x-------x
senia
В частности для рассмотренной выше последней точки — в обеих рассмотренных ИСО она «знает», что передний двигатель остановился. Не забываем, что информация о том, что передний двигатель включился снова ни в одной ИСО (включая СО поезда) мгновенна до заднего двигателя не дойдет.
x-------x
Да, получается что так.
Уже после того как написал комментарий у меня мелькнула мысль, что в ИСО поезда я не проверил истинность предположения “таких «знающих» точек точно нет“, оно просто осталось в голове после разбора примера с 1 двигателем по середине…
В общем, я пересчитал для наблюдателя в поезде и действительно, сигнал о включении двигателя в начале поезда, хоть и идет с большей скоростью чем движется тоннель не успевает придти в конец поезда раньше, чем тоннель перекроет свет и выключиться задний двигатель, т.е. информация о том, что оба двигателя остановлены будет в обеих ИСО.
x-------x
chersanya
«Почему вы считаете, что наблюдения наблюдателей в поезде, реальнее наблюдений наблюдателей в тоннеле, то есть почему, схема управления бомбой подчиняется законам физики фиксируемых наблюдателем в поезде (не взрывается), а не законам физики, которые фиксируют наблюдатели в тоннеле (должна взорваться)?»
Всё просто — схема управления бомбой находится в поезде, и её точка зрения на одновременность событий совпадает с точкой зрения наблюдателя в поезде.
x-------x
Тут, наверно, все-таки не совсем корректно говорить, что если точка зрения наблюдателя в поезде совпадает с точкой зрения бомбы, то бомба должна подчиняться законам наблюдаемых этим наблюдателем, ведь по СТО законы одинаковы для всех наблюдателей. Когда я писал тот вопрос, я думал, что порождает парадокс именно то, что эксперимент дает разные результаты в различных ИСО, т.е. законы физики наблюдаемые в поезде отличаются от законов наблюдаемых в тоннеле. Но после того как мы разобрали пример с солнечной батареей и двигателями, стало очевидно, что для обеих ИСО получается один и тот же, но по разному объясняемый результат. Хотя, отвечая, вы наверно имели в виду то, что понятие «весь поезд в тени» — относительно, и для одних оно действительно реально, так же как для других, оно действительно не реально. Тогда получается, что утверждая «что СТО порождает для каждого наблюдателя (ИСО) свою реальность» я был прав. Ошибка заключалась в том, что я считал, что эти реальности противоречат друг другу. Интересная кстати мысль – хочешь изменить свою реальность, измени свою ИСО :))) Так что, догоняя своего брата близнеца на ракете, можно считать, что мы идем в гости в его реальность ;)
Хм, в общем… вся мистика СТО в том… что она работает :)
То, что в формулах СТО противоречия нет, это я не оспариваю, они собственно и заточены под скорость света. Я пытался показать противоречие СТО нашей реальности, пока как видно безуспешно (просто противоречия казались очевидными). Получается, что для того чтобы сломать СТО, необходимо придумать эксперимент, в котором взаимодействие будет передаваться быстрее скорости света (по сути что я и сделал, используя протяженный фотодатчик, который срабатывал мгновенно), а по другому с математикой СТО никак не поспоришь… результат всегда одинаков :)
Конечно, странно наблюдать малюсенький электрон и понимать, что для него ты сплющенная линия, но это можно понять, ведь в мире все относительно… Но вот почему именно скорость света должна быть абсолютна, т.е. одинаковой для всех, вот это пожалуй самый интересный вопрос. Господа, интересно, что вы думаете по этому поводу?
x-------x
senia
Двигатель 1 посередине и информация с приемников идет к нему со скоростью света (или медленнее). Тогда с точки зрения наблюдателя в тоннеле сигнал с хвостового приемника сильно запаздывает, а сигнал с носового — спешит.
Да, наблюдатель в тоннеле видит весь поезд в тени, но он так же видит, что двигатель «не знает», что весь поезд в тени.
x-------x
Тут, согласен.
Если мы имеем один двигатель по середине поезда, к которому энергия (сигнал) передается с датчиков в начале и конце поезда, то да, парадокса нет. С точки зрения наблюдателей в тоннеле, двигатель пока находится в тени будет получать энергию (сигнал) не из ниоткуда, а из запаздывающих сигналов приходящих с датчика в конце поезда и к тому времени, как двигатель получит последний запаздывающий сигнал, поезд уже выйдет из тени и двигатель начнет получать сигнал уже от датчика в начале поезда. Т.е. во всех ИСО получаем одинаковый результат.
А вот с 2мя двигателями, парадокс все-таки существует.
Кратко:
1. Двигатель совмещен с фотодатчиком и работает напрямую от света. Чтоб не спорить об устройстве двигателя — Пусть энергия в двигателе имеется всегда – свет просто дает мгновенный управляющий сигнал (т.к. датчик и двигатель совмещены) который разрешает работу двигателя, и когда свет исчезает – работа двигателя запрещается (он останавливается)
2. Двигатели-фотодатчики устанавливаются в начале и конце поезда, а по середине, для удобства рассуждения пусть будут вагоны (а по сути, точечные объекты из которых состоит поезд).
3. Рассмотрим вход в тоннель с точки зрения наблюдателя в тоннеле
T=0
— Как только первый двигатель попадает в тень – он сразу выключается, т.е. перестает тянуть за собой остальной поезд.
— Но поезд продолжает двигаться вперед, т.к. его подталкивает задний двигатель, который видит свет.
— Информация о том, что 1й двигатель остановился, начинает передаваться по всему поезду по направлению от начала к концу.
T=1
— Вагон 1 входит в тень и тут же получает информацию о том, что двигатель 1 остановился (т.е. перестает испытывать тягу переднего двигателя)
T=2
— Вагон 2 входит в тень и тут же получает информацию о том, что двигатель 1 остановился (т.е. перестает испытывать тягу переднего двигателя)
T=3
— Последний вагон входит в тень и тут же получает информацию о том, что двигатель 1 остановился (т.е. перестает испытывать тягу переднего двигателя)
Т=N
Задний двигатель входит в тень, и останавливается.
Теперь весь вопрос в том, за сколько времени информация о выключении заднего двигателя дойдет до начала поезда?
По вашему мнению, когда эта информация дойдет до начала поезда, начало поезда уже выйдет из тени и заработает передний двигатель. А значит, парадокса нет. Я правильно понимаю?
Если да, то позволю себе обратить ваше внимание, вот на такой нюанс:
В момент, когда останавливается последний двигатель (а он тоже является точкой поезда), он сразу получает информацию о том, что передний двигатель остановлен (эта информация передавалась ему по цепочке точек поезда). Т.е. последняя точка поезда будет «знать», что остановлены оба двигателя.
На самом деле, таких «знающих» точек будет больше, т.к. до того как поезд выйдет из тени на точки расположенные ближе к концу успеет распространиться и запаздывающий сигнал об остановке двигателя в начале поезда и новый сигнал об остановке заднего двигателя. (Но это не суть важно)
Важно то,
1) что с точки зрения наблюдателя в тоннеле, в поезде точно есть хотя бы одна точка, которая «знает» что оба двигателя остановлены.
2) что с точки зрения наблюдателя в поезде, таких «знающих» точек точно нет.
В этом и есть парадокс.
Если мы поставим в конец поезда бомбу и поставим условием срабатывания – получение информации о том, что оба двигателя остановлены – то, в ИСО тоннеля она взорвется, а в ИСО поезда – нет.
x-------x
chersanya
«Что тут обсуждать-то?»
x-------x
Ну во первых, это не парадокс «карандаша и пенала», здесь основной аргумент в том, что свет падает непрерывно, и всегда существует как в начале так и в конце тоннеля (звучит как мистика :) В карандаше и пенале все объясняется неодновременностью закрытия створок пенала, если мы вдруг пытаемся поймать карандаш. Здесь – створки (свет) существуют всегда.
Во вторых, давайте по порядку:
1. С точки зрения наблюдателей в поезде (пусть их будет двое) тоннель сжимается, и не существует момента времени, когда оба датчика в тени (мы разбили 1 фотодатчик на 2 точечных в начале и конце крыши поезда)
— Здесь вы со мной согласны
2. С точки зрения наблюдателя в тоннеле, сжимается поезд, и в некоторый момент времени он видит, что поезд полностью помещён в тоннеле и на оба датчика не попадает свет.
— Здесь вы тоже со мной согласны
— Но я еще кое-что добавлю: мы можем разместить 2х наблюдателей в тоннеле (на расстоянии сжатого поезда), которые зафиксируют, что
событие «на первый датчик не попадает свет» и «на второй датчик не попадает свет» происходят одновременно.
3. Однако с точки зрения наблюдателя в поезде (а также схемы управления) события «на первый датчик не попадает свет» и «на второй датчик не попадает свет» одновременно никогда не происходят. (Потому что сжатый тоннель, меньше поезда)
— И здесь, вы тоже со мной согласны
4. Выводы
Как видите, по ходу эксперимента у нас с вами разногласий нет.
А вот выводы у нас разные:
— Вы считаете, что если с точки зрения «наблюдателя в поезде (а также схемы управления)» события «на первый датчик не попадает свет» и «на второй датчик не попадает свет» одновременно никогда не происходят, то мнение наблюдателей в тоннеле, для которых эти события происходят одновременно — можно не учитывать.
Я правильно вас понял?
Если, да… то такой вопрос:
Почему вы считаете, что наблюдения наблюдателей в поезде, реальнее наблюдений наблюдателей в тоннеле, то есть почему, схема управления бомбой подчиняется законам физики фиксируемых наблюдателем в поезде (не взрывается), а не законам физики, которые фиксируют наблюдатели в тоннеле (должна взорваться)?
x-------x
senia
Специально для вас в текстовом виде :)
И для большего понимания сути немного видоизменю:
x-------x
Есть тоннель, поезд и рельсы. Поезд в покоящемся состоянии имеет туже длину, что и тоннель.
На крыше поезда во всю длину установлен фотодатчик, который фиксирует свет. Свет непрерывно падает на рельсы и не проходит сквозь тоннель.
Представьте что фотодатчик – это солнечная батарея, которая питает двигатель поезда, если она фиксирует свет (хотя бы один луч) – то поезд движется, если нет – питание на двигатель перестает поступать и двигатель выключается.
Поезд разгоняется до околосветовой скорости и далее движется прямолинейно и равномерно.
Тогда:
— С точки зрения наблюдателей в тоннеле, когда сжатый поезд проезжает тоннель, в поезде должно произойти событие «отключение двигателя» (иначе, двигатель будет получать энергию из ниоткуда)
— А с точки зрения наблюдателей в поезде сжат тоннель и событие «отключение двигателя» никогда не должно произойти (энергия всегда поступает через свет)
Ну и повторю главный вопрос:
Почему законы физики одних наблюдателей (в поезде), считаются реальнее законов физики других наблюдателей (в тоннеле)?
Хоспода, рад Вам сообщить, что с последнего комментария к этому посту прошло уже больше года, думаю, что Вы по этому поводу рады не меньше меня :)
Хоть каждая из дискутирующих сторон и осталась при своем мнении, все же… согласитесь, поспорить было интересно ;)
Но… время идет, и мы все, конечно, люди серьезные и занятые… поэтому, что бы не тратить драгоценные секунды в пустую, я предлагаю Вам посмотреть 2х минутный эксперимент, который я недавно придумал.
И если у Вас после просмотра появятся какие-то доводы в защиту Теории Относительности, то можем немного пообсуждать.
senia
Ну что ж, вы все-таки поняли, о чем я пишу, и вас тоже можно с этим поздравить :)
«
Мой вам совет: опровергайте себя
»
Я думаю, что без этого мышление не возможно в принципе :)
Позволю себе, то же дать вам совет: прежде чем искать ошибку в рассуждениях, старайтесь найти смысл, который в эти рассуждения вкладывается. Если, что-то не понятно или имеет несколько интерпретаций – лучше задать уточняющий вопрос и тогда вы абсолютно четко сможете указать, где ошибка, если таковая конечно имеется.
«
И из чего это следует? У вас есть 2 равных суммы перекрывающихся (по разному, но симметрично) промежутков времени. Каким образом (математически строго) вы делаете вывод о равенстве промежутков времени в двух ИСО между событиями Нос0/Нос1 и Хвост0/ХвостN?
»
На мой взгляд – это очевидно.
Если помните, я довольно долго объяснял отличия «замедления времени» от «скорости течения времени», для этого пришлось вводить дополнительные понятия вроде «хроноскорости» и «хроносдвига». В конце концов, мы поняли друг друга. Но отличие взглядов было в том, сохраняется хроноскорость в реальности или нет.
Вы совершенно верно пришли к выводу, что хроноскорость в СТО не сохраняется. Это легко демонстрируется на примере симметричного/не симметричного измерения промежутка времени.
Далее все что мне осталось сделать – это показать парадоксальность (т.е. не соответствие нашей реальности) результатов, которые получаются в СТО для симметричного/не симметричного промежутков времени.
Вспомните, я привел пример с несколькими ракетами, расположенными вдоль пути, только для более понятной иллюстрации парадокса, к которому приводит симметричное и не симметричное измерение промежутка времени.
Но… оказывается, это очевидно только для меня, постараюсь исправить ситуацию.
Итак,
для того, что бы показать, что вы не понимаете в моих рассуждениях на этот раз, мы рассмотрим «симметричный» способ измерения промежутка времени и определим его физический смысл. (т.е. частный случай ракеты и паровозика при N=1)
Сделаем это построже… не используя смски и голубей :)
Как мы помним «симметричный» способ измерения промежутка времени – это измерение промежутка времени между двумя событиями с помощью 2х часов в одной ИСО и 2х часов в другой ИСО. Более точно:
— Пусть имеется 2 тележки покоящиеся в ИСО ж/д
— Пусть на тележке1 расположены часы Ч1/Ч2
— Пусть на тележке2 расположены часы Ч3/Ч4
— Пусть длина обоих тележек в ИСО ж/д равна L
— Пусть тележка2 испытала ускорение и после этого стала двигаться равномерно, приближаясь к тележке1 со скоростью u
(Ч4---Ч3)--->>>(Ч1---Ч2)
— Пусть после этого в обеих тележках часы были синхронизированы (Ч4 с Ч3; Ч1 с Ч2)
— Событие1:
Часы Ч1 встречаются с Ч3 (Нос/Нос)
t(Ч1) = t(Ч3) = 0
— Событие2:
Часы Ч4 встречаются с Ч2 (Хвост/Хвост)
Задача:
Определить промежуток времени между событием1 и событием2
Решение:
С точки зрения ИСО Ч1/Ч2:
Расстояние меду Хвост/Хвост в момент встречи Нос/Нос будет равно:
Lобщ = L + Lq
Т.е. собственная длина ракеты и укороченная длина движущейся ракеты
Тогда, время затраченное на преодоление пути Хвост/Хвост равно
T1 = Lобщ / u = (L + Lq) / u
С точки зрения ИСО Ч3/Ч4:
Расстояние меду Хвост/Хвост в момент встречи Нос/Нос будет равно:
Lобщ = L + Lq
Т.е. собственная длина ракеты и укороченная длина движущейся ракеты
Тогда, время затраченное на преодоление пути Хвост/Хвост равно
T2 = Lобщ / u = (L + Lq) / u
Ответ:
T1 равно Т2
Промежуток времени между событием Нос/Нос и событием Хвост/Хвост
в ИСО Ч1/Ч2 равен промежутку времени в ИСО Ч3/Ч4, поэтому часы Ч2/Ч4 при встрече будут показывать одинаковое время t(Ч2) = t(Ч4) = (L + Lq) / u
Вывод:
В чем заключается физический смысл измеренного промежутка времени между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост?
Для ИСО Ч1/Ч2, он такой:
(заметьте рассуждение ведется ТОЛЬКО в одной ИСО)
В момент встречи Нос/Нос синхронные часы Ч1/Ч2 начали отсчет времени с t=0
t(Ч1) = t(Ч2) = 0
В момент встречи Хвост/Хвост часы Ч1/Ч2 остановили отсчет времени с t = (L + Lq) / u
t(Ч1) = t(Ч2) = (L + Lq) / u
Т.е. в ИСО Ч1/Ч2 между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост часы Ч1/Ч2 успели сделать (L + Lq) / u тиков.
Для ИСО Ч3/Ч4, он такой:
(заметьте рассуждение ведется ТОЛЬКО в одной ИСО)
В момент встречи Нос/Нос синхронные часы Ч3/Ч4 начали отсчет времени с t=0
t(Ч3) = t(Ч4) = 0
В момент встречи Хвост/Хвост часы Ч3/Ч4 остановили отсчет времени с t = (L + Lq) / u
t(Ч3) = t(Ч4) = (L + Lq) / u
Т.е. в ИСО Ч3/Ч4 между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост часы Ч3/Ч4 успели сделать (L + Lq) / u тиков.
Заметьте, я умышленно пока не рассматривал то, какие показания часов были на других тележках, что бы не было желания «приплести» сюда относительность одновременности.
Мы рассмотрели лишь показания синхронизированных часов в той тележке, где они находятся и определили физический смысл «ПРОМЕЖУТКА ВРЕМЕНИ» для каждой тележки по этим часам.
И что же у нас получилось на данный момент:
Оказывается, между двумя событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост в ИСО Ч1/Ч2 прошло столько же тиков, сколько и в ИСО Ч3/Ч4. Т.е. если бы в каждой тележке/часах – сидели дартаньяны, то они состарились бы одинаково.
x-----x
Давайте посмотрим, как изменится физический смысл «промежутка времени», если мы сделаем одну из тележек в 2 раза длиннее. Пусть длиннее будет тележка1 с часами Ч1/Ч2, которая покоится относительно ж/д.
Решение:
С точки зрения ИСО Ч1/Ч2:
Расстояние меду Хвост/Хвост в момент встречи Нос/Нос будет равно:
T1 = Lобщ / u = (2L + Lq) / u
С точки зрения ИСО Ч3/Ч4:
Расстояние меду Хвост/Хвост в момент встречи Нос/Нос будет равно:
T2 = Lобщ / u = (L + 2Lq) / u
Ответ:
T1 не равно Т2
Промежуток времени между событием Нос/Нос и событием Хвост/Хвост
в ИСО Ч1/Ч2 будет длиться ДОЛЬШЕ промежутка времени в ИСО Ч3/Ч4.
Вывод:
В чем заключается физический смысл измеренного промежутка времени между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост?
Для ИСО Ч1/Ч2, он такой:
(заметьте рассуждение ведется ТОЛЬКО в одной ИСО)
В момент встречи Нос/Нос синхронные часы Ч1/Ч2 начали отсчет времени с t=0
t(Ч1) = t(Ч2) = 0
В момент встречи Хвост/Хвост часы Ч1/Ч2 остановили отсчет времени с t = (2L + Lq) / u
t(Ч1) = t(Ч2) = (2L + Lq) / u
Т.е. в ИСО Ч1/Ч2 между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост часы Ч1/Ч2 успели сделать (2L + Lq) / u тиков.
Для ИСО Ч3/Ч4, он такой:
(заметьте рассуждение ведется ТОЛЬКО в одной ИСО)
В момент встречи Нос/Нос синхронные часы Ч3/Ч4 начали отсчет времени с t=0
t(Ч3) = t(Ч4) = 0
В момент встречи Хвост/Хвост часы Ч3/Ч4 остановили отсчет времени с t = (L + 2Lq) / u
t(Ч3) = t(Ч4) = (L + 2Lq) / u
Т.е. в ИСО Ч3/Ч4 между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост часы Ч3/Ч4 успели сделать (L + 2Lq) / u тиков.
Повторю, я умышленно пока не рассматривал то, какие показания часов были на других тележках, что бы не было желания «приплести» сюда относительность одновременности. Физический смысл определяется для ОДНОЙ ИСО по двум синхронным часам.
И что же у нас получается:
В ИСО Ч1/Ч2 между событием Нос/Нос и событием Хвост/Хвост теперь происходит больше тиков, чем в ИСО Ч3/Ч4. Другими словами тики часов в ИСО Ч1/Ч2 происходят чаще/быстрее тиков в ИСО Ч3/Ч4. Т.е. дартаньяны в тележках/часах стареют по разному.
x-----x
Господа, сосредоточьтесь.
Дальше начинается самое интересное…
Давайте попробуем определить, в чем заключается отличие этих двух примеров.
И для начала, надо определить главное – что характеризует собой «частота тиков» в каждой ИСО.
Мы точно знаем, что частота тиков характеризует как минимум ту пару часов, по которым измеряется промежуток времени в каждой ИСО. Т.е. она определяет с какой скоростью движется стрелка часов Ч1/Ч2 по отношению к скорости стрелки часов Ч3/Ч4.
То, что это именно так – показывает физический смысл промежутка времени (приведенный выше).
В этом свете, высказывание Pand5461:
«
В то же время принцип постоянства скорости света (независимости от скорости источника) приводит к тому, что синхронно идущие в одной ИСО часы идут в одном и том же темпе, но с разным началом отсчета в других ИСО.
»
Является явно ошибочным.
Часы Ч1/Ч2 между двумя событиями в одной ИСО делают больше тиков, чем часы Ч3/Ч4 в другой ИСО, значит темп/частота/скорость хода этих часов различны.
Пока, отметим, что мы говорим о ходе конкретных часов, а не о темпе хода ВСЕХ часов в ИСО.
x-----x
На этом я пока остановлюсь, и задам 2 вопроса:
1) Согласны ли вы с приведенным выше физическим смыслом «промежутка времени» между двумя событиями?
