Относительность вращения

[Balyunov]

Все знают что движение относительно, т. е.  утверждения "я двигаюсь земля покоится" или "я покоюсь земля двигается относительно меня" в принципе, равнозначны. Но для вращения такое не соблюдается - раскрутив стакан с водой получаем воронку, однако вращая вокруг стакана огромные массы сможем ли мы образовать воронку в этом случае? И если сможем какие по величине массы должны быть? Знает ли Наука ответ на этот вопрос? Если во втором случае воронки не получится значит вращение не относительно и  существует некая базовая система отсчета покоящаяся относительно вращения. Стоит ли тогда вообще бороться за относительность движения?
Какие у вас рассуждения по этому поводу?

[Crio]

Принцип относительности сформулирован для инерциальных систем отсчета. Вращающаяся система неинерциальна.

[Balyunov]

Поскольку количество инерциальных систем отсчеты во вселенной
исчезающе мало, тогда имеет ли принцип относительности право на жизнь?

[Crio]

Имеет. Очень во многих случаях систему можно считать инерциальной (или выбрать систему так, чтобы она была инерциальной для наблюдателя). Из исключений могу припомнить только сильные гравитационные поля, когда на наблюдателя начинают действовать приливные силы.

[Balyunov]

Развиваю мысль дальше: неинерциальность системы отсчета - следствие искривления пространства. поскольку пространство искривлено лишь местами, в промежутках где пространство более менее равномерное принцип относительности действует т.е. это как частный случай. Расширяя масштаб эксперимента мы все более теряем эту относительность, значит относительность это как вспомогательный постулат, а вселенная все же как то привязана к пространству-времени т.е. наверно идея эфира имеет все же больше шансов на выживание.

[Crio]

Развиваю мысль дальше: неинерциальность системы отсчета - следствие искривления пространства. поскольку пространство искривлено лишь местами, в промежутках где пространство более менее равномерное принцип относительности действует т.е. это как частный случай.

Примерно так. Надо рассматривать конкретную задачу. Где-то можно принебречь искривлением пространства, где-то нет. В физике мы везде имеем дело только с моделями.

[Alex P]

Все знают что движение относительно, т. е.  утверждения "я двигаюсь земля покоится" или "я покоюсь земля двигается относительно меня" в принципе, равнозначны.

 Уж если сравнивать вращение и "прямолинейное" движение, то в  надо говорить "я двигаюсь - Вселенная покоится" - "Я покоюсь - Вселенная двигается относительно меня". Принцип относительности несколько в другом состоит. Примерно так (о гравитации не говорим) :  Пусть у нас есть две системы отсчета - любые - ускоренные, вращающиеся - не столь важно. Если одну систему отсчета можно получить из другой посредством сдвига начала координат в другую точку пространства, в другой момент времени, повернуть на любой угол и добавить равномерное движение вдоль любого направления, то все физические эксперименты в этих двух системах отсчета будут давать одинаковые результаты. При этом один класс систем отсчета будет выделен тем, что у нас не возникает силы инерции - это и будет класс инерциальных систем отсчета.Но это в общем не столь важно.  Т.е. мы можем обнаружить движение относительно пространства (или "эфира" если угодно), только по величине изменения скорости -ускорения.

Развиваю мысль дальше: неинерциальность системы отсчета - следствие искривления пространства. поскольку пространство искривлено лишь местами, в промежутках где пространство более менее равномерное принцип относительности действует т.е. это как частный случай.

 Неинерциальность системы отсчета - следствие возникновения в этой системе отсчета сил инерции. Или наоборот - силы инерции из-за неинерциальности - в общем это тавтология. Искривленность пространства-времени не зависит от того, в какой системе отсчета вы находитесь - это уже из другой оперы.

[Che]

Принцип относительности в СТО сформулирован для ИСО.
Принцип относительности в ОТО сформулирован для любых СО, в том числе вращающихся.

[Balyunov]

Дак все таки если вращать вокруг стакана вселенную
(или большую часть) образуется воронка или нет?

[bob]

Цитата:"Расширяя масштаб эксперимента мы все более теряем эту относительность, значит относительность это как вспомогательный постулат, а вселенная все же как то привязана к пространству-времени т.е. наверно идея эфира имеет все же больше шансов на выживание."
Напротив - именно расширение масштаба поставило, в глазах Эйнштейна, окончательный крест на идее эфира - из-за "несшиваемости атласов" инерциальных квазиньютоновских ситем отсчёта не может существовать материального тела, удовлетворяющего свойствам механического эфира для такой системы.

[bob]

Цитата:"Дак все таки если вращать вокруг стакана вселенную
(или большую часть) образуется воронка или нет?"
Ответа два, в зависимости от того, каким образом Вы собираетесь вращать вселенную
Если Вы последуете за д-ром Махом, то обнаружите (уважаемый д-р Мах не обнаружил), что за пределами вселенной придётся ввести ещё одну материальную сферу, относительно которой масса вселенной пренебрежимо мала, и разместить на ней физическую систему отсчёта (лабораторию), оборудованную бесконечно длинными и твёрдыми линейками и непогрешимыми часами. Затем Вы раскручиваете вселенную относительно этой сверхмассивной системы отсчёта, оставляя в центре вселенной только один неподвижный стакан с водой. Результат очевиден - вода в стакане не шелохнётся (она останется покоиться в сверхмассивной системе отсчёта, построенной Саваофом и архангелами его за пределами физической вселенной.) Слабость этого подхода очевидна - и д-р Саваоф и господа теологи явно перетрудятся - вселенная, за пределами которой ещё что-то есть, утратит самотождественность. Это первый способ.
Есть второй, более практичный и повседневный способ - Вы берёте стакан в руки и начинаете вращать его на обеденном столе, таким образом раскручивая вселенную вокруг стакана - локальная реакция опоры будет учитываться правильно и всё произойдёт, как всегда

[Balyunov]

Если я правильно понял есть только один  способ сделать воронку в стакане - вращать стакан относительно вселенной  (а если бы этот стакан и был - вся вселенная? что тогда?....)

