Pull to refresh

Comments 518

Любопытно. Но нам надо прибыть в конечный пункт (остановиться в окрестностях Альфа Центавра), а не пролететь мимо него на всех парах. Т.е. в какой-то момент ускорение поменяет знак.

Что произойдёт с масштабным фактором?
Конечно разожмётся назад.
Торможение с такой скорости отнюдь не мгновенно, поэтому и расчёты будут совсем иные, но это не важно. Статья в общем-то о том, что для фотона, летящего к нам на скорости света с галактики в 2 млдрд. световых лет эти самые 2 млрд. лет проходят мгновенно, а пространство сворачивается в ноль. Вот только для сторонних наблюдателей это те же самые 2 млрд. лет и времени и расстояния, о чём уже сказали в комментариях
Не стоит трогать фотоны, которые движутся ровно со световой скоростью, т.к. для них понятие собственного времени вообще не определено. Лучше говорить об ультрарелятивистских частицах. Но да, вы и комментаторы, конечно же, правы.
Если для фотона, движущегося со скоростью света понятие времени не определено, следовательно для ультрарелятивистских частиц оно тоже будет не определено, а значит и определить их скорость не представляется возможным, более того, их существование а так же связанные с ними процессы уже не укладываются в наше с вами пространство/время. Всё верно?
Нет, ультрарелятивистские всё-таки не настолько шустрые.

На столько, что их скорость меньше скорости света, а не равна.

Тогда в этом случае "расстояние" станет больше, и в сумме длины этапа ускорения и этапа торможения могут сравнятся с реальным расстоянием, для пилота?

Нет, сумма всё равно будет меньше. Каждый пройденный ракетой в её системе отсчёта кусочек пути, будь то ускорение в начале или торможение в конце, всё равно короче того же фрагмента в неподвижной системе. Поэтому и сумма по-любому будет меньше 4 св. лет.
Основное заблуждение в том, что в рассуждениях подразумеваются фантастические мгновенные измерения расстояний. Отсюда и сокращения расстояний с двух концов и прочие глупости.
В чём именно стоит заблуждение? Да, масштабный фактор меняется. Если вы разгоняетесь мгновенно (оставим в стороне вопрос перегрузок), то мгновенно изменяются расстояния. И это не «подразумевается», а это так и есть, чёрт побери, нравится это или нет!

Представьте, мы висим неподвижно между Землёй и Альфа Центавра, до каждой звезды по 2 световых года. Потом резко разогнались до c/2 к Альфе Центавра, и тут же расстояния мгновенно изменились. Теперь и до Земли и до Альфы по 1,73 световых года. Мгновенно, объективно! Никаких глупостей.
Интересно, не это ли имели ввиду авторы поговорки: «Тише едешь — дальше будешь». Это доказывает, что древние знали кое-что от кого-то, кто прилетал сюда со скоростью c/2.

Пора звонить на РЕН-ТВ!
Вьі не можете разогнаться «мгновенно», за 0 времени, вьі можете какое-то время двигаться с огромньім ускорением.
Это кинематика, а не динамика. Почувствуйте разницу.
У вас что, кнопка Ы не работает на клавиатуре? )
UFO just landed and posted this here
На месте «ы» в украинской раскладке «и» с точкой. Как-то так wiki. Не смотря на то, что добавить раскладку в windows можно кликов за 5-10, многие почему-то пишут вот такими вот странными конструкциями.
По своему опыту скажу, что иногда нету либо прав, либо желания. Я общался с человеком, который плохо знает русский, но велоколепно знает украинский. И вместо того, чтоб добавить украинскую раскладку я просто писал 1 вместо і, ибо потом я забуду сразу убрать лишнюю раскладку, а держать постоянно больше 2-х раскладок незачем… В детстве набаловался — en, ru, ua, de, pl были во время учебы.

Нет, не объективно. Посчитать на листочке можно, но никакого способа измерить не вижу. Если представить висящие равномерно столбики-метки (или даже длинную линейку) — корабль будет полетать мимо метки "2 года", а не 1,73, независимо от того, какое у него ускорение. Разве нет?

Впрочем, мы можем измерить время между двумя столбиками и оно нам покажет, что либо наша скорость не с/2, а выше (т.к. слишком быстро долетели до следующего), либо расстояние между столбиками стало меньше.

Да, быстрота измерения не причём. Это мысленный эксперимент, и если сейчас измерение занимает Х времени, через 50, 100 или 200 лет будет мгновенная технология. Так что от этого ничего не меняется.
В чём именно стоит заблуждение?
В отличие от Вас, я могу ответить конкретно. Вы, в отличие от Эйнштейна, не ввели строгого определения скорости, потому она может быть любой, как захотите. Если рассматривать скорость, как отношение пройденного расстояния в системе отсчета Земли к собственному времени космонавта, то можно набрать любую скорость. Летим до Альфы Центавра. Первую часть пути с ускорением 2g, вторую с торможением -2g. Весь полет по часам корабля — несколько недель, а расстояние — световые годы. Пожалуйста, сверхсветовая скорость, этот пример из старой популярной книги. Дело в том, что правильное определение скорости предполагает, что расстояние и время измеряются в ОДНОЙ системе отсчета. Так что ничего нового, просто незнание старого.
Ммм, так вы и не стали двигаться быстрее скорости света. Просто расстояние до Альфы Центавра уменьшилось.
Да, разумеется. Конечно присутствует некоторая путаница. Поэтому делаю специальную оговорку, что есть локальная скорость, а есть dL/dt. По сути это тоже скорость — быстрота преодоления расстояния.

Вы едете на дачу, до неё 100 км. Прошла одна минута, до дачи осталось 99 км. Какая скорость? 60 км/ч. Так же строятся и рассуждения в статье.
Пол года размышлений (для космических расстояний и времени практически мгновение :D) приводят к мысли — если вы проехали за вашу минуту 1 км, но при этом с вашей скоростью это было пол километра, то ваша скорость будет 30км/ч. А если вы проехали 1 км с точки зрения бабушки которая ждет вас на даче, то и время надо мерить с точки зрения бабушки и ей кажется что вы ехали этот километр целых пять минут :). А мерить по своему времени чужое расстояние это такое себе.
UFO just landed and posted this here
Ответ неверный. Если бы так было всё просто, то я бы не стала задавать задачку.
UFO just landed and posted this here
ОТО здесь ни к чему. Все рассматривается в рамках СТО, просто надо учитывать ускорения. СТО вовсе не запрещает работать с ускорениями, как думают некоторые, просто основные формулы выведены для инерциальных систем отсчета, а при наличии ускорения они должны меняться.

Что же касается задачи, думаю, подвох в относительности одновременности. С точки зрения земного корабля, момент его старта с земли не совпадает с моментом старта тарелки.
Зачёт. :)

Если будет интересно, думаю, разобрать эту задачку в качестве отдельной заметки.
Я поясню откуда взялась эта задача. Когда я для себя размышляла над тем эффектом «сверхсветовой скорости», о котором заметка, то никак не могла взять в толк, почему в вот втором члене (5) присутствует скорость?! Скорость ведь можно устранить. Если кто-то там, на Альфе не стоит и ждёт нас, а движется (то же там же на Альфе), какую скорость я должна подставлять во втором члене. Получалось, что моя скорость приближения зависит от того, двигается ли там кто-то на стороне мишени в конечной точке или нет.

И удивительный ответ в том, что таки зависит! А задачка стала для меня своеобразной леммой. Сначала надо найти расстояние, а потом уже поделить на промежуток времени, размышляла я.
Написала большой апдейт к посту с разбором решения задачи.
Если наблюдатель находится на корабле Земли (на Земле) в момент старта, то с Альфа Центавра тарелка уже как 4 года должна лететь. Т.к. именно за это время до Земли дойдет световой/радио сигнал о старте тарелки с АЦ. Я правильно мыслю?

"СТО вовсе не запрещает работать с ускорениями, как думают некоторые", например, некоторый Эйнштейн. СТО неправильно работает с неинерциальными системами отсчета, правильно считать только в ОТО.

Нет. Все там правильрно работает. Ускоренное движение нормально считается в СТО.
Насчёт ОТО (общей теории относительности). Я хотела подчеркнуть, что парадокс происходит от нелокальности. Мы подсчитываем скорость до удалённого объекта. В СТО (специальной теории относительности), пока нет ускоренных систем отсчёта, проблемы тоже нет, можно рассчитывать скорость относительно сколь угодно далёких объектов.

Ведь в ОТО никого не удивляет, что есть галактики удаляющиеся от нас со скоростью больше света. Это собственно те галактики, которые находятся примерно (у чёрту подробности) за космологическим горизонтом событий.

Можно и здесь возмутиться. Но фишка в том (повторюсь), что не совсем корректно измерять относительную скорость далеко разнесённых объектов. Вернее измерять можно, но не надо возмущаться, что она больше скорости света, т.к. апеллировать к СТО в такой ситуации нельзя.

Далёкая Альфа Центавра приближается быстрее света, но при этом относительная скорость метеоритов, мимо которых проносится космический корабль здесь и сейчас, конечно никак не превышает скорость света.

В ускоренной системе отсчёта формально есть искривление пространства-времени, точно также, как в однородном гравитационном поле. А как я написала, в искривлённом пространстве скорость движения удалённого объекта может оказаться сверхсветовой. Однако в случае ускоряющегося лифта Эйнштейна искривление можно устранить соответствующим выбором так называемой сопутствующей системы координат.

В то время же произвольное гравитационное поле нельзя накрыть такой системой координат, которая бы при этом покрывала всё пространство. Силу тяжести можно устранить только локально. Т.е. перейти в сопутствующую систему координат, с криками «А-а-а!» перерезав трос лифта на Земле.

Ведь в ОТО никого не удивляет, что есть галактики удаляющиеся от нас со скоростью больше света
Это Вы удивляете. Откуда Вы взяли такое безграмотное утверждение? Скорость галактики определяется по допплеровскому сдвигу частот спектра, там больше скорости света просто не может получиться. Пора переходить от созерцания к учебе. Элементарные вещи надо выучить.
там больше скорости света просто не может получиться

В самом деле, не может. Потому что свет от звёзд, движущихся относительно нас быстрее c, мы не видим.
Объём Хаббла.
Если скорость кк приближается к скорости света, происходит сокращение длины и времени, по корабельным часам. При достаточно большой скорости можно долететь до альфа Центавра за несколько часов. К сожалению, для внешнего наблюдателя все будет выглядеть несколько иначе.
Вот я о том ж подумал — для пассажиров комического корабля полёт может занять и час, и минуту, но вот если вернуться на землю, там пройдёт уже 10 лет, и от этого никуда не деться. А если куда-то дальше — и время на нашей планете пройдёт соответствующее за время полёта.
Совершенно верно, происходит нарушение восприятия времени, в том числе на квантовом уровне

"Восприятие" подразумевает наличие чувствующего субъекта. А если его нет, то что? Заинтриговали.

фигня это все — нам важно туда прилететь и вернуться в реальном времени — то что что-то там на пол метра мнимо укоротиться из-за замедления времени на корабле и так всем понятно. экипаж сел прилетел туда за 3 дня вернулся за столько же, а на земле уже жизни нет — потому что прошло миллион лет))) нас такой расклад не устроит)
За исключением случая, когда это «корабль-ковчег», не имеющий целью возвращение.
А зачем возвращаться?
Очевидно что такие полеты должны быть в 1 сторону.Нашли планету в 10 000 св лет пригодную для жизни, отправили корабль, они долетели за 3-5 леи и живут там. В связи между планетами нет никакого смысла — сигнал 10 тыс лет идет.
Просто колонизация независимыми «семенами жизни».
С расстояния в 10 000 св. лет непросто понять, подходит ли планета, так что хоть раз послать робота туда-сюда придётся
В этом мало смысла. За такое время все может очень сильно поменяться. Ну там метеорит шарахнет или еще какой катаклизм случится.
Вероятность того, что за 10 (да и пусть даже 50) тысяч лет условия на планете изменятся кардинально, очень мала. По геологическим меркам это очень небольшой период времени. Если на планете есть вода и кислород — вряд ли они за это время исчезнут. Ну а то, что может на несколько градусов похолодать — это уже не столь критично.
По геологическим меркам — возможно, зато по биологическим уйма времени: могут мутировать вирусы, появится особо опасные виды животных или растений, местные «обезьяны» могут построить развитую цивилизацию (много ли было признаков разумной деятельности человека 50 тыс. лет назад?) или прилетят инопланетяне.