2) Согласны ли вы, что отношение промежутков времени между двумя событиями измеренных в разных ИСО (2мя часами), характеризует темп/скорость хода этих часов по отношению друг к другу. (На примере часов Ч1/Ч2 и Ч3/Ч4, т.е.T1/T2 — характеризует темп/скорость хода Ч1/Ч2 по сравнению с Ч3/Ч4)?
Цитирую себя:
«
Для КАЖДОЙ ракеты на всем участке пути промежуток времени касания – ОДИНАКОВ в обоих ИСО (т.е. количество приседаний выполненных в ракете и паровозике — одинаково). Поэтому время не может течь медленнее в одной ИСО относительно другой. Т.е. пассажиры ракет в паровозике и в путешествующей ракете – стареют одинаково.
»
Цитирую senia:
«
Даже в классическом случае ваше решение не верно: если ваши «дартаньяны» приседают на протяжении всего «касания», то будут моменты, когда приседают ваши «дартаньяны» в двух соседних вагонах, так как касаться свободная ракета будет одновременно двух ракет в «паровозике».
»
senia, я не сомневаюсь в ваших великолепных аналитических способностях и наличии у вас прекрасного абстрактного мышления… но почему вы думаете как робот? :)
Вы совершенно не понимаете смысла моих слов, и при этом пытаетесь найти в них ошибку.
Объясню еще раз то, что цитировал в самом начале:
Каждая встреча «движущейся» ракеты0 с ракетой в паровозике представляет собой «касание», т.е. промежуток времени между событием «Нос/Нос» и событием «Хвост/Хвост».
Рассмотрите ОТДЕЛЬНО «касание» ракеты0 с ЛЮБОЙ ракетой в паровозике.
Что вы видите?
Вы видите, что интервал времени, измеренный симметричным образом оказывается одинаков в обеих ИСО (ракеты0 и паровозика).
Физический смысл таков — «дартаньяны» в Носах ракет, начав приседать в момент встречи «Нос/Нос» и остановившись в момент «Хвост/Хвост» — присядут одинаковое количество раз в обеих ракетах.
Теперь рассмотрите, полный путь ракеты0 вдоль паровозика:
Пусть в паровозике 10 ракет, тогда количество «касаний» так же будет 10. Сажаем в нос «движущейся» ракеты0 10 дартаньянов, и по одному в нос каждой ракеты паровозика.
В момент встречи «Нос/Нос» один из дартаньянов в ракете0 и дартаньян в ракете паровозика начинают приседать и останавливаются, когда происходит событие «Хвост/Хвост» соответствующих ракет.
Посчитаем общее количество приседаний Дартаньянов (сумму промежутков времени) в ракете0 и всех Дартаньянов в паровозике:
При «касании» Дартаньян в ракете0 и Дартаньян в любой ракете в паровозике присядет одинаковое количество раз:
(T+t) = (L + L*q) / u
T – время (кол-во приседаний) между событием (Нос0/Нос и Нос0/Хвост)
t — время (кол-во приседаний) между событием (Нос0/Хвост и Хвост0/Хвост)
Так как у нас 10 дартаньянов, то в сумме они присядут в 10 раз больше:
(T+t) * N
N – количество ракет в паровозике (напоминаю, в носу ракеты0 сидит N дартаньянов, меряющих время, в носу каждой ракеты паровозика – по одному)
Т.е. между событием «встреча ракеты0 с первой ракетой в паровозике Нос0/Нос1», и событием «встреча ракеты0 с последней ракетой в паровозике Хвост0/ХвостN» в СУММЕ все дартаньяны (в одной ИСО) присядут (T+t) * N.
senia
«
будут моменты, когда приседают ваши «дартаньяны» в двух соседних вагонах
»
Да, все верно, но приседают РАЗНЫЕ дартаньяны, и от этого общая сумма приседаний всех дартаньянов не меняется.
senia
Теперь вы понимаете о чем я говорю?
Вы видите, что никакой ошибки «даже в классическом случае» здесь нет?
Вы согласны, что формула (T+t) * N считает общее количество приседаний выполненных при каждом «касании» на всем пути?
Вы согласны, что при симметричном измерении времени эта формула, как для ИСО ракеты0 так и для ИСО паровозика имеет вид:
N * ((L +Lq) / u)
И как мы видим ОБЩЕЕ количество приседаний в ракете0 и ракетах в паровозике ОДИНАКОВО.
Где же здесь замедление времени в одной ИСО относительно другой???
В этом – и есть суть парадокса.
x-----x
Еще раз процитирую себя:
«
Сделаем ракету размером с паровозик, и окажется, что промежуток времени встречи (касания) ракеты с паровозиком (Нос0/Нос1 и Хвост0/ХвостN), опять окажется одинаков, т.е. пассажиры в обоих ИСО не смогут стареть по разному в течении этого промежутка времени.
»
Здесь я упростил пример до предела.
senia
Вы принципиально, пропускаете при чтении ПРОСТЫЕ примеры? Интересно, почему…
Но надеюсь, вы теперь понимаете, что я имею в виду, говоря, что СТО лишает понятие «промежуток времени» физического смысла, и почему, это не соответствует нашей физической реальности (с моей точки зрения).
chersanya
«
Какой эксперимент? Проводилось достаточно экспериментов…
»
Я согласен, экспериментов, которые с хорошей точностью можно интерпретировать в терминах СТО – много. И я уже писал, почему это так.
Я имел в виду эксперимент, который нельзя будет интерпретировать используя СТО. Несколько возможных вариантов, такого эксперимента я приводил выше. Найти подобные эксперименты в инете мне не удалось.
Ну, хорошо.
Соглашусь, с умножением я погорячился, благодаря похмельному синдрому после 23го, можно очутиться не только в садике, но и в зоопарке :/
(T+t)*N – не верно
T*N + t – верно
Т.е. оба варианта решения вышеприведенной задачи дают один результат
Но от этого суть не меняется, на том примере я хотел показать лишь следующее:
Для КАЖДОЙ ракеты на всем участке пути промежуток времени касания – ОДИНАКОВ в обоих ИСО (т.е. количество приседаний выполненных в ракете и паровозике — одинаково). Поэтому время не может течь медленнее в одной ИСО относительно другой. Т.е. пассажиры ракет в паровозике и в путешествующей ракете – стареют одинаково.
Сделаем ракету размером с паровозик, и окажется, что промежуток времени встречи (касания) ракеты с паровозиком, опять окажется одинаков, т.е. пассажиры в обоих ИСО не смогут стареть по разному в течении этого промежутка времени.
А если рассчитать, промежуток времени по формулам второго варианта решения задачи, то окажется что промежуток времени для каждой ИСО будет РАЗНЫМ, т.е. пассажиры в одной ИСО стареют не так как в другой ИСО.
Разве тут нет парадокса?
Как время может течь медленнее в одной ИСО, относительно другой ИСО, когда мы всегда можем найти такие два события, промежуток времени (количество приседаний) между которыми, измеренный симметричным образом будет одинаков для обоих ИСО?
Как может промежуток времени зависеть от того сколькими часами его измерять?
Симметрично – двумя часами в обоих ИСО: промежуток времени ВСЕГДА получается одинаков
Не симметрично – одними часами в одной ИСО и двумя в другой: промежуток времени ВСЕГДА получается меньше в ИСО с одними часами.
Именно в этом я и вижу парадокс. Пространство-время лишает «промежуток времени» физического смысла, привязывая его жестко к пространству, что на мой взгляд не соответствует реальности.
Но это, мое мнение. И оно конечно, не обязано совпадать с вашим.
Как было замечено несколькими килобайтами текста ранее, спорить можно долго и весело, но толку от этого не много :)
Точку может поставить лишь эксперимент.
senia
Что-то вы меня с каждым разом, радуете все больше и больше. Если вы считаете, что я некорректно решил задачку для 3го класса, то кому-то из нас пора отправиться в детский сад :)
Давайте выясним кому?
Задача (http://habrahabr.ru/post/151077/#comment_5893519)
объяснение для 3го класса:
— У Васи было 10 игрушечных ракет на колесиках
— У Саши была 1 такая же ракета
— Вася поставил свои 10 ракет в один ряд «паровозиком»
— Саша стал двигать свою ракету на встречу паровозику Васи
(Хвост0)--->(Нос0) (Нос1)---(Хвост1) (Нос2)---(Хвост2) (НосN)---(ХвостN)
Вопрос:
Какой промежуток времени пройдет с момента встречи ракеты Саши с первой ракетой в паровозике Васи (Нос0/ Нос1) до момента встречи хвоста ракеты Саши с хвостом последней ракеты в паровозике Васи (Хвост0/ ХвостN)? Т.е. сколько времени Саша будет двигать свою ракету вдоль паровозика Васи?
— Если известно, что в паровозике 10 ракет
— И если известно, что время встречи с одной ракетой (промежуток времени между событиями (Нос0/ Нос1) и (Хвост0/ Хвост1)) равно 1сек
Решение:
Сколько событий (встреча Нос/Нос) произойдет с ракетой Саши и ракетами в паровозике?
— 10шт
Сколько событий (встреча Хвост/Хвост) произойдет с ракетой Саши и ракетами в паровозике?
— 10шт
Сколько встреч ракет (промежутков времени между событиями (Нос/Нос) и (Хвост/Хвост) ) произойдет пока Саша двигает свою ракету вдоль паровозика?
— 10шт
Сколько времени Саша будет двигать свою ракету вдоль паровозика Васи?
Ответ:
— 10шт * 1сек = 10сек
senia
«
Вопрос: если составить подряд 100 мостов будет ли «время касания» равно сумме «времени касания» поезда с каждым мостом 100*(T+t)?
»
Да, senia, будет именно так!
senia
Если вы опять не поймете решение задачи, то более просто на «ясельном» уровне ее объяснить уже не возможно. Ну не знаю, попробуйте вырезать бумажную ракету и подвигать ее по столу, может тогда вам станет понятнее.
То что, вы не видите решения задачки для 3го класса, для меня является лишь подтверждением того, что вы видите только однобокое представление проблемы. Ваш разум, боится сделать шаг в сторону и «увидеть» решение, которое ведет к противоречию в столь горячо любимой теории. Мои неоднократные попытки показать вам очевидные вещи – это бесполезная трата времени, так как вы видите только то, что хотите видеть.
Но я оптимист и не теряю надежды :)
Я надеюсь теперь вы согласитесь, что если мы можем симметричным способом измерить 1 промежуток времени, то это можно повторить и для 10, 100, 1000… промежутков? И в сумме получить один общий промежуток времени?
Повторю вывод из решения задачи:
Так как расчет промежутка времени симметричным способом предложенным Pand5461 и с которым вы согласны, всегда в результате дает одинаковый промежуток времени для обоих ИСО, то если весь путь состоит из нескольких таких промежутков – значит весь путь для обоих ИСО был пройден за ОДИНАКОВЫЙ промежуток времени для обоих ИСО. (формулы приведены здесь: habrahabr.ru/post/151077/#comment_5893519)
Но, на всякий случай еще раз процитирую решение:
«
РЕШЕНИЕ:
Пусть встреча носа ракты0 с носом ракеты1 – это СобытиеА
И в момент СобытияА t(ракты0) = 0 и t(ракеты1) = 0
Пусть встреча хвоста ракты0 с хвостом ракеты1 – это СобытиеБ
Посчитаем промежуток времени, который пройдет, между СобытиемА и СобытиемБ (длительность КАСАНИЯ ракет друг друга):
В ИСО ракеты0:
Lобщ = L + L*q = L*(1 + q)
Тобщ = Lобщ / u = L*(1 + q) / u
В ИСО ракеты1:
Lобщ = L*q + L = L*(q + 1)
Тобщ = Lобщ / u = L*(q + 1) / u
Вывод:
В ИСО ракеты0 и ИСО1 (в которой находится ракета1) пройдет одинаковый промежуток времени L*(1 + q) / u
Тогда, промежуток времени прошедший между событием1 и событием2 (полет между планетами), можно рассматривать как сумму промежутков времени затраченную на КАСАНИЕ ракеты0 с каждой ракетой на ее пути, т.е.
В ИСО ракеты0:
Т0 = N * (L*(1 + q) / u)
В ИСО1:
Т1 = N * (L*(1 + q) / u)
Вывод: T0 равно T1
»
x-----x
Для того, чтоб весь парадокс был виден в одном месте, я приведу 2е решение задачи, кроме которого вы ничего не видите.
x-----x
Сколько времени Саша будет двигать свою ракету вдоль паровозика Васи?
1) с точки зрения ПОКОЯЩЕЙСЯ ракеты Саши:
T0 = (L + Lq*N) / u
2) с точки зрения ПОКОЯЩИХСЯ ракет в паровозике Васи:
T1 = (Lq + L*N) / u
Если вы еще помните:
L – длина ракеты
u – относительная скорость
N – количество ракет
Как мы видим T0 не равно T1, т.е. для каждой ИСО промежуток времени затраченный на весь путь, окажется РАЗНЫЙ.
ИТОГО:
1. Я привел 2 корректных решения одной и той же задачи в рамках СТО
2. Оба они противоречат друг другу
У вас есть несколько вариантов:
— Признать, что СТО противоречит физической реальности
— Признать, что симметричный расчет Pand5461, с которым вы ранее согласились – не корректен
— т.е. в любом случае признать свою ошибку
— Либо продолжать носить колпак и утверждать, что не понимаете решения задачки для 3го класса, отрицая, что общий промежуток времени равен сумме N промежутков времени из которых он состоит.
P.S.
Я ставлю вам «Шах», и жду ответного хода :)
Если конечно, вам есть что ответить.
senia
«
Нет. С одной ракетой это работает потому, что ракете надо пройти сначала длину встречной ракеты (от носа до хвоста) своим носом, а потом свою длину мимо встречной ракеты (о носа до хвоста). То есть 1 большая и одна маленькая длина в обеих ИСО.
В случае многих встречных ракет будет много длин встречных ракет и всего одна своя длина. То есть в одной ИСО много больших длин и 1 маленькая, а в другой много маленьких и одна большая.
»
Я уже прочитал несколько книжек по СТО, включая труды самого Эйнштейна.
И всегда внимательно и с удовольствием читаю все комментарии, и именно поэтому привел полностью формализованную задачу здесь (http://habrahabr.ru/post/151077/#comment_5893519).
Но к ее решению особых комментариев не последовало.
Мне не понятно, почему вы считаете, что весь путь нельзя рассматривать как несколько отдельных событий (несколько встреч ракет) и затем рассчитывать их общую продолжительность.
В нашем РЕАЛЬНОМ мире – это не запрещено.
Когда, я еду на трамвае вдоль 10 таких же, покоящихся на ж/д трамваев, то измерив длительность встречи с одним трамваем, я могу, умножив ее на 10 узнать длительность всего пути.
Получив длительность 1й части пути в любой ИСО, я всегда могу узнать длительность всего пути в данной ИСО, если мне известно из скольких частей этот путь состоит.
Почему, вы считаете, что в СТО так делать нельзя – для меня Загадка.
Но в одном вы правы… наш спор затянулся.
Я благодарен вам за дискуссию, и как говорится:
«Пусть время, само расставит всё по местам….» :)
Ну что ж, мы подкрались к самой сути вопроса :)
Давайте раскроем ее окончательно.
Pand5461
И вам спасибо.
senia
«
Так мы проверим только то, что часы на ракете идут медленнее с точки зрения земли.
Проверим тем же способом не идут ли часы на земле медленнее, чем на ракете.
Пускаем вслед за ракетой еще одни часы, синхронизированные с часами ракеты. Тем же методом землянин пошлет космонавту показания этих пролетающих часов и космонавт выяснит, что часы землянина идут медленнее.
»
Допустим, вы правы, если следовать СТО, то выяснить у кого часы идут медленнее нельзя, пока эти часы в разных ИСО.
Суть вопроса — так ли это в нашей реальности?
Из СТО следует, что если измерять промежуток времени одними часами в ИСО1 и двумя часами в ИСО2, то в результате всегда будут отставать часы в ИСО1. Не важно, связана ли ИСО1 с вокзалом, а ИСО2 с поездом или наоборот.
По моему мнению, это не соответствует нашей реальности. Но, конечно, одного моего мнения недостаточно. Это должен решать эксперимент.
Господа, есть ли у кого информация, проводились ли такие эксперименты?
senia
«
Парадокса тут явно нет. Парадокс — это 2 разных ответа при разных решениях и одинаковой постановке задачи. То есть если бы вы решили задачу в рамках СТО с точки зрения двух ИСО и получили 2 разных ответа — это был бы парадокс.
»
Я уже привел пример с N ракетами. (http://habrahabr.ru/post/151077/#comment_5893519)
Вы его никак не прокомментировали.
Вкратце, задача:
Посчитать промежуток времени между событием1 и событием2.
В первом решении промежуток получается в разных ИСО разным. (Там, я привожу это как экспериментальный факт (100лет vs 1мин), но его легко рассчитать по формуле T=Lq/u)
Во втором решении промежуток получается в разных ИСО одинаков (мы разбиваем путь на отдельные промежутки времени (измеренные симметричным способом) и потом считаем их сумму).
chersanya
«
Ещё, напишите конкретную процедуру измерения одного и того же промежутка времени одними часами, и двумя часами в разных точках.
»
Я уже писал, что все базовые понятия и процедуры приведены в начале статьи.
Данный вопрос разобран в пунктах:
1) Процедура измерения промежутка времени
Когда оба события происходят в одной точке пространства
2) Процедура измерения промежутка времени
Когда события происходят в разных точках пространства
senia
«
Каком «экспериментальным данным»? Ссылку на эксперимент, пожалуйста.
»
Я привел, ссылку на эксперимент с самолетами и мюонами. Вы согласились, что выводы этих экспериментов подтверждают так же и СТО.
Поэтому задам важный вопрос.
П1) Вы согласны с утверждением:
1. Пусть часы на вокзале1 и вокзале2 синхронизированы.
2. Поезд проезжает мимо вокзала1 и устанавливает на своих внутренних часах показания часов вокзала1
3. Поезд проезжает мимо вокзала2 и обнаруживает, что показания часов на вокзале2 спешат по сравнению со внутренними часами поезда. А с вокзала2 наблюдают, что часы в поезде отстают от вокзальных?
Если согласны, то пока у нас разногласий в трактовке эксперимента нет.
Далее…
Вы привели в своем понимании/видении предложенную мной схему измерения промежутков времени д’Артаньянами. Я благодарен, за то что вы подробно описали, как весь процесс происходит с вашей точки зрения.
И теперь, я могу указать, на наше с вами различие в понимании физического смысла «промежутка времени» между двумя событиями. Более того, я покажу, что мое понимание «промежутка времени» соответствует физической реальности, а ваше – нет.
Для начала задам вопрос:
П2) Вы согласны, что если два клонированных д’Артаньяна находящиеся в разных вокзалах, синхронизируют свои часы, а потом поставят будильник на 8:00, то в 8:00 они оба, одновременно (в ИСО вокзалов), начнут приседать, и закончив приседания в 8:10, они послав друг другу почтовых голубей, выяснят, что за промежуток времени 10мин, они присели одинаково количество раз?
А теперь, смотрите:
«
1. Нос1/Нос2.
ИСО1: Дартаньяны в Нос1, Нос2 и Хвост1 начали приседать. Дартаньян в Хвост2 уже совершил несколько (N0) приседаний (при малой скорости только дернулся вниз).
»
Дартаньян в Хвост2 не мог уже совершить несколько приседаний, т.к. в моей процедуре измерения ПРОМЕЖУТКА времени, приседает только Дартаньян в Нос1 и Нос2.
Поясняю:
Не симметричное измерение промежутка времени между событием Нос1/Нос2 и Нос1/Хвост2
(1ми движущимися часами (Нос1) и 2мя покоящимися (Нос2/Хвост2)):
Событие Нос1/Нос2
— д’Артаньян в Нос1 начинает приседать
— д’Артаньян в Нос2 начинает приседать
— на (синхронизированных в ИСО Нос2/Хвост2) часах в Нос2 t=0
— больше никто нигде не приседает, показания t в часах Хвост2 нас не интересуют
Событие Нос1/Хвост2
— д’Артаньян в Нос1 завершает приседания k=K1
— на (синхронизированных в ИСО Нос2/Хвост2) часах в Хвост2 t=T
— д’Артаньян в Хвост2 посылает почтой в Нос2 сообщение (t=T)
— д’Артаньян в Нос2 получает сообщение и прекращает приседать
— д’Артаньян в Нос2 смотрит свой журнал приседаний и видит, что в момент времени t=T по своим часам в Нос2, он присел k=K2 раз
Таким образом выясняется, что за промежуток времени между событием Нос1/Нос2 и Нос1/Хвост2:
в Нос1 выполнено К1 приседаний
в Нос2 выполнено К2 приседаний
В классической физике, К1 равно К2.
В СТО, это не так.
Время в поезде1, РЕАЛЬНО течет медленнее, чем на вокзале(поезде2), поэтому д’Артаньян в поезде1 движется РЕАЛЬНО медленнее д’Артаньяна на вокзале, и поэтому он стареет медленнее его. Т.е. К1 меньше К2.
Т.е. между встречей Нос1/Нос2 и встречей Нос1/Хвост2, д’Артаньяны в Нос1 и Нос2 – присядут разное количество раз, т.е. состарятся по разному.
Это согласуется, с экспериментом в П1. Часы в поезде, проезжающем мимо вокзала2 оказываются не синхронными с вокзальными часами и отстают от них.
Тут пока сильного противоречия со СТО нет.
