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 Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 11:17 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
Вагон едет со скоростью 0.25с относительно земли.
В центре вагона включается источник света.
Свет идет к краям вагона и улавливается световодами которые возвращают его в центр вагона со скоростью 0.5с.

В центре стоит приемник.
Если два импульса из световодов приходят одновременно, то зажигается лампочка.

Увидит ли земной наблюдатель лампочку?

эту задачу я придумал сам, пытаясь разобраться с относительностью одновременности из фильма о теории относительности.
я попытался решить эту задачу построением мировых линий, и пришел к противоречию, что с точки зрения внешнего наблюдателя импульсы которые идут по световодам встретятся не в центре вагона, и земной наблюдатель не увидит лампочки.

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 11:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Буст совершенно неправильно нарисован.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 16:01 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
levtsn в сообщении #972148 писал(а):
которые возвращают его в центр вагона со скоростью 0.5с


если с такой скоростью относительно той же исо, относительно которой движется вагон, то естественно лампочка не зажгется. но она не зажгется и во всех других исо, в частности в той, относительно которой покоится вагон, скорости возвращения в ней не равны между собой по модулю

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 16:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
P. S.

Munin в сообщении #972150 писал(а):
Буст совершенно неправильно нарисован.

Но сама попытка - это уже хорошо.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 19:04 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
levtsn
а ничего что у вас вторые импульсы с полусветовой скоростью движутся с такой скоростью относительно перрона?

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение01.02.2015, 19:05 
Заслуженный участник


29/09/14
1153
Хвалить так хвалить: одна линия там всё-таки правильно изображена (из всего остального нарисованного для земного наблюдателя); речь о мировой линии левого конца движущегося вагона.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение02.02.2015, 05:04 


27/01/15
306
Конечно лампочка загорится, раз световоды неподвижны относительно лампочки.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение02.02.2015, 13:24 
Аватара пользователя


04/08/14
43
Тут без относительности одновременности можно решить. В ИСО "земного наблюдателя":

* импульс по ходу движения затратит на полет от середины до стенки время $t_1_1$, обратно до середины $t_1_2$ ($t_1_1$ > $t_1_2$)
* импульс против хода движения затратит до стенки $t_2_1$, обратно от стенки до середины $t_2_2$ ($t_2_2$ > $t_2_1$)
* $t_1_1$ = $t_2_2$, $t_1_2$ = $t_2_1$ => $t_1_1$ + $t_1_2$ = $t_2_1$ + $t_2_2$

Т.е. световые импульсы придут в центр одновременно и земной наблюдатель увидит лампочку.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение02.02.2015, 13:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
maxim_ge
Вы невнимательно прочитали условия задачи. Обратно свет возвращается по световодам, которые замедляют его скорость с $c$ до $c/2.$ Соответственно, выписанные вами неравенства и равенства неверны.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение02.02.2015, 13:54 
Аватара пользователя


04/08/14
43
Munin в сообщении #972488 писал(а):
maxim_ge
Вы невнимательно прочитали условия задачи.


Да, спасибо, я ошибся.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение03.02.2015, 00:18 


27/01/15
306
А, только сейчас понял.
levtsn перепутал время, и начал двигаться из будущего в прошлое, потому что хотел изменить направление света на противоположное - но поставил А2 не выше, а ниже. В общем все точки надо было сдвигать в одном направлении, включая и точку О.
Но это по мелочи, а если по крупному, то никакого сдвига не нужно, потому что наблюдателем является лампочка, а не человек, т.к. именно лампочка, принимая сигнал, "решает", загорется ей или не загорется. Наличие человека и скорости поезда не важны для ответа.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение03.02.2015, 00:27 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
Astronaft в сообщении #972763 писал(а):
А, только сейчас понял.
levtsn перепутал время, и начал двигаться из будущего в прошлое, потому что хотел изменить направление света на противоположное - но поставил А2 не выше, а ниже. В общем все точки надо было сдвигать в одном направлении, включая и точку О.
Но это по мелочи, а если по крупному, то никакого сдвига не нужно, потому что наблюдателем является лампочка, а не человек, т.к. именно лампочка, принимая сигнал, "решает", загорется ей или не загорется. Наличие человека и скорости поезда не важны для ответа.

не не не.
Вопрос в том, придут ли импульсы в центр одновременно или не придут.
У меня получается что для перона - не придут. (а для вагона - придут одновременно).
для пущей наглядности можно заменить обратный ход на звук. вместо световода импульс света переизлучается акустически (приемник-зажгатель лампочки в центре тоже акустический). звук движется в СО вагона. и если свет придет к краям вагона неодновременно то и звук придет неодновременно.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение03.02.2015, 00:30 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
Вы разобрались то или нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение03.02.2015, 00:32 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
Sicker в сообщении #972771 писал(а):
Вы разобрались то или нет?

я понял что в моем решении неправильна скорость возврата импульса.
тем не менее, если возврат акустический, (см выше), а с ним мне вроде бы больше уверенности, тогда противоречие остается.

 Профиль  
                  
 
 Re: относительность одновременности
Сообщение03.02.2015, 00:34 
Аватара пользователя


13/08/13

4323
levtsn в сообщении #972774 писал(а):
я понял что в моем решении неправильна скорость возврата импульса.

ага
levtsn в сообщении #972774 писал(а):
ем не менее, если возврат акустический, (см выше), а с ним мне вроде бы больше уверенности, тогда противоречие остается.

как остается, может вы тоже забыли его скорость пересчитать?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 65 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  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