Далеко не факт, что прилетевшая экспедиция сможет справиться с изменившимся обстоятельствами (и это при условии, что разведка не пропустила чего-то важного вроде разумной жизни). Если билет в один конец, то довольно рискованное операция получается, можно вспомнить сколько критики было о Маркс One, а тут точно помощи не дождешься. А если есть возможность вернуться обратно — неизвестно что вообще на Земле будет к тому моменту.
Ну, надо будет жить среди местных.
Похимичить с атомами воды, превратив в вино, глушить рыбу табельной гранатой пилота… И можно неплохо устроиться, если местные не успели особо развиться :)

То, что там разовьётся за это время разумная жизнь, вы рассматриваете, как вероятное событие, а то, что мы прилетим, а там бесполезный для жизни шар — как невероятное? Все же проверить заранее сотню планет сотней зондов разумнее. И лететь к самым лучшим из этой сотни.


А ещё лучше двигатель Альбукерке построить. :)

двигатель Альбукерке
Алькубьерре)))
Все, о чем вы написали, относится только к обитаемым планетам. Нет жизни — нет всех этих проблем :)
Но даже по биологическим меркам это немного — появление за такой период времени нового, кардинально другого, а потому «опасного вида животных или растений» крайне маловероятно. Развитие высокоразвитой цивилизации из «обезьян» — тоже вряд ли (по крайней мере у нас 50000 лет назад уже начинался верхний палеолит).
То, что разведка может что-то пропустить, это уже совсем другой вопрос. А относительно наличия рисков в принципе вроде бы никто и не спорит.
UFO just landed and posted this here
Думаю что если отправить корабль со скоростью света в сторону планеты за 10000 св.лет то колонистов по прилёту будут встречать потомки других колонистов вылетевших позже на пару тысяч лет уже со сверхсветовой скоростью, да и связь между планетами уже будет налажена без пингов в 10000 лет.
А вот когда я был в школе еще, для меня было загадкой — ну как кто то мог додуматься что тела должны сокращаться при движении. С какого перепугу? Позже я узнал (более глубоко) что на то время все исходили из теории эфира. И раз есть эфир и тело движется в нем — то ессно испытывает сопротивление и сокращение согласно такой то формуле.
Кстати говоря аналогичную непонятку имел читая принцип Гуюйгенса. Опять же, если знать про эфир то этот принцип становится очевидным.
Даже Е = мс2 оказывается была выведена еще ДО Эйнштейна, в 1897 году Томпсоном. Просто как сумма кинетической энергии всех частиц эфира магнитного и электрического полей:
E = E1 + E2 = mc2/2 + mc2/2 = mc2

Красиво просто элегантно.

Теперь, когда СТО взяла формулу mc2 и лоренцевы сокращения, спрашивается и что мы подтверждаем? Теорию эфира? ))

P.S. да да я в курсе про «все хорошо без эфира». Конечно хорошо пока вы пользуетесь формулами уже выведенными с его помощью ))

P.S.2 А вы знаете что Морли утверждал что он нашел эфирный ветер? Причем не в 1903 году, а в 1925, 1929 и даже 1936-1940. Прямой линк для желающих убедиться. Отчеты Миллера
ether-wind.narod.ru/Miller_1926_PZM
ether-wind.narod.ru/Miller_1934

А вам/нам говорят что эксперимент был не удачен, эфирный ветер не обнаружен. Интересно кто врет и почему?

Все смешалось в доме Облонских. СТО, КМ, Эйнштейн, Морли.
Вы бы формулу для начала расписали, что у вас там Е1 и Е2 значат.

не у меня а у Томпсона. Читайте внимательней. Я написал — Е1 энергия магнитного поля, E2 — электрического поля. Мы ж говорим про электро-магнитного поля да? Его изображают кольца горизонтальные — вертикальные.
Вы писали про сумарную кин. энергию каких-то частиц, и зачем-то приплели поля потом. Вот я и попросил конкретизировать. И не у Томпсона, а таки у Вас, пока ссылку не приведете.
уже привел ниже. Я не ленивый еще раз. Докажите себе что вы тоже не ленивый и поищите потом самостоятельно более глубоко :)

www.e-reading.club/chapter.php/1028159/68/100_znamenityh_uchenyh.html

В своих работах «Электричество и материя», «Материя и эфир», «Структура света», «Фарадеевы силовые трубки и уравнения Максвелла» Томсон последовательно развивал вихревую теорию материи и взаимодействий.
Известная работа ученого «Трактат о движении вихревых колец» была удостоена приза Адамса в 1884 году. Исходя из вихревой теории эфира, Томсон вывел формулу Е= mc 2 задолго до Эйнштейна.
Вы приводите правильные факты, но не совсем правильно их трактуете. И E=mc2 и преобразования Лоренца были выведены до Эйнштейна. Всё это уже содержится в уравнениях Максвелла 1863 (или какого-то там, не помню точно) года.

Вот только до Эйнштейна все эти формулы были занятным казусом. Проблема была в том, что электромагнетизм выглядел внутренне противоречивым. И только Альбер Германович набрался смелости сказать: это не просто формулы, так оно и есть на самом деле.

Стоит отметить, что Эйнштейн для СТО — просто знаковая фигура. В «узких кругах ограниченных лиц» всё понятно было и до него, но все не решались это произнести вслух.
Под все эти сокращения длины, времени и mc2 просто пытались подоткнуть эфирные костыли. И да у Томпсона это получилось. Но факт также в том, что «костыли» в чём-то другом противоречили эксперименту. Ничего страшного в этом нет, так развивается наука. Томас Кун, научные революции, всё вот это. И именно поэтому Эйнштейн — фигура первой величины, а Томпсон — что ни говори, второй.
Откуда известно, что Е1 и Е2, чем бы они ни были, равняются мс2/2?
На то время мыслили эфиром. Электро магнитное поле — было некое движение эфира. Следовательно кинетическая энергия. Берем все частицы эфира в такой то области (которая нас интересует) это будет м. Частицы эфира участвующие в электро-магнитных полях предположили видимо — дижутся со скоростью с. Так что это простая формула кинетической энергии всех частиц.
UFO just landed and posted this here
Нет я не путаю. А вы как оказываеся даже и не знали. Может прочитать здесь например для начала, а потом поискать его работы

www.e-reading.club/chapter.php/1028159/68/100_znamenityh_uchenyh.html

В своих работах «Электричество и материя», «Материя и эфир», «Структура света», «Фарадеевы силовые трубки и уравнения Максвелла» Томсон последовательно развивал вихревую теорию материи и взаимодействий.
Известная работа ученого «Трактат о движении вихревых колец» была удостоена приза Адамса в 1884 году. Исходя из вихревой теории эфира, Томсон вывел формулу Е= mc 2 задолго до Эйнштейна.
UFO just landed and posted this here
Ага, а таблица Менделеева сначала приснилась Пушкину, но он не знал что с ней делать (с)
Кроме того выше я дал прямые ссылки на отчеты Миллера 1905 — 1940 годы. На всякий случай скажу это XX век. Почитайте — удивитесь.
Еще раз это тот самый человек, который ЯКОБЫ не нашел эфирный ветер. Но он лично пишет совсем другие резульаты. Опс?
Но зачем читать? В учебниках то не так все написано :)
UFO just landed and posted this here
Это же надо перелопатить столько литературы, чтобы троллить обитателей хабра. Наш мир вообще компьютерная симуляция.

Он не лопатил. NPC заскриптованы, в них модель рассуждений вшита заранее.

Но и до и после Морли люди повторяли эти эксперименты и не получили таких же результатов.

«О чём на самом деле свидетельствуют результаты наблюдений так называемых „гравитационных волн“ на установках LIGO — более совершенных приборов, чем тот, чтобы был у Морли? О чём вот уже более 100 лет предпочитают молчать учёные? Почему научное сообщество скрывает существование эфира? Смотрите на РЕН-ТВ после рекламы».
Демагогический приём «захихикивания» проблемы или вопроса всем знаком. Не утруждайтесь зря. Скажите ваше личное мнение-как же распространяется гравитация?

Хреновый у вас был учитель физики, сочувствую.

"… скорость приближения и плюсуется к ." чему?
"… промежуток времени прирастили нашу скорость на ." сколько?

Почему некоторые предложения на полуслове обрываются?
мне кажется, что у вас формулы плохо прогружаются
Ну для элементарных частиц этот эффект особенно заметен, например для кванта света, он двигается со скоростью света, и у него часы остановлены, он живёт бесконечно долго пока не столкнётся с другой частицей. А для частиц которые движуться со скоростью близкой к скорости света время течёт замедленно, и поэтому их время жизни (распада) увеличиватся за счёт этого.
К сожалению вы не учитываете что при скоростях сравнимых со скоростью света изменяются не только размеры (Лоренцево сокращение), но также восприятие времени (релятивистское замедление времени) и масса объекта (релятивистская динамика).
Ответ с/2 на самый первый вопрос верен т.к. для наблюдателя на корабле течение времени и расстояние изменяется пропорционально (если посмотреть на формулы коэффициент изменения от скорости одинаковый). Давайте разберем ваш пример — корабль летит от Земли к Алфе Центавра (4 св.года) со скоростью в половину скорости света. Для наблюдателя на земле он пройдет это расстояния за 8 лет, но для наблюдателя на корабле он пройдет расстояние в 3,46 св.года за 6,92 лет, и если поделить расстояние на время опять получим скорость в половину скорости света.
Второй момент — если взглянуть на движение с постоянно приложенной силой (с ускорением) учитывая все 3 изменения одновременно, то возникают интересные особенности, а именно:
1. Из-за увеличивающиеся массы (см формулы про массу в покое и движении) приложенная к объекту сила (работа двигателя) будет иметь все меньший эффект, т.е. ускорение будет уменьшатся. Если вначале ускорение будет 1g, то при скорости в с/2 ускорение будет равняться 0,86g, и далее по мере приближения к скорости света ускорение будет уменьшаться соответственно.
2. Что бы сохранить ускорение придется тратить все больше энергии, при приближении к скорости света количество необходимой энергии приближается к бесконечности.
3. Из-за изменения восприятия времени наблюдатель на корабле при приближении к скорости света за несколько минут увидит как мимо проносятся галактики и целые местные группы, как возникают новые и умирают старые миры. Кто знает куда он улетит за эти минуты, может он упрется в край вселенной (шутка), а, тем временем, для наблюдателя на земле проходят миллиарды лет.

«Восприятие времени» в формулах учитывается, т.к. там дифференцируется по собственному времени корабля.

В нижней части комментария вы всё правильно написали про особенности. Но хочу прокомментировать:

1. Масса сейчас не причём, это динамика, а в статье кинематика. Понятно, что с точки зрения неподвижной системы ускорение будет снижаться, сколько ни газуй на корабле, да так, что скорость света не превысится. Но описанный в статье эффект работает даже если вы ненадолго включили ускорение.

2. Мне категорически не нравится фраза «восприятие времени». Это не восприятие, а самое настоящее, разобъективнейшее, течение времени. Понимаю, что вы это понимаете, но давайте будем точны, т.к. нас читаю менее подготовленные люди.
восприятие времени — это истинный термин, никакого разобъективнейшего течения времени нет. Физике в принципе всё равно что вам категорически нравится, а что не нравится. Женщины…
Давайте разберем ваш пример — корабль летит от Земли к Алфе Центавра (4 св.года) со скоростью в половину скорости света. Для наблюдателя на земле он пройдет это расстояния за 8 лет, но для наблюдателя на корабле он пройдет расстояние в 3,46 св.года за 6,92 лет, и если поделить расстояние на время опять получим скорость в половину скорости света.


Да, всё так, но только при отсутствии ускорения. Поставьте в формуле (5) a=0, то и получите.

В системе отчёта, движущейся с/2 относительно земли (как корабль, но без ускорения), ускорение будет все же 1g, а количество энергии, нужной для продолжения ускорения, не возрастёт. Потому что корабль в этой системе движется еле-еле.

