Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Вопросы по теории относительности (СТО и ОТО)  (Прочитано 305836 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн petrovich1964

  • *****
  • Сообщений: 7 495
  • Благодарностей: 202
    • Сообщения от petrovich1964
это на поезде. очень удобно. там вдоль полотна километровые столбики стоят
В моей ИСО поезд может проехать некое расстояние за некоторое время. Но при этом поезд движется относительно меня.
Если я нахожусь в поезде (и при этом не испытываю ускорений) то для меня поезд неподвижен, поезд неподвижен в моей ИСО. А вот мимо меня двигается железнодорожный путь, с километровыми столбиками.
Не я проезжаю 1 км за 1000 секунд, а рельсы длиной в 1 км двигаются мимо меня за 1000 секунд.
Так что смех был вызван не точным выражением - "в своей ИСО может проехать 1 км за 1000 секунд".
И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов

Оффлайн гравицап

  • *****
  • Сообщений: 2 651
  • Благодарностей: 33
  • У мяса птиц есть свойство полета
    • Сообщения от гравицап
В моей ИСО поезд может проехать некое расстояние за некоторое время. Но при этом поезд движется относительно меня.
Если я нахожусь в поезде (и при этом не испытываю ускорений) то для меня поезд неподвижен, поезд неподвижен в моей ИСО.
Инерциа́льная систе́ма отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно, либо покоятся[ вики

Оффлайн гравицап

  • *****
  • Сообщений: 2 651
  • Благодарностей: 33
  • У мяса птиц есть свойство полета
    • Сообщения от гравицап
Всякая система отсчёта, движущаяся относительно ИСО равномерно, прямолинейно и без вращения, также является ИСО. Согласно принципу относительности, все ИСО равноправны

вот еще

Оффлайн petrovich1964

  • *****
  • Сообщений: 7 495
  • Благодарностей: 202
    • Сообщения от petrovich1964
Инерциа́льная систе́ма отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой все свободные тела движутся прямолинейно
Эта ИСО не моя ИСО. Это другая ИСО. Я в своей ИСО неподвижен. И стало быть не могу проехать ни метра не покинув прежней ИСО. Когда я в ИСО - я неподвижен. Это относительно меня, отностительно моей ИСО что то движется.
И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов

Оффлайн гравицап

  • *****
  • Сообщений: 2 651
  • Благодарностей: 33
  • У мяса птиц есть свойство полета
    • Сообщения от гравицап
в своей исо - поезде, я неподвижен. а поезд движется и я вместе с ним.
конечно можно считать, что движутся рельсы вместе лесами полями и селами, но гораздо удобнее считать что движется поезд. хотя все исо равноправны

Оффлайн LV46

  • *****
  • Сообщений: 7 099
  • Благодарностей: 411
    • Сообщения от LV46
в своей исо - поезде, я неподвижен. а поезд движется и я вместе с ним.
Это для внешнего наблюдателя поезд движется. Для вас движется пространство за окном. В том смысле что:
в своей исо - поезде, я неподвижен

Оффлайн dvb

  • ****
  • Сообщений: 392
  • Благодарностей: 19
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от dvb
Вот только "столкнулись в пространстве Минковского" писать не надо.
Каюсь. Надо писать: "пересеклись мировые линии лампочек".

Оффлайн dvb

  • ****
  • Сообщений: 392
  • Благодарностей: 19
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от dvb
Имеем шар из матового стекла. В центре лампа. Она делает кратковременную вспышку. Что мы увидим? Вся поверхность шара на кратчайшее время засветилась и всё.А что зарегистрирует наблюдатель, быстро пролетающий мимо нашего шара?
Думаю, что разноцветный эллипсоид. Эллипсоид - предположительно, а разноцветный, поскольку разные точки сферы имеют разные проекции скорости на направление к наблюдателю в ИСО, где наблюдатель покоится со своим фотоаппаратом. Я не теоретик (увы), и как только мне предъявляют мысленный эксперимент, я немедленно начинаю соображать, как бы его можно было поставить реально. Ну вот пожалуйста, Солнце - светящийся шар. Элементарные прикидки обрисовывают ситуацию полной безнадеги. А что еще? И мой мозг отключается на подсознательном уровне. То же самое (и опять увы) происходит при знакомстве с разного рода космологическими построениями. Только наличие реликтового фона и процентное соотношение гелия с водородом в наблюдаемой вселенной стимулирует волевые попытки разобраться, что же там наворочали толковые теоретики и где дырки в рассуждалках бестолковых дилетантов. Но для этого нужны прочные навыки работы с математическими абстракциями, а тут у меня и самого большие прорехи.