Промежуток времени между событиями Нос1/Нос2 и Нос1/Хвост2
Рассчитанный с точки зрения покоящегося вокзала(поезд2):
dt2 = L/u (часы в Нос2)
C точки зрения покоящегося поезда:
dt1 = Lq/u (часы в Нос1)
Вывод: dt1 меньше dt2
Это соответствует экспериментальному К1 меньше К2.
x-----x-----x
Проблемы с физической реальностью в СТО начинаются тут:
x-----x-----x
Симметричное измерение промежутка времени между событием Нос1/Нос2 и Хвост1/Хвост2
(2мя движущимися часами (Хвост1/Нос1) и 2мя покоящимися (Нос2/Хвост2)):
Событие Нос1/Нос2
— д’Артаньян в Нос1 начинает приседать
— д’Артаньян в Нос2 начинает приседать
— на (синхронизированных в ИСО Нос1/Хвост1) часах в Нос1 t=0
— на (синхронизированных в ИСО Нос2/Хвост2) часах в Нос2 t=0
— больше никто нигде не приседает, показания t в часах Хвост1 и Хвост2 нас не интересуют
Событие Хвост1/Хвост2
— на (синхронизированных в ИСО Нос1/Хвост1) часах в Хвост1 t=T1
— д’Артаньян в Хвост1 посылает почтой в Нос1 сообщение (t=T1)
— на (синхронизированных в ИСО Нос2/Хвост2) часах в Хвост2 t=T2
— д’Артаньян в Хвост2 посылает почтой в Нос2 сообщение (t=T2)
— д’Артаньян в Нос1 получает сообщение и прекращает приседать
— д’Артаньян в Нос1 смотрит свой журнал приседаний и видит, что в момент времени t=T1 по своим часам в Нос1, он присел k=K1 раз
— д’Артаньян в Нос2 получает сообщение и прекращает приседать
— д’Артаньян в Нос2 смотрит свой журнал приседаний и видит, что в момент времени t=T2 по своим часам в Нос2, он присел k=K2 раз
Таким образом выясняется, что за промежуток времени между событием Нос1/Нос2 и Хвост1/Хвост2:
в Нос1 выполнено К1 приседаний
в Нос2 выполнено К2 приседаний
В классической физике, К1 равно К2.
В СТО, при симметричном расчете, оказывается это тоже так!
Не смотря на то, что время в поезде1, РЕАЛЬНО течет медленнее, чем на вокзале(поезд2), и д’Артаньян в поезде1 движется РЕАЛЬНО медленнее д’Артаньяна на вокзале, т.е. несмотря на то, что он стареет медленнее его…
Получается К1 равно К2.
Т.е. между встречей Нос1/Нос2 и встречей Хвост1/Хвост2, д’Артаньяны в Нос1 и Нос2 – присядут одинаковое количество раз, т.е. состарятся одинаково!
Расчет промежутка времени между событиями Нос1/Нос2 и Хвост1/Хвост2
С точки зрения покоящегося вокзала(поезд2):
dt2 = (Lq + L) / u; (часы в Нос2)
C точки зрения покоящегося поезда:
dt1 = (L + Lq) / u; (часы в Нос1)
Вывод: dt1 равно dt2
Это НЕ соответствует экспериментальному К1 меньше К2.
Т.е. факту, что пассажиры в движущемся поезде/Ракете стареют медленнее, чем пассажиры покоящиеся в неподвижном вокзале/Земле.
senia
Проблема – в неправильном понимании физического смысла промежутка времени.
Именно по этому, вы не видите парадокса.
Поймите, космонавт стареет медленнее землянина, не потому, что Земные часы убегают в перед, а потому что внутренние часы космонавта/ракеты идут медленнее чем Земные.
Причем медленнее на конкретный коэффициент:
С точки зрения Землянина: все процессы в ракете замедляются в sqrt(1 – uu/cc) раз
С точки зрения Космонавта: скорость процессов на Земле ускоряется в 1 / sqrt(1 – uu/cc) раз
Причем, процессы замедляются именно у космонавта, только по той причине, что именно он получил хроносдвиг, т.е. почувствовал ускорение и перешел в новую ИСО (из Земной).
ВОПРОС:
Вы согласны, что разобранные задачи с ракетами/поездами демонстрируют парадокс, т.е. несоответствие СТО физической реальности?
Если нет, то объясните, пожалуйста:
— как космонавт может стареть медленнее Землянина, если его внутренние часы идут с такой же скоростью, как и Земные? (если можно на разобранном примере с симметричным измерением промежутков времени ракетами/поездами)
Pand5461
«
Но тот отрезок, который остался неповернутым, имеет проекцию на ось X' также длиной 1/2, т.е. он «укорачивается» с точки зрения повернутого. Вопрос: какой из отрезков реально укоротился?
»
Хорошая аналогия, только вот она не соответствует СТО, т.к. когда мы вернем отрезок в первоначальное положение, то один из них ОБЯЗАТЕЛЬНО должен РЕАЛЬНО оказаться по вашей аналогии длиннее/короче (т.е. моложе/старше) другого. А так как процесс старения (по вашей аналогии укорачивания) непрерывен, то в момент, когда отрезки имеют проекцию 1/2, один из них уже ОБЯЗАН испытывать процесс замедленного старения по сравнению с другим, и это можно проверить. На примере с космонавтом:
Для того чтобы пассажир/космонавт в движущемся поезде/ракете мог состарится меньше, чем житель Земли (а это прямое следствие СТО), он должен РЕАЛЬНО «приседать» медленнее, чем это делает житель вокзала/Земли на всем протяжении пути.
Т.е. за один и тот же промежуток времени, они должны приседать разное количество раз.
Так как если по середине полета ракеты, космонавт встретит часы, синхронизированные с Землей, и отправит вместе с их показаниями t=T информацию, о количестве выполненных им к этому времени приседаний k=K1 на Землю. То когда смска дойдет, Землянин близнец проверит свой журнал и убедится, что в момент времени Т (по его Земным часам), он выполнил К2 приседаний, а космонавт К1. При этом К2 должно быть обязательно меньше К1. Т.е. космонавт в момент отправки смс был реально моложе чем Землянин.
А теперь задумайтесь, как Космонавт может оказаться моложе Землянина, если они в промежутке времени между стартом ракеты и отправкой смс приседали одинаковое количество раз?
А ведь именно так получается, если измерять этот промежуток времени симметричным способом (двое движущихся часов и двое покоящихся), пример с ракетами был разобран в пред. комментарии.
P.P.S.
Я так понимаю, основная преграда, которая не дает вам понять суть парадокса – это странная мания считать, что пока ракета летит, а земля покоится т.е. они в разных ИСО, то выяснить кто РЕАЛЬНО стареет медленнее: землянин или космонавт, нет возможности. Я вам показал выше, что это не так. Смс или почтовый голубь плюс синхронизированные с землей часы на пути ракет – решают все проблемы. На земле получив смску, по журналу могут проверить, кто в момент ее отправки был реально моложе/старше.
Pand5461
«
измерение только интервала времени между событиями в СТО просто не имеет физического смысла, физический смысл имеет измерение сразу и интервала времени, и разности координат
»
В этом то и есть парадокс, в нашей реальности такое невозможно. У интервала времени есть физический смысл. И я это показал на примере.
senia
Спасибо за ссылку, к сожалению, скачанная программа не запускается. Фильмы отличные, правда я уже смотрел их пару лет назад, могу порекомендовать в тему еще один кор.метраж: «Математик и чёрт».
Но вы так и не ответили на вопрос:
Согласны ли вы, что в рассмотренной выше задаче, расчет промежутка времени между событием1 и событием2 (с помощью преобразований Лоренца), дает результат противоречащий экспериментальным данным? Если нет, то почему?
Вы серьезно считаете,
что следующие утверждения не противоречат физической реальности?:
— Поезд1 движется по ж/д
— Поезд2 покоится на ж/д
(Хвост1---Нос1)--->>> (Нос2---Хвост2)
1)
— Если мерить промежуток времени между встречей Нос1/Нос2 и Нос1/Хвост2
Одними часами в Нос1 и двумя часами в Нос2/Хвост2, то часы в Нос1 будут отставать от Хвост2
x-----x
Физический смысл: д’Артаньян в Нос1 присядет меньше раз чем д’Артаньян в Нос2.
x-----x
— Если мерить промежуток времени между встречей Нос1/Нос2 и Хвост2/Хвост2
Двумя часами Нос1/Хвост1 и двумя часами Нос2/Хвост2, то часы Хвост1/Хвост2 покажут одинаковое время.
x-----x
Физический смысл: д’Артаньян в Хвост1 присядет столько же раз как и д’Артаньян в Хвост2.
x-----x
Неужели кол-во часов так радикально влияет на приседания д’Артаньянов?
Т.е. ПОЛНЫЙ путь Хвост1---Хвост2 д’Артаньяны приседали одинаково
А ПОЛОВИНУ пути Нос1---Хвост2 д’Артаньяны приседали по разному
Вы действительно, не видите здесь противоречия?
P.S.
На всякий случай приведу расчеты:
L – длина поезда в ИСО ж/д
u – относительная скорость поездов
Промежуток времени Нос1/Нос2 и Нос1/Хвост2 (Половина пути)
T1 = L / u; (часы в Нос2)
T1’ = Lq / u (часы в Нос1)
Вывод: Т1’ меньше Т1
Промежуток времени Нос1/Нос2 и Хвост2/Хвост2 (Полный путь)
T2 = (Lq + L) / u; (часы в Хвост2)
T2’ = (L + Lq) / u; (часы в Хвост1)
Вывод: Т2’ равно Т2
P.P.S.
senia
«
“1. Хроноскорость – не абсолютна, она относительна (по определению).”
Относительна» чего?
»
По определению: Хроноскорость ИСО1 относительно ИСО2 – это…
«
Это вы движение по кругу назвали «равномерным»?
Оно равноускоренное.
»
Я говорил применительно к прямолинейному движению. Вы же не будете отрицать, что часы в движущемся поезде (по прямой) идут медленнее, чем часы на вокзале?
senia
«
не верны либо постулаты ИСО (которые вы считаете верными в своей «аксиоматике»), либо третье утверждение вашей «аксиоматики», то есть ваша аксиоматика противоречива.
»
Поясню, я использую только постулаты СТО, у меня нет постулата, что хроноскорость должна сохраняться, у меня есть доказательства (на примере разобранной задачи с ракетами/поездами) того, что если это не так, то решение задачи (по формулам СТО) противоречит здравому смыслу и ЭКСПЕРИМЕНТУ, а значит, противоречива – СТО (т.е. ее постулаты).
Вы никак не поймете – что в СТО, интервал времени между одинаковыми событиями НЕ СОХРАНЯЕТСЯ, что он зависит от того, сколькими часами его мерить!!!
Т.е. количество приседаний д’Артаньянов между встречей Хвост1 и Хвост2 – ЗАВИСИТ от того мерим мы промежуток времени симметрично (2е часов в каждом поезде) или не симметрично (в одном поезде 2е часов в другом 1ни).
Я показал, что сохранение в СТО 4х-мерного интервала, и НЕ сохранение интервала ВРЕМЕНИ между событиями – противоречит реальности, т.е. эксперименту и здравому смыслу.
joneleth
«
Но чтобы сравнить, кто из них все-таки присел больше раз, надо чтобы Дартаньяны встретились. Это невозможно без того, чтобы хотя бы один из них не перешел в не-ИСО.
»
Т.е. вы отрицаете, что сообщение о том, кто сколько раз присел можно посылать почтовым голубем? :)
Почитайте в начале статьи – что такое промежуток времени, в чем его физ.смысл, как его можно мерить, и для чего вообще, отношение двух промежутков времени измеренных между одним и тем же событием в разных ИСО я назвал «хроноскоростью».
timurtamerlan
а вы попробуйте прочитать больше 3х строк… это затягивает :)))
senia
«
Прекратите уже путать «событие» и «пару» событий. Событие длительности не имеет. Это просто точка в четырехмерном пространстве.
»
Просто повнимательнее читаете, что я пишу, и претензий не будет :))
Цитирую себя:
«
Определим понятие «длительность события»:
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ события AB – это промежуток времени, между событием А и событием В измеренный в одной ИСО.
»
«
— Промежуток времени между событием1 и событием2 назовем – «Касание»
»
Т.е. почему событие «Касание» длительности не имеет?
(я надеюсь, вы прочитали мое док-во в начале статьи, там определены все БАЗОВЫЕ понятия, которые я использую)
senia
«
Теперь представьте ваши аксиомы…
»
Я уже ОТВЕЧАЛ на этот вопрос Pand5461 в пред.комменте, цитирую:
1. Хроноскорость – не абсолютна, она относительна (по определению).
2. Мне не требуется вводить новых аксиом, кроме уже существующих в СТО.
3. То, что хроноскорость сохраняет свое значение, на всем промежутке существования ИСО, для которых она определена (рассчитана/измерена) — следствие однородности и непрерывности пространства постулируемого в КФ и СТО. А конкретнее – следствие того, что:
— относительная скорость ИСО (для которых определена хроноскорость) не меняется.
— а значит отношение расстояния ко времени (за которое оно пройдено) в каждой ИСО остается постоянным
— тогда отношение промежутков времени между ЛЮБЫМИ одинаковыми событиями в разных ИСО остается постоянным. А это и есть хроноскорость.
senia
«
Только для ИСО. Ускоряющаяся СО не является ИСО и преобразования Лоренца не применимы.
»
Вы ошибаетесь, ПОСЛЕ того как объект перестал ускоряться, т.е. начал двигаться равномерно с ним можно связать ИСО и использовать формулы СТО. А мы во всех примерах, рассматриваем объекты, которые УЖЕ движутся равномерно.
Pand5461
Мне понравились ваши линейки :)
вы абсолютно корректно описали физический смысл СТО и я с этим абсолютно согласен.
Попробуйте, на этих линейках, рассмотреть ПРОМЕЖУТКИ времени между одинаковыми событиями в разных ИСО, и если вам удастся доказать, что их отношение друг к другу не сохраняется (и при этом остается совместимость с физ.реальностью) я с вами соглашусь.
Pand5461
«
Рассматриваем поезд, у которого на потолке лампочка, а на полу фотодатчик.
»
Давайте пока, оставаться в одномерном мире, что бы еще больше не запутывать друг друга. Мы пока никак с ракетами до конца не разберемся.
x-----x-----x
ИТОГО:
x-----x-----x
Цитирую senia, с поправками:
Что мы имеет:
1. С одной стороны утверждение о том, что СТО соответствует физической реальности.
2. С другой стороны утверждение о том, что «хроноскорость» (т.е. отношение двух промежутков времени измеренных между одним и тем же событием в разных ИСО) сохраняется для двух ИСО и характеризует скорость течения «всех физических процессов» в этих ИСО, относительно друг друга.
3. Пункты 1 и 2 – противоречат друг другу
С моей точки зрения, утверждение 2 – истинно, с вашей – ложно.
Что бы выяснить, кто прав, я предлагаю остановится на рассмотрении примера с ракетами. Давайте разберем его полностью и придем к общему согласию по этому вопросу.
x-----x-----x
Давайте я полностью формализую задачу, и приведу ее решение.
x-----x-----x
Условие:
— Пусть у нас есть N одинаковых ракет, которые покоятся в одной ИСО1
— Длина ракеты в ИСО1 равна L
— Ракеты расположены в линию след. образом:
(Нос1)---(Хвост1) (Нос2)---(Хвост2) (НосN)---(ХвостN)
— Первую ракету будем называть Планета1
— Последнюю будем называть Планета2
— Пусть ракета0, когда-то тоже была в ИСО1, потом она разогналась и стала двигаться равномерно с огромной скоростью равной u (относительно ИСО1)
Событие1:
Нос ракеты0 встречается с носом ракеты1 (Планета1)
(Хвост0)---(Нос0) (Нос1)---(Хвост1) (Нос2)---(Хвост2) (НосN)---(ХвостN)
Событие2
Хвост ракеты0 встречается с хвостом ракетыN (Планета2)
Задача:
Рассчитать промежуток времени между событием1 и событием2, который пройдет в ИСО ракеты0 и в ИСО1.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ:
Между событием1 и событием2
— по хвостовым часам в ракете0 прошла 1 мин (T0)
— по хвостовым часам в Планете1 и Планете2 прошло 100лет (T1)
Вывод: T0 не равно T1
РЕШЕНИЕ:
Пусть встреча носа ракты0 с носом ракеты1 – это СобытиеА
И в момент СобытияА t(ракты0) = 0 и t(ракеты1) = 0
Пусть встреча хвоста ракты0 с хвостом ракеты1 – это СобытиеБ
Посчитаем промежуток времени, который пройдет, между СобытиемА и СобытиемБ (длительность КАСАНИЯ ракет друг друга):
В ИСО ракеты0:
Lобщ = L + L*q = L*(1 + q)
Тобщ = Lобщ / u = L*(1 + q) / u
В ИСО ракеты1:
Lобщ = L*q + L = L*(q + 1)
Тобщ = Lобщ / u = L*(q + 1) / u
Вывод:
В ИСО ракеты0 и ИСО1 (в которой находится ракета1) пройдет одинаковый промежуток времени L*(1 + q) / u
Тогда, промежуток времени прошедший между событием1 и событием2 (полет между планетами), можно рассматривать как сумму промежутков времени затраченную на КАСАНИЕ ракеты0 с каждой ракетой на ее пути, т.е.
В ИСО ракеты0:
Т0(соб1, соб2) = N * (L*(1 + q) / u)
В ИСО1:
Т1(соб1, соб2) = N * (L*(1 + q) / u)
Вывод: T0 равно T1
РЕЗЮМЕ:
Расчет промежутка времени между событием1 и событием2 (с помощью преобразований Лоренца), дает результат противоречащий экспериментальным данным.
Т.е. парадокс очевиден.
P.S.
Товарищи, большая просьба, давайте не будем переводить тему и рассматривать др.задачи пока не разберемся с одной конкретной. Думаю, как только мы вместе решим – есть в ней парадокс или нет, все станет понятно.
Господа, я думаю, что без конкретики, вы не можете понять всю парадоксальность ситуации:
Событие1: ракета1 преодолела путь между двумя планетами
— по часам в ракете за 1 мин (T1)
— по планетарным часам за 100лет (T2)
Вывод: T1 не равно T2
Событие2: ТАЖЕ ракета1 преодолела путь между носом и хвостом ракеты2 на планете
— по часам в ракете за 0.001 мин (L*(1+q)/U)
— по планетарным часам за 0.001 мин (L*(1+q)/U)
Вывод: Т1 равно Т2
1) Вы считаете, что здесь нет противоречия с физической реальностью?
2) Почему промежуток времени (длительность) для события1, различен в ИСО планет и ракеты1, а промежуток времени (длительность) для события2 одинаков в обоих ИСО?
Чем событие1 лучше/хуже события2?
Процитирую себя:
«
— Я опираюсь на следующие эксперименты:
(http://ru.wikipedia.org/wiki/Специальная_теория_относительности раздел: «Релятивистское замедление времени»). Т.е. на эксперименты, которые были проведены в реальности. И на выводы, к которым пришли ученые-релятивисты:
— атомные часы, летавшие на самолёте отстают от неподвижных атомных часов.
— эффект замедления времени обусловлен только скоростью объекта и не зависит от его ускорения. (показано на мюонах)
»
Возможно, вы не видите всю глубину парадокса, вытекающего из фактов:
— Экспериментально фиксируется РАЗНЫЙ промежуток времени в движущейся и покоящейся ИСО
(тут надо добавить, движущимся считается тот объект, который испытал ускорение и изменил свою ИСО)
— При расчете с помощью преобразований Лоренца (рассчитанного Pand5461), промежуток времени оказывается ОДИНАКОВ для движущейся и покоящейся ИСО.
3) Если расставить неподвижные (относительно планет) копии ракет вдоль всего пути ракеты1, и посчитать все промежутки времени пролета между головой и хвостом, то окажется, что в ИСО ракеты1 и в ИСО планет на преодоление пути между планетами – затрачено ОДИНАКОВОЕ время.
Разве это не противоречит факту – «Экспериментально фиксируется РАЗНЫЙ промежуток времени в движущейся и покоящейся ИСО»?
P.S.
Чтоб вас не смущать, я полностью убрал упоминание хроноскорости из примера (т.к. это понятие вводилось лишь для того, что бы вы не путали его с «замедлением времени»).
Pand5461
С аксиоматикой у меня все в порядке :)
Давайте пока не будем переводить тему на доплеровские радары и т.п… всему свое время.
Сначала, нам надо придти к согласию по текущему вопросу.
Еще раз напомню :)
Мы с вами не спорим – «Кто прав? Кто виноват?», мы с вами исследуем окружающую нас реальность. Я вижу что-то, чего не видите вы… Вы видите что-то, чего не вижу я. Вместе – мы видим всё! Ну… или почти всё :)
Представьте, что в результате нашей интереснейшей дискуссии, мы придем к более глубокому пониманию устройства вселенной, а может даже откроем новый фундаментальный закон (чем черт не шутит? :)))
Pand5461
«
Какие еще у вас исходные предположения, кроме абсолютности хроноскорости?
»
1. Хроноскорость – не абсолютна, она относительна (по определению).
2. Мне не требуется вводить новых аксиом, кроме уже существующих в СТО.
3. То, что хроноскорость сохраняет свое значение, на всем промежутке существования ИСО, для которых она определена (рассчитана/измерена) — следствие однородности и непрерывности пространства постулируемого в КФ и СТО. А конкретнее – следствие того, что:
— относительная скорость ИСО (для которых определена хроноскорость) не меняется.