Длину в одной системе отсчёта не стоит делить на время в другой системе отсчёта, вот и разоблачение Вашего 2+2=5.

А для преобразований Лоренца инерциальность без надобности.
Вычисления происходят именно что в одной системе координат — системе корабля. Вот как раз, если делать, как вы говорите, сверхсвета не получится.
А просто отправить автора учить СТО нельзя? Я понимаю, что надо аргументировать, но чудовищно лень.
СТО — теория о наблюдении. Если кто то движется относительно чего то, то он видит, что то. В Любой системе координат остается постоянным только пространственно-временной интервал image, вот это ds^2 из какой инерциальной системы не измеряй будет одним.
Перестаньте оперировать СТО как ньютовской физикой, это там есть скорость, время и расстояние, в СТО есть скорость относительно чего то, время с точки зрения кого то, расстояние измеренное кем то движущимся с отностительной скоростью.
Если вы летите к Альфе Центавре со скоростью относительно Земли V1, то Земляне увидят, что вы долетели до цели через время T1 и все, и только. Возьмите свой пост и перепишите его в рамках терминов принятых в СТО, и проблемы рожденные игрой ума уберутся.
А просто отправить автора учить СТО нельзя?

Боюсь признаться, что я уже давно отправилась… учить СТО… э-э-э… студентов МФТИ. :) Хотя по-правде говоря, в основном преподаю кванты.
А зачем такие наивные ошибки? Это неуважение к местной публике, или попытка оценить общий уровень, читателей?
Пожалуйста конкретно, где ошибки? Если вы хотите измерять скорость относительно Земли, пожалуйста, измеряйте, а я хочу провести расчёты в неинерциальной системе отсчёта, и в этом суть поста! Вы пытаетесь решать другую задачу и получаете другой ответ. Конечно он не совпадает с ответом на мою задачу.

Хочу не просто пробубнить: «в ускоренной системе отсчёта нельзя применять постулаты теории относительности», а проиллюстрировать это наглядно и эффектно, как именно эти постулаты там нарушаются с формулами и цифрами.
Неинерциальная здесь не решается, нужно ОТО.

Каково расстояние между кораблями в системе отсчёта корабля землян в момент старта, когда они находились у Земли и Альфы Центавра соответственно?


Так нельзя ставить задачу в СТО, нет такого момента.
Нет в СТО понятия одновременности.

Понятие есть, просто оно зависит от системы отсчёта.

Мысленный эксперимент. Из сотен миллиардов-триллионов планет учёные нашли две такие, расстояние между которыми не изменяется. Ровно посередине между ними сделали командный пункт к которому от планет подвели провода. В пункте учёный нажимает на кнопку, по проводам идёт ток и на каждой планете загорается лампочка. Обе лампочки зажгутся одновременно, разве нет?

А как узнать? Вам в мысленном эксперименте нужно придумать дальнодействие, с помощью которого узнать, загорелись или ещё нет.


Эдакий глобальный наблюдатель, который за обоими лампочками сразу смотрит. А его нет и он невозможен.

Да господи, элементарно. На планетах сидит по ещё одному учёному, которые увидев загоревшуюся лампочку нажимают кнопку обратной связи. После чего сигнал идёт в командный пункт по другим проводам к лампочкам А и Б соответственно. Там «главный» учёный смотрит одновременно ли они зажглись и делает вывод.
Там «главный» учёный смотрит одновременно ли они зажглись и делает вывод.

Он не сможет доказать что они зажглись одновременно, а только то что сигнал от командного пункта до лапочек А и Б и обратно приходит одновременно.

Представим что на самом деле от командного пункта до лапочки А сигнал идет на 1 секунду больше чем обратно. А до лампочки B одинаково, тогда обратно сигнал придет одновременно, но лампочки загорятся в разное время.
Ну мы же умные, мы строго проследили, чтобы длина проводов была одинакова. А значит причин для задержек нет.
1. Кто вам сказал, что если длина проводов одинакова то причин для задержек нет? Может рядом с одним из проводов пролетала ЧД, которая замедляет прохождение сигнала? Вообще кто вам обещал что сигнал в проводах равной длины всегда идет одновременно? ОТО? Во-первых это не так, во-вторых, вы как раз относительность времени и пытаетесь в мысленном эксперименте опровергнуть.

2. Если вы забыли, вы в вашем мысленном эксперименте доказываете одновременность прихода сигнала в точки А и В. А сейчас ваше доказательство свелось «ну длина же проводов одинакова, значит сигнал придет одновременно». Это получается как в анекдоте «мамой клянусь теорема верна»
Вы извините, но мне ваши аргументы напоминают «ракеты не могут лететь со скоростью близкой к скорости света, так как столько кочегаров в них не поместится». Расскажите, почему сигналы в проводах равной длины приходят не одновременно.
Не нравятся провода, заменим их лазерами. Дополнительно добавим то, что учёные предварительно удостоверились, что поблизости нет чёрных дыр.
Расскажите, почему сигналы в проводах равной длины приходят не одновременно.Не нравятся провода, заменим их лазерами.

Потому что пространство в ОТО не однородно, вращающаяся Черная дыра может расширять пространство, Черная дыра в окрестностях может его сжимать, гравитационные волны тоже расширяют/сжимают пространство/время. Кстати, Черная дыра это только наглядный пример, любая масса влияет на искривление пространства.

Дополнительно добавим то, что учёные предварительно удостоверились, что поблизости нет чёрных дыр.

Черная дыра это только пример, надо тогда убрать вообще любые крупные массы (например, звезды) с место прохождения лазера/проводов. Тогда эксперимент теряет смысл. Вы же доказываете что утверждение «Нет в СТО понятия одновременности» ложно. А если вы начинаете придумывать какие-то граничные условия, вроде «пространство абсолютно пустое и не искаженное», ваш мысленный эксперимент докажет что в некоторых случаях одновременность бывает (но это мы и так знаем, то что лампочки в комнате загорятся одновременно и так понятно).

P.S. Не пытайтесь хитрыми мысленными экспериментами опровергнуть СТО или ОТО, такие эксперименты придумывали уже сотню лет и пока опровергнуть никому не удалось.
UFO just landed and posted this here
Да, видимо мой «эксперимент» настолько абстрагирован от действительность, что никак к ней неприменим)
Вам в мысленном эксперименте нужно придумать дальнодействие, с помощью которого узнать, загорелись или ещё нет.

Квантовая запутанность, не?

это не ответ. Дайте описание эксперимента.

А теперь внимание, правильный ответ: зависит от наблюдателя. (классическая книжка про СТО/ОТО ещё советская «бегство от удивлений»)
Рассмотрим трёх наблюдателей, все три находятся в точке включения посередине, но один неподвижен, другой двигается от А к Б, третий от Б к А. Так вот, неподвижный осознает что лампочки зажглись одновременно. Подвижный в сторону Б, увидит что лампочка Б загорелась раньше. Почему? Да расстояние до неё меньше, току по проводам меньше до неё бежать. Подвижный в сторону А увидит что А загорелась раньше. По той же самой причине.
Одновременности нет.
ИМХО Вы ошибаетесь, если в в тот момент когда фронты световых волн достигнут командного пункта (середины) и в этот момент все три наблюдателя окажутся в одной точке, в независимости от скорости и направления — они увидят что обе лампочки зажглись одновременно. Просто для движущихся наблюдателей спектр излучения лампочек будет различен. Иначе нарушается принцип постоянства скорости света, в независимости от скорости источника и скорости приемника.

Мне кажется, вы путаете одновременность событий и скорость распространения сигнала. На скорость распространения можно сделать поправки и вычислить истинное время события.

Это не ошибки. А осознанное заигрываение. Пост по итогу выглядит примерно:
1. СТО постулирует невозможность сверхсветовых скоростей.
2. Однако смотрите: финт ушами!
3.… Вот и опровергли!
4. Но не в рамках СТО. Такие дела.

Пост не рассчитан на тех кто разбирается, но тогда, имхо, не хватает развернутого вывода что, вот этим финтом (рассмотрение в неинерциальных системах) объясняются вообще все парадоксы СТО, и поэтому когда кто-то будет приводить их (парадоксы) в качество доказательства — помните про систему отсчета!

Но продолжайте :)
Спасибо, что почти поняли. А то многие твердят, что это не так, вот посмотрите в системе Земли или сисиеме корабля без ускорения, там нет сверхсветовой скорости.

Да, там нет. Но я-то решаю другую задачу, задачу в неинерциальной системе отсчёта! Вопреки вашему пункту 4 это делать можно делать в СТО, почему нет?! И там честно получается сверхсвет.

То, что это финт— не согласна. Найти скорость в неинерциально СО — нормальная задача, просто высвечивающая непривычные моменты СТО, и учить быть незашоренным под влиянием постулатов, которые большинство применяют не внимательно.

В результате таких упражнений можно только лучше и глубже понять СТО, ещё раз посидеть и подумать над ней. Когда её изучают не грузят ускоренными система отсчёта, и так парадоксов хватает.
Собственно я об этом же, нужен развернутый вывод что это просто математика, результаты расчетов которой не имеют физического смысла в нашей вселенной, что подобным образом (вводя различные допущения) можно вообще в любой теории найти парадоксы и нестыковки. Что это просто разминка для мозгов, которая помогает лучше понять СТО.
Значит ли это, что если я нахожусь на этом самом корабле, движущимся со скоростью c/2, и хочу пролететь эти самые 4 световых года, то по моим внутренним биологическим часам я постарею на все 8 лет? Или же для меня поездка займет чуть меньше времени, т.к. для моей собственной системы отсчета расстояние до конечной точки будет короче?

Прошу прощения, если я глупость какую написал, я просто пытаюсь разобраться.
Если это 4 года в системе отсчёта Земли, то разогнавшись до c/2 вы тут же обнаружите, что путь до Альфы сжался до 3,46 св.года. Теперь если вы их пролетите с этой скорость с/2, то потратите на это по собственным часам (хоть механическим, хоть биологическим, хоть каким) 3,46*2 = 6,92 года. В то же время по часам неподвижного наблюдателя мы долетите за 8 лет.
Движение — жизнь. Есть такая поговорка.

Тот кто движется в системе отсчета в пространстве, движется медленее во времени в ней же, соответственно живет дольше в ней же. В своей неинерциальной системе отсчета Корабль вы не движетесь в пространстве, только во времени, в ней вы живете с обычной скоростью секунда в секунду. Пространство-время это одна система координат. Нельзя рассматривать движение в пространстве без изменения скорости движения движения во времени.

Скорость в пространстве «отбирает» у скорости движения во времени. Представьте машину на гонках. Была скорость 0 км/ч в пространстве и 1 s/s (секунда в секунду скорость во времени), машина начала движение, скорость стала 100 км/ч и скорость времени стала 0,5 s/s.

Но ваша скорость 0,5 s/s во времени стала для того, для кого ваша скорость в пространстве изменилась с 0 до 100 км/ч.

Для системы отсчета Машина ваша скорость осталась 0, вы как сидели в ней неподвижно на старте, так и остались в ней же неподвижно когда машина стала двигаться с 100 км/ч, соответственно и время осталось со скоростью 1 s/s. А для людей на трибунах ваша скорость изменилась. Скорость в пространстве и скорость во времени.
Между прочим, вам сделано верное замечание, которое вы отказываетесь принимать на свой счёт, из-за того что «преподаёте». Возможно в аудитории ваше невежество можно скрыть за «авторитетством преподавателя», но на GT уже не получится.
Нет в списке преподавателей МФТИ такого человека. Самозванка
Так же как и автор обсуждаемой теории)
учить СТО… э-э-э… студентов МФТИ. :) Хотя по-правде говоря, в основном преподаю кванты.
Если это правда, то это полный капут. Совсем не хочется верить. Когда я учился в МФТИ (заканчивал по кафедре проблем теорфизики Л.П.Горькова, диплом писал по космологии, затем аспирантура там же), за такие перлы Малкин, Аллилуев и другие просто выгоняли студентов с экзамена. Хотя преподавателя Александра Григорьева НЕТ в полном списке преподавателей МФТИ список на букву Г Скорее всего, самозванка.