[Анатолий Волчков]

Если я правильно понял есть только один  способ сделать воронку в стакане - вращать стакан относительно вселенной

Достаточно вращать стакан в гравитационном поле любого тела, Вселенную тут привлекать не требуется.

Кстати о Вселенной. Если Вы улетите далеко от гравитирующих масс (чтобы сила гравитации не имела преимущественного направления), сколько не вращай стакан - воронки не получится. Примерно то же и с Вселенной - Вселенная должна находиться в поле гравитации Господа Бога, тогда воронка от вращения всей Вселенной может получиться, да при этом вряд ли удастся добиться единой воронки, так как скорость распространения возмущения ограничена. Вероятно, получим массу воронок, что мы и наблюдаем в виде галакгик и прочих вихревых образований.

[Che]

Вращение галактик все-таки легче объяснить в невращающейся Вселенной. А вот вихри ...?
Не знаю, что в них удерживает вместе вращающиеся частицы(пылинки, молекулы), с учетом того, что вокруг них находятся такие же частицы? Если сказать - давление, так ведь давление и образуется теми же самыми частицами.

[bob]

Вынужден "наехать" даже на уважаемого Анатолия.
Цитата:"Достаточно вращать стакан в гравитационном поле любого тела, Вселенную тут привлекать не требуется.
Кстати о Вселенной. Если Вы улетите далеко от гравитирующих масс (чтобы сила гравитации не имела преимущественного направления), сколько не вращай стакан - воронки не получится. Примерно то же и с Вселенной - Вселенная должна находиться в поле гравитации Господа Бога, тогда воронка от вращения всей Вселенной может получиться, да при этом вряд ли удастся добиться единой воронки, так как скорость распространения возмущения ограничена. Вероятно, получим массу воронок, что мы и наблюдаем в виде галакгик и прочих вихревых образований. "
Уважаемый Анатолий, стоит ли давать столько простора реставрации махизма??
Да, уравнения Эйнштейна позволяют это сделать. Эйнштейн сам глубоко уважал взгляды Маха, несмотря на то, что противоречил им своей "локальной" методологией. Он, понимая ограниченность наших знаний о Вселенной, сознательно оставил для махизма возможность отыграться со временем.
Но не стоит ли остановиться на принципе "жёсткой локальности любого события"?
Это так, к слову. Ведь наш "стакан" (Ньютоново "ведро" из переписки с аббатом Бентли) вращается не собственной мистической силой, а реактивной силой, происходящей из массы раскрутившего его тела. Так что есть вокруг поля, или нет, на самом деле всё равно.
 

[Balyunov]

Достаточно вращать стакан в гравитационном поле любого тела, Вселенную тут привлекать не требуется.

Кстати о Вселенной. Если Вы улетите далеко от гравитирующих масс (чтобы сила гравитации не имела преимущественного направления), сколько не вращай стакан - воронки не получится. Примерно то же и с Вселенной - Вселенная должна находиться в поле гравитации Господа Бога, тогда воронка от вращения всей Вселенной может получиться, да при этом вряд ли удастся добиться единой воронки, так как скорость распространения возмущения ограничена. Вероятно, получим массу воронок, что мы и наблюдаем в виде галакгик и прочих вихревых образований.

тогда представим такое: вся вселенная это Солнце, Земля, вращающиеся вокруг общего центра масс, и наблюдатель, находящийся на расстоянии на котором влиянием гравитации можно пренебречь. Наблюдатель приобретает такую угловую скорость вращения как угловая скорость вращения Земли вокруг Солнца (он находится в полюсе эклиптики). Судя по вышесказанному, центробежных сил наблюдатель не будет испытывать т.е. он будет находится в инерциальной системе отсчета, тогда как он объяснит что Земля не падает на Солнце!!!

[Анатолий Волчков]

Извините, Balyunov, но я ничего не понял из описания Вашей модели. Так кто там кого и куда? И куда должны деться силы инерции?

[Balyunov]

Да вот же вы говорите:

Кстати о Вселенной. Если Вы улетите далеко от гравитирующих масс (чтобы сила гравитации не имела преимущественного направления), сколько не вращай стакан - воронки не получится.

я это понял так: вдали от гравитации силы инерции отсутствуют

[Анатолий Волчков]

Инерция присутствует всегда, есть ли преобладающее направление гравитации, или нет. Только тогда тело по законам механики движется равномерно и прямолинейно, вихри не возникают.

Наличие силы гравитации (или другого поля, напрример, магнитного или электрического) вызывает отклонение траектории от прямолинейной и закручивание ее в том яисле и в вихрь. Для появления вихря нужно две силы - силы инерции и центростремительной силы.

Именно так образуются, например, циклоны в атмосфере: есть градиент давления в атмосфере, вызывающий перемещение частиц воздуха к центру барической системы и движение частиц воздуха по инерции с разными скоростями, определяемыми широтным положением частиц на поверхности Земли.

[Balyunov]

Неудачно взят начальный пример, воронка, конечно, вдали от гравитации не образуется, но имелось ввиду наличие центробежной силы.