— а значит отношение расстояния ко времени (за которое оно пройдено) в каждой ИСО остается постоянным
— тогда отношение промежутков времени между ЛЮБЫМИ одинаковыми событиями в разных ИСО остается постоянным. А это и есть хроноскорость.
x-----x-----x
Вот мое решение парадокса
Как вы думаете, оно имеет право на жизнь?
x-----x-----x
Как было показано выше, для корректного РАСЧЕТА хроноскорости, знания одной ОТНОСИТЕЛЬНОЙ скорости недостаточно.
Для этого, необходима дополнительная информация – информация о «хроносдвиге».
Отсюда следует, что для корректного расчета хроноскорости, преобразования Лоренца необходимо изменить, ДОБАВИВ в них информацию о хроносдвиге.
Хроносдвиг — некий фактор, который изменил хроноскорость тела1 относительно тела2. (Т.е. в результате хроносдвига тело1 испытало ускорение и изменило свою ИСО)
Например, если два мячика покоятся, то пнув ногой один из них, и заставив его равномерно катиться, мы будем считать, что применили к нему хроносдвиг относительно второго мячика.
Теперь, можно ввести «неравноправие» ИСО:
Если к телу1 был применен хроносдвиг относительно тела2, то:
— ИСО связанное с телом1 будет считаться движущимся относительно тела2
— ИСО связанное с телом2 будет считаться покоящимся относительно тела1
Тогда для преобразований Лоренца мы введем следующие правила:
— Координаты движущегося ИСО будут ВСЕГДА обозначаться штрихом
— Координаты покоящегося ИСО будут ВСЕГДА обозначаться без штриха
Тогда преобразования Лоренца примут следующий вид:
Переход из покоящейся ИСО в движущуюся:
x’ = (x – ut) / q
t’ = (t – ux/cc) / q
L’ = L*q
T’ = T*q
Переход из движущейся ИСО в покоящуюся:
x = (x’ + ut’) * q
t = (t’ + ux’/cc) * q
L = L’/q
T = T’/q
Т.е. для сохранения корректности расчета хроноскорости, мы просто выразили x, через x’ и t через t’.
РЕЗУЛЬТАТ:
Что изменится в физике в результате изменения преобразования Лоренца:
1. Без информации о хроносдвиге, применять преобразования будет НЕВОЗМОЖНО
(исчезнут все мнимые парадоксы «близнецов» и «пеналов»)
2. Хроноскорость будет рассчитываться корректно, т.е. совпадать с результатами эксперимента
3. Замедление времени будет работать только в одну сторону (без логического противоречия здравому смыслу). Т.е. для наблюдателя в движущейся ИСО события в покоящейся ИСО будут идти в ускоренном темпе (по сравнению с тем, что было до хроносдвига), а для наблюдателя в покоящейся ИСО, события в движущейся ИСО будут идти замедленно (по сравнению с тем, что было до хроносдвига).
4. Аналогично, сокращение длины будет работать только в одну сторону.
5. Скорость света остается постоянной для любого наблюдателя
Господа, все мои тезисы представлены в статье и ранее написанных комментариях.
ПОЛНОЕ доказательство наличия в СТО — не соответствия с физической реальностью, я добавил в самое начало статьи.
Здесь я приведу лишь самую суть:
x-----x----- x-----x-----x-----x-----x
Разберем симметричный пример Pand5461,
скрестив его с примером senia
x-----x----- x-----x-----x-----x-----x
Тогда:
— Пусть у нас есть 2 планеты (неподвижные относительно друг друга) и относительно ИСО1.
— Пусть есть ракета1, пролетающая мимо этих планет (свяжем с ней ИСО2). Сначала мимо первой, потом мимо второй. Причем ракета летит с такой огромной скоростью, что с точки зрения ИСО1 время в ней практически не движется (на часах в ИСО2 за время пролета от планеты до планеты прошла 1 минута). Но расстояние между планетами достаточно большое. По часам в ИСО1 корабль летит 100 лет.
— Пусть на второй планете покоится ракета2, идентичная ракете1
— Событие1: нос ракеты1 встречается с носом ракеты2
— Событие2: хвост ракеты1 встречается с хвостом ракеты2
— Промежуток времени между событием1 и событием2 назовем – «Касание»
Как показал Pand5461 в своем симметричном примере,
(http://habrahabr.ru/post/151077/#comment_5870075),
При расчете с помощью преобразований Лоренца, хроноскорость ВСЕГДА получается ОДИНАКОВОЙ.
Т.е. ДЛИТЕЛЬНОСТЬ «Касания» для ОБЕИХ ракет. И той, которая движется с огромной скоростью, и той, что покоится на планете – будет ОДИНАКОВА. Т.е. д’Артаньяны в обеих ракетах – присядут одинаковое количество раз!
Но как мы знаем:
1. ЭТО ПРОТИВОРЕЧИТ ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАЛЬНОСТИ
— Как время в движущейся ракете1 может идти замедленно (по ее внутренним часам она покрыла огромное расстояние за 1минуту – д’Артаньян присел 10раз, а на планетах за это время прошло 100лет — д’Артаньян присел 10000раз).
— И при этом при пролете мимо ракеты2 покоящейся на планете, скорость течения времени (хроноскорость) в обеих ракетах сравнялась, и все физические процессы там стали выполняться с одинаковой скоростью???
P.S.
Далее приведены вопросы, которые подробно рассмотрены в самом начале статьи.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1) Вы согласны, что предложенный способ измерения промежутков времени между двумя событиями не противоречит нашей физической реальности?
2) Вам понятен ФИЗИЧЕСКИЙ смысл, который я вложил в понятие «промежуток времени»? Вы согласны, что он не противоречит нашей физической реальности?
3) Вы согласны с моим ДОКАЗАТЕЛЬСТВОМ — что промежуток времени, измеренный в одной ИСО не зависит от способа его измерения (1ми или 2мя часами)
— даже если не согласны, в симметричном примере, промежутки времени сравниваются одинаковым образом, поэтому это на результат не влияет
4) Вы согласны
Что рассмотренный симметричный пример Pand5461, скрещенный с примером senia – показывает наличие противоречия СТО с физической реальностью?
senia
«
Честно говоря дальше не читал — бесполезно
»
Если в первых строчках вы встречаете утверждение с которым не согласны, то читать дальнейшие объяснения автора (доказательство верности этого утверждения) – вам действительно не обязательно. Ведь вы уже ЗНАЕТЕ, что утверждение ошибочно — зачем читать какое-то там доказательство-объяснение противного? Правда?
Никто вас ничего читать не заставляет – не хотите не читайте.
Но не надо тогда пытаться найти ошибку, если вы НЕ понимаете, ЧТО утверждает автор и ПОЧЕМУ, он считает это утверждение верным.
Ведь именно для того, что бы доказать свою правоту и НАГЛЯДНО показать, что такое хроноскорость — я привел в пред. комменте СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ хроноскорости д’Артаньянами.
Pand5461
«
Хотя, судя по тому, что вы комментарии даже до конца не читаете
»
Я то как раз, перед тем как ответить перечитываю комментарии по несколько раз, что бы понять ваши доводы. И только убедившись, что я понял, о чем вы написали, я пишу свой ответ.
К сожалению, вы меня путаете с senia, которому всё становится понятно после 1й строчки, и дальнейшее чтение для него бессмысленно :)
«
Значит, хроноскорость ИСО2 относительно ИСО1 равна dt2/dt1=число/0
»
К сожалению, вы до сих пор не поняли физический смысл хроноскорости.
Так же как преобразования Лоренца теряют смысл при U равной или больше C, хроноскорость теряет смысл при ее измерении одновременными событиями.
Это все равно что измерять длину удава, с помощью эталона длинны равного 0 попугаев.
1) Надеюсь, вы прочитали мое объяснение ИЗМЕРЕНИЯ хроноскорости д’Артаньянами?
2) Вы обратили внимание, что все измерения каждого наблюдателя делаются в ОДНОЙ ИСО, и преобразования Лоренца между ИСО не используются?
3) Корректно ли с вашей точки зрения такое измерение?
4) Вам стал понятен из ОБЪЯСНЕНИЯ этого измерения физический смысл хроноскорости?
5) Pand5461, понятно ли вам, мое объяснение, почему без учета хроносдвига – в вашем «симметричном» примере в отличии от РЕАЛЬНОСТИ, хроноскорости ВСЕГДА получаются одинаковыми, т.е. их корректно рассчитать невозможно?
P.S.
senia
Это я пишу скорее больше для себя, так как вы до сюда вряд ли дочитаете :)
«
В частности можно доказать, что для любой пары ИСО существует пара событий, для которой время в обеих ИСО одинаково — такую пару нашел вам Pand5461.
Я же показал вам 2 пары событий, таких, что согласно первой пары «хроноскорость» больше 1, а согласно другой — меньше.
»
Вы удивитесь, но с вышесказанным – я абсолютно согласен.
Более того – ИМЕННО ЭТО я пытаюсь вам показать.
Просто освободите, наконец, свой разум и вдумайтесь…
Каков физический смысл хроноскорости (как она не рассчитывается, а измеряется?)
Почему в преобразованиях Лоренца, при симметричном расчете Pand5461, она ВСЕГДА получается одинакова?
Подсказка: Представьте, что одна из двух ракет – это не ракета, а планета Земля, а вторая ракета возвращается на Землю из экспедиции.
Вот! Теперь мы говорим на одном языке.
Я – правильно понимаю о чем говорите вы. Вы – правильно понимаете о чем говорю я.
Наверно, практика «предварительного понимания» для нас будет самой продуктивной:
В начале комментария, надо кратко изложить, как я/вы понимаем, то о чем написал собеседник. А потом уже давать оценку суждениям собеседника. Так мы избежим долгих разборов из-за различного понимания одних и тех же терминов.
Я так и поступлю.
Господа, с моей точки зрения, вы на данный момент считаете так:
1. При сравнении показаний часов с помощью 2х часов (Ч1/Ч2) в разных местах и 1х часов (Ч3) расположенных в одном месте. Показания часов Ч3 в момент соб2 будут всегда меньше показаний Ч2 в этой же точке пространства.
— Я согласен — из СТО следует именно такой результат.
2. Все ваши дальнейшие рассуждения в приведенных примерах, строятся в соответствии с п.1.
Теперь, давайте рассмотрим, в чем у нас разногласие:
1. В своих рассуждениях я использую НЕ ПОКАЗАНИЯ часов, в момент соб2, а ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ прошедший между соб1 и соб2.
2. Именно на интервалах времени измеренных в разных ИСО, строится определение «Хроноскорости».
Хроноскорость ИСО1 относительно ИСО2 – это отношение интервала времени, измеренного между событием1 и событием2 в ИСО1 к интервалу времени, измеренному между ТЕМИ ЖЕ событием1 и событием2 в ИСО2.
Размерность «хроноскорости» (для простоты понимания) можно определить как «секунда в секунду» или же не использовать размерность вообще.
Т.к. по сути, «хроноскорость» — это безразмерный коэффициент, показывающий отношение двух интервалов времени измеренных в разных ИСО.
Более популярно, «хроноскорость» — это скорость течения времени в одной ИСО, относительно другой ИСО. (но это НЕ «замедление времени», которое одинаково для обеих ИСО)
3. Как измеряется «хроноскорость» и почему без нее жить нельзя? :)
senia
С вашего позволения, я все же буду использовать «НЕсимметричный» пример, т.к. на нем легче всего показать мою мысль. Но что бы вы поняли, о чем идет речь, мне придется привязать его к нашей с вами реальности :)
0) Напомню – нам интересны не показания часов, а интервалы времени.
x---x
1) Вариант1
x---x
— Пусть на станции ПОКОИТСЯ (относительно ж/д) поезд. В начале/конце поезда установлены синхронноидущие часы Ч1/Ч2.
— На встречу поезду ДВИЖЕТСЯ (относительно ж/д) тележка. На которой установлены часы Ч3.
Дабы избежать излишних споров, я визуализирую процесс, и буду мерить интервалы времени д’Артаньянами :) Засунем их во все часы :))
И мы будем рассматривать события только из одной ИСО.
И так,
Событие1 (Ч1 встречается с Ч3):
С точки зрения ИСО покоящегося поезда:
— Как только событие1 произошло, д’Артаньян в Ч1 и д’Артаньян в Ч3 начинают приседать.
— Пусть в этот момент показания часов Ч1 и Ч3: t=0
Событие2 (Ч2 встречается с Ч3):
С точки зрения ИСО покоящегося поезда:
— Как только событие2 произошло, д’Артаньян в Ч3 перестает приседать и отправляет на сервер смску с количеством приседаний K3, которые он успел выполнить между соб1 и соб2.
— д’Артаньян в Ч2 в этот момент фиксирует показания Ч2: t=T и отправляет смску с этими данными д’Артаньяну в Ч1, который все еще приседает.
Получив смску д’Артаньяну в Ч1 перестает приседать и смотрит в свой журнал. Оказывается, когда д’Артаньяны приседают, они ведут каждый свой журнал приседаний :). В этом журнале всего две колонки – «Время» и «Кол-во приседаний, которые уже были выполнены» Оказывается что в момент времени Т, д’Артаньяну в Ч1 успел выполнить K1 приседаний. Он отправляет эту информацию на сервер.
— Потом, д’Артаньяны считают свою хроноскорость используя инфрмацию на сервере: Ч1=K1, Ч3=K3
Тогда:
H(Ч1/Ч2) = K1 / K3
H(Ч3) = K3 / K1
Как мы знаем, из «волшебной» СТО, д’Артаньян в ДВИЖУЩЕЙСЯ по ж/д тележке (Ч3), будет двигаться медленнее и присядет меньшее кол-во раз, чем д’Артаньян в ПОКОЯЩЕМСЯ на ж/д поезде.
Т.е. K3 меньше K1, тогда
H(Ч3) меньше H(Ч1/Ч2), т.е. хроноскорость тележки ДВИГАЮЩЕЙСЯ по ж/д, меньше хроноскорости в поезде ПОКОЯЩЕМСЯ на ж/д.
Думаю, с этим согласятся все.
Теперь же пришла пора представить «проблемный» вариант2, с которым ранее никто не соглашался:
Но в начале, я введу еще одно понятие, которое избавит нас от путаницы.
Назовем его в дань В.Головачеву – «Хроносдвиг»
Если мы вспомним «парадокс близнецов», то одним из его решений является факт, что космонавт в ракете изменил свою ИСО, т.е. почувствовал кратковременное ускорение, взлетая с Земли – и именно по этому, он стареет РЕАЛЬНО медленнее своего земного брата.
Так вот, «Хроносдвигом» — я буду называть некий фактор, который повлиял на ИСО1 заставив изменить в ней хроноскорость (скорость течения времени) относительно ИСО2. Более строгое определение дам чуть ниже.
Тогда, для объяснения «волшебного» уменьшения ИМЕННО K3 по сравнению с K1. Я скажу, что тележка, чтоб двигаться по ж/д получила хроносдвиг (испытала ускорение относительно ж/д) и именно из за этого ее хроноскорость меньше хроноскорости покоящегося на ж/д поезда.
Если вы с этим не согласны, и считаете, что причина факта: K3 меньше K1 – это измерение K3 одними часами, а K1 – двумя, то вы ошибаетесь.
Ч1/Ч2 – идут синхронно, т.е. ОДНОВРЕМЕННО показывают одно и тоже показание t=T. Конечно, относительно ИСО Ч1/Ч2.
Запомнив T на Ч2, мы можем АБСОЛЮТНО справедливо утверждать, что на Ч1 ОДНОВРЕМЕННО т.е. в этот же самый момент t=T. Т.е. показания СИНХРОННО идущих часов не зависят от расстояния между ними (в одной ИСО). Т.е. по сути мы мерили промежуток времени в ИСО Ч1/Ч2, только одними часами Ч1, т.к. момент завершения измерения делался синхронно идущими часами Ч2, показания которых тождественно равны показаниям Ч1 (в ИСО Ч1/Ч2).
Но что бы убедиться в этом окончательно, вам надо внимательно прочитать дальнейший ход моих мыслей:
x---x
2) Вариант2
x---x
Здесь все тоже самое, только теперь покоится тележка (относительно ж/д), а поезд наоборот движется (относительно ж/д).
д’Артаньяны делают ВСЁ тоже самое!!!
И тут, господа, я взываю к вашему здравому смыслу:
Согласитесь, теперь поезд ДВИЖЕТСЯ (относительно ж/д) и значит хроноскорость именно в нем должна быть меньше!
Если вы утверждаете обратное, то прочитайте следующее:
— Пусть поезд получил хроносдвиг (ускорение относительно ж/д и покоящейся тележки)
— По аналогии с «парадоксом близнецов» — ракета получила ускорение
— Т.е. в ракете (нашем поезде) теперь хроноскорость меньше хроноскорости тележки. Т.е. космонавт в ракете (поезде) РЕАЛЬНО стареет медленнее космонавта на Земле (тележке).
Вы не согласны со мной? Ведь по сути, тогда вы не согласны с одним из «официальных» решений «парадокса близнецов» :)
Таким образом, считая, что поезд получил хроносдвиг, чтоб двигаться на встречу тележке, мы можем утверждать, что его хроноскорость меньше хроноскорости тележки.
Т.е. на этот раз K3 получится больше K1!!!
x---x
3) Вариант3
x---x
Теперь мы убираем информацию о хроноскорости. Т.е. нам не известно, поезд или тележка получили хроносдвиг, чтоб двигаться на встречу друг другу.
Думаю, вы согласны, что чтобы тело перешло из одной ИСО в другую (имеющую др. скорость), оно должно испытать ускорение, т.е. хроносдвиг.
Тогда, вы должны самостоятельно придти к выводу:
Без информации о том, какая из ИСО (Ч1/Ч2 или Ч3) получила хроносдвиг (ускорение), НЕВОЗМЖНО ответить КОРРЕКТНО, что будет больше K1 или K3?
4. Подытожим
Вариант1:
Тележку разогнали и она движется по ж/д, а поезд покоится на ж/д
— д’Артаньян в ДВИЖУЩЕЙСЯ тележке между событиями соб1 и соб2 присядет МЕНЬШЕЕ кол-во раз, чем д’Артаньян в ПОКОЯЩЕМСЯ поезде между ЭТИМИ ЖЕ событиями соб1 и соб2.
Вариант2:
Поезд разогнали и он движется по ж/д, а тележка покоится на ж/д
— д’Артаньян в ДВИЖУЩЕМСЯ поезде между событиями соб1 и соб2 присядет МЕНЬШЕЕ кол-во раз, чем д’Артаньян в ПОКОЯЩЕЙСЯ тележке между ЭТИМИ ЖЕ событиями соб1 и соб2.
Вариант3:
Поезд и тележка (с точки зрения друг друга) движутся на встречу друг другу. Кто из них испытал хроносдвиг (ускорение) – не известно. Известна лишь, ОТНОСИТЕЛЬНАЯ скорость.
Ответить ПРАВИЛЬНО, какой из д’Артаньянов (в поезде или тележке) присел меньшее кол-во раз – НЕВОЗМОЖНО.
5. Финал
Думаю, пока достаточно будет узнать, согласны ли вы со мной по каждому из перечисленных 3х вариантов?
P.S.
Pand5461
В своем разборе «симметричной» задачи, вы рассмотрели, как раз те самые, «интересные» промежутки времени.
И ваш вывод – «Хроноскорости в таком случае, видимо, должны быть равны.»
АБСОЛЮТНО верен, вы первым сделали шаг к пониманию.
Теперь переведем это в реальный мир, и вы поймете, что я прав.
Вместо ракет – 2 поезда.
1) Один поезд П1 – покоится относительно ж/д. Второй – П2 движется.
Согласны, что во втором поезде пассажиры – стареют РЕАЛЬНО медленнее, чем в первом?
Т.е. хроноскорость П2 меньше, хроноскорости П1.
2) А если мы сделаем наоборот: П2 – покоится относительно ж/д. Второй – П1 движется.
Согласны, что ТЕПЕРЬ в первом поезде пассажиры – стареют РЕАЛЬНО медленнее, чем во втором?
Т.е. хроноскорость П1 меньше, хроноскорости П2.
При этом, факт РЕАЛЬНОГО отставания часов (т.е. РАЗЛИЧНОГО значения хроноскорости П1 и П2) – фиксируется РЕАЛЬНЫМ отставанием часов в ДВИЖУЩЕМСЯ поезде, которые были синхронны с вокзалом на станции1 и начали отставать на станции2 (это выводы СТО).
3) Если же мы пустим оба поезда П1 и П2 на встречу друг другу с одинаковыми скоростями (относительно ж/д), то пассажиры ОБОИХ поездов будут стареть ОДИНАКОВО.
Т.е. хроноскорость П1 равна, хроноскорости П2.
Почему, у вас/нас, хроноскорость получается ВСЕГДА одинаковой?
А в ФИЗИЧЕСКОЙ реальности СТО она может больше/меньше/равной?
Ответ – для РАСЧЕТА хроноскорости, знания одной ОТНОСИТЕЛЬНОЙ скорости недостаточно!
Для этого, необходима дополнительная информация – информация о «хроносдвиге».
Но в преобразованиях Лоренца, такой информации – НЕТ. Поэтому расчет по ним всегда дает ответ – хроноскорости в обеих ИСО равны. Что абсолютно некорректно.
Собственно, именно в этом я усматриваю ПРОТИВОРЕЧИЕ, или более мягко – НЕПОЛНОТУ СТО.