Интересный ресурс. Н видела. Вот только там много кого нет, не только меня. На удачу посмотрела нескольких человек. Вероятность около 2 к 1, что преподаватель есть с списке.


А что касается ваших утверждений выше, что галактики не могут удаляться от нас быстрее скорости света, то у меня это не укладывается в голове одновременно с тем, что вы имели касание к космологии.

«у меня это не укладывается в голове одновременно с тем, что вы имели касание к космологии.» -Наверное проблема в голове, где не ул и и ожились ОТО и СТО. Вас и ваших знакомых нет в списках преподавателей, вероятно, потому, что вы преподаете в другом МФТИ. Например, в физкультурно-торговом. На кафедре теоретической физики МФТИ в Догопрудном такой преподаватель неизвестен. Укажите группу, которой преподаете, и часы занятий, я готов к вам зайти и показать свои статьи по космологии. Иначе вы самозванка, прикрывающаяся маркой уважаемого интститута

Можно вопрос? Не уверен, что точно формулирую, поправьте. Если t, это координата и если у второго близнеца (извините, что опять про них) прошло меньше времени, то как они встретились? По координате x он улетел, потом вернулся (переместился, выходит, на ноль). А по t они переместились по-разному. Но тогда они должны быть в разных точках, когда второй вернулся обратно, разве нет?


Или t, это все же не координата, а некая условность?

t это координата, но не одна, а в системе отсчета каждого из близнецов. t1 и t2, грубо говоря.
Исходно t1 = t2. А после полета они расходятся: t1 = t2 — delta. Там, где для первого близнеца событие происходит в момент 50лет 0дней 0секунд — для второго оно же отмечается по координате 50лет 10дней 0секунд.

В системе отчёта первого близнеца координата обоих близнецов должна быть одинаковая в момент возвращения, иначе они не смогут встретиться.

Ну она и будет одинаковой, 50лет 0дней 0секунд например — это момент встречи в системе координат летавшего близнеца.
Так он ведь не через пятое измерение в новое t попадает. Каждый из близнецов существует в каждом моменте времени t (по крайней мере от своего рождения до смерти), если в один из таких моментов и их пространственные координаты совпадают — это и есть встреча. Т.е. например, улетел близнец с Земли в 2000 году, полетал годик-другой, и вернулся уже в 2020. Но все прошедшие на Земле 20 лет близнец второй близнец так и сидел на Земле и никуда с неё не делся. То есть они встречаются в координатах t=2020, x=0, y=0, z=0 (в системе отсчёта Земли).
Лучше бы написали нам дельную статью про эффект Зенона, было бы круто.
Или дали популярный перевод статьи Верлинде, где он выводит эффект темной материи на основе эмерджентной гипотезы и КВК, с указанием его возможных ошибок. Я например смог понять только общую канву, знаний не хватило. Ну или хотя бы про энтропию черных дыр, думаю многим будет интересно, почему энтропия зависит не от объема, а от площади поверхности.
А то все научно-популярную статьи про современную физику в рунете, это перепосты с западных сайтов, да еще и плохо переведенные.
LOL:
Лучше бы написали… почему энтропия зависит не от объема, а от площади поверхности

Здесь уместно привести физтеховский анкедот:

«Над этим вопросом сейчас бьётся вся наша кафедра. Если решим, включим во вступительные экзамены».

0 — «НОЛЬ» — Расстояние между кораблями в системе отсчета корабля.

И если они на встречном курсе, то красивые релятивистские эффекты гарантированы.

На вскидку, пофантазирую:
Наблюдатель с Земли на протяжении 4 лет будет наблюдать как корабль растягивается в длину. А потом на половине пути яркая вспышка двух аннигилирующих кораблей. А дальше

На корабле произойдет другое: в следующую секунду после набора скорости передние части кораблей начнут аннигилировать, поглощая кинетическую энергию и придавая отрицательное ускорение «a» в формуле (5) кораблям. Расстояние и время теперь растянутся. А сам процесс аннигиляции по времени корабля займет примерно 4 года. При этом весь корабль не аннигилирует. Аннигилирует только определенная часть материи кораблей энергетически равная кинетической энергии израсходованной на ускорение… Корабль конечно развалится на атомы.

Самое интересное, что для наблюдателя на корабле по первой, не будет даже вспышек. Со временем интенсивность излучения от аннигиляции будет увеличиваться. В финале Биг-бада-бум.

Но вот если например, два корабля выйдут на встречные курсы и их скорость сближения будет выше скорости света (это ещё надо постараться, с ходу даже не соображу как). Тогда наблюдатель на корабле будет наблюдать картину медленно и неумолимого объединения воедино двух кораблей на «квантовом барьере» пятого измерения.
Предсказать странный финал такого действа. Возможно корабли просто пройдут сквозь друг друга. Возможно распределяться по измерениям, в каждом из которых будет химера. Но это будет сопровождаться гравитационным или нейтринными всплеском «невиданной» красоты.
Уже поздно, шли бы поспать.
Рад что тут эксперты собрались, объясните пожалуйста мне тапку про парадокс близнецов и все фишки со временем:
1.) >>путешественник окажется моложе своего брата-домоседа
Это его собственные впечатления будут? Ведь если посмотреть со стороны — один брат улетел и прилетел, другой сидел на месте, мы наблюдаем это процесс и время вроде как прошло одинаковое :)
2.) Когда говорят что время зависит от гравитации и «замедляется/увеличивается» — имеют ввиду механические часы и принцип их работы?
3.) Почему вообще время ассоциируют со скоростью света? По тапкологике время лишь абстракция, просто замер от одних событий до других. И получается что всякие там путешествия и ускорения не создадут нам машину времени.
4.) В Интерстелларе персонажи были на планете где одна минута это 100500 времени на Земле. Это они так медленно так двигались :)? Или чтобы увидел наблюдатель между землей и тормозопланетой?
(я знаю что это просто фильм и мне кстати не понравился; просто пишут научно-фантастический :))

Это не троллинг и прошу не минусовать (это вопрос ребята, не все тут физики же), вся моя палата хочет объяснений. Пожалуйста.
1) нет, это будут объективные впечатления. Т.к. один из братьев будет на самом деле моложе, потому что на корабле время шло медленнее.
2) нет
3) потому что в нашем пространстве время это физическая величина, как ваш стул и стол, только потрогать нельзя и оно связано со скоростью, и все вместе с расстоянием и гравитацией. Машина времени возможна, но только в будущее.
4) нет, они двигались нормально т.к. пребывали в своем локальном времени. В разных частях пространства время может быть разным. Наблюдатель бы увидел как они целый год делают один шаг.
1. Парадов чуток не в этом. А в том, кто именно будет моложе в итоге. Брат на Земле может сказать: у тебя на корабле часы идут медленнее. Но брат-путешественник может возразить: да нет же, это у тебя время замедлилось. (Мы же можем анализировать ситуацию из его системы отсчёта). Так кто прав? Кто и итоге будет моложе? Путешественник может также рассуждать, что это не он, а землянин сначала улетел от него, а потом приблизился обратно, поэтому моложе должен быть именно землянин! Парадокс в этом, а не в том, что время просто замедляется.

Решение в том, что правы оба до тех пор, но только пока движутся равномерно. Но для полёта туда и обратно путешественнику нужно где-то ускоряться. Суть в том, что это делает ситуацию несимметричной. Поэтому можно опираться только на рассуждения землянина, т.к. он оставался в инерциальной СО.

Можно сделать расчёт и с точки зрения брата-путешественника. Но это уже сложно математически. Но если его проделать, то получится тот же результат — он вернётся более молодым. Парадокс снимается.

А подскажите, раз время при движении замедляется, то можно ли считать, что скорость абсолютна, а не относительна?

Нет. Скорость относительна.

Почему тогда при движении ракеты относительно Земли часы на ракете замедляются по отношению к часам на Земле? Земля ведь относительно ракеты тоже движется с такой же скоростью. Ок, пусть не скорость, а движение как таковое. В чем различие между этими двумя телами?

Отличий никаких нет. Обе системы отсчёта равноправны, и рассуждения можно проводить в любой их них. С точки зрения ракеты наоборот часы на Земле идут медленнее. В этом есть некоторый Парадокс близнецов. Я его даже тут объясняла уже. Или почитайте в Интернете, это же известный вопрос.

Если оба движутся, то чтобы «сверить часы» им надо перейти в одну систему отсчёта, т.е. кому-то придётся остановиться (вернее изменить свою скорость, чтобы сравняться с другим). И тут прикол в том, что тот кто остановится — тот «проиграл», т.к. он побывал в неинерциальной системе отсчёта, когда двигался ускоренно (замедленно).

Но подождите, если считать что ракета неподвижна и движется Земля, то при остановке ракеты получается, что замедлялась Земля. То есть ускорение было у Земли и это она была в неинерциальной системе отсчета. Так?


В интернете я читал, но там вопросы некому задать.

Пока летят равномерно, обе системы равны. Но вот кто именно стал замедляться, определить всегда можно, т.к. система перестаёт быть инерциальной и движется ускоренно. Ускорение можно всегда заметить по возникновению силы тяжести. И именно это выделяет ракету, в этот момент симметрия ситуации нарушается. Теперь можно точно сказать, кто движется равно, а кто нет.

Хм, на Земле постоянно присутствует сила тяжести. Как быть с ней? Даже если это не учитывать, допустим, близнец-путешественник тормозит с ускорением 1g, а близнец-домосед сел в ракету и попеременно то ускоряется то тормозит с тем же ускорением. Таким образом, ускорение у них присутствует, но второй далеко от Земли не улетит. Но ведь все равно первый будет моложе?


Кроме того, почему вообще в ракете возникает сила тяжести? Для относительной остановки ракеты можно либо ракету замедлить, либо окружающий мир разогнать. Относительный результат одинаковый, но сила тяжести проявится в разных телах. Получается, где-то есть абсолютность, которая и определяет где именно проявится? Или нет?

{facepalm} Что-то вы так всё напутали, что я даже не знаю как подступиться.

1. Под «Землёй» имеется ввиду неподвижная точка отправления, сила тяжести на Земле не рассматривается. Считайте, что её нет.

2. Сила тяжести возникает в ракете, когда она движется в космосе ускоренно, даже вдали от гравитирующих тел.

3. Если разгонять не ракету, а окружающий мир, результат будет другой. Относительность работает только для двух инерциальных систем, когда нельзя выделить предпочтительную систему. Когда одна система инерциальная, а другая неинерциальная, то никакой относительности уже нет. И физика в двух системах становится разной.

4. Оставшийся брат близнец может летать на Земле туда сюда. Да действительно он может в таком случае стареть меньше, чем если бы сидел неподвижно. Он может даже так метаться туда-сюда, что окажется даже моложе вернувшегося брата.
  1. Но ведь она есть. Почему мы рассматирваем силу тяжести в ракете, но не рассматриваем на Земле? Природа-то у них одна.
  2. Да, я это и подразумевал.
  3. Но пока ракета летит равномерно, они же обе инерциальны? Получается, нет разницы, разгонять одну или тормозить другую. Ок, можно вместо мира взять другую ракету. Конечный результат один — ракеты неподвижны относительно друг друга, но сила тяжести в зависимости от варианта будет в разных ракетах.
  4. Речь о том, что он будет "метаться" с тем же ускорением, что и брат (по модулю). Только не будет разгоняться до большой скорости. То есть, они оба побывают в неинерциальных системах отсчета, и в этом разницы между ними нет.
1. Нет не одна. У ускорения и гравитации схожие эффекты. Если топнете газ на машине, вас вдавит в кресло. Но это же не значит что машина создала гравитационное поле.

А как их отличить? Я намекаю на принцип эквивалентности.

Если провести чистый эксперимент то никак не отличите находитесь ли вы в кресле на Земле или движетесь в кресле по орбите с ускорением g.
Только в том случае, если вы — точка. А на объем будут, как минимум, действовать приливные силы.

Не ускорение, а инерция. В общем-то должно быть наоборот — если машина создаст гравитационное поле, то вас в кресло не вдавит, так как на вас оно тоже будет действовать. Если она будет таким полем тормозить, будет ощущение как будто просто лег на спину или падаешь назад.

