрации света в движущейся ИСО':

$$ \cos \alpha\,'= \frac{\cos \alpha- \frac v c}{1-\frac v c\cos \alpha}$$

Причем, в движущейся ИСО' происходит аберрация как излученного света, так и аберрация при отражении света от зеркала.

Очевидно, что в покоящейся лабораторной ИСО при изотропном распространении света от покоящегося источника аберрация отсутствует, в то время как в движущейся ИСО', такие явления как замедление времени и аберрация света позволяют сопутствующим наблюдателям воспринимать анизотропное распространение света в собственной ИСО' как изотропное с неизменной скоростью света $c$. При этом собственную ИСО воспринимать как покоящуюся, а лабораторную ИСО воспринимать как движущуюся относительно ИСО' со скоростью $v$.

Полагаю, что именно такое представление о распространении света, как описано в книге Л.Д.Ландау и Ю.Б.Румера, гораздо логичнее и куда больше соответствует действительности, чем, например, показанное в клипе «Замедление времени в теории относительности.», когда рассуждения ведутся от представления об изотропном распространении света с неизменной скоростью $c$ в движущейся ИСО' ракет. Алогичность такого представления заключается в том, что угол аберрации излучаемого света в лабораторной ИСО, в таком случае, зависит от скорости ракет. Если исходить из того, в ИСО' ракет аберрация отсутствует, а свет всегда действительно распространяется изотропно, то при изменениях скорости собственного движения ракет, угол аберрации излученного света должен изменяться в покоящейся лабораторной ИСО, что полностью противоречит логике и здравому смыслу.

[Jnrty]

Jnrty:

Придуманная Вами "анизотропия" распространения света в движущейся ИСО долго и безуспешно обсуждалась в теме "Модель СТО.", где Вы проявили полную невменяемость. Посему тема сразу закрывается.
Напоминаю также предупреждение, сделанное Вам в сообщении http://dxdy.ru/post539626.html#p539626.

Указанную Вами ссылку я внимательно посмотрел.
Во-первых, это не учебная и не научная публикация, а популярная книжка для школьников, и ссылаться на неё в научной дискуссии - не серьёзно.
Во-вторых, не надо приписывать авторам этой книжки собственные представления:

С.Мальцев в сообщении #546093 писал(а):

Полагаю, что именно такое представление о распространении света, как описано в книге Л.Д.Ландау и Ю.Б.Румера, гораздо логичнее и куда больше соответствует действительности, чем, например, показанное в клипе «Замедление времени в теории относительности.», когда рассуждения ведутся от представления об изотропном распространении света с неизменной скоростью $c$ в движущейся ИСО' ракет.

Авторы ничего подобного не утверждают, они просто рассматривают распространение света с точки зрения "неподвижных" наблюдателей.
В-третьих, вот это

С.Мальцев в сообщении #546093 писал(а):

Поскольку из опыта известно, что регистрируемая скорость света является константой, и независимо от скорости движения ИСО' всегда равна $c$

и означает, что свет в ИСО' распространяется изотропно.