Для корректных, расчетов нам понадобится более строгое определение понятия «Хроносдвиг» (HS) и его величины. Но пока и так информации уже очень много.
Предлагаю для начала обсудить 3и варианта задачи, предложенных выше. И придти к общему согласию по ним.
Господа, читая ваши комментарии, я понимаю, что в слова, которые мной написаны вы вкладываете совершенно не тот смысл, который в них вкладываю я. Это происходит из-за того, что вы разбиваете мою мысль на части и не видите целого.
Вдумайтесь в смысл вопросов под номерами 1) 2), но ПРОШУ, прочитайте ВНИМАТЕЛЬНО, что было написано в пояснении к вопросу 1). Там описывается – что я имею в виду под СКОРОСТЬЮ ТЕЧЕНИЯ ВРЕМЕНИ. И тогда вы поймете, что ни на один из них не ответили.
Что бы расставить все точки над Ё, я дам дополнительные пояснения, главное – что бы
вы меня ПРАВИЛЬНО поняли, а прав я или нет – это уже вопрос второстепенный.
«
Тогда вот что вам кажется парадоксом:
При пролете мимо второй планеты возраст ребенка Ч3 будет всего 1 минута, а столетний старик Ч2 как раз умрет. И вам кажется, что вы нашли противоречие.
»
Нет, нет и еще раз нет. Тут противоречия – НЕТ. Все полностью соответствует СТО.
Прежде чем спорить – убедитесь, что вы ПРАВИЛЬНО понимаете собеседника, а для этого, прежде чем писать комментарии надо дочитать, то что пишет собеседник — до конца, и ПОНЯТЬ мысль в ЦЕЛОМ, а не выдергивать предложения из контекста.
«
> 1) Какой критерий вы используете для определения, в какой конкретно ИСО (корабля или планет) время течет медленнее?
«Время течет медленнее» во всех ИСО, кроме рассматриваемой. Вы просто про сокращение длины забыли.
»
Если бы вы внимательно прочитали, что было написано сразу в следующем предложении:
«Тут надо пояснить. С точки зрения каждого наблюдателя время в движущейся относительно него ИСО течет медленнее, это вытекает из формул СТО и я с этим согласен. Я имею в виду ДРУГОЕ ТЕЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ»
Я сейчас большими буквами выделил ДРУГОЕ ТЕЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ, что бы вы поняли, что мы говорим о разных вещах. Что я подразумеваю под «другое течение времени» там так же было описано, но я распишу подробнее:
x---x
Вы господа, под термином «замедление времени» имеете в виду следующее:
x---x
С точки зрения ракеты – на планетах и часах синхронизированными в ИСО планет — всё движется как в замедленном кино. При этом, ракета пролетает мимо все более и более спешащих часов.
С точки зрения планет – наоборот, на ракете — всё движется как в замедленном кино.
Если вы именно это имеете в виду – то значит, я вас правильно понял и значит – я с вами АБСОЛЮТНО согласен.
x---x
А теперь покажу то, что я имею в виду под «другое течение времени», и что вы пока НЕ ПОНИМАЕТЕ:
x---x
Итак, вдоль траектории ракеты расположены N часов синхронизированных в ИСО планет.
Смотрим из ИСО ракеты:
Когда ракета пролетает мимо планеты1 на первых часах t=0.
В то же время, по внутренним часам корабля t=0
Когда ракета пролетает мимо планеты2 на последних часах стрелка сделает ЗАМЕДЛЕННОЕ микро-движение и часы покажут t=100лет
В то же время, по внутренним часам корабля t=1мин
Далее…
Для того что бы вы не путали понятие «замедление времени» с тем, о чем я говорю, я введу новое понятие – «хроноскорость» (H).
Наблюдатель в ракете, за 1 минуту увидит N часов, стрелки которых будут двигаться ЗАМЕДЛЕННО, но при этом показания всех пройденных часов будут меняться от t=0 до t=100лет.
Тогда:
Хроноскорость ИСО ракеты относительно ИСО планет
Hроп = 1мин / 100лет
Наблюдатели на планетах, увидят, что по их часам ракета летела до планеты2 100лет, но при этом ее внутренние часы шли ЗАМЕДЛЕННО и при встрече с планетой2 показывают t=1мин
Тогда:
Хроноскорость ИСО планет относительно ИСО ракеты
Hпор = 100лет / 1мин
Далее…
Внимательно проследите за моей мыслью, я покажу на ВАШЕМ примере с кораблем, т.к. на моем примере с теми же самыми тележками мне объяснить вам не удалось (но я оптимист, и нисколько не сомневаюсь в ваших способностях к абстрактному мышлению :).
Условие задачи – Вариант1:
— Когда корабль пролетит мимо планеты1 и планеты2 по его часам пройдет 1 мин, по планетарным часам пройдет 100лет.
Т.е. вы НЕЯВНО указали в условии:
Хроноскорость ИСО ракеты относительно ИСО планет Hроп = 1мин / 100лет
Хроноскорость ИСО планет относительно ИСО ракеты Hпор = 100лет / 1мин
Т.е. хроноскорость ИСО ракеты МЕНЬШЕ хроноскорости ИСО планеты
Изменим УСЛОВИЕ задачи – Вариант2:
— Когда корабль пролетит мимо планеты1 и планеты2 по его часам пройдет 100лет, по планетарным часам пройдет 1 мин.
Т.е. Я НЕЯВНО указал в условии:
Хроноскорость ИСО ракеты относительно ИСО планет Hроп = 100лет / 1мин
Хроноскорость ИСО планет относительно ИСО ракеты Hпор = 1мин / 100лет
Т.е. хроноскорость ИСО ракеты БОЛЬШЕ хроноскорости ИСО планеты
Теперь вдумайтесь… это важно.
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ скорость и в первом и во втором случае ОДИНАКОВА, одинаково ее направление, отличается лишь хроноскорость ИСО ракеты и планет (заданная в условии).
Т.е. на ракете вместо 1мин пройдет 100лет, на планете вместо 100лет пройдет 1мин, при этом в соответствии со СТО время будет замедлятся, а расстояния сокращаться.
Последний Шаг:
Изменим задачу – Вариант3
удалив из нее информацию о хроноскорости (мой вариант3 с часами):
Ракета движется относительно планет со скоростью u
Планеты движутся относительно ракеты со скоростью u
Между событием1(ракета всречается с П1) и событием2(ракета всречается с П2) в ИСО планеты прошло время равное Tп.
Вопрос – какой промежуток времени прошел между этими же событиями в ИСО ракеты Tр’?
Здесь возможны как МИНИМУМ два варранта решения, которые я описал выше:
1) Если хроноскорость ракеты МЕНЬШЕ хроноскорости планет,
примем Tп=100лет, тогда Tр’=1мин
2) Если хроноскорость ракеты БОЛЬШЕ хроноскорости планет,
примем Tп=100лет, тогда Tр’=100000лет
(для Tп=1мин, получится Tр’=100лет)
Но, так как мы НЕ ЗНАЕМ хроноскорости для ракеты/планет, то мы НЕ можем выбрать из этих ДВУХ вариантов решения. А значит решить задачу корректно НЕВОЗМОЖНО.
ИТОГО:
Я повторю, свой вопрос 1) и 2), и надеюсь, вы теперь понимаете о чем я спрашиваю:
1) Какой критерий вы используете для определения, в какой конкретно ИСО (корабля или планет) ХРОНОСКОРОСТЬ меньше (применительно к 3му варианту в котором хроноскорость не известна)?
2) Как этот критерий фигурирует в преобразованиях Лоренца?
senia, Pand5461
Согласен, со знаком скорости я проглядел. Но основная ошибка в приведенных расчетах это конечно, то что я забыл о том, что «начала пространственных координат должны совпадать в начальный момент времени в обеих системах».
Для правильного расчета примера, должно быть так:
1) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
Событие1
Ч1 x = L, t = — L/u
Ч2 x = 0, t = — L/u
Ч3 x = L, t = — L/u
Событие2
Ч1 x = L, t = 0
Ч2 x = 0, t = 0
Ч3 x = 0, t = 0
Начала координат K и K’ совпадают в момент соб2(t/t’ = 0), но не совпадают в момент соб1. Отрицательное время, показывает, что соб1 произошло раньше соб2.
Но после разбора всех ваших замечаний, я понял, что ушел в сторону от основной своей мысли. И ошибочно начал искать ошибку внутри уравнений СТО. Ее конечно там нет, не важно где размещать начало координат, результат от этого не меняется и соответствует СТО.
Предварительный итог:
— В данный момент я пытаюсь показать, что для использования преобразований Лоренца, учета одной ОТНОСИТЕЛЬНОЙ скорости между ИСО входящими в уравнения не достаточно. Недостаточно для чего? Для определения в какой конкретно ИСО время течет медленнее (что это означает я поясню ниже). На примере с часами мне это НАГЛЯДНО показать не удалось. Давайте попробуем на примере с кораблем, который подробно разобрал senia (http://habrahabr.ru/post/151077/#comment_5857171).
senia
На вашем примере с кораблем, это звучит так:
Почему окажется, что когда корабль пролетает мимо второй планеты:
— на корабле ребенок проживет минуту,
— на второй планете ребенок проживет 100лет,
а не наоборот?
Из преобразований Лоренца следует, что:
a) По мнению ребенка НЕПОДВИЖНОЙ планеты – движется корабль
– на корабле пройдет интервал = dt’ = dt * q = 1мин
– на планете пройдет интервал dt = 100 лет
b) По мнению ребенка НЕПОДВИЖНОГО корабля – движется планета
– на корабле пройдет интервал = dt = 100 лет
– на планете пройдет интервал dt’ = dt * q = 1мин
1) Какой критерий вы используете для определения, в какой конкретно ИСО (корабля или планет) время течет медленнее?
Тут надо пояснить. С точки зрения каждого наблюдателя время в движущейся относительно него ИСО течет медленнее, это вытекает из формул СТО и я с этим согласен. Я имею в виду другое течение времени:
Если расположить вдоль пути корабля часы неподвижные в ИСО планет, то:
— За 1 минуту, наблюдатель в корабле увидит, как стрелки на планетарных часах отмотали 100лет. Т.е. скорость течения времени в корабле относительно планет Sкоп = 1мин/100лет
— За 100лет по планетарным часам, наблюдатели в часах увидят, что стрелки на часах корабля отмотали 1мин. Т.е. скорость течения времени в ИСО планет относительно ИСО корабля составит Sпок = 100лет / 1мин
И теперь повторю вопрос: почему Sкоп меньше Sпок? Почему скорость течения времени ИМЕННО в ИСО корабля меньше скорости течения времени в ИСО планет? По какому критерию это определяется?
2) Как этот критерий фигурирует в преобразованиях Лоренца?
Сразу поясню некоторые моменты:
— ОТВЕТ: На корабле время течет медленнее, т.к. он изменял свою ИСО при старте, ускоряясь относительно планет.
— Давайте считать, что корабль вечно двигался со своей скоростью. Т.е. он свою ИСО никогда не изменял, точно так же как и планеты.
P.S.
Pand5461:
«
Если ваши претензии к тому, что определить, где ход часов «реально» медленнее, то это в СТО есть, но внутри теории это не является проблемой, т.к. теория постулирует, что невозможно прямое сравнение скорости хода движущихся относительно друг друга часов (из-за конечности скорости света)
Если вы утверждаете, что противоречив расчет разности показаний часов во время встречи — это некорректны ваши расчеты, а не преобразования Лоренца.
»
Я согласен — расчет разности показаний часов во время встречи соответствует СТО и непротиворечив.
«
Публика просит описание метода сравнения интервалов времени в различных ИСО без привлечения неизвестных науке взаимодействий
»
Вы знаете, с интервалами у меня вообще странная штука получается, поправьте если я где-то не прав.
Я повторю свои вопросы из пред. комента. На сколько я понял с ними все согласны:
«
a) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
Вы согласны, что в движущейся тележке Ч3 относительно покоящейся тележки Ч1/Ч2 время будет течь медленнее, и промежуток времени между соб1 и соб2
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = T,
а в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = T * sqrt(1 — uu/cc)
т.е. Для ИСО Ч1/Ч2: dt(Ч3) меньше dt(Ч1/Ч2)
?
b) Смотрим из ИСО Ч3:
Вы согласны, что в движущейся тележке Ч1/Ч2 относительно покоящейся тележки Ч3 время будет течь медленнее, и промежуток времени между соб1 и соб2
в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = S
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = S * sqrt(1 — uu/cc)
т.е. Для ИСО Ч3: dt(Ч3) больше dt(Ч1/Ч2)
?
»
А теперь давайте переведем это в пример о кораблях:
a) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2 (планеты):
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = T = 100 лет,
а в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = T * sqrt(1 — uu/cc) = 1мин
b) Смотрим из ИСО Ч3 (корабль):
в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = S = 1мин
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = S * sqrt(1 — uu/cc) = 1микро мин
3) Как это можно объяснить:
dt(Ч1/Ч2) = 1микро мин ???
Если вы считаете, что для расчета dt(Ч1/Ч2) в ИСО Ч3 надо использовать формулу:
dt(Ч1/Ч2) = S / sqrt(1 — uu/cc) = 100 лет
то поясните почему?
P.P.S
Т.е. у нас на повестке дня осталось 3и вопроса перечисленных выше. Придя к согласию по ним, мы завершим наш спор
Pand5461
Благодарю, за подробный комментарий. Собственно, теперь стало понятно, в чем кроется наше недопонимание.
senia
Вы слишком взволнованы :)
никто голосованием ничего не доказывает, и мерить кто вырос, а кто не вырос смысла нет :)
но все равно спасибо, что снова присоединились к дискуссии.
По поводу синхронизации я кратко отвечу, способ синхронизации предложил сам Эйнштейн, часы Ч1/Ч2 расположенные в разных местах МОГУТ идти синхронно, ОТНОСИТЕЛЬНО только той ИСО в которой они ПОКОЯТСЯ (их тележка). С точки зрения ИСО Ч3, которая движется относительно часов Ч1/Ч2 – они идут НЕ синхронно, и ничего другого я не утверждаю.
А пока давайте все же поставим жирную точку на задаче с часами.
Цитирую себя:
«
2) Событие2 (Ч2 встречается с Ч3):
a) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
t(Ч1) = T (синхронизированы в ИСО тележки Ч1/Ч2)
t(Ч2) = T
t(Ч3) = T * sqrt(1 — uu/cc)
b) Смотрим из ИСО Ч3:
t(Ч1) = не равно T (относительность одновременности)
t(Ч2) = S * sqrt(1 — uu/cc)
t(Ч3) = S
T – это промежуток времени между соб1 и соб2 измеренный Ч1/Ч2 в ИСО тележки Ч1/Ч2
S – это промежуток времени между соб1 и соб2 измеренный Ч3 в ИСО тележки Ч3
»
Здесь под t(Ч1), t(Ч2), t(Ч3) – я подразумевал не ПОКАЗАНИЯ часов, а ПРОМЕЖУТОК ВРЕМЕНИ, который прошел между соб1 и соб2. Согласен, что не для всех это может быть очевидно, поэтому поясню изменив обозначения на более подходящие:
a) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
Вы согласны, что в движущейся тележке Ч3 относительно покоящейся тележки Ч1/Ч2 время будет течь медленнее, и промежуток времени между соб1 и соб2
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = T,
а в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = T * sqrt(1 — uu/cc)
т.е. Для ИСО Ч1/Ч2: dt(Ч3) меньше dt(Ч1/Ч2)
?
b) Смотрим из ИСО Ч3:
Вы согласны, что в движущейся тележке Ч1/Ч2 относительно покоящейся тележки Ч3 время будет течь медленнее, и промежуток времени между соб1 и соб2
в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = S
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = S * sqrt(1 — uu/cc)
т.е. Для ИСО Ч3: dt(Ч3) больше dt(Ч1/Ч2)
?
Думаю, теперь с этим согласятся все:
Время замедляется (промежуток времени между соб1 и соб2 становится меньше) в той ИСО, которая движется относительно ИСО, которую мы рассматриваем как покоящуюся.
Далее…
Pand5461
Теперь, давайте вместе посчитаем не промежутки времени, а показания часов в момент каждого события.
Действительно, в расчетах приведенных выше «волшебным» образом получается, что на той тележке, где установлены 2е часов, в момент встречи Ч3 с Ч2 показания часов, Ч3 всегда отстают от Ч2.
Сразу скажу, что расчеты абсолютно верны. Но корень недопонимания кроется в том, что вы делаете только половину работы. Получив удовлетворяющий вас результат, вы дальнейшие расчеты не проводите. Ну что ж, я проведу за вас. Сейчас вы увидите «фокус» :)
1) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
Вы согласны, если я расположу часы на одной линии в следующем порядке?:
Ч3 — Ч1 — Ч2
Вы согласны, что начало координат я могу разместить в любой точке?
— Я выбираю началом координат Ч2. Т.е. для Ч2 x=0.
Вы согласны, что направление оси X, я могу выбрать произвольно?
— Я выбираю положительное направление от Ч2 к Ч1
тогда для Ч1 x = +L
Вы согласны, что я могу начать отсчет времени, с момента события1?
И под t – я буду понимать показания часов в ИСО Ч1/Ч2,
а под t’ – показания часов в ИСО Ч3.
Для краткости
q = sqrt(1-uu/cc)
Событие1 (Ч1 встречается с Ч3):
Ч1 x = L, t = 0
Ч2 x = 0, t = 0
Ч3 x = L, t = 0
Вывод:
При встрече Ч2 с Ч3 (в ИСО Ч1/Ч2), часы Ч2, Ч3 показывают t = L/u
При встрече Ч2’ с Ч3’ (в ИСО Ч3), часы Ч2’, Ч3’ показывают t’ = (L/u) / q
t' > t, т.е. в ИЗО Ч3 показания часов будут больше чем показания часов в Ч1/Ч2
Интересный итог, неправда ли? Ведь если мы перенесем начало координат ИСО Ч1/Ч2 в Ч1, и направим положительную ось от Ч1 к Ч2, то получим противоположный результат:
t = L/u
t’ = (L/u) * q
t' < t, т.е. в ИЗО Ч3 показания часов будут меньше чем показания часов в Ч1/Ч2
x-----x
А теперь давайте на минутку отвлечемся, и задумаемся, что мы вообще делаем?
Интервалы между событиями соб1 и соб2 мы уже сравнили (я описал в начале комента).
Задача – сравнить показания Ч2 и Ч3 в точке их встречи в момент события2.
Мы знаем, что в ИСО Ч1/Ч2, показания часов Ч2 и Ч3 в момент события2 будут ОДИНАКОВЫ и будут равны L/u.
Если мы переведем координаты этого же события в ИСО Ч3, то получим результат:
показания ТЕХ ЖЕ часов Ч2 и Ч3, но в ИСО Ч3, они то же будут одинаковы,
НО равны (L/u) / q (для моего выбора начала координат ИСО Ч1/Ч2 в точке Ч2)
Спрашивается, почему вы/мы сравниваем показания часов Ч2 в ИСО Ч1/Ч2 с показанием часов Ч3 в ИСО Ч3? Ведь это не корректно :)
Мы можем сравнивать интервалы времени в различных ИСО, но не показания часов.
В связи с чем у меня вопрос:
Что увидит наблюдатель находящийся в точке встречи Ч2 и Ч3:
a) Ч2 = Ч3 = t = L / u (расчет в ИСО Ч1/Ч2)
b) Ч2 = Ч3 = t = S / u (расчет в ИСО Ч3)
заметьте, мы не делаем перевод из одной ИСО в другую.
Как он может увидеть показания Ч2 в ИСО Ч1/Ч2 (t = L / u) и одновременно показания ТЕХЖЕ Ч2 в ИСО Ч3 (t = S / u), ведь показания разные, а часы ОДНИ, и находятся в ТОЙЖЕ точке что и наблюдатель?
Неужели вы скажете что, в какой ИСО находится наблюдатель, то он и увидит? Т.е. часы раздвоятся, и будут показывать каждому наблюдателю, находящемуся с часами в ОДНОЙ ТОЧКЕ соответствующее его ИСО время?
senia
В частности для рассмотренной выше последней точки — в обеих рассмотренных ИСО она «знает», что передний двигатель остановился. Не забываем, что информация о том, что передний двигатель включился снова ни в одной ИСО (включая СО поезда) мгновенна до заднего двигателя не дойдет.
x-------x
Да, получается что так.
Уже после того как написал комментарий у меня мелькнула мысль, что в ИСО поезда я не проверил истинность предположения “таких «знающих» точек точно нет“, оно просто осталось в голове после разбора примера с 1 двигателем по середине…
В общем, я пересчитал для наблюдателя в поезде и действительно, сигнал о включении двигателя в начале поезда, хоть и идет с большей скоростью чем движется тоннель не успевает придти в конец поезда раньше, чем тоннель перекроет свет и выключиться задний двигатель, т.е. информация о том, что оба двигателя остановлены будет в обеих ИСО.
x-------x
chersanya
«Почему вы считаете, что наблюдения наблюдателей в поезде, реальнее наблюдений наблюдателей в тоннеле, то есть почему, схема управления бомбой подчиняется законам физики фиксируемых наблюдателем в поезде (не взрывается), а не законам физики, которые фиксируют наблюдатели в тоннеле (должна взорваться)?»