1. В данном случае эффект не из-за силы тяжести. Просто системы разные. Ну представьте тот же парадокс близнецов, только два корабля А и Б в космосе. Б ускорился, полетал, вернулся и затормозил, в Б прошло меньше времени. Они неравноправны, мы их можем различить, потому что:
3. Когда один корабль испытывает ускорение, а второй нет, мы прямо точно знаем, где какой, относительности нет. Например, в том, у которого ускорение, появляется сила тяжести в сторону, противоположную ускорению.
4. Разница есть. Потому что это не маркер такой «бывал в неинерциальной системе», а история. Нужно для аккуратного подсчёта все его метания учесть. Сколько секунд куда ускорялся и сколько у него локального времени при этом прошло.

Ну то есть можно отличить, что эта ракета движется в пространстве относительно вон той, а та стоит на месте, а не наоборот?


Сколько секунд куда ускорялся и сколько у него локального времени при этом прошло.

Так неважно, я же сказал что он далеко не улетал, его скорость небольшая, значит замедлением можно пренебречь. Я о другом. Замедление же зависит не от ускорения, а от скорости. Про обе ракеты можно сказать, что одна движется относительно другой, но после остановки замедление проявится только в одной из них. И если не останавливать первую, а разогнать вторую, то близнец в первой все равно будет моложе, так как он летел дольше. Так? Значит есть способ определить факт движения в пространстве, то есть относительность мнимая. А если нет, то что я не учитываю?

4.) >>В разных частях пространства время может быть разным.
Несходец логический. Получается есть более и менее крутые по времени планеты. И человек на родной тормозопланете может улететь на быструю, там протусить, стать умняшкой и вернутся к своей тормозной, где за это время успели только сделать пару шагов.
И это кажется странным. Товарищ ниже тоже в шоке:
«Если разница будет, то получается на каждой из планет во вселенной время идет по разному что на мой дилетантский взгляд как-то странновато.»
Точно-точно на разных планетах время может быть разным?
Точно-точно на разных планетах время может быть разным?


Конечно. На планете вблизи черной дыры время будет другим за счет искривления пространства, потому что планета находится в гравитационном колодце. Это если на двух пальцах объяснять.

Может, конечно, а в чем проблема? С интуицией не сходится, потому что опыта помещениям других планет пока нет.


Проблема только в том, что гравитация на тормозопланете крайне велика. Выжить будет тяжело

Не стоит судить по Интерстеллару. Чтобы была такая разница во времени, сила гравитации должна быть очень большой, почти как у черной дыры. Их бы сразу притянуло и расплющило вместе с ракетой.

Вы внимательно смотрели? Сила гравитации была такой большой потому что она в самом деле происходила от черной дыры. У самой планеты сила притяжения была 1,3g. Почему такая мощная гравитация не стащила планету с орбиты это уже другой большой вопрос, скорее всего она должна нарезать круги вокруг этой дыры с околосветовой скоростью что бы хоть как то её уравновесить.

Да, точно. Помню что тоже тогда про скорость подумал. Но суть не меняется. При такой силе тяжести они не смогли бы произвольно передвигаться, их бы притянуло в направлении этой силы. Не на планету так на саму дыру.

> При такой силе тяжести они не смогли бы произвольно передвигаться, их бы притянуло в направлении этой силы.

Сила тяжести сама по себе никак передвигаться не мешает, т.к. действует и на планету, а приливные силы вблизи больших чд очень слабые (настолько, что живой космонавт без проблем сможет пролететь сквозь горизонт событий).

Насколько я это представляю, она не мешает, пока передвигающийся находится в свободном падении. Если падению будет что-то мешать, например палуба корабля, улетающего в противоположном направлении, то возникнет перегрузка.

> Если падению будет что-то мешать, например палуба корабля, улетающего в противоположном направлении, то возникнет перегрузка.

Перегрузка будет вызвана движением корабля и будет одинаковой в любом гравитационном поле. А так — планета и идущий по ней человек находятся в свободном падении в гравитационном поле ЧД и никак друг другу не мешают.

Почему одинаковой? Если ускорение падения 10g, то для движения в другую сторону нужно больше 10g. С Луны взлетать легче, чем с Земли.


Ну я и говорю, пока они падают в направлении черной дыры, передвигаться можно. А если планета в таком поле движется вдоль поверхности ЧД, то это как на самолете лететь. Сила тяжести ЧД все равно будет ощущаться.


Причем силу тяжести самой планеты можно чувствовать, либо если поле ЧД меньше поля планеты (то есть планета далеко от нее), либо если космонавт находится на той части планеты, которая дальше от ЧД (то есть вектора сил складываются).

> Почему одинаковой? Если ускорение падения 10g, то для движения в другую сторону нужно больше 10g.

Но эта перегрузка будет вызвана движением корабля. И совершенно неважно, будет двигаться корабль в гравитационном поле или нет — она зависит _только от ускорения корабля_. Если корабль движется неускоренно (находится в свободном падении на стационарной орбите), то никаких перегрузок и не будет.

> Причем силу тяжести самой планеты можно чувствовать, либо если поле ЧД меньше поля планеты (то есть планета далеко от нее), либо если космонавт находится на той части планеты, которая дальше от ЧД (то есть вектора сил складываются).

В ОТО инерциальной системой является любая система, которая находится в состоянии свободного падения. Если вы с планетой находитесь в состоянии свободного падения в ЧД, то нет никакого способа отличить эту ситуацию от простого полета в космосе вдали от ЧД или вообще любых гравитационных полей (да, в реальности ваш объем с планетой ненулевой, так как вы не материальная точка, а значит есть приливные силы и эффекты нелинейности, но они пренебрежимо малы).

По-этому наличие рядом ЧД никаким значимым образом на ваше взаимодействие с планетой не влияет, как ходили вы по ней спокойно, так и будете.

Почитал информацию, наверно вы правы. Я представлял случай когда корабль не движется вбок и пытается сохранить расстояние. А если движется с достаточной скоростью, то расстояние и так сохраняется, я это как-то упустил, хоть и знаю про спутники.

UFO just landed and posted this here
Парадокс близнецов объясняется тем, что брат-космонавт все это время находился не в инерциальной системе отсчета, а двигался ускоренно — в этом месте задача теряет симметричность. А почему при ускорении время идет медленнее обьясняет уже ОТО.
ОТО здесь не причём. СТО замкнутая теория, и между 1904 и 1915 годами, пока не было ОТО, учёные должны были прекрасно справляться с парадоксом близнецов, включая расчёт в ускоренной системе.
Почему вообще время ассоциируют со скоростью света?

Потому что мы живем не просто пространстве, а в пространстве Минковского

Чтобы понять что время далеко не просто абстракция для удобства, а вполне себе физическая метрика нашего пространства времени представьте ситуацию: вы договорились о встрече с кем-то. Встреча в торговом центре ну углу улиц N и M (x и y координата), на 5 этаже (z координата), сегодня в 17:00 (t координата). Уберите любую координату и встречи не будет. Получается что они все равноценны.

Если я переместился по координате t на 5 часов вперёд, а вы, полетав с ускорением и вернувшись, на 10 минут, то как мы встретились? У нас вообще одинаковая t-координата или разная, когда вы вернулись на то же место?


Не троллинг, реально интересно.

t-координата это конкретное время в конкретной системе отсчета — 17:00 — она не может быть разной в этой системе ни для кого.Попасть в нее из координаты 16:59 мы можем с разной скоростью: я с С/2 на орбите за 10 минут (по моему времени), вы с околосветовой на пути к Альфа Центавре и обратно за 5 часов.

Когда вернемся (через минуту в той системе где договорились встретится, допустим нас на Земле ждет третий друг) на моих часах будет +10 минут, на ваших +5 часов, на часах нашего друга +1 минута. На земле будет 17:00, но достигли мы этой координаты за разное время. Я прожил на 10 минут дольше относительно нашего третьего друга на Земле, вы прожили на 5 часов дольше относительно него же, относительно меня вы прожили не на 5, а скажем, на 4,5 часа дольше. Это надо уже считать.
Ещё один дилетанский вопрос. А практически такое проверялось уже? Ну можно же сделать какие-нибудь миниспутники с разной скоростью по разным траекториям заставить с замеренными часами встретится в одной точке около земли? Нечто такое уже было? Как проверить что это не просто ошибочная математическая запись несовместимая с реальностью?
Конечно Эксперимент Хафеле — Китинга.

Более того эффекты замедления времени учтены в спутниковых навигационных системах. Например спутник ГЛОНАСС движется по своей орбите со скоростью ~3,75 км/с и его релятивистская поправка 4,36х10−10, то есть 37,7 мкс в сутки. Каждые сутки он на 0,000037 секунды перемещается в будущее. Для спутника GPS, который движется по более высокой орбите с более высокой скоростью это время составляет 45 микросекунд, если не ошибаюсь.

Так что не нужны никакие эксперименты чтобы это подтвердить — это реальность. Не будь этих поправок ваш навигатор в машине бы не работал корректно.
Понятно. Спасибо.

А атомные часы на земле кто-нибудь пробовал умышленно замедлить? Например внешним воздействием какого-нибудь излучения? Такие эксперименты ведутся?

Замедление атомных часов из-за гравитации очевидно. Но тут опять же можно сказать что это просто косяк в замерах. Такова конструкция часов. А время проходит столько же :). Как же доказать что именно время как величина замедляется или ускоряется?
«Умышленно замедлить» можно применив какой-то физический эффект, какое-то воздействие. Это будет принципиально другое замедление, я бы сказал, физическое. В то время как гравитационное замедление времени, это фундаментальное замедление. Причём только с точки зрения другого наблюдателя, находящегося вне этого поля. Для того, кто находится внутри, все процессы идут как обычно.
Не время как величина, а все физические процессы происходят быстрее или медленнее. К сожалению, время само по себе не возможно измерить. Но кроме часов там еще проводились эксперименты с красным смещением излучения на разной высоте, которые дали тот же результат. Можно сказать что все эксперименты говорят что все процессы происходят быстрее или медленнее, что аналогично замедлению или ускорению времени.
> Как проверить что это не просто ошибочная математическая запись несовместимая с реальностью?

Здесь есть важный момент — этой модели требуют у-я Максвелла (преобразования Лоренца, лежащие в основе СТО, выводятся из у-й Максвелла как преобразования, которым, условно, должна удовлетворять структура пространства-времени, в которой могут непротиворечиво происходить описываемые у-ми Максвелла процессы) и, т.о., вся электро-динамика. То, что электро-магнитные явления работают так, как работают (в согласии с у-ми Максвелла) и есть самое что ни на есть первейшее подтверждение СТО. Что до спутников — в тех же GPS/Глонасс поправки как СТО так и ОТО необходимо учитывать (либо сразу, либо за счет регулярной коррекции) и это делается, иначе указанные системы просто не смогут работать.

Вроде как в gps это в хвост и в гриву применяется.

Так речь не о частоте сигнала, а о часах. Если их не подводить (или не внести поправки в сами часы, или не учитывать поправки при расчете), то приемник будет получать все более и более смещенный сигнал (за несколько лет там получается что-то порядка секунды), а время прохождения сигнала рассчитывается именно по смещению.
Конечно, почитайте про GPS. Там настолко малы интервалы времени, что вводится поправки на скорость спутников.

Интересное объяснение, спасибо.


Попасть с разной скоростью — вы имеете ввиду единицу измерения секунд в секунду? Или в чем измеряется эта разная скорость попадания в координату 17:00?

Да секунд в секунду. Это контринтуитивные вещи такие себе. Чтобы понятнее стало вот классическая аналогия: две машины едут в пункт назначения строго на север со скоростью v=100 км/ч. Соответственно к пункту назначения они приближаются со скоростью V'=v=100 км/ч. На развилке одна сворачивает на другую дорогу и начинает двигаться строго на северо-восток с той же собственной скоростью v. Тут уже интуитивно понятно что ее скорость приближения к пункту назначения, V', стала меньше, ее «отобрало» движение на восток. Наблюдатель первой машины видит как вторая начала терять в своей скорости V', замедляться в приближении к пункту назначения, наблюдатель во второй машине видит как скорость приближения к пункту назначения (та же V') для первой, стала быстрее.

