A A A A Автор Тема: Инерциальные системы отсчета ТО.  (Прочитано 13507 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн DeniseАвтор темы

  • ****
  • Забанен!
  • Сообщений: 296
  • Благодарностей: -2
    • Сообщения от Denise
Меня интересует, господин Pluto, обоснование  самого понятия система отсчета.
Вот в школе понятно рассказывают про евклидову , (галелееву) систему. Углы комнаты служат координатной системой, в которой все вмещается.
А как понять существование нескольких систем, одно и тоже тело в которых находится в разных местах, в зависимости то движения систем отсчета.
Эйнштейн 100 лет назад это придумал, должно же за сто лет появится логичное пояснение.

Оффлайн Pluto

  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 24 638
  • Благодарностей: 783
    • Сообщения от Pluto
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #1 : 23 Авг 2005 [00:49:52] »
При чем тут Эйнштейн и ТО?  ???
Систему отсчета выбирает наблюдатель, естественно, что в разных системах некое тело будет иметь разные координаты. Ваш вопрос совершенно непонятен.

bob

  • Гость
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #2 : 23 Авг 2005 [09:45:46] »
Отчего же? То, что Вы имеете в виду - математическая система отсчёта. Здесь произвол. Физика же имеет в виду физические системы отсчёта, базированные на массивных телах, заряженных и незаряженных. Система отсчёта без базы, параметры которой поддаются инструментальному измерению, может быть причиной ошибок. Народ недолюбливает Бриллюэна, но я склонен считать, что его определение системы отсчёта, вкупе с вигнеровскими понятиями о пределах точности "часов и линеек" вполне оправдано.

Оффлайн DeniseАвтор темы

  • ****
  • Забанен!
  • Сообщений: 296
  • Благодарностей: -2
    • Сообщения от Denise
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #3 : 23 Авг 2005 [10:41:20] »
Я имею ввиду, каким образом, несколько тел(окрашеные разными цветами) в одной системе отсчета находятся вместе, но имеют разные скорости, а  для каждой системы отсчета движущейся они в разных местах?

bob

  • Гость
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #4 : 23 Авг 2005 [14:26:43] »
Почему? Поясните, плиз, что за случай.

Оффлайн markal

  • *****
  • Сообщений: 1 545
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от markal
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #5 : 23 Авг 2005 [15:11:02] »
Я имею ввиду, каким образом, несколько тел(окрашеные разными цветами) в одной системе отсчета находятся вместе, но имеют разные скорости, а  для каждой системы отсчета движущейся они в разных местах?
Каждая система отсчета "несет с собой" собственное пространство-время. Нет общего пространства-времени, единого для всех. Все эти пространства как бы "пронизывают" друг друга при движении систем отсчета. Мало того, для ускоренных систем отсчета положения некоторых тел (за горизонтом событий) вообще не наблюдаемы. То есть собственное пространство ускоренной и инерциальной системы отсчета вообще не накладываются друг на друга.

На этом форуме я уже (по другим поводам) не менее двух раз приводил пример о некорректности высказывания Эйнштейна о том, будто бы "центр Луны имеет определенное положение в пространстве, независимо от того, наблюдают за Луной, или нет" (цитата в вольном пересказе, но без искажения смысла).
На самом деле два движущихся относительно друг друга (и Луны) наблюдателя видят центр Луны в разных точках пространства. Так устроен наш мир, и ничего тут не поделаешь :)

А все сказанное, если оно верно, говорит о том, что пространство - это не вместилище тел, а форма их совместного существования :).

Марк

bob

  • Гость
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #6 : 23 Авг 2005 [15:30:01] »
А все сказанное, если оно верно, говорит о том, что пространство - это не вместилище тел, а форма их совместного существования :).

Так. Но в случае, изображённом на рисунке не может быть нарушения причинности. Если уж мировые линии пересеклись, то они пересеклись. Это событие (пересечение) в четырёхмерном пространстве от системы отсчёта никак не зависит.

Оффлайн markal

  • *****
  • Сообщений: 1 545
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от markal
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #7 : 23 Авг 2005 [15:50:53] »
Но в случае, изображённом на рисунке не может быть нарушения причинности. Если уж мировые линии пересеклись, то они пересеклись. Это событие (пересечение) в четырёхмерном пространстве от системы отсчёта никак не зависит.
Я больше отреагировал на самый первый вопрос автора топика (привел не ту ссылку).

Что касается рисунка (и вопросов), то Вы совершенно правы. Но на рисунке есть и другие удаленные от четырех тел изображения.
Автору надо бы уточнить вопрос.