Оффлайн zam2

  • *****
  • Сообщений: 3 590
  • Благодарностей: 148
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от zam2
Никакого объяснения про центр инерции фотонной сферы.
Там написано про центр инерции любой системы. Вот он:\[\vec{r_c}=\frac{\sum_{i}^{N}\vec{r_i}E_i}{\sum_{i}^{N}E_i}\]
И даже формула для скорости центра инерции есть: \[\vec{v_c}=\frac{c^2}{\sum_{i}^{N}E_i}\sum_{i}^{N}\vec{p_i}\]
Здесь \(N\) - число частиц в системе, \(\vec{r_i}\) - радиус-вектор i-й частицы, \(E_i\) - энергия i-й частицы, \(\vec{p_i}\) импульс i-й частицы, \(c\) - инвариантная скорость.
А теперь примените эти формулы к простейшей системе, состоящей из двух фотонов, испущенных движущимся по оси x со скоростью v источником света (один фотон в направлении оси, другой в противоположном). И вам сразу всё станет понятно.
Значит для наблюдателя центр фотонной сферы неподвижен.
Вы по-прежнему путаете понятия "центр (геометрический)" и "центр инерции". Геометрический центр - это вот что:\[\vec{r_{cg}}=\frac{\sum_{i}^{N}\vec{r_i}}{N}\]
Чувствуете разницу?
Геометрический центр неподвижен. Центр инерции движется.



Оффлайн zam2

  • *****
  • Сообщений: 3 590
  • Благодарностей: 148
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от zam2
Имеем шар из матового стекла. В центре лампа. Она делает кратковременную вспышку. Что мы увидим? Вся поверхность шара на кратчайшее время засветилась и всё.А что зарегистрирует наблюдатель, быстро пролетающий мимо нашего шара?
Думаю, что разноцветный эллипсоид.
Не так. Фотонная сфера - это сфера, и с эллипсоидом её сразу всю не совместить. Они будут совмещаться частично и постепенно. Пролетающий наблюдатель зафиксирует сначала яркую точку на матовом эллипсоиде. Потом от этой точки пойдёт светящийся поясок, который пробежит по всей поверхности эллипсоида и соберётся в точку на противоположной стороне. После чего всё погаснет.
Насчёт цветов. Да, спектр свечения будет смещён в красную сторону. Для простоты, пусть наблюдатель пролетает достаточно далеко от шара. Тогда останется только поперечный эффект Доплера.

Оффлайн dvb

  • ****
  • Сообщений: 392
  • Благодарностей: 19
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от dvb
Пролетающий наблюдатель зафиксирует сначала яркую точку на матовом эллипсоиде.
Согласен. Все точки сферы одновременно увидеть нельзя.
Да, спектр свечения будет смещён в красную сторону.
И тут согласен, Про поперечный допплер забыл.

Оффлайн Смеленков

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 1 710
  • Благодарностей: 50
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Смеленков
 
   Вроде СТО + ОТО непоклатимы - как и все научные труды на их основе - последних 100 лет ...
  Но я вчера задумался- стресировался  ;) (под влиянием неких дискусий в здешном форуме) - вот и проблемка :

 Испитали наземно на точност 3 атомних часов - два года примерно - абсолютное совпадение ...
  Два из них отправили в космос на протвоположних околоземних орбитах ,третий дал один импулс - нулирующий для тех на противоположних спутников ...
  А они имеють немалую относительную между собой скорость - в каждом элементарном интервале моментная  .... И в этом интервале один из часов имеет некую моментную ИСО - значит другой должен отстат , а при интегрировании - получим за год заметное отставание ...  Да но имеем симетрия - даже и гравитационно ...  Противоречие  явно   
  Абстрактно можем даже рассмотрет - движение спутников по окружности (без гравитации ,но с центростремительними двигателями ...
  Наконец - можем рассмотрет совсем абстрактно  - движение точек по сторон правильного многоугольника с идеальним отскакиванием у вершин  ( чтоб ИСО била почасти определена за исключении коротких отскоков  ....  Вариант с дву-угольником- это Парадокс близнецов с отскакиванием в упорах ...
  Еше - рассмотриваем абстрактных почти безконечных поэздов - каждый движется по линии вдоль сторон многоугольника ... , а часов перебрасивают на следующого поезда - на перекрестках    ....
  Может и подобного моделя исследовали - и не било краха СТО ...  -  дай боже  !   :)
 
  В чем суть того как СТО с этим разобралась .... (вероятно давно обсуждено) ...