Теперь представьте двумерную систему координат где классическая ось Y это время, классическая ось X это пространство (x,y,z). Получится пространство Минковского метрики 3.1. Заменим также собственную скорость машины v на с=скорость движения во времени (секунда в секунду), а скорость приближения к пункту назначения V' на C' — скорость приближения к будущему — тоже секунда в секунду. Заменим машины на две инерциальные системы отсчета, а пункт назначения на координату по оси Y. Так как по этой координате время, то зададим ее, например t=01.10.2018 00:00. Через год.

Получается что две неподвижные инерциальные системы отсчета движутся во времени с одинаковой скоростью (по оси Y со скоростью с). Вдруг одна система начинает движение в пространстве (по оси X, точнее по любой из (x,y,z) которые лежат на оси X в пространстве Минковского, «на восток»). Собственная скорость систем (с) не меняется, но скорость приближения к t становится разной. Они начинаю двигаться с разной скоростью C'. А что такое у нас C'? Скорость приближения к пункту назначения, к координате t, к будущему.

Они движутся во времени с разной скоростью!
Время — это скорость протекания процессов.
С точки зрения СТО время, то есть скорость протекания всех процессов, при движении замедляется. Это не кажущийся эффект, космический близнец после возвращения будет реально моложе земного.
Не важно какими часами мы меряем. Скорость движения влияет на все процессы, механические часы более сложно устроены как система, чем атомные. Поэтому они менее точные — гораздо больше плохо контролируемых факторов влияют на их точность.
Скорость света является глобальным инвариантом, поэтому через нее пересчитывают время и расстояния в локальных системах отсчета.
Ускорение не влияет на замедление и ускорение времени, это видно из формул СТО.

2) имеют ввиду любые часы, в т.ч. атомные. На спутниках gps как раз такие, там, говорят, вносят поправку в соответствии с теорией относительности.

На спутниках gps просто выставили вместо 10.23 MHz частоту 10.22999999543 MHz т.е. разница составляет 0.00457 Hz, это ничтожно малая, экспериментально не обнаруживаемая величина, ибо за счет эфф. Доплера частота 10.23 MHz всегда плавает в пределах ~ ± 2500 Hz, т.е. эфф. Доплера более чем на 5 порядков более существен. + за счет ионосферы частота плавает ~ ± 1 Hz (проверяется при помощи геостационарной SBAS, вспомогательной GPS системы ).
Часто в жёлтой прессе вместо 0.00457 Hz упоминают 5 Hz рел. эфф. что является вымыслом.

Вы имеете ввиду, что сдвиг на пять миллигерц не обязателен?


Эффект Доплера конечно учитывается тоже.

Эффект Доплера учитывается первым делом. Собственная долговременная нестабильность рубидиевого стандарта один миллигерц, кратковременная будет больше чем пять миллигерц релят. поправки. Время на приемной стороне это сигнал с NCO приемника, частота которого обычно гуляет где то в пределах 10 Гц или в особо точных 1Гц. Сдвиг ОДНОВРЕМЕННО на всех спутниках в пределах 5 мГц это ничто, естественно никто это не учитывает. Правильно, по теории ОТО, необходимо вычислять и изменять relativistic = -4.442807633E-10*eph.ecc*eph.sqrta*sek;
Тут надо вспомнить, о лоренцевском сокращении длины. Ведь разогнавшись до половины скорости света мы обнаружим, что масштаб вдоль направления нашего движения сжался.

Эм, нет. Лоренцево сокращение — это сокрашение движущейся длины. Т.е. относительно Земли видимое ваши размеры уменьшились. Метрическое изменеие — это уже ОТО, это уже гравитация.

Ну и наконец, относительно движущегося коробля его скорость равна нулю.

Где то я похожее видел уже…
Вспомнил!
image
Эть… Предпоследнее шаманство некорректно.
Зрители заметили ниточку, учите дальше «ловкость рук» :-)
В статье обясняется принцип действия кораблей из «Билла — героя галактики» видимо. Математику применять к физике дело ответственное, так можно и до физ. смысла комплексных корней квадратного уравнения дойти, и до голографического принципа.
А по количеству комментов видно, на что люди возбуждаются больше всего — на девушек и псевдо-около-вроде-науку. То же рен-тв всегда включает в передачи оба аспекта.
Девушка — тролль… Нет, не так. Девушка — достаточно тонкий тролль. Нет, так тоже нельзя. Это же девушка, а троллинг — достаточно тонкий. Какие еще есть народности… Девушка — темный эльф?..
А ведь таки тролль) просто записать преобразования Эйнштейна через расстояния (обычно то сжатие времени считают) и поднять такую дискуссию. Но увы, от перестановки слагаемых сумма не меняется — для Земли скорость корабля будет досветовой, а вот для экипажа — сверхсветовой. Но это явление куда проще представить как «время на борту корабля течёт быстрее», да и считается оно проще.
ЗЫ. Вот бы кто расчёты Алькубьерре перелопатил да в понятном виде с пояснениями выложил да эксперимент с интерерометром обьяснил.
Кстати, есть какие — нибудь новости от них? С одной стороны от них веет фричеством, а с другой — это всё же НАСА.
Писали что опыт с интерферометром провели более чем успешный.

А не подскажете что о них можно почитать? Видел статейку якобы оно пересчитали расчеты Алькубьерре и смогли "обойтись" вполне земными объемами энергии (вроде как сто реакторов авианосца достаточно) для своего двигателя. Но расчётов там не обнаружил.

А вся эта чехарда со временем и пространством связана со скоростью или же с ускорением?
К примеру если каким-то чудесным образом телепортировать часы в далекую-далекую галактику, удаляющуюся от млечного пути со скоростью, близкой к скорости света, а затем вернуть эти часы обратно тем же волшебным способом, то будет ли разница в показаниях тех часов, что оставались на земле и в тех, что были телепортированы туда-сюда?
Если разница будет, то получается на каждой из планет во вселенной время идет по разному что на мой дилетантский взгляд как-то странновато.
А если разницы не будет, то ответ на вопрос задачки — расстояние между кораблями как со стороны внешнего наблюдателя, так и со стороны экипажа корабля будет одним и тем же — 4.36 световых года (расстояние между землей и альфа центавра). Ведь в условии задачи указана только скорость (ускорение как бы было мгновенным).
Никогда не понимал почему нельзя разогнать ракету до полу-световой скорости, а с нее запустить еще одну. И так метрешычным способом разгонять до чего хочешь.

Почему нельзя? Можно. Между двумя ракетами вполне может быть с/2. Вот только у второй ракеты с землёй будет не с, а меньше.

Можно, только все равно не поможет. При релятивистском движении скорости складываются не по v1 + v2, а несколько сложнее.
У меня давно есть вопрос. Земля, Солнце, наше галактика фактически имеют свою скорость движения.

Если использовать преобразование Лоренца:
image

Получается у нас уже на Земле происходит «искажение» времени.
Да, но очень немного — за всё время существования Земли часы ушли на 3650 лет (эффект только от скорости относительно реликтового ускорения). Ещё 3 года к этому добавляет нахождение в гравитационном колодце Земли. Подробнее эти эффекты я здесь расписывал.
О, замечательно! Как-то пропустила этот пост. Но товарищ на самом деле спрашивал о другом, подразумевая не гравитацию и не ускоренное движение по орбите, а про равномерное. Ответ в том, что нет выделенной инерциальной системы, все они хорошо. Каждый может с полны правом сказать, что у него со временем всё в порядке.
Происходит и даже гравитация Земли и Солнца тоже «искажают» время, другое дело на сколько. Скорость Земли относительно реликтового излучения около 368 км/с, скорость света 299 792 км/с, если подставить значения в формулы окажется (если я все правильно посчитал) что время искажено на 0,00015%.
Чтобы было понятно за год разницы во времени с реликтовым излучением набегает (по мои подсчетам) что-то около минуты.
Tertium
01.10.17 в 11:15

0

В статье обясняется принцип действия кораблей из «Билла — героя галактики» видимо. Математику применять к физике дело ответственное, так можно и до физ. смысла комплексных корней квадратного уравнения дойти, и до голографического принципа.


Так и представляю себе мостик космического корабля:
Капитан: Увеличить скорость!
Навигатор: <Беря в руки карандаш и лист бумаги> Делю расстояние на время!
Капитан: Еще!
Навигатор: Повторяю процедуру!
Капитан: Быстрее!
Навигатор: На Сэр! У меня кончится грифель, мы не сможем затормозить!
Извините, я у вас уже на второй формуле сломался, вы не особо их поясняете. Что такое у вас dL/dt и чем они отличаются от deltaL/deltat? То есть написано «к скорости (относительно чего?) добавляется динамическое сокращение пути (с чего бы вдруг к скорости добавлять динамическое изменение пути, которое и есть скорость) », но я никак не смог завязать эти слова и эту формулу.
дельта — это какое-то конечное изменение, deltaV=V2-V1
тогда как «d» — символ дифференцирования, взятия производной
dL/dt (дэ-эль по дэ-тэ) — изменение функции при изменении аргумента, стремящемся к нулю, данном случае, изменение расстояния со временем, L здесь — общее расстояние до выбранной конечной точки
сам факт наличия скорости изменяет преодолеваемое расстояние L, то есть делает скорость ещё скоростнее
в итоге для фотона субъективная скорость бесконечна, а субъективное время равно нулю
выше уже заметили, что поговорка «тише едешь — дальше будешь» обретает в этом свете новый смысл
Спрошу автора статьи. Если бы, например, человечество было бы слепым и ориентировалось только за счет слуха, то максимальную скорость в природе приняли бы за скорость звука?
UFO just landed and posted this here
А откуда слепые люди узнали бы о существовании света?
Инфракра́сное излуче́ние.
Это тепло. Инфракрасное излучение видит зрячий. Слепой его ощущает как тепло.
ИМХО. Скорость света была выбрана в качестве максимально возможной, так как из наших органов чувств наиболее «быстродействующим» является зрение. Все наши измерительные приборы привязаны к нашим органом чувств, иначе они становятся бесполезными.
Косвенно это подтверждает эффект Вавилова-Черенкова.
Скорость света была выбрана в качестве максимально возможной, так как из наших органов чувств наиболее «быстродействующим» является зрение

Она не выбрана, а формулы (весьма неочевидные, кстати) и эксперименты показали, что она максимально возможная. А скоростью звука такого бы не было, даже если мы вообще не открыли другие излучения.

наши измерительные приборы привязаны к нашим органом чувств,

нет, прибор выдает результат адаптированный часто для наших органов, но измерять он может что-то никак не близкое к нашим органам чувств (квантовые эффекты или гравитационные волны). Если бы существовало излучения более быстрое, чем свет приборы бы его нашли просто измерив скорость из точки А в точку В.
Я не спорю, я говорю ИМХО. Но все же, попробуйте разобраться в эффекте Вавилова-Черенкова. Затем из жидкостной среды мысленно перенесите эксперимент Черенкова в вакуум и спросите себя, если в одной среде процесс, происходящий со скоростью света порождает процесс, происходящий со скоростью, превышающей скорость света в той среде, то почему же невозможны процессы, происходящие со скоростью, превышающей скорость света в вакууме?
Вполне возможно, что многие из этих процессов мы наблюдаем, адаптировав их под наши органы чувств. Что-то вроде гетеродина в радиоприемнике. Но это лишь искаженный отпечаток реального процесса, о котором мы не знаем.
в эффекте черенкова скорость движения частиц в среде превышает скорость света в среде
в вакууме это невозможно
давным-давно мир познаётся не зрением, а разумом, путём построения разного рода абстракций, в рамках которых объясняется тот или иной феномен
в вакууме это невозможно

Вы вводите начальное условие, своего рода догму. Мир много столетий, находясь под влиянием авторитета Аристотеля, считал, что Солнце вертится вокруг Земли.
давным-давно мир познаётся не зрением, а разумом

Разум ищет объяснения полученным наблюдениям. В смысле нашего обсуждения, разумом пытаются объяснить непонятные наблюдения, для этого придумывая недостающие детали.
А может быть все проще? Допустить, что на свете есть процессы протекающие со скоростями выше световых. Тогда многое станет на свои места.
Поясню свою мысль. В радиотехнике есть понятие спектра сигналов. В силу нелинейности, например, усилителя вместо одной гармоники сигнала на его входе на выходе образуется множество боковых гармоник наряду с основной. Боковые гармоники могут отстоять от нее на достаточно большом расстоянии, если смотреть по спектру.
Точно так же процессы, протекающие со сверхсветовыми скоростями могут порождать «гармоники» с разными скоростями, в том числе ниже скорости света. Человек наблюдает эти «гармоники», но не может найти их первопричину, поэтому разумом пытается додумать до объяснения, удовлетворяющего его разум. Как понимаете, далеко не гарантия, что такие догадки соответствуют реалиям.
> А может быть все проще? Допустить, что на свете есть процессы протекающие со скоростями выше световых. Тогда многое станет на свои места.