Всё просто — схема управления бомбой находится в поезде, и её точка зрения на одновременность событий совпадает с точкой зрения наблюдателя в поезде.
x-------x
Тут, наверно, все-таки не совсем корректно говорить, что если точка зрения наблюдателя в поезде совпадает с точкой зрения бомбы, то бомба должна подчиняться законам наблюдаемых этим наблюдателем, ведь по СТО законы одинаковы для всех наблюдателей. Когда я писал тот вопрос, я думал, что порождает парадокс именно то, что эксперимент дает разные результаты в различных ИСО, т.е. законы физики наблюдаемые в поезде отличаются от законов наблюдаемых в тоннеле. Но после того как мы разобрали пример с солнечной батареей и двигателями, стало очевидно, что для обеих ИСО получается один и тот же, но по разному объясняемый результат. Хотя, отвечая, вы наверно имели в виду то, что понятие «весь поезд в тени» — относительно, и для одних оно действительно реально, так же как для других, оно действительно не реально. Тогда получается, что утверждая «что СТО порождает для каждого наблюдателя (ИСО) свою реальность» я был прав. Ошибка заключалась в том, что я считал, что эти реальности противоречат друг другу. Интересная кстати мысль – хочешь изменить свою реальность, измени свою ИСО :))) Так что, догоняя своего брата близнеца на ракете, можно считать, что мы идем в гости в его реальность ;)
Хм, в общем… вся мистика СТО в том… что она работает :)
То, что в формулах СТО противоречия нет, это я не оспариваю, они собственно и заточены под скорость света. Я пытался показать противоречие СТО нашей реальности, пока как видно безуспешно (просто противоречия казались очевидными). Получается, что для того чтобы сломать СТО, необходимо придумать эксперимент, в котором взаимодействие будет передаваться быстрее скорости света (по сути что я и сделал, используя протяженный фотодатчик, который срабатывал мгновенно), а по другому с математикой СТО никак не поспоришь… результат всегда одинаков :)
Конечно, странно наблюдать малюсенький электрон и понимать, что для него ты сплющенная линия, но это можно понять, ведь в мире все относительно… Но вот почему именно скорость света должна быть абсолютна, т.е. одинаковой для всех, вот это пожалуй самый интересный вопрос. Господа, интересно, что вы думаете по этому поводу?
senia
Двигатель 1 посередине и информация с приемников идет к нему со скоростью света (или медленнее). Тогда с точки зрения наблюдателя в тоннеле сигнал с хвостового приемника сильно запаздывает, а сигнал с носового — спешит.
Да, наблюдатель в тоннеле видит весь поезд в тени, но он так же видит, что двигатель «не знает», что весь поезд в тени.
x-------x
Тут, согласен.
Если мы имеем один двигатель по середине поезда, к которому энергия (сигнал) передается с датчиков в начале и конце поезда, то да, парадокса нет. С точки зрения наблюдателей в тоннеле, двигатель пока находится в тени будет получать энергию (сигнал) не из ниоткуда, а из запаздывающих сигналов приходящих с датчика в конце поезда и к тому времени, как двигатель получит последний запаздывающий сигнал, поезд уже выйдет из тени и двигатель начнет получать сигнал уже от датчика в начале поезда. Т.е. во всех ИСО получаем одинаковый результат.
А вот с 2мя двигателями, парадокс все-таки существует.
Кратко:
1. Двигатель совмещен с фотодатчиком и работает напрямую от света. Чтоб не спорить об устройстве двигателя — Пусть энергия в двигателе имеется всегда – свет просто дает мгновенный управляющий сигнал (т.к. датчик и двигатель совмещены) который разрешает работу двигателя, и когда свет исчезает – работа двигателя запрещается (он останавливается)
2. Двигатели-фотодатчики устанавливаются в начале и конце поезда, а по середине, для удобства рассуждения пусть будут вагоны (а по сути, точечные объекты из которых состоит поезд).
3. Рассмотрим вход в тоннель с точки зрения наблюдателя в тоннеле
T=0
— Как только первый двигатель попадает в тень – он сразу выключается, т.е. перестает тянуть за собой остальной поезд.
— Но поезд продолжает двигаться вперед, т.к. его подталкивает задний двигатель, который видит свет.
— Информация о том, что 1й двигатель остановился, начинает передаваться по всему поезду по направлению от начала к концу.
T=1
— Вагон 1 входит в тень и тут же получает информацию о том, что двигатель 1 остановился (т.е. перестает испытывать тягу переднего двигателя)
T=2
— Вагон 2 входит в тень и тут же получает информацию о том, что двигатель 1 остановился (т.е. перестает испытывать тягу переднего двигателя)
T=3
— Последний вагон входит в тень и тут же получает информацию о том, что двигатель 1 остановился (т.е. перестает испытывать тягу переднего двигателя)
Т=N
Задний двигатель входит в тень, и останавливается.
Теперь весь вопрос в том, за сколько времени информация о выключении заднего двигателя дойдет до начала поезда?
По вашему мнению, когда эта информация дойдет до начала поезда, начало поезда уже выйдет из тени и заработает передний двигатель. А значит, парадокса нет. Я правильно понимаю?
Если да, то позволю себе обратить ваше внимание, вот на такой нюанс:
В момент, когда останавливается последний двигатель (а он тоже является точкой поезда), он сразу получает информацию о том, что передний двигатель остановлен (эта информация передавалась ему по цепочке точек поезда). Т.е. последняя точка поезда будет «знать», что остановлены оба двигателя.
На самом деле, таких «знающих» точек будет больше, т.к. до того как поезд выйдет из тени на точки расположенные ближе к концу успеет распространиться и запаздывающий сигнал об остановке двигателя в начале поезда и новый сигнал об остановке заднего двигателя. (Но это не суть важно)
Важно то,
1) что с точки зрения наблюдателя в тоннеле, в поезде точно есть хотя бы одна точка, которая «знает» что оба двигателя остановлены.
2) что с точки зрения наблюдателя в поезде, таких «знающих» точек точно нет.
В этом и есть парадокс.
Если мы поставим в конец поезда бомбу и поставим условием срабатывания – получение информации о том, что оба двигателя остановлены – то, в ИСО тоннеля она взорвется, а в ИСО поезда – нет.
chersanya
«Что тут обсуждать-то?»
x-------x
Ну во первых, это не парадокс «карандаша и пенала», здесь основной аргумент в том, что свет падает непрерывно, и всегда существует как в начале так и в конце тоннеля (звучит как мистика :) В карандаше и пенале все объясняется неодновременностью закрытия створок пенала, если мы вдруг пытаемся поймать карандаш. Здесь – створки (свет) существуют всегда.
Во вторых, давайте по порядку:
1. С точки зрения наблюдателей в поезде (пусть их будет двое) тоннель сжимается, и не существует момента времени, когда оба датчика в тени (мы разбили 1 фотодатчик на 2 точечных в начале и конце крыши поезда)
— Здесь вы со мной согласны
2. С точки зрения наблюдателя в тоннеле, сжимается поезд, и в некоторый момент времени он видит, что поезд полностью помещён в тоннеле и на оба датчика не попадает свет.
— Здесь вы тоже со мной согласны
— Но я еще кое-что добавлю: мы можем разместить 2х наблюдателей в тоннеле (на расстоянии сжатого поезда), которые зафиксируют, что
событие «на первый датчик не попадает свет» и «на второй датчик не попадает свет» происходят одновременно.
3. Однако с точки зрения наблюдателя в поезде (а также схемы управления) события «на первый датчик не попадает свет» и «на второй датчик не попадает свет» одновременно никогда не происходят. (Потому что сжатый тоннель, меньше поезда)
— И здесь, вы тоже со мной согласны
4. Выводы
Как видите, по ходу эксперимента у нас с вами разногласий нет.
А вот выводы у нас разные:
— Вы считаете, что если с точки зрения «наблюдателя в поезде (а также схемы управления)» события «на первый датчик не попадает свет» и «на второй датчик не попадает свет» одновременно никогда не происходят, то мнение наблюдателей в тоннеле, для которых эти события происходят одновременно — можно не учитывать.
Я правильно вас понял?
Если, да… то такой вопрос:
Почему вы считаете, что наблюдения наблюдателей в поезде, реальнее наблюдений наблюдателей в тоннеле, то есть почему, схема управления бомбой подчиняется законам физики фиксируемых наблюдателем в поезде (не взрывается), а не законам физики, которые фиксируют наблюдатели в тоннеле (должна взорваться)?
x-------x
senia
Специально для вас в текстовом виде :)
И для большего понимания сути немного видоизменю:
x-------x
Есть тоннель, поезд и рельсы. Поезд в покоящемся состоянии имеет туже длину, что и тоннель.
На крыше поезда во всю длину установлен фотодатчик, который фиксирует свет. Свет непрерывно падает на рельсы и не проходит сквозь тоннель.
Представьте что фотодатчик – это солнечная батарея, которая питает двигатель поезда, если она фиксирует свет (хотя бы один луч) – то поезд движется, если нет – питание на двигатель перестает поступать и двигатель выключается.
Поезд разгоняется до околосветовой скорости и далее движется прямолинейно и равномерно.
Тогда:
— С точки зрения наблюдателей в тоннеле, когда сжатый поезд проезжает тоннель, в поезде должно произойти событие «отключение двигателя» (иначе, двигатель будет получать энергию из ниоткуда)
— А с точки зрения наблюдателей в поезде сжат тоннель и событие «отключение двигателя» никогда не должно произойти (энергия всегда поступает через свет)
Ну и повторю главный вопрос:
Почему законы физики одних наблюдателей (в поезде), считаются реальнее законов физики других наблюдателей (в тоннеле)?
Хоть каждая из дискутирующих сторон и осталась при своем мнении, все же… согласитесь, поспорить было интересно ;)
Но… время идет, и мы все, конечно, люди серьезные и занятые… поэтому, что бы не тратить драгоценные секунды в пустую, я предлагаю Вам посмотреть 2х минутный эксперимент, который я недавно придумал.
И если у Вас после просмотра появятся какие-то доводы в защиту Теории Относительности, то можем немного пообсуждать.
Ролик приведен в самом начале поста, ну и на всякий случай ссылка:
youtu.be/hpV8y3RGDWk
youtu.be/hpV8y3RGDWk
Ну что ж, вы все-таки поняли, о чем я пишу, и вас тоже можно с этим поздравить :)
«
Мой вам совет: опровергайте себя
»
Я думаю, что без этого мышление не возможно в принципе :)
Позволю себе, то же дать вам совет: прежде чем искать ошибку в рассуждениях, старайтесь найти смысл, который в эти рассуждения вкладывается. Если, что-то не понятно или имеет несколько интерпретаций – лучше задать уточняющий вопрос и тогда вы абсолютно четко сможете указать, где ошибка, если таковая конечно имеется.
«
И из чего это следует? У вас есть 2 равных суммы перекрывающихся (по разному, но симметрично) промежутков времени. Каким образом (математически строго) вы делаете вывод о равенстве промежутков времени в двух ИСО между событиями Нос0/Нос1 и Хвост0/ХвостN?
»
На мой взгляд – это очевидно.
Если помните, я довольно долго объяснял отличия «замедления времени» от «скорости течения времени», для этого пришлось вводить дополнительные понятия вроде «хроноскорости» и «хроносдвига». В конце концов, мы поняли друг друга. Но отличие взглядов было в том, сохраняется хроноскорость в реальности или нет.
Вы совершенно верно пришли к выводу, что хроноскорость в СТО не сохраняется. Это легко демонстрируется на примере симметричного/не симметричного измерения промежутка времени.
Далее все что мне осталось сделать – это показать парадоксальность (т.е. не соответствие нашей реальности) результатов, которые получаются в СТО для симметричного/не симметричного промежутков времени.
Вспомните, я привел пример с несколькими ракетами, расположенными вдоль пути, только для более понятной иллюстрации парадокса, к которому приводит симметричное и не симметричное измерение промежутка времени.
Но… оказывается, это очевидно только для меня, постараюсь исправить ситуацию.
Итак,
для того, что бы показать, что вы не понимаете в моих рассуждениях на этот раз, мы рассмотрим «симметричный» способ измерения промежутка времени и определим его физический смысл. (т.е. частный случай ракеты и паровозика при N=1)
Сделаем это построже… не используя смски и голубей :)
Как мы помним «симметричный» способ измерения промежутка времени – это измерение промежутка времени между двумя событиями с помощью 2х часов в одной ИСО и 2х часов в другой ИСО. Более точно:
— Пусть имеется 2 тележки покоящиеся в ИСО ж/д
— Пусть на тележке1 расположены часы Ч1/Ч2
— Пусть на тележке2 расположены часы Ч3/Ч4
— Пусть длина обоих тележек в ИСО ж/д равна L
— Пусть тележка2 испытала ускорение и после этого стала двигаться равномерно, приближаясь к тележке1 со скоростью u
(Ч4---Ч3)--->>>(Ч1---Ч2)
— Пусть после этого в обеих тележках часы были синхронизированы (Ч4 с Ч3; Ч1 с Ч2)
— Событие1:
Часы Ч1 встречаются с Ч3 (Нос/Нос)
t(Ч1) = t(Ч3) = 0
— Событие2:
Часы Ч4 встречаются с Ч2 (Хвост/Хвост)
Задача:
Определить промежуток времени между событием1 и событием2
Решение:
С точки зрения ИСО Ч1/Ч2:
Расстояние меду Хвост/Хвост в момент встречи Нос/Нос будет равно:
Lобщ = L + Lq
Т.е. собственная длина ракеты и укороченная длина движущейся ракеты
Тогда, время затраченное на преодоление пути Хвост/Хвост равно
T1 = Lобщ / u = (L + Lq) / u
С точки зрения ИСО Ч3/Ч4:
Расстояние меду Хвост/Хвост в момент встречи Нос/Нос будет равно:
Lобщ = L + Lq
Т.е. собственная длина ракеты и укороченная длина движущейся ракеты
Тогда, время затраченное на преодоление пути Хвост/Хвост равно
T2 = Lобщ / u = (L + Lq) / u
Ответ:
T1 равно Т2
Промежуток времени между событием Нос/Нос и событием Хвост/Хвост
в ИСО Ч1/Ч2 равен промежутку времени в ИСО Ч3/Ч4, поэтому часы Ч2/Ч4 при встрече будут показывать одинаковое время t(Ч2) = t(Ч4) = (L + Lq) / u
Вывод:
В чем заключается физический смысл измеренного промежутка времени между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост?
Для ИСО Ч1/Ч2, он такой:
(заметьте рассуждение ведется ТОЛЬКО в одной ИСО)
В момент встречи Нос/Нос синхронные часы Ч1/Ч2 начали отсчет времени с t=0
t(Ч1) = t(Ч2) = 0
В момент встречи Хвост/Хвост часы Ч1/Ч2 остановили отсчет времени с t = (L + Lq) / u
t(Ч1) = t(Ч2) = (L + Lq) / u
Т.е. в ИСО Ч1/Ч2 между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост часы Ч1/Ч2 успели сделать (L + Lq) / u тиков.
Для ИСО Ч3/Ч4, он такой:
(заметьте рассуждение ведется ТОЛЬКО в одной ИСО)
В момент встречи Нос/Нос синхронные часы Ч3/Ч4 начали отсчет времени с t=0
t(Ч3) = t(Ч4) = 0
В момент встречи Хвост/Хвост часы Ч3/Ч4 остановили отсчет времени с t = (L + Lq) / u
t(Ч3) = t(Ч4) = (L + Lq) / u
Т.е. в ИСО Ч3/Ч4 между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост часы Ч3/Ч4 успели сделать (L + Lq) / u тиков.
Заметьте, я умышленно пока не рассматривал то, какие показания часов были на других тележках, что бы не было желания «приплести» сюда относительность одновременности.
Мы рассмотрели лишь показания синхронизированных часов в той тележке, где они находятся и определили физический смысл «ПРОМЕЖУТКА ВРЕМЕНИ» для каждой тележки по этим часам.
И что же у нас получилось на данный момент:
Оказывается, между двумя событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост в ИСО Ч1/Ч2 прошло столько же тиков, сколько и в ИСО Ч3/Ч4. Т.е. если бы в каждой тележке/часах – сидели дартаньяны, то они состарились бы одинаково.
x-----x
Давайте посмотрим, как изменится физический смысл «промежутка времени», если мы сделаем одну из тележек в 2 раза длиннее. Пусть длиннее будет тележка1 с часами Ч1/Ч2, которая покоится относительно ж/д.
Решение:
С точки зрения ИСО Ч1/Ч2:
Расстояние меду Хвост/Хвост в момент встречи Нос/Нос будет равно:
T1 = Lобщ / u = (2L + Lq) / u
С точки зрения ИСО Ч3/Ч4:
Расстояние меду Хвост/Хвост в момент встречи Нос/Нос будет равно:
T2 = Lобщ / u = (L + 2Lq) / u
Ответ:
T1 не равно Т2
Промежуток времени между событием Нос/Нос и событием Хвост/Хвост
в ИСО Ч1/Ч2 будет длиться ДОЛЬШЕ промежутка времени в ИСО Ч3/Ч4.
Вывод:
В чем заключается физический смысл измеренного промежутка времени между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост?
Для ИСО Ч1/Ч2, он такой:
(заметьте рассуждение ведется ТОЛЬКО в одной ИСО)
В момент встречи Нос/Нос синхронные часы Ч1/Ч2 начали отсчет времени с t=0
t(Ч1) = t(Ч2) = 0
В момент встречи Хвост/Хвост часы Ч1/Ч2 остановили отсчет времени с t = (2L + Lq) / u
t(Ч1) = t(Ч2) = (2L + Lq) / u
Т.е. в ИСО Ч1/Ч2 между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост часы Ч1/Ч2 успели сделать (2L + Lq) / u тиков.
Для ИСО Ч3/Ч4, он такой:
(заметьте рассуждение ведется ТОЛЬКО в одной ИСО)
В момент встречи Нос/Нос синхронные часы Ч3/Ч4 начали отсчет времени с t=0
t(Ч3) = t(Ч4) = 0
В момент встречи Хвост/Хвост часы Ч3/Ч4 остановили отсчет времени с t = (L + 2Lq) / u
t(Ч3) = t(Ч4) = (L + 2Lq) / u
Т.е. в ИСО Ч3/Ч4 между событиями Нос/Нос и Хвост/Хвост часы Ч3/Ч4 успели сделать (L + 2Lq) / u тиков.
Повторю, я умышленно пока не рассматривал то, какие показания часов были на других тележках, что бы не было желания «приплести» сюда относительность одновременности. Физический смысл определяется для ОДНОЙ ИСО по двум синхронным часам.
И что же у нас получается:
В ИСО Ч1/Ч2 между событием Нос/Нос и событием Хвост/Хвост теперь происходит больше тиков, чем в ИСО Ч3/Ч4. Другими словами тики часов в ИСО Ч1/Ч2 происходят чаще/быстрее тиков в ИСО Ч3/Ч4. Т.е. дартаньяны в тележках/часах стареют по разному.
x-----x
Господа, сосредоточьтесь.
Дальше начинается самое интересное…
Давайте попробуем определить, в чем заключается отличие этих двух примеров.
И для начала, надо определить главное – что характеризует собой «частота тиков» в каждой ИСО.
Мы точно знаем, что частота тиков характеризует как минимум ту пару часов, по которым измеряется промежуток времени в каждой ИСО. Т.е. она определяет с какой скоростью движется стрелка часов Ч1/Ч2 по отношению к скорости стрелки часов Ч3/Ч4.
То, что это именно так – показывает физический смысл промежутка времени (приведенный выше).
В этом свете, высказывание Pand5461:
«
В то же время принцип постоянства скорости света (независимости от скорости источника) приводит к тому, что синхронно идущие в одной ИСО часы идут в одном и том же темпе, но с разным началом отсчета в других ИСО.
»
Является явно ошибочным.
Часы Ч1/Ч2 между двумя событиями в одной ИСО делают больше тиков, чем часы Ч3/Ч4 в другой ИСО, значит темп/частота/скорость хода этих часов различны.
Пока, отметим, что мы говорим о ходе конкретных часов, а не о темпе хода ВСЕХ часов в ИСО.
x-----x
На этом я пока остановлюсь, и задам 2 вопроса:
1) Согласны ли вы с приведенным выше физическим смыслом «промежутка времени» между двумя событиями?
2) Согласны ли вы, что отношение промежутков времени между двумя событиями измеренных в разных ИСО (2мя часами), характеризует темп/скорость хода этих часов по отношению друг к другу. (На примере часов Ч1/Ч2 и Ч3/Ч4, т.е.T1/T2 — характеризует темп/скорость хода Ч1/Ч2 по сравнению с Ч3/Ч4)?
«
Для КАЖДОЙ ракеты на всем участке пути промежуток времени касания – ОДИНАКОВ в обоих ИСО (т.е. количество приседаний выполненных в ракете и паровозике — одинаково). Поэтому время не может течь медленнее в одной ИСО относительно другой. Т.е. пассажиры ракет в паровозике и в путешествующей ракете – стареют одинаково.
»
Цитирую senia:
«
Даже в классическом случае ваше решение не верно: если ваши «дартаньяны» приседают на протяжении всего «касания», то будут моменты, когда приседают ваши «дартаньяны» в двух соседних вагонах, так как касаться свободная ракета будет одновременно двух ракет в «паровозике».
»
senia, я не сомневаюсь в ваших великолепных аналитических способностях и наличии у вас прекрасного абстрактного мышления… но почему вы думаете как робот? :)
Вы совершенно не понимаете смысла моих слов, и при этом пытаетесь найти в них ошибку.
Объясню еще раз то, что цитировал в самом начале:
Каждая встреча «движущейся» ракеты0 с ракетой в паровозике представляет собой «касание», т.е. промежуток времени между событием «Нос/Нос» и событием «Хвост/Хвост».