Оффлайн zam2

  • *****
  • Сообщений: 3 590
  • Благодарностей: 148
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от zam2
В чем суть того как СТО с этим разобралась .... (вероятно давно обсуждено) ...
Имнно так - давно обсуждено. Убираете гравитацию (в СТО её нет). Рисуете диаграмму Минковского. И никакой симметрии. И никаких парадоксов. У кого мировая линия извилистее, у того часы насчитают меньше.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir

   Вроде СТО + ОТО непоклатимы - как и все научные труды на их основе - последних 100 лет ...
  Но я вчера задумался- стресировался  ;) (под влиянием неких дискусий в здешном форуме) - вот и проблемка :

 Испитали наземно на точност 3 атомних часов - два года примерно - абсолютное совпадение ...
  Два из них отправили в космос на протвоположних околоземних орбитах ,третий дал один импулс - нулирующий для тех на противоположних спутников ...
  А они имеють немалую относительную между собой скорость - в каждом элементарном интервале моментная  .... И в этом интервале один из часов имеет некую моментную ИСО - значит другой должен отстат , а при интегрировании - получим за год заметное отставание ...  Да но имеем симетрия - даже и гравитационно ...  Противоречие  явно   
  Абстрактно можем даже рассмотрет - движение спутников по окружности (без гравитации ,но с центростремительними двигателями ...
  Наконец - можем рассмотрет совсем абстрактно  - движение точек по сторон правильного многоугольника с идеальним отскакиванием у вершин  ( чтоб ИСО била почасти определена за исключении коротких отскоков  ....  Вариант с дву-угольником- это Парадокс близнецов с отскакиванием в упорах ...
  Еше - рассмотриваем абстрактных почти безконечных поэздов - каждый движется по линии вдоль сторон многоугольника ... , а часов перебрасивают на следующого поезда - на перекрестках    ....
  Может и подобного моделя исследовали - и не било краха СТО ...  -  дай боже  !   :)
 
  В чем суть того как СТО с этим разобралась .... (вероятно давно обсуждено) ...
Похоже, вы подняли любимый вопрос участника форума petrovich1964, который уже изнасиловал весь интернет и наш форум в частности. :)

  Но как то невнятно задаете этот вопрос. 
  Я бы задал его проще:
  - почему в эксперименте Хафеле — Китинга часы на самолете, летящего на  запад , идут заметно быстрее, чем часы на земле?

Оффлайн serega2007

  • *****
  • Сообщений: 66 282
  • Благодарностей: 1103
    • Сообщения от serega2007
    Медленнее чем когда летит на восток (?)
До встречи на Астрофесте !
Ибо на Астрофоруме жизни нет .
                                            Серега .

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
Для начала просто на земле.

Оффлайн serega2007

  • *****
  • Сообщений: 66 282
  • Благодарностей: 1103
    • Сообщения от serega2007
     Мне кажется , что контрольные часы лучше поместить в центре Земли . Но тут условие реально выполнимое , и значит , на поверхности . Но скорость самолета равная , что на запад , что на восток . Значит , и время одинаково . Впрочем , в сем не копенгаген , и если что не так , то извинчюсь .
До встречи на Астрофесте !
Ибо на Астрофоруме жизни нет .
                                            Серега .

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
Так почитайте для начала, там все просто написано.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Эксперимент_Хафеле_—_Китинга

 Правда для многих все равно непонятно. :)

Оффлайн zam2

  • *****
  • Сообщений: 3 590
  • Благодарностей: 148
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от zam2
почему в эксперименте Хафеле — Китинга часы на самолете, летящего на  запад , идут заметно быстрее, чем часы на земле?
Это элементарно.
Пусть часы на аэродроме за время эксперимента совершили пять витков вокруг оси Земли (пять суток). Тогда самолёт, выполнивший кругосветный полёт на восток (в сторону вращения Земли) совершил шесть витков. А самолёт противоположного направления полёта - четыре витка.
Чем больше витков, тем кривее мировая линия, тем меньше секунд насчитают часы.
Минимальное время у часов, летавших на восток. Затем часы аэродрома, затем летавшие на запад. А больше всего секунд нащёлкают часы, которые расположены на полюсе.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 742
  • Благодарностей: 497
    • Сообщения от konstkir
Можно и так, но можно немного более "по научному", тем более, что с витками еще надо оценивать периметры.. :)
Суть кажущегося парадокса в том, что  самолет как бы улетает от земных часов и по всякому должен замедлять часы . Но правильнее рассматривать все в хотя бы приблизительном пр-ве Минковского. Часы ни на Земле, ни в самолете для этого не подходят. Поэтому за точку отсчета берется центр Земли. Вот относительно такой СО самолет на запад летит с меньшей скоростью, чем часы на земле, (вплоть до нулевой, если прибавить скорости относительно поверхности Земли) Поэтому часы в этом самолете должны меньше замедляться, т.е. в итоге идти быстрее, чем на земле. И тем более чем часы в восточном самолете.
А еще строже, так как вы уже сказали выше. Парадокс близнецов объясняется "длиной мировых линий", из которых самая длинная это прямая между двумя точками в псевдоэвклидовом пр-ве.