Тогда появится куча неразрешимых парадоксов. Поверьте, если бы возможность сверхсветового движения чего-то бы там «ставила на свои места» — то это не то что стало бы ведущей теорией, СТО просто бы не появилась. Т.к. ее приняли исключительно потому, что других вариантов не осталось (а их весьма старательно искали).
Приведите хотя бы один возможный неразрешимый парадокс, для примера.
Кстати, Эйнштейн говорил (возможно, эти слова ему предписывают), что он сам себе представляется мальчиком, играющим в камушки на берегу непознанного океана Природы.
> Приведите хотя бы один возможный неразрешимый парадокс, для примера.

Например, электро-магнитные явления нарушают принцип относительности Галилея, то есть ведут себя по-разному в разных ИСО и, т.о., в плоском пространстве-времени невозможны (парадоксальны) сами по себе.
А причем тут процессы, протекающие со сверхсветовыми скоростями?
Невозможность сверхсветовых скоростей — это не свойство движущихся частиц, а свойство пространства, в котором они движутся. В пространстве, которое допускает сверхсветовые скорости, не может существовать электро-магнитное поле. Но электро-магнитное поле существует. Вот вам и парадокс. Именно этот парадокс и послужил вообще причиной появления СТО, к слову.
Пространство это наше восприятие окружающей нас материи.
Парадокса с электромагнитными волнами нет, есть только неверно выбранная точка отсчета. Внутри космического корабля, летящим со сверхсветовой скоростью, будут соблюдаться все физические законы для скоростей меньше скорости света. Для наблюдателя вне такого космического корабля этот корабль просто исчезнет, станет своего рода темной материей. В ее существовании вроде уже никто не сомневается, но обнаружить пока не может :)
Естественно, связь между наблюдателем в таком космическом корабле и наблюдателем на Земле с помощью электромагнитных волн станет невозможной.
> Парадокса с электромагнитными волнами нет, есть только неверно выбранная точка отсчета.

Конечно, есть. Вот у вас есть перрон, мимо него едет поезд (с ненулевой скоростью). Параллельно поезду летит фотон. Если вы рассчитаете скорость этого фотона при помощи уравнений Максвелла в ИСО перрона — она будет с, а если в ИСО поезда — то тоже с. С другой стороны, согласно галилеевскому принципу сложения скоростей — скорость относительно поезда должна быть меньше на x, где х — скорость поезда. Но с != c — x, получаем противоречие (парадокс). Либо неверны уравнения Максвелла, либо — преобразования Галилея, а поскольку преобразования Галилея сами выводятся из структуры пространства-времени — то значит и эта структура неверна. Либо одно — либо другое.

Никаких космических кораблей и еще чего вы там себе навыдумывали не нужно. У нас просто есть два уравнения, которые дают разный результат — это и называется парадоксом. Какое-то из этих уравнений совершенно однозначно не является верным.
Прочитайте историю создания СТО.
о боже, да хватит уже опровергать эйнштейна, есть кому этим заняться и без вас
если вы думаете, что как только теорфизик какой-нибудь получает в расчётах скорость, превышающую скорость света, он немедленно бросает всю работу и идёт каяться портретам эйнштейна, лоренца и максвелла, вы глубоко заблуждаетесь
всё учитывается, всё допускается, постоянно рождаются и испытываются новые гипотезы, рассматриваются и мнимые массы, и отрицательная плотность вакуума, и тахионы с тахионными полями, и супербрадионы
от скорости света зависит причинность событий, объекты, могущие передавать информацию и перемещающиеся быстрее света, будут причинность нарушать
эйнштейн много чего говорил и ещё больше ему приписывают или искажают, это не имеет отношения к дискуссии
Расслабьтесь :) Никто Эйнштейна не опровергает. Кстати, уважая этого ученого и других упомянутых ученых могли бы их фамилии писать с заглавной буквы.
Я умолкаю, ибо начинается «охота на ведьм» :) Всем хорошего настроения и доброго дня!
P.S. А упомянутый парадокс я так и не услышал :)
Вы не подозреваете, насколько вы правы. В квантовой теории поля учитываются формально сверхсветовые гармоники виртуальных частиц.
Вы не подозреваете, насколько вы правы.

Подозреваю :)
Кстати, а что мешает ситуацию развернуть на 180 град.? Формально посчитать, что существуют виртуальные процессы со скоростями выше скорости света и попробовать объяснить кое-что из квантовой физики иначе.
Сильно не наезжайте, далее пойдет импровизация, родившаяся только что. :)
Снова вернемся к радиотехнике. Есть синусоидальный сигнал определенной амплитуды. Есть усилитель, через который этот сигнал пропускается. Когда коэф.усиления невысокий, на выходе усилителя синусоида просто увеличивает свою амплитуду без искажений. Но если дать высокий коэф.усиления, то пики (максимумы) амплитуды синусоиды срезаться. Это очень упрощенно, на деле несколько не так, но для иллюстрации идеи, будем считать, что пики срезаются. На выходе получим что-то похожее на трапецеидальный меандр. С т.з. муравья, ползущего по синусоиде, начало и конец вершины трапеции меандра это перескок из одного состояния синусоиды в другое. Ничто не напоминает?
Боюсь подвергнутся осуждению, переходящего в анафему, но давно склоняюсь к мысли, что в природе все процессы имеют аналоговый, непрерывный характер. Квантование возникает, как в примере с синусоидой и муравьем, когда скорость процесса превышает скорость получения информации об этом процессе.
Как в непрерывном случае разрешается ультрафиолетовая катастрофа?
В рамках физики досветовых скоростей никак.
А в сверхсветовых как?
На этот вопрос сможет ответить Эйнштейн-2. Я не гожусь на его роль :)
Все источники бета-ИИ дают такой свет, даже в воздухе. Бета -излучение имеет сплошной энергетический спектр поэтому об эффекте Вавилова-Черенкова и речи не может быть. Что происходит в ускорителях отлично рассказано тем кто на них работал.
С какой такой стати бета-источникам давать такой свет «даже в воздухе»? Я вот что-то ни разу его не наблюдал…
Каким таким волшебным образом сплошной спектр электронов мешает эффекту Вавилова-Черенкова?.. Все электроны из этого сплошного спектра, чья энергия превосходит 260 кэВ, в воде будут создавать свечение Черенкова.
Я вот что-то ни разу его не наблюдал…

Какие проблемы? Берем Б-8, ФЭУ и наблюдаем, если есть желание. Прекрасно светится. Если взять источник более мощный то видать и невооруженным глазом, но это уже на любителя.

Все электроны из этого сплошного спектра, чья энергия превосходит 260 кэВ, в воде будут создавать свечение Черенкова

Совершенно верно, вследствии чего говорить об "Вавилова – Черенкова нашло широкое применение в датчиках излучения. По величине
очень просто измерить энергию высокоэнергетичных заряженных частиц. В случае воды для электронов начиная с 260 кэВ, протонов начиная с 477 МэВ."
Ибо эта картинка image лишена смысла.
А если вспомнить о корпускулярно-волновом дуализме + принципе неопределенности то говорить об этом эффекте верх безграмотности. Это же утверждают и чел. которые много лет проработали на ускорителях. (см. ссылку выше).
Какие проблемы? Берем Б-8, ФЭУ и наблюдаем, если есть желание. Прекрасно светится. Если взять источник более мощный то видать и невооруженным глазом, но это уже на любителя.

Это свечение не в воздухе, а в эпоксидной смоле. Особенность конструкции Б-8 (ну и некоторых других источников) — использование взвеси радиоактивных частиц в более не менее прозрачной эпоксидной смоле, что позволяет появляться вполне себе нормальному свечению Черенкова.

А всё остальное в вашем сообщении напоминает шизофазию…
Это свечение не в воздухе, а в эпоксидной смоле.

Специально image
давал выше ссылку на фото Б-8 с активной стороны. Наглядно видать, что если внутри углубления смола и есть то она закрыта непрозрачной пленкой. Впрочем не обязательно к ФЭУ поворачивать Б-8 активной стороной, можно и обратной. В этом случае через довольно толстый алюминий свет точно не проходит. Это эффект который может наблюдать каждый кому не лениво, нигде и никем до сих пор официально не описан и даже не упоминается.

А что именно напоминает шизофрению решать читателям.

Свет в этом случае рождается тоже не в воздухе, а в стекле ФЭУ. И связан отнюдь не только с черенковским излучением, но и с радиолюминесценцией стекла, которые по интенсивности получаются сопоставимы.

UFO just landed and posted this here
Вы не правы — максимальность скорости света вытекает из свойств пространства, в котором мы себя осознаём. На самом деле, можно говорить о том, что ограничения на максимальную скорость вытекают не из физики, физика их только подтверждает, в том числе экспериментально, предел скорости определён самой структурой 4-хмерного пространства в котором мы с вами себя осознаём, достигнув скорости света, вы станете объектом в 3-х мерном евклидовом пространстве, где время отсутствует как размерность. Чистая математика и топология. Никаких органов чувств, ну разве что вы можете привязать сюда органы чувств времени, сознание например, которое существует благодаря времени как таковому.
максимальность скорости света вытекает из свойств пространства, в котором мы себя осознаём.

А откуда 100% уверенность, что в реальности мир таков, каким мы его осознаем?
Восприятие пространства связано с нашими органами чувств. Поэтому и приводился пример со слепым. Математика лишь описывает наблюдаемое. И часто, для разрешения парадоксов, ей приходится придумывать ухищрения, чтобы в границы наблюдаемого пространства впихнуть процессы, происходящие вне его пределов. Если лет 30 назад темная материя была чуть ли не ругательным словом среди физиков, то теперь почти официально признана. Причина «темноты» вполне очевидна, мы не можем получать адекватную информацию о процессах, происходящих со скоростями, превышающими световые. Поэтому довольствуемся косвенными сведениями, чья трактовка может значительно отличаться от реальности.
Математика лишь описывает наблюдаемое.

што?
Не думал на этом ресурсе услышать аргументацию одесского Привоза :)
Как и никто не ожидал прочитать что математика лишь описывает наблюдаемое.
А что не описывает в том контексте, который приведен в моем комментарии?
Старый способ демагогии, выдернуть фразу из контекста и придраться к единственному слову :)
Математика например описывает N-мерные пространства, которые мы не можете наблюдать, математика в принципе возникла из потребности описывать то, что не удаётся пронаблюдать. Поэтому ваше утверждение — полный бред. Вам уже писали про ограниченность наших органов чувств и о тех процессах, которые физики изучают без возможности воспринимать органами чувств. Вся наука в целом построена не только на описании того что мы воспринимаем, но и на предсказании того, что мы не можем воспринять, пока что. математика против каких-либо ухищрений в принципе, но если вы не способны воспринимать аргументированную критику своих утверждений, то просто напишите об этом.
Ну хоть вы согласны, что математика «описывает» наблюдаемое. Только каким образом это исключает существование процессов, способных протекать со сверхсветовыми скоростями?
Еще раз. Наши наблюдения неразрывно связаны с нашими органами чувств. Даже то, что мы не можем наблюдать непосредственно, те же радиоволны, мы наблюдаем опосредованно, но все равно через наши органы чувств.
Подумайте о проблеме, когда скорость получения информации о неком процессе, меньше скорости протекания данного процесса.
Ну хоть вы согласны, что математика «описывает» наблюдаемое.
. Вы умеете читать?
математика в принципе возникла из потребности описывать то, что не удаётся пронаблюдать

Далее:
Наши наблюдения неразрывно связаны с нашими органами чувств.