Рассмотрите ОТДЕЛЬНО «касание» ракеты0 с ЛЮБОЙ ракетой в паровозике.
Что вы видите?
Вы видите, что интервал времени, измеренный симметричным образом оказывается одинаков в обеих ИСО (ракеты0 и паровозика).
Физический смысл таков — «дартаньяны» в Носах ракет, начав приседать в момент встречи «Нос/Нос» и остановившись в момент «Хвост/Хвост» — присядут одинаковое количество раз в обеих ракетах.
Теперь рассмотрите, полный путь ракеты0 вдоль паровозика:
Пусть в паровозике 10 ракет, тогда количество «касаний» так же будет 10. Сажаем в нос «движущейся» ракеты0 10 дартаньянов, и по одному в нос каждой ракеты паровозика.
В момент встречи «Нос/Нос» один из дартаньянов в ракете0 и дартаньян в ракете паровозика начинают приседать и останавливаются, когда происходит событие «Хвост/Хвост» соответствующих ракет.
Посчитаем общее количество приседаний Дартаньянов (сумму промежутков времени) в ракете0 и всех Дартаньянов в паровозике:
При «касании» Дартаньян в ракете0 и Дартаньян в любой ракете в паровозике присядет одинаковое количество раз:
(T+t) = (L + L*q) / u
T – время (кол-во приседаний) между событием (Нос0/Нос и Нос0/Хвост)
t — время (кол-во приседаний) между событием (Нос0/Хвост и Хвост0/Хвост)
Так как у нас 10 дартаньянов, то в сумме они присядут в 10 раз больше:
(T+t) * N
N – количество ракет в паровозике (напоминаю, в носу ракеты0 сидит N дартаньянов, меряющих время, в носу каждой ракеты паровозика – по одному)
Т.е. между событием «встреча ракеты0 с первой ракетой в паровозике Нос0/Нос1», и событием «встреча ракеты0 с последней ракетой в паровозике Хвост0/ХвостN» в СУММЕ все дартаньяны (в одной ИСО) присядут (T+t) * N.
senia
«
будут моменты, когда приседают ваши «дартаньяны» в двух соседних вагонах
»
Да, все верно, но приседают РАЗНЫЕ дартаньяны, и от этого общая сумма приседаний всех дартаньянов не меняется.
senia
Теперь вы понимаете о чем я говорю?
Вы видите, что никакой ошибки «даже в классическом случае» здесь нет?
Вы согласны, что формула (T+t) * N считает общее количество приседаний выполненных при каждом «касании» на всем пути?
Вы согласны, что при симметричном измерении времени эта формула, как для ИСО ракеты0 так и для ИСО паровозика имеет вид:
N * ((L +Lq) / u)
И как мы видим ОБЩЕЕ количество приседаний в ракете0 и ракетах в паровозике ОДИНАКОВО.
Где же здесь замедление времени в одной ИСО относительно другой???
В этом – и есть суть парадокса.
x-----x
Еще раз процитирую себя:
«
Сделаем ракету размером с паровозик, и окажется, что промежуток времени встречи (касания) ракеты с паровозиком (Нос0/Нос1 и Хвост0/ХвостN), опять окажется одинаков, т.е. пассажиры в обоих ИСО не смогут стареть по разному в течении этого промежутка времени.
»
Здесь я упростил пример до предела.
senia
Вы принципиально, пропускаете при чтении ПРОСТЫЕ примеры? Интересно, почему…
Но надеюсь, вы теперь понимаете, что я имею в виду, говоря, что СТО лишает понятие «промежуток времени» физического смысла, и почему, это не соответствует нашей физической реальности (с моей точки зрения).
chersanya
«
Какой эксперимент? Проводилось достаточно экспериментов…
»
Я согласен, экспериментов, которые с хорошей точностью можно интерпретировать в терминах СТО – много. И я уже писал, почему это так.
Я имел в виду эксперимент, который нельзя будет интерпретировать используя СТО. Несколько возможных вариантов, такого эксперимента я приводил выше. Найти подобные эксперименты в инете мне не удалось.
Соглашусь, с умножением я погорячился, благодаря похмельному синдрому после 23го, можно очутиться не только в садике, но и в зоопарке :/
(T+t)*N – не верно
T*N + t – верно
Т.е. оба варианта решения вышеприведенной задачи дают один результат
Но от этого суть не меняется, на том примере я хотел показать лишь следующее:
Для КАЖДОЙ ракеты на всем участке пути промежуток времени касания – ОДИНАКОВ в обоих ИСО (т.е. количество приседаний выполненных в ракете и паровозике — одинаково). Поэтому время не может течь медленнее в одной ИСО относительно другой. Т.е. пассажиры ракет в паровозике и в путешествующей ракете – стареют одинаково.
Сделаем ракету размером с паровозик, и окажется, что промежуток времени встречи (касания) ракеты с паровозиком, опять окажется одинаков, т.е. пассажиры в обоих ИСО не смогут стареть по разному в течении этого промежутка времени.
А если рассчитать, промежуток времени по формулам второго варианта решения задачи, то окажется что промежуток времени для каждой ИСО будет РАЗНЫМ, т.е. пассажиры в одной ИСО стареют не так как в другой ИСО.
Разве тут нет парадокса?
Как время может течь медленнее в одной ИСО, относительно другой ИСО, когда мы всегда можем найти такие два события, промежуток времени (количество приседаний) между которыми, измеренный симметричным образом будет одинаков для обоих ИСО?
Как может промежуток времени зависеть от того сколькими часами его измерять?
Симметрично – двумя часами в обоих ИСО: промежуток времени ВСЕГДА получается одинаков
Не симметрично – одними часами в одной ИСО и двумя в другой: промежуток времени ВСЕГДА получается меньше в ИСО с одними часами.
Именно в этом я и вижу парадокс. Пространство-время лишает «промежуток времени» физического смысла, привязывая его жестко к пространству, что на мой взгляд не соответствует реальности.
Но это, мое мнение. И оно конечно, не обязано совпадать с вашим.
Как было замечено несколькими килобайтами текста ранее, спорить можно долго и весело, но толку от этого не много :)
Точку может поставить лишь эксперимент.
Что-то вы меня с каждым разом, радуете все больше и больше. Если вы считаете, что я некорректно решил задачку для 3го класса, то кому-то из нас пора отправиться в детский сад :)
Давайте выясним кому?
Задача (http://habrahabr.ru/post/151077/#comment_5893519)
объяснение для 3го класса:
— У Васи было 10 игрушечных ракет на колесиках
— У Саши была 1 такая же ракета
— Вася поставил свои 10 ракет в один ряд «паровозиком»
— Саша стал двигать свою ракету на встречу паровозику Васи
(Хвост0)--->(Нос0) (Нос1)---(Хвост1) (Нос2)---(Хвост2) (НосN)---(ХвостN)
Вопрос:
Какой промежуток времени пройдет с момента встречи ракеты Саши с первой ракетой в паровозике Васи (Нос0/ Нос1) до момента встречи хвоста ракеты Саши с хвостом последней ракеты в паровозике Васи (Хвост0/ ХвостN)? Т.е. сколько времени Саша будет двигать свою ракету вдоль паровозика Васи?
— Если известно, что в паровозике 10 ракет
— И если известно, что время встречи с одной ракетой (промежуток времени между событиями (Нос0/ Нос1) и (Хвост0/ Хвост1)) равно 1сек
Решение:
Сколько событий (встреча Нос/Нос) произойдет с ракетой Саши и ракетами в паровозике?
— 10шт
Сколько событий (встреча Хвост/Хвост) произойдет с ракетой Саши и ракетами в паровозике?
— 10шт
Сколько встреч ракет (промежутков времени между событиями (Нос/Нос) и (Хвост/Хвост) ) произойдет пока Саша двигает свою ракету вдоль паровозика?
— 10шт
Сколько времени Саша будет двигать свою ракету вдоль паровозика Васи?
Ответ:
— 10шт * 1сек = 10сек
senia
«
Вопрос: если составить подряд 100 мостов будет ли «время касания» равно сумме «времени касания» поезда с каждым мостом 100*(T+t)?
»
Да, senia, будет именно так!
senia
Если вы опять не поймете решение задачи, то более просто на «ясельном» уровне ее объяснить уже не возможно. Ну не знаю, попробуйте вырезать бумажную ракету и подвигать ее по столу, может тогда вам станет понятнее.
То что, вы не видите решения задачки для 3го класса, для меня является лишь подтверждением того, что вы видите только однобокое представление проблемы. Ваш разум, боится сделать шаг в сторону и «увидеть» решение, которое ведет к противоречию в столь горячо любимой теории. Мои неоднократные попытки показать вам очевидные вещи – это бесполезная трата времени, так как вы видите только то, что хотите видеть.
Но я оптимист и не теряю надежды :)
Я надеюсь теперь вы согласитесь, что если мы можем симметричным способом измерить 1 промежуток времени, то это можно повторить и для 10, 100, 1000… промежутков? И в сумме получить один общий промежуток времени?
Повторю вывод из решения задачи:
Так как расчет промежутка времени симметричным способом предложенным Pand5461 и с которым вы согласны, всегда в результате дает одинаковый промежуток времени для обоих ИСО, то если весь путь состоит из нескольких таких промежутков – значит весь путь для обоих ИСО был пройден за ОДИНАКОВЫЙ промежуток времени для обоих ИСО. (формулы приведены здесь: habrahabr.ru/post/151077/#comment_5893519)
Но, на всякий случай еще раз процитирую решение:
«
РЕШЕНИЕ:
Пусть встреча носа ракты0 с носом ракеты1 – это СобытиеА
И в момент СобытияА t(ракты0) = 0 и t(ракеты1) = 0
Пусть встреча хвоста ракты0 с хвостом ракеты1 – это СобытиеБ
Посчитаем промежуток времени, который пройдет, между СобытиемА и СобытиемБ (длительность КАСАНИЯ ракет друг друга):
В ИСО ракеты0:
Lобщ = L + L*q = L*(1 + q)
Тобщ = Lобщ / u = L*(1 + q) / u
В ИСО ракеты1:
Lобщ = L*q + L = L*(q + 1)
Тобщ = Lобщ / u = L*(q + 1) / u
Вывод:
В ИСО ракеты0 и ИСО1 (в которой находится ракета1) пройдет одинаковый промежуток времени L*(1 + q) / u
Тогда, промежуток времени прошедший между событием1 и событием2 (полет между планетами), можно рассматривать как сумму промежутков времени затраченную на КАСАНИЕ ракеты0 с каждой ракетой на ее пути, т.е.
В ИСО ракеты0:
Т0 = N * (L*(1 + q) / u)
В ИСО1:
Т1 = N * (L*(1 + q) / u)
Вывод: T0 равно T1
»
x-----x
Для того, чтоб весь парадокс был виден в одном месте, я приведу 2е решение задачи, кроме которого вы ничего не видите.
x-----x
Сколько времени Саша будет двигать свою ракету вдоль паровозика Васи?
1) с точки зрения ПОКОЯЩЕЙСЯ ракеты Саши:
T0 = (L + Lq*N) / u
2) с точки зрения ПОКОЯЩИХСЯ ракет в паровозике Васи:
T1 = (Lq + L*N) / u
Если вы еще помните:
L – длина ракеты
u – относительная скорость
N – количество ракет
Как мы видим T0 не равно T1, т.е. для каждой ИСО промежуток времени затраченный на весь путь, окажется РАЗНЫЙ.
ИТОГО:
1. Я привел 2 корректных решения одной и той же задачи в рамках СТО
2. Оба они противоречат друг другу
У вас есть несколько вариантов:
— Признать, что СТО противоречит физической реальности
— Признать, что симметричный расчет Pand5461, с которым вы ранее согласились – не корректен
— т.е. в любом случае признать свою ошибку
— Либо продолжать носить колпак и утверждать, что не понимаете решения задачки для 3го класса, отрицая, что общий промежуток времени равен сумме N промежутков времени из которых он состоит.
P.S.
Я ставлю вам «Шах», и жду ответного хода :)
Если конечно, вам есть что ответить.
«
Нет. С одной ракетой это работает потому, что ракете надо пройти сначала длину встречной ракеты (от носа до хвоста) своим носом, а потом свою длину мимо встречной ракеты (о носа до хвоста). То есть 1 большая и одна маленькая длина в обеих ИСО.
В случае многих встречных ракет будет много длин встречных ракет и всего одна своя длина. То есть в одной ИСО много больших длин и 1 маленькая, а в другой много маленьких и одна большая.
»
Я уже прочитал несколько книжек по СТО, включая труды самого Эйнштейна.
И всегда внимательно и с удовольствием читаю все комментарии, и именно поэтому привел полностью формализованную задачу здесь (http://habrahabr.ru/post/151077/#comment_5893519).
Но к ее решению особых комментариев не последовало.
Мне не понятно, почему вы считаете, что весь путь нельзя рассматривать как несколько отдельных событий (несколько встреч ракет) и затем рассчитывать их общую продолжительность.
В нашем РЕАЛЬНОМ мире – это не запрещено.
Когда, я еду на трамвае вдоль 10 таких же, покоящихся на ж/д трамваев, то измерив длительность встречи с одним трамваем, я могу, умножив ее на 10 узнать длительность всего пути.
Получив длительность 1й части пути в любой ИСО, я всегда могу узнать длительность всего пути в данной ИСО, если мне известно из скольких частей этот путь состоит.
Почему, вы считаете, что в СТО так делать нельзя – для меня Загадка.
Но в одном вы правы… наш спор затянулся.
Я благодарен вам за дискуссию, и как говорится:
«Пусть время, само расставит всё по местам….» :)
Давайте раскроем ее окончательно.
Pand5461
И вам спасибо.
senia
«
Так мы проверим только то, что часы на ракете идут медленнее с точки зрения земли.
Проверим тем же способом не идут ли часы на земле медленнее, чем на ракете.
Пускаем вслед за ракетой еще одни часы, синхронизированные с часами ракеты. Тем же методом землянин пошлет космонавту показания этих пролетающих часов и космонавт выяснит, что часы землянина идут медленнее.
»
Допустим, вы правы, если следовать СТО, то выяснить у кого часы идут медленнее нельзя, пока эти часы в разных ИСО.
Суть вопроса — так ли это в нашей реальности?
Из СТО следует, что если измерять промежуток времени одними часами в ИСО1 и двумя часами в ИСО2, то в результате всегда будут отставать часы в ИСО1. Не важно, связана ли ИСО1 с вокзалом, а ИСО2 с поездом или наоборот.
По моему мнению, это не соответствует нашей реальности. Но, конечно, одного моего мнения недостаточно. Это должен решать эксперимент.
Господа, есть ли у кого информация, проводились ли такие эксперименты?
senia
«
Парадокса тут явно нет. Парадокс — это 2 разных ответа при разных решениях и одинаковой постановке задачи. То есть если бы вы решили задачу в рамках СТО с точки зрения двух ИСО и получили 2 разных ответа — это был бы парадокс.
»
Я уже привел пример с N ракетами. (http://habrahabr.ru/post/151077/#comment_5893519)
Вы его никак не прокомментировали.
Вкратце, задача:
Посчитать промежуток времени между событием1 и событием2.
В первом решении промежуток получается в разных ИСО разным. (Там, я привожу это как экспериментальный факт (100лет vs 1мин), но его легко рассчитать по формуле T=Lq/u)
Во втором решении промежуток получается в разных ИСО одинаков (мы разбиваем путь на отдельные промежутки времени (измеренные симметричным способом) и потом считаем их сумму).
«
Ещё, напишите конкретную процедуру измерения одного и того же промежутка времени одними часами, и двумя часами в разных точках.
»
Я уже писал, что все базовые понятия и процедуры приведены в начале статьи.
Данный вопрос разобран в пунктах:
1) Процедура измерения промежутка времени
Когда оба события происходят в одной точке пространства
2) Процедура измерения промежутка времени
Когда события происходят в разных точках пространства
senia
«
Каком «экспериментальным данным»? Ссылку на эксперимент, пожалуйста.
»
Я привел, ссылку на эксперимент с самолетами и мюонами. Вы согласились, что выводы этих экспериментов подтверждают так же и СТО.
Поэтому задам важный вопрос.
П1) Вы согласны с утверждением:
1. Пусть часы на вокзале1 и вокзале2 синхронизированы.
2. Поезд проезжает мимо вокзала1 и устанавливает на своих внутренних часах показания часов вокзала1
3. Поезд проезжает мимо вокзала2 и обнаруживает, что показания часов на вокзале2 спешат по сравнению со внутренними часами поезда. А с вокзала2 наблюдают, что часы в поезде отстают от вокзальных?
Если согласны, то пока у нас разногласий в трактовке эксперимента нет.
Далее…
Вы привели в своем понимании/видении предложенную мной схему измерения промежутков времени д’Артаньянами. Я благодарен, за то что вы подробно описали, как весь процесс происходит с вашей точки зрения.
И теперь, я могу указать, на наше с вами различие в понимании физического смысла «промежутка времени» между двумя событиями. Более того, я покажу, что мое понимание «промежутка времени» соответствует физической реальности, а ваше – нет.
Для начала задам вопрос:
П2) Вы согласны, что если два клонированных д’Артаньяна находящиеся в разных вокзалах, синхронизируют свои часы, а потом поставят будильник на 8:00, то в 8:00 они оба, одновременно (в ИСО вокзалов), начнут приседать, и закончив приседания в 8:10, они послав друг другу почтовых голубей, выяснят, что за промежуток времени 10мин, они присели одинаково количество раз?
А теперь, смотрите:
«
1. Нос1/Нос2.
ИСО1: Дартаньяны в Нос1, Нос2 и Хвост1 начали приседать. Дартаньян в Хвост2 уже совершил несколько (N0) приседаний (при малой скорости только дернулся вниз).
»
Дартаньян в Хвост2 не мог уже совершить несколько приседаний, т.к. в моей процедуре измерения ПРОМЕЖУТКА времени, приседает только Дартаньян в Нос1 и Нос2.
Поясняю:
Не симметричное измерение промежутка времени между событием Нос1/Нос2 и Нос1/Хвост2
(1ми движущимися часами (Нос1) и 2мя покоящимися (Нос2/Хвост2)):
Событие Нос1/Нос2
— д’Артаньян в Нос1 начинает приседать
— д’Артаньян в Нос2 начинает приседать
— на (синхронизированных в ИСО Нос2/Хвост2) часах в Нос2 t=0
— больше никто нигде не приседает, показания t в часах Хвост2 нас не интересуют
Событие Нос1/Хвост2
— д’Артаньян в Нос1 завершает приседания k=K1
— на (синхронизированных в ИСО Нос2/Хвост2) часах в Хвост2 t=T
— д’Артаньян в Хвост2 посылает почтой в Нос2 сообщение (t=T)
— д’Артаньян в Нос2 получает сообщение и прекращает приседать
— д’Артаньян в Нос2 смотрит свой журнал приседаний и видит, что в момент времени t=T по своим часам в Нос2, он присел k=K2 раз
Таким образом выясняется, что за промежуток времени между событием Нос1/Нос2 и Нос1/Хвост2:
в Нос1 выполнено К1 приседаний
в Нос2 выполнено К2 приседаний
В классической физике, К1 равно К2.
В СТО, это не так.
Время в поезде1, РЕАЛЬНО течет медленнее, чем на вокзале(поезде2), поэтому д’Артаньян в поезде1 движется РЕАЛЬНО медленнее д’Артаньяна на вокзале, и поэтому он стареет медленнее его. Т.е. К1 меньше К2.
Т.е. между встречей Нос1/Нос2 и встречей Нос1/Хвост2, д’Артаньяны в Нос1 и Нос2 – присядут разное количество раз, т.е. состарятся по разному.
Это согласуется, с экспериментом в П1. Часы в поезде, проезжающем мимо вокзала2 оказываются не синхронными с вокзальными часами и отстают от них.
Тут пока сильного противоречия со СТО нет.
Промежуток времени между событиями Нос1/Нос2 и Нос1/Хвост2
Рассчитанный с точки зрения покоящегося вокзала(поезд2):
dt2 = L/u (часы в Нос2)
C точки зрения покоящегося поезда:
dt1 = Lq/u (часы в Нос1)
Вывод: dt1 меньше dt2
Это соответствует экспериментальному К1 меньше К2.
x-----x-----x
Проблемы с физической реальностью в СТО начинаются тут:
x-----x-----x
Симметричное измерение промежутка времени между событием Нос1/Нос2 и Хвост1/Хвост2
(2мя движущимися часами (Хвост1/Нос1) и 2мя покоящимися (Нос2/Хвост2)):
Событие Нос1/Нос2
— д’Артаньян в Нос1 начинает приседать
— д’Артаньян в Нос2 начинает приседать
— на (синхронизированных в ИСО Нос1/Хвост1) часах в Нос1 t=0
— на (синхронизированных в ИСО Нос2/Хвост2) часах в Нос2 t=0
— больше никто нигде не приседает, показания t в часах Хвост1 и Хвост2 нас не интересуют
Событие Хвост1/Хвост2
— на (синхронизированных в ИСО Нос1/Хвост1) часах в Хвост1 t=T1
— д’Артаньян в Хвост1 посылает почтой в Нос1 сообщение (t=T1)
— на (синхронизированных в ИСО Нос2/Хвост2) часах в Хвост2 t=T2
— д’Артаньян в Хвост2 посылает почтой в Нос2 сообщение (t=T2)
— д’Артаньян в Нос1 получает сообщение и прекращает приседать
— д’Артаньян в Нос1 смотрит свой журнал приседаний и видит, что в момент времени t=T1 по своим часам в Нос1, он присел k=K1 раз
— д’Артаньян в Нос2 получает сообщение и прекращает приседать
— д’Артаньян в Нос2 смотрит свой журнал приседаний и видит, что в момент времени t=T2 по своим часам в Нос2, он присел k=K2 раз
Таким образом выясняется, что за промежуток времени между событием Нос1/Нос2 и Хвост1/Хвост2:
в Нос1 выполнено К1 приседаний
в Нос2 выполнено К2 приседаний
В классической физике, К1 равно К2.