Марк

Оффлайн DeniseАвтор темы

  • ****
  • Забанен!
  • Сообщений: 296
  • Благодарностей: -2
    • Сообщения от Denise
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #8 : 23 Авг 2005 [18:05:08] »
Я имел в виду именно это -
"На самом деле два движущихся относительно друг друга (и Луны) наблюдателя видят центр Луны в разных точках пространства. Так устроен наш мир, и ничего тут не поделаешь "
(markal  Опубликовано: сегодня в 15:11:02  )
................................................. ................................

И меня не устраивает такой расплывчатый ответ, ведь многие другие ответы очень точны, и наука требует точности в одном случае, и такой расплывчатости в другом, разве это не двойной стандарт?
(во многих случаях различные авторы очень тщательно прячут это противоречие, не имея на него ответа)

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 9 949
  • Благодарностей: 56
    • Сообщения от Тать
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #9 : 23 Авг 2005 [18:16:36] »
markal пример о некорректности высказывания Эйнштейна о том, будто бы "центр Луны имеет определенное положение в пространстве, независимо от того, наблюдают за Луной, или нет"

На самом деле два движущихся относительно друг друга (и Луны) наблюдателя видят центр Луны в разных точках пространства.

Разницу замечаете? Она имеет, они видят. Вся ТО состоит из кажущихся сокращений длины и прочих чудес.
В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #10 : 23 Авг 2005 [19:38:57] »
     Цитата Strannik: "Я имею ввиду, каким образом, несколько тел(окрашеные разными цветами) в одной системе отсчета находятся вместе, но имеют разные скорости, а  для каждой системы отсчета движущейся они в разных местах?"

     Согласен с bob. То, о чем Вы рассказываете, может относиться лишь к какой-то другой теории, но никак не к теории относительности. В ТО такого не бывает: если в одной системе отсчета некоторое событие происходит с несколькими телами в одной точке этой системы, то и в любой другой системе отсчета это событие происходит с этими телами в одной точке этой другой системы отсчета.
     Именно этот принцип ТО и позволяет вообще осуществлять преобразование координат из одной системы в другую.

     Цитата markal: "На этом форуме я уже (по другим поводам) не менее двух раз приводил пример о некорректности высказывания Эйнштейна о том, будто бы "центр Луны имеет определенное положение в пространстве, независимо от того, наблюдают за Луной, или нет" (цитата в вольном пересказе, но без искажения смысла)"

     Очень странно слышать об Эйнштейне слова о том, что он сам не понимал своей ТО. Я думаю, лучше все-же привести точную цитату. Может я ошибаюсь, но имелось ввиду следующее высказывание Эйнштейна (из книги А.Пайса "Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна"):
     "Было это году в пятидесятом. Я провожал Эйнштейна из Института высших исследований домой. Внезапно он остановился, повернулся ко мне и спросил: "А по-вашему, Луна существует только, когда на нее смотришь?""

     Как по-Вашему, Вы правильно передали смысл?

     Цитата markal: "На самом деле два движущихся относительно друг друга (и Луны) наблюдателя видят центр Луны в разных точках пространства. Так устроен наш мир, и ничего тут не поделаешь"

     Интересное рассуждение. О каком "пространстве" здесь идет речь?

     Цитата Strannik: "И меня не устраивает такой расплывчатый ответ, ведь многие другие ответы очень точны, и наука требует точности в одном случае, и такой расплывчатости в другом, разве это не двойной стандарт? (во многих случаях различные авторы очень тщательно прячут это противоречие, не имея на него ответа)"

     Просто, анализировать ТО надо не на основе высказываний разных людей (в том числе и ее автора - Эйнштейна), а на основе научных работ и на основе того, насколько она соответствует результатам экспериментов.

Оффлайн DeniseАвтор темы

  • ****
  • Забанен!
  • Сообщений: 296
  • Благодарностей: -2
    • Сообщения от Denise
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #11 : 23 Авг 2005 [20:53:21] »

Хартиков Сергей  Опубликовано: сегодня в 19:38:57 
"Согласен с bob. То, о чем Вы рассказываете, может относиться лишь к какой-то другой теории, но никак не к теории относительности. В ТО такого не бывает: если в одной системе отсчета некоторое событие происходит с несколькими телами в одной точке этой системы, то и в любой другой системе отсчета это событие происходит с этими телами в одной точке этой другой системы отсчета.
     Именно этот принцип ТО и позволяет вообще осуществлять преобразование координат из одной системы в другую."


Вы точно все проверили, и ничего не спутали?