Это не так, Наука призвана не только объяснять наблюдаемое (опосредованно или нет) но и делать заключения, предсказывать не наблюдаемое. Сам термин наблюдение вводит вас в заблуждение. Мы не наблюдаем скорость света, мы её определяем исходя из физики нашего пространства, исходя из определения импульса, исходя из энергии, массы и т.д. Все эти термины и понятия определены в рамках существующей Физики, пространства и времени. Ни кто вам не запретит фантазировать, ни кто не запретит вам придумывать невероятные процессы, но это не означает что любая фантазия имеет право на существование, особенно до тех пор пока фантазии изначально строятся на отвержении физики как таковой, её основ и основ понимания науки.
Вы умеете читать?
математика в принципе возникла из потребности описывать то, что не удаётся пронаблюдать


Т.е., математика не описывает наблюдаемое? Эка Вас занесло :) Да и с историей математики Вы явно не знакомы, говоря о предпосылках ее возникновения.

О наблюдениях я с Вами не хочу спорить, ведь Вы уже априори считаете, что перед Вами еще один ниспровергатель ее законов. Ошибаетесь, лично я считаю теорию относительности верной и цельной в рамках ее постулатов.
Но это в нашем споре неважно, который начался с Вашего утверждения, что нет процессов, протекающих со скоростями выше световых, так как это ограничение накладывается 4-х мерным пространством, в которым мы себя осознаем (запомните это слово). Далее как аргумент вы упомянули n-мерное пространство. Вот здесь начинается самое интересное.
Не могли бы Вы привести доказательства невозможности превышения скорости света в n-мерном пространстве. Можете свое, можете ссылкой на работу, посвященную этому вопросу.
И аккуратнее с доказательствами, в своей диссертационной работе я исследовал помехоустойчивость радиосигналов через n-мерное векторное пространство Гильберта.
Математика не только объясняет наблюдаемое но и описывает не наблюдаемое, исторически математика зародилась как инструмент описания объектов, скрытых от наблюдения наблюдателем.
Всё что касается физики в обсуждении этой статьи, например скорости света, обсуждается в контексте нашего объективного 4-х мерного пространства, любые процессы, происходящие в n-мерных пространствах не имеют отношения к обсуждению, т.к. наукой не определено понимание таких пространств, кардинально отличающихся от нашего. Я не исключаю существование скоростей выше скорости света в n-мерных пространствах, если понятие скорости в них имеет смысл, но в контексте темы определённой в статье обсуждение n-мерных пространств не имеет никакого смысла, т.к. существующие понятия физики там уже не применимы.
Не могли бы Вы привести доказательства невозможности превышения скорости света в n-мерном пространстве

Нет не могу и не хочу, т.к. я не утверждал подобного и это не имеет смысла в контексте темы обсуждения.
> Не могли бы Вы привести доказательства невозможности превышения скорости света в n-мерном пространстве.

Скорость света будет постоянна в любом n-мерном псевдоевклидовом пр-ве сигнатуры (1, n-1), это достаточно очевидно. Можно, конечно, взять пр-во из более общего класса, только вот не забывайте, что вам надо сохранить инвариантность известных физических законов. Это накладывает весьма сильные ограничения на вид пр-ва.
Скорость света будет постоянна в любом n-мерном псевдоевклидовом пр-ве сигнатуры

В этом я не сомневаюсь. :) Вроде бы ни в одном из своих комментов я не писал, что свет может распространяться со скоростью, превышающей 300000 км/с.
Я лишь утверждаю, что в природе существуют процессы, протекающие со скоростями, превышающими скорость света. И ничего более.
> Я лишь утверждаю, что в природе существуют процессы, протекающие со скоростями, превышающими скорость света. И ничего более.

Хорошо, я сформулирую по-другому. В любом описанном выше пространстве не существует траекторий объектов, двигающихся со скоростями выше некоторой константы (просто нельзя такую траекторию нарисовать, как ни пытайся), и эта скорость — единственная постоянная скорость. Это соображение чисто математическое. И соображение физическое — скорость света должна быть постоянной, а раз постоянная скорость только одна — то эта максимальная скорость и скорость света есть одна и та же скорость.
соображение физическое — скорость света должна быть постоянной, а раз постоянная скорость только одна — то эта максимальная скорость и скорость света есть одна и та же скорость.

Во-первых, скорость света не есть константа. Она разная в разных средах, но не может превышать своего максимального значения, которая принимается за константу.
Во-вторых, константа скорости света не единственная скоростная постоянная в физике. Например, скорость распространения звуковых волн.
Поэтому Ваше утверждение, что если есть постоянная скорость, то она же и есть максимальная скорость, неверное.
Вернемся к n-мерным пространствам. Вы верно подметили, что речь идет о разновидности евклидового пространства. В физическом смысле, многомерность это декартовы координаты, время, ускорение и т.п. При достижении скорости света меняется, например, временная размерность, о чем эта замечательная статья. При превышении процессом скорости света вполне могут меняться декартовы координаты. Поэтому методологически неправильно пытаться описывать процессы, протекающие со скоростями, превышающими скорость поступления информации об этих процессах, математическим аппаратом, созданным для других начальных условий.
физическом смысле, многомерность это декартовы координаты


Хм. Своеобразное непонимание физики: пространство — это координаты. А если я не хочу работать с координатами вообще, а например буду использовать внешние формы, или например тетрады.

«О, сколько нам открытий чудных...»
Если уж начали цитировать Пушкина, то хорошо бы продолжить цитату :)
Внимательнее надо быть, речь шла о частном случае, это вполне видно по контексту. Разве декартовы координаты как частный случай не описывают пространство?
Но меня больше интересует Ваше мнение о другом моем тезисе. В общем случае о наблюдении за процессами, чья скорость выше скорости поступления информации об этом процессе.
> Во-первых, скорость света не есть константа.

Речь идет, конечно же, о скорости света в вакууме. Это ясно из контекста. По-этому утверждение верное.

> Например, скорость распространения звуковых волн.

Скорость распространения звуковых волн зависит от ИСО, то есть не является константой. Если вы едете в поезде, то догоняющая вас звуковая волна относительно вас будет двигаться медленнее, чем относительно стоящего на перроне человека.

> При достижении скорости света меняется, например, временная размерность

Нет, не меняется.

> Поэтому методологически неправильно пытаться описывать процессы, протекающие со скоростями, превышающими скорость поступления информации об этих процессах, математическим аппаратом, созданным для других начальных условий.

Я еще раз повторяю, дело не в свете, не в измерениях, не в описании, не в скорости протекания. Дело в структуре пространства. Вы просто не можете в данном классе пространств нарисовать траекторию сверхсветового движения. Не существует там таких траекторий, и все. По-этому вам надо выбирать какие-то другие пространства. А эти другие пространства — сломают вам физику.
> При достижении скорости света меняется, например, временная размерность

Нет, не меняется.

Расскажите это, например, Минковскому

А эти другие пространства — сломают вам физику.

Наконец-то :)
Ваши рассуждения абсолютно верны в рамках теории относительности, которая, как известно, основана на двух постулатах. Один из которых как раз и гласит о постоянстве и неизменности скорости света в вакууме. Если бы в рамках теории можно было бы опровергнуть один из ее постулатов, то сами понимаете какая цена была бы этой теории. Поэтому не стоит искать доказательства наличия процессов, превышающих скорость света в рамках СТО. Не сомневаюсь, рано или поздно теория относительности станет частным случаем более общей теории, как физика Ньютона стала частным случаем физики Эйнштейна.
> Расскажите это, например, Минковскому

Он это и так знает.

> Один из которых как раз и гласит о постоянстве и неизменности скорости света в вакууме.

Это постулат только в рамках СТО. В рамках физики в общем — это теорема, которая несложно выводится из у-й Максвелла, Эйнштейн ведь не сам это придумал. А уравнения Максвелла — эмпирический результат. Если хотите непостоянную скорость света в Вакууме — извольте переписать электродинамику, да так, чтобы она согласовывалась с наблюдениями, на основании которых и были сформулированы у-я Максвелла. А учитывая, что сейчас электродинамика — лишь частная калибровочная теория, то и калибровочную теорию надо переписать.
Т.е. вы утверждаете, что Минковский не вводил понятия четырехмерного пространства и парадокса близнецов не существует?
А уравнения Максвелла — эмпирический результат. Если хотите непостоянную скорость света в Вакууме — извольте переписать электродинамику, да так, чтобы она согласовывалась с наблюдениями, на основании которых и были сформулированы у-я Максвелла.

Вот, вот, именно эмпирический результат. Достаточно обратиться к темной материи, которая, как известно, не испускает электромагнитные излучения, поэтому и не может непосредственно наблюдаться. Вроде бы сейчас не оспаривается факт, что объем такой материи во Вселенной многократно превышает видимую человечеством материю. Насколько помню, видимая материя составляет чуть менее 5%.
Переписывать мне электродинамику нет смысла, так как я совсем не сомневаюсь в постоянстве скорости света в вакууме, хотя вы это мне постоянно приписываете :)
Я лишь утверждаю, что в природе существуют процессы, протекающие со скоростями превышающими скорость света, которую вы считаете максимально возможной в природе.
> Т.е. вы утверждаете, что Минковский не вводил понятия четырехмерного пространства и парадокса близнецов не существует?

Вводил, существует. Только с размерностями там все в порядке.

> Вот, вот, именно эмпирический результат.

Ну так вам надо этот _эмпирический_ результат опровергнуть. а как его опровергнуть, если он… ну… эмпирический? :)

> Достаточно обратиться к темной материи, которая, как известно, не испускает электромагнитные излучения, поэтому и не может непосредственно наблюдаться.

У вас небольшие проблемы с логикой. Что там происходит с темной материей — совершенно неважно, именно потому, что она в электро-магнитных взаимодействиях не участвует. А вам _именно_ электро-магнитные взаимодействия объяснить и надо.

> Переписывать мне электродинамику нет смысла, так как я совсем не сомневаюсь в постоянстве скорости света в вакууме, хотя вы это мне постоянно приписываете :)

Так если скорость света во всех ИСО постоянна, то сразу и получается, что она — максимальна, т.к. постоянная скорость в псевдоевклидовом пр-ве сигнатуры (1, n-1) может быть только одна и она же является максимальной :)

Вы не понимаете того факта, что физические законы не существует сами по себе, они очень плотно увязаны. И если вы пошевелите что-то одно — за ним последует целая лавина, последствиями. Одна теорема потянет за собой другую, вторая — третью. Вот и тут — хотите сверхсветового движения? Переписывайте электро-динамику. Потому что утверждение о существовании сверхсветовых процессов и утверждение о том, что современная электро-динамика неверна — это _одно и то же утверждение_. И, с-но, с появления у-й Максвелла до появления СТО ведущие физики мира ровно тем и занимались, что пытались поправить у-я Максвелла. Не вышло :)
В итоге решили зайти с другого конца.
Очень похоже на проблему с логикой у Вас. Впрочем, Вы не одиноки. Если что-то не вписывается в логику теории, то этого не существует. Вот пример из Вашего коммента:
Что там происходит с темной материей — совершенно неважно, именно потому, что она в электро-магнитных взаимодействиях не участвует. А вам _именно_ электро-магнитные взаимодействия объяснить и надо.

Электромагнитные взаимодействия в видимом мире (до световых скоростей) не нуждаются в иной трактовке.
> Электромагнитные взаимодействия в видимом мире (до световых скоростей) не нуждаются в иной трактовке.

Еще раз, из того, как электромагнитные явления ведут себя в видимом мире, следует, что двигаться быстрее скорости света — в принципе нельзя. Если вы считаете неверным вывод (что двигаться быстрее света нельзя), то неверна и посылка (поведение электро-магнитных явлений в видимом мире). Если вы отказываетесь от вывода, но при этом оставляется посылку, из который этот вывод следует — то получается логическое противоречие.

> Если что-то не вписывается в логику теории

Нету никакой «логики теории». Есть обычная классическая логика, с ее классическими законами и modus ponens, которое вам мешает.