Mase

  • Гость
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #12 : 23 Авг 2005 [21:06:12] »
Когда пара тел в одном месте и в одно и тоже время в одной свыбранной системе отсчета, то преобразования координат-времени для тел одинаковы, так как их координаты и времена неразличимы друг от друга.
Значит после лоренцевских преобразований эти тела тоже будут иметь одинаковые параметры. В СТО преобразованиях индивидуальные скорости тел не участвуют, используется только относительная скорость выбранных систем отсчета, которая впрочем может быть привязана например к скорости одного из тел но не двух сразу.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #13 : 23 Авг 2005 [23:23:13] »
     Цитата Strannik: "Вы точно все проверили, и ничего не спутали?"

     Тут, как-бы это сказать, нечего проверять - это основы СТО. Вот и Mase написал то же самое. И Mase, видимо, обнаружил тот момент, который Вас вводит в заблуждение: уважаемый Strannik, Вы, действительно, думали, что для преобразований Лоренца надо подставлять скорость конкретного тела для пересчета координат этого тела?

Оффлайн DeniseАвтор темы

  • ****
  • Забанен!
  • Сообщений: 296
  • Благодарностей: -2
    • Сообщения от Denise
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #14 : 24 Авг 2005 [00:40:45] »
     Цитата Strannik: "Вы точно все проверили, и ничего не спутали?"

     Тут, как-бы это сказать, нечего проверять - это основы СТО. Вот и Mase написал то же самое. И Mase, видимо, обнаружил тот момент, который Вас вводит в заблуждение: уважаемый Strannik, Вы, действительно, думали, что для преобразований Лоренца надо подставлять скорость конкретного тела для пересчета координат этого тела?
Интервалы будут одинаковы, но положения  точек  могут быть совсем в разных местах .
И все это зависит именно от движения тел.

вероятно в догонку мы обсуждаем и несколько иные теории, хотя обе они теориями относительности зовутся:)
« Последнее редактирование: 24 Авг 2005 [00:43:24] от Strannik »

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #15 : 24 Авг 2005 [02:21:24] »
     Цитата Strannik: "вероятно в догонку мы обсуждаем и несколько иные теории, хотя обе они теориями относительности зовутся"
     Начинали тему Вы с вопроса: "Эйнштейн 100 лет назад это придумал, должно же за сто лет появится логичное пояснение" После этого любой должен был решить, что имеется ввиду именно (эйнштейновская) СТО, а не какая-то другая ТО.

     Цитата Strannik: "Интервалы будут одинаковы, но положения  точек  могут быть совсем в разных местах .
И все это зависит именно от движения тел.
"

     Пусть в некоторой системе отсчета несколько тел находятся в одной и той же точке этой системы отсчета (и в один и тот же момент времени этой системы отсчета). Возьмите любую другую систему отсчета, которая движется относительно этой системы с любой скоростью. Тогда, применяя преобразование Лоренца к координатам и времени этих тел, Вы будете получать одни и те же значения, так как исходные данные - в точности одни и те же.
     Причем это касается не только инерциальных, но и неинерциальных систем отсчета, так как одну точку произвольной системы отсчета можно всегда связать с инерциальной системой, движущейся с некоторой мгновенной скоростью V.
     Именно это допущение позволяет в СТО и ОТО вообще что-то выводить: так выводились преобразования Лоренца и т.д.

Оффлайн DeniseАвтор темы

  • ****
  • Забанен!
  • Сообщений: 296
  • Благодарностей: -2
    • Сообщения от Denise
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #16 : 24 Авг 2005 [07:38:25] »
Цитата
Хартиков Сергей  Опубликовано: сегодня в 02:21:24 
Начинали тему Вы с вопроса: "Эйнштейн 100 лет назад это придумал, должно же за сто лет появится логичное пояснение" После этого любой должен был решить, что имеется ввиду именно (эйнштейновская) СТО, а не какая-то другая ТО.
Интервал состоит из пространственной и временной части.
Пространственная в общем случае различна,  при этом интервал инвариантная величина в различных системах отсчета.
« Последнее редактирование: 24 Авг 2005 [07:59:35] от Strannik »

Оффлайн markal

  • *****
  • Сообщений: 1 545
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от markal
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #17 : 24 Авг 2005 [11:02:08] »
   
     Очень странно слышать об Эйнштейне слова о том, что он сам не понимал своей ТО.
Я этого не говорил. Можно понимать, но небрежно высказаться.
Я думаю, лучше все-же привести точную цитату. Может я ошибаюсь, но имелось ввиду следующее высказывание Эйнштейна (из книги А.Пайса "Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна"):
     "Было это году в пятидесятом. Я провожал Эйнштейна из Института высших исследований домой. Внезапно он остановился, повернулся ко мне и спросил: "А по-вашему, Луна существует только, когда на нее смотришь?""

     Как по-Вашему, Вы правильно передали смысл?
Точную цитату я приводил здесь https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,7874.0/all.html
Чтобы там не искать, воспроизведу здесь фрагмент:

В связи с этим напомню, что и великий Эйнштейн, дискутируя с Бором по поводу физической реальности, однажды ошибся, говоря о точках пространства. Вот, что он сказал: "Никто, например, не сомневается в том, что центр тяжести Луны в некоторый наперед заданный момент времени занимает вполне определенное положение даже в том случае, если нет никакого (реального или потенциального) наблюдателя".
На самом деле я сомневаюсь, потому что никакого конкретного местоположения объекта безотносительно к какой-нибудь системе отсчета не существует.
Можно показать, что отношение координат x1/x2 центра Луны для двух инерциальных систем отсчета S1 и S2 (в момент нахождения наблюдателей, покоящихся в этих системах, в одной точке) равно квадратному корню из выражения (c^-v1^)/(c^-v2^), где
 
х1 - координата центра Луны в системе S1
х2 - координата центра Луны в системе S2
V1 - скорость Луны относительно системы S1
V2 - скорость Луны относительно системы S2
с^ - квадрат скорости света в вакууме.

Это отношение равно единице лишь в тривиальных случаях, когда координаты центра Луны в обеих системах равны нулю или когда системы отсчета совпадают. Так что положение центра тяжести Луны для разных наблюдателей находится, вообще говоря, в разных точках пространства.

     Цитата markal: "На самом деле два движущихся относительно друг друга (и Луны) наблюдателя видят центр Луны в разных точках пространства. Так устроен наш мир, и ничего тут не поделаешь"

     Интересное рассуждение. О каком "пространстве" здесь идет речь?
Здесь, как и вышеприведенной цитате, речь идет о своем пространстве для каждого наблюдателя.
Подробней, речь идет о следующем. Когда два наблюдателя, движущиеся относительно друг друга (и третьего наблюдателя), находятся в одной точке (пересекаются их мировые линии), то в этот момент времени (в момент осуществления события - пересечения их мировых линий), расстояние в каждой из систем отсчета этих наблюдателей до третьего наблюдателя (движущегося относительно первых двух), разное. (Все движения мыслим вдоль одной прямой.)
А если из некоторой одной точки исходят в одном направлении два не равных друг другу отрезка, то их конечные точки не совпадают. Это я имею в виду, говоря о разных точках пространства.

Марк
« Последнее редактирование: 24 Авг 2005 [11:05:07] от markal »

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #18 : 24 Авг 2005 [19:14:40] »
     Цитата Strannik: "Интервал состоит из пространственной и временной части. Пространственная в общем случае различна,  при этом интервал инвариантная величина в различных системах отсчета."

     Конечно, это верно. Но инвариантность интервала - это не единственное условие. Я не буду подробно повторять про то, что событие, состоящее в том, что несколько тел находятся в один и тот же момент времени в одной точке конкретной системы отсчета, всегда остается таким событием в любой другой системе отсчета.
     Вместо этого я предлагаю Вам указать ту конкретную систему отсчета, где эти тела окажутся в разных точках в один и тот же момент времени.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Инерциальные системы отсчета ТО.
« Ответ #19 : 24 Авг 2005 [19:26:18] »
     Цитата markal: "В связи с этим напомню, что и великий Эйнштейн, дискутируя с Бором по поводу физической реальности, однажды ошибся, говоря о точках пространства. Вот, что он сказал: "Никто, например, не сомневается в том, что центр тяжести Луны в некоторый наперед заданный момент времени занимает вполне определенное положение даже в том случае, если нет никакого (реального или потенциального) наблюдателя".
На самом деле я сомневаюсь, потому что никакого конкретного местоположения объекта безотносительно к какой-нибудь системе отсчета не существует.
"

     Спасибо, за более подробную цитату. Вы, конечно, все правильно написали о разных системах отсчета и о центре Луны в них. Но я сомневаюсь, что Эйнштейн в данном случае сделал оговорку именно по этому поводу. К сожалению, у меня нет первоисточника, но, насколько мне известно, у Эйнштейна с Бором дискуссии "по поводу физической реальности" касались квантовой механики. Эйнштейн протестовал против вероятностного подхода и, видимо, в этой связи упомянул о центре Луны и о наличии наблюдателя. А раз спор шел на эту тему, то вряд ли был смысл делать оговорку о системах отсчета.