В СТО, при симметричном расчете, оказывается это тоже так!
Не смотря на то, что время в поезде1, РЕАЛЬНО течет медленнее, чем на вокзале(поезд2), и д’Артаньян в поезде1 движется РЕАЛЬНО медленнее д’Артаньяна на вокзале, т.е. несмотря на то, что он стареет медленнее его…
Получается К1 равно К2.
Т.е. между встречей Нос1/Нос2 и встречей Хвост1/Хвост2, д’Артаньяны в Нос1 и Нос2 – присядут одинаковое количество раз, т.е. состарятся одинаково!
Расчет промежутка времени между событиями Нос1/Нос2 и Хвост1/Хвост2
С точки зрения покоящегося вокзала(поезд2):
dt2 = (Lq + L) / u; (часы в Нос2)
C точки зрения покоящегося поезда:
dt1 = (L + Lq) / u; (часы в Нос1)
Вывод: dt1 равно dt2
Это НЕ соответствует экспериментальному К1 меньше К2.
Т.е. факту, что пассажиры в движущемся поезде/Ракете стареют медленнее, чем пассажиры покоящиеся в неподвижном вокзале/Земле.
senia
Проблема – в неправильном понимании физического смысла промежутка времени.
Именно по этому, вы не видите парадокса.
Поймите, космонавт стареет медленнее землянина, не потому, что Земные часы убегают в перед, а потому что внутренние часы космонавта/ракеты идут медленнее чем Земные.
Причем медленнее на конкретный коэффициент:
С точки зрения Землянина: все процессы в ракете замедляются в sqrt(1 – uu/cc) раз
С точки зрения Космонавта: скорость процессов на Земле ускоряется в 1 / sqrt(1 – uu/cc) раз
Причем, процессы замедляются именно у космонавта, только по той причине, что именно он получил хроносдвиг, т.е. почувствовал ускорение и перешел в новую ИСО (из Земной).
ВОПРОС:
Вы согласны, что разобранные задачи с ракетами/поездами демонстрируют парадокс, т.е. несоответствие СТО физической реальности?
Если нет, то объясните, пожалуйста:
— как космонавт может стареть медленнее Землянина, если его внутренние часы идут с такой же скоростью, как и Земные? (если можно на разобранном примере с симметричным измерением промежутков времени ракетами/поездами)
Pand5461
«
Но тот отрезок, который остался неповернутым, имеет проекцию на ось X' также длиной 1/2, т.е. он «укорачивается» с точки зрения повернутого. Вопрос: какой из отрезков реально укоротился?
»
Хорошая аналогия, только вот она не соответствует СТО, т.к. когда мы вернем отрезок в первоначальное положение, то один из них ОБЯЗАТЕЛЬНО должен РЕАЛЬНО оказаться по вашей аналогии длиннее/короче (т.е. моложе/старше) другого. А так как процесс старения (по вашей аналогии укорачивания) непрерывен, то в момент, когда отрезки имеют проекцию 1/2, один из них уже ОБЯЗАН испытывать процесс замедленного старения по сравнению с другим, и это можно проверить. На примере с космонавтом:
Для того чтобы пассажир/космонавт в движущемся поезде/ракете мог состарится меньше, чем житель Земли (а это прямое следствие СТО), он должен РЕАЛЬНО «приседать» медленнее, чем это делает житель вокзала/Земли на всем протяжении пути.
Т.е. за один и тот же промежуток времени, они должны приседать разное количество раз.
Так как если по середине полета ракеты, космонавт встретит часы, синхронизированные с Землей, и отправит вместе с их показаниями t=T информацию, о количестве выполненных им к этому времени приседаний k=K1 на Землю. То когда смска дойдет, Землянин близнец проверит свой журнал и убедится, что в момент времени Т (по его Земным часам), он выполнил К2 приседаний, а космонавт К1. При этом К2 должно быть обязательно меньше К1. Т.е. космонавт в момент отправки смс был реально моложе чем Землянин.
А теперь задумайтесь, как Космонавт может оказаться моложе Землянина, если они в промежутке времени между стартом ракеты и отправкой смс приседали одинаковое количество раз?
А ведь именно так получается, если измерять этот промежуток времени симметричным способом (двое движущихся часов и двое покоящихся), пример с ракетами был разобран в пред. комментарии.
P.P.S.
Я так понимаю, основная преграда, которая не дает вам понять суть парадокса – это странная мания считать, что пока ракета летит, а земля покоится т.е. они в разных ИСО, то выяснить кто РЕАЛЬНО стареет медленнее: землянин или космонавт, нет возможности. Я вам показал выше, что это не так. Смс или почтовый голубь плюс синхронизированные с землей часы на пути ракет – решают все проблемы. На земле получив смску, по журналу могут проверить, кто в момент ее отправки был реально моложе/старше.
Pand5461
«
измерение только интервала времени между событиями в СТО просто не имеет физического смысла, физический смысл имеет измерение сразу и интервала времени, и разности координат
»
В этом то и есть парадокс, в нашей реальности такое невозможно. У интервала времени есть физический смысл. И я это показал на примере.
Спасибо за ссылку, к сожалению, скачанная программа не запускается. Фильмы отличные, правда я уже смотрел их пару лет назад, могу порекомендовать в тему еще один кор.метраж: «Математик и чёрт».
Но вы так и не ответили на вопрос:
Согласны ли вы, что в рассмотренной выше задаче, расчет промежутка времени между событием1 и событием2 (с помощью преобразований Лоренца), дает результат противоречащий экспериментальным данным? Если нет, то почему?
Вы серьезно считаете,
что следующие утверждения не противоречат физической реальности?:
— Поезд1 движется по ж/д
— Поезд2 покоится на ж/д
(Хвост1---Нос1)--->>> (Нос2---Хвост2)
1)
— Если мерить промежуток времени между встречей Нос1/Нос2 и Нос1/Хвост2
Одними часами в Нос1 и двумя часами в Нос2/Хвост2, то часы в Нос1 будут отставать от Хвост2
x-----x
Физический смысл: д’Артаньян в Нос1 присядет меньше раз чем д’Артаньян в Нос2.
x-----x
— Если мерить промежуток времени между встречей Нос1/Нос2 и Хвост2/Хвост2
Двумя часами Нос1/Хвост1 и двумя часами Нос2/Хвост2, то часы Хвост1/Хвост2 покажут одинаковое время.
x-----x
Физический смысл: д’Артаньян в Хвост1 присядет столько же раз как и д’Артаньян в Хвост2.
x-----x
Неужели кол-во часов так радикально влияет на приседания д’Артаньянов?
Т.е. ПОЛНЫЙ путь Хвост1---Хвост2 д’Артаньяны приседали одинаково
А ПОЛОВИНУ пути Нос1---Хвост2 д’Артаньяны приседали по разному
Вы действительно, не видите здесь противоречия?
P.S.
На всякий случай приведу расчеты:
L – длина поезда в ИСО ж/д
u – относительная скорость поездов
Промежуток времени Нос1/Нос2 и Нос1/Хвост2 (Половина пути)
T1 = L / u; (часы в Нос2)
T1’ = Lq / u (часы в Нос1)
Вывод: Т1’ меньше Т1
Промежуток времени Нос1/Нос2 и Хвост2/Хвост2 (Полный путь)
T2 = (Lq + L) / u; (часы в Хвост2)
T2’ = (L + Lq) / u; (часы в Хвост1)
Вывод: Т2’ равно Т2
P.P.S.
senia
«
“1. Хроноскорость – не абсолютна, она относительна (по определению).”
Относительна» чего?
»
По определению: Хроноскорость ИСО1 относительно ИСО2 – это…
«
Это вы движение по кругу назвали «равномерным»?
Оно равноускоренное.
»
Я говорил применительно к прямолинейному движению. Вы же не будете отрицать, что часы в движущемся поезде (по прямой) идут медленнее, чем часы на вокзале?
senia
«
не верны либо постулаты ИСО (которые вы считаете верными в своей «аксиоматике»), либо третье утверждение вашей «аксиоматики», то есть ваша аксиоматика противоречива.
»
Поясню, я использую только постулаты СТО, у меня нет постулата, что хроноскорость должна сохраняться, у меня есть доказательства (на примере разобранной задачи с ракетами/поездами) того, что если это не так, то решение задачи (по формулам СТО) противоречит здравому смыслу и ЭКСПЕРИМЕНТУ, а значит, противоречива – СТО (т.е. ее постулаты).
Вы никак не поймете – что в СТО, интервал времени между одинаковыми событиями НЕ СОХРАНЯЕТСЯ, что он зависит от того, сколькими часами его мерить!!!
Т.е. количество приседаний д’Артаньянов между встречей Хвост1 и Хвост2 – ЗАВИСИТ от того мерим мы промежуток времени симметрично (2е часов в каждом поезде) или не симметрично (в одном поезде 2е часов в другом 1ни).
Я показал, что сохранение в СТО 4х-мерного интервала, и НЕ сохранение интервала ВРЕМЕНИ между событиями – противоречит реальности, т.е. эксперименту и здравому смыслу.
«
Но чтобы сравнить, кто из них все-таки присел больше раз, надо чтобы Дартаньяны встретились. Это невозможно без того, чтобы хотя бы один из них не перешел в не-ИСО.
»
Т.е. вы отрицаете, что сообщение о том, кто сколько раз присел можно посылать почтовым голубем? :)
Почитайте в начале статьи – что такое промежуток времени, в чем его физ.смысл, как его можно мерить, и для чего вообще, отношение двух промежутков времени измеренных между одним и тем же событием в разных ИСО я назвал «хроноскоростью».
timurtamerlan
а вы попробуйте прочитать больше 3х строк… это затягивает :)))
senia
«
Прекратите уже путать «событие» и «пару» событий. Событие длительности не имеет. Это просто точка в четырехмерном пространстве.
»
Просто повнимательнее читаете, что я пишу, и претензий не будет :))
Цитирую себя:
«
Определим понятие «длительность события»:
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ события AB – это промежуток времени, между событием А и событием В измеренный в одной ИСО.
»
«
— Промежуток времени между событием1 и событием2 назовем – «Касание»
»
Т.е. почему событие «Касание» длительности не имеет?
(я надеюсь, вы прочитали мое док-во в начале статьи, там определены все БАЗОВЫЕ понятия, которые я использую)
senia
«
Теперь представьте ваши аксиомы…
»
Я уже ОТВЕЧАЛ на этот вопрос Pand5461 в пред.комменте, цитирую:
1. Хроноскорость – не абсолютна, она относительна (по определению).
2. Мне не требуется вводить новых аксиом, кроме уже существующих в СТО.
3. То, что хроноскорость сохраняет свое значение, на всем промежутке существования ИСО, для которых она определена (рассчитана/измерена) — следствие однородности и непрерывности пространства постулируемого в КФ и СТО. А конкретнее – следствие того, что:
— относительная скорость ИСО (для которых определена хроноскорость) не меняется.
— а значит отношение расстояния ко времени (за которое оно пройдено) в каждой ИСО остается постоянным
— тогда отношение промежутков времени между ЛЮБЫМИ одинаковыми событиями в разных ИСО остается постоянным. А это и есть хроноскорость.
senia
«
Только для ИСО. Ускоряющаяся СО не является ИСО и преобразования Лоренца не применимы.
»
Вы ошибаетесь, ПОСЛЕ того как объект перестал ускоряться, т.е. начал двигаться равномерно с ним можно связать ИСО и использовать формулы СТО. А мы во всех примерах, рассматриваем объекты, которые УЖЕ движутся равномерно.
Pand5461
Мне понравились ваши линейки :)
вы абсолютно корректно описали физический смысл СТО и я с этим абсолютно согласен.
Попробуйте, на этих линейках, рассмотреть ПРОМЕЖУТКИ времени между одинаковыми событиями в разных ИСО, и если вам удастся доказать, что их отношение друг к другу не сохраняется (и при этом остается совместимость с физ.реальностью) я с вами соглашусь.
Pand5461
«
Рассматриваем поезд, у которого на потолке лампочка, а на полу фотодатчик.
»
Давайте пока, оставаться в одномерном мире, что бы еще больше не запутывать друг друга. Мы пока никак с ракетами до конца не разберемся.
x-----x-----x
ИТОГО:
x-----x-----x
Цитирую senia, с поправками:
Что мы имеет:
1. С одной стороны утверждение о том, что СТО соответствует физической реальности.
2. С другой стороны утверждение о том, что «хроноскорость» (т.е. отношение двух промежутков времени измеренных между одним и тем же событием в разных ИСО) сохраняется для двух ИСО и характеризует скорость течения «всех физических процессов» в этих ИСО, относительно друг друга.
3. Пункты 1 и 2 – противоречат друг другу
С моей точки зрения, утверждение 2 – истинно, с вашей – ложно.
Что бы выяснить, кто прав, я предлагаю остановится на рассмотрении примера с ракетами. Давайте разберем его полностью и придем к общему согласию по этому вопросу.
x-----x-----x
Давайте я полностью формализую задачу, и приведу ее решение.
x-----x-----x
Условие:
— Пусть у нас есть N одинаковых ракет, которые покоятся в одной ИСО1
— Длина ракеты в ИСО1 равна L
— Ракеты расположены в линию след. образом:
(Нос1)---(Хвост1) (Нос2)---(Хвост2) (НосN)---(ХвостN)
— Первую ракету будем называть Планета1
— Последнюю будем называть Планета2
— Пусть ракета0, когда-то тоже была в ИСО1, потом она разогналась и стала двигаться равномерно с огромной скоростью равной u (относительно ИСО1)
Событие1:
Нос ракеты0 встречается с носом ракеты1 (Планета1)
(Хвост0)---(Нос0) (Нос1)---(Хвост1) (Нос2)---(Хвост2) (НосN)---(ХвостN)
Событие2
Хвост ракеты0 встречается с хвостом ракетыN (Планета2)
Задача:
Рассчитать промежуток времени между событием1 и событием2, который пройдет в ИСО ракеты0 и в ИСО1.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ:
Между событием1 и событием2
— по хвостовым часам в ракете0 прошла 1 мин (T0)
— по хвостовым часам в Планете1 и Планете2 прошло 100лет (T1)
Вывод: T0 не равно T1
РЕШЕНИЕ:
Пусть встреча носа ракты0 с носом ракеты1 – это СобытиеА
И в момент СобытияА t(ракты0) = 0 и t(ракеты1) = 0
Пусть встреча хвоста ракты0 с хвостом ракеты1 – это СобытиеБ
Посчитаем промежуток времени, который пройдет, между СобытиемА и СобытиемБ (длительность КАСАНИЯ ракет друг друга):
В ИСО ракеты0:
Lобщ = L + L*q = L*(1 + q)
Тобщ = Lобщ / u = L*(1 + q) / u
В ИСО ракеты1:
Lобщ = L*q + L = L*(q + 1)
Тобщ = Lобщ / u = L*(q + 1) / u
Вывод:
В ИСО ракеты0 и ИСО1 (в которой находится ракета1) пройдет одинаковый промежуток времени L*(1 + q) / u
Тогда, промежуток времени прошедший между событием1 и событием2 (полет между планетами), можно рассматривать как сумму промежутков времени затраченную на КАСАНИЕ ракеты0 с каждой ракетой на ее пути, т.е.
В ИСО ракеты0:
Т0(соб1, соб2) = N * (L*(1 + q) / u)
В ИСО1:
Т1(соб1, соб2) = N * (L*(1 + q) / u)
Вывод: T0 равно T1
РЕЗЮМЕ:
Расчет промежутка времени между событием1 и событием2 (с помощью преобразований Лоренца), дает результат противоречащий экспериментальным данным.
Т.е. парадокс очевиден.
P.S.
Товарищи, большая просьба, давайте не будем переводить тему и рассматривать др.задачи пока не разберемся с одной конкретной. Думаю, как только мы вместе решим – есть в ней парадокс или нет, все станет понятно.
Событие1: ракета1 преодолела путь между двумя планетами
— по часам в ракете за 1 мин (T1)
— по планетарным часам за 100лет (T2)
Вывод: T1 не равно T2
Событие2: ТАЖЕ ракета1 преодолела путь между носом и хвостом ракеты2 на планете
— по часам в ракете за 0.001 мин (L*(1+q)/U)
— по планетарным часам за 0.001 мин (L*(1+q)/U)
Вывод: Т1 равно Т2
1) Вы считаете, что здесь нет противоречия с физической реальностью?
2) Почему промежуток времени (длительность) для события1, различен в ИСО планет и ракеты1, а промежуток времени (длительность) для события2 одинаков в обоих ИСО?
Чем событие1 лучше/хуже события2?
Процитирую себя:
«
— Я опираюсь на следующие эксперименты:
(http://ru.wikipedia.org/wiki/Специальная_теория_относительности раздел: «Релятивистское замедление времени»). Т.е. на эксперименты, которые были проведены в реальности. И на выводы, к которым пришли ученые-релятивисты:
— атомные часы, летавшие на самолёте отстают от неподвижных атомных часов.
— эффект замедления времени обусловлен только скоростью объекта и не зависит от его ускорения. (показано на мюонах)
»
Возможно, вы не видите всю глубину парадокса, вытекающего из фактов:
— Экспериментально фиксируется РАЗНЫЙ промежуток времени в движущейся и покоящейся ИСО
(тут надо добавить, движущимся считается тот объект, который испытал ускорение и изменил свою ИСО)
— При расчете с помощью преобразований Лоренца (рассчитанного Pand5461), промежуток времени оказывается ОДИНАКОВ для движущейся и покоящейся ИСО.
3) Если расставить неподвижные (относительно планет) копии ракет вдоль всего пути ракеты1, и посчитать все промежутки времени пролета между головой и хвостом, то окажется, что в ИСО ракеты1 и в ИСО планет на преодоление пути между планетами – затрачено ОДИНАКОВОЕ время.
Разве это не противоречит факту – «Экспериментально фиксируется РАЗНЫЙ промежуток времени в движущейся и покоящейся ИСО»?
P.S.
Чтоб вас не смущать, я полностью убрал упоминание хроноскорости из примера (т.к. это понятие вводилось лишь для того, что бы вы не путали его с «замедлением времени»).
Pand5461
С аксиоматикой у меня все в порядке :)
Давайте пока не будем переводить тему на доплеровские радары и т.п… всему свое время.
Сначала, нам надо придти к согласию по текущему вопросу.
Еще раз напомню :)
Мы с вами не спорим – «Кто прав? Кто виноват?», мы с вами исследуем окружающую нас реальность. Я вижу что-то, чего не видите вы… Вы видите что-то, чего не вижу я. Вместе – мы видим всё! Ну… или почти всё :)
Представьте, что в результате нашей интереснейшей дискуссии, мы придем к более глубокому пониманию устройства вселенной, а может даже откроем новый фундаментальный закон (чем черт не шутит? :)))
Pand5461
«
Какие еще у вас исходные предположения, кроме абсолютности хроноскорости?
»
1. Хроноскорость – не абсолютна, она относительна (по определению).
2. Мне не требуется вводить новых аксиом, кроме уже существующих в СТО.
3. То, что хроноскорость сохраняет свое значение, на всем промежутке существования ИСО, для которых она определена (рассчитана/измерена) — следствие однородности и непрерывности пространства постулируемого в КФ и СТО. А конкретнее – следствие того, что:
— относительная скорость ИСО (для которых определена хроноскорость) не меняется.
— а значит отношение расстояния ко времени (за которое оно пройдено) в каждой ИСО остается постоянным
— тогда отношение промежутков времени между ЛЮБЫМИ одинаковыми событиями в разных ИСО остается постоянным. А это и есть хроноскорость.
x-----x-----x
Вот мое решение парадокса
Как вы думаете, оно имеет право на жизнь?
x-----x-----x
Как было показано выше, для корректного РАСЧЕТА хроноскорости, знания одной ОТНОСИТЕЛЬНОЙ скорости недостаточно.
Для этого, необходима дополнительная информация – информация о «хроносдвиге».
Отсюда следует, что для корректного расчета хроноскорости, преобразования Лоренца необходимо изменить, ДОБАВИВ в них информацию о хроносдвиге.
Хроносдвиг — некий фактор, который изменил хроноскорость тела1 относительно тела2. (Т.е. в результате хроносдвига тело1 испытало ускорение и изменило свою ИСО)
Например, если два мячика покоятся, то пнув ногой один из них, и заставив его равномерно катиться, мы будем считать, что применили к нему хроносдвиг относительно второго мячика.
Теперь, можно ввести «неравноправие» ИСО:
Если к телу1 был применен хроносдвиг относительно тела2, то:
— ИСО связанное с телом1 будет считаться движущимся относительно тела2
— ИСО связанное с телом2 будет считаться покоящимся относительно тела1
Тогда для преобразований Лоренца мы введем следующие правила:
— Координаты движущегося ИСО будут ВСЕГДА обозначаться штрихом
— Координаты покоящегося ИСО будут ВСЕГДА обозначаться без штриха
Тогда преобразования Лоренца примут следующий вид:
Переход из покоящейся ИСО в движущуюся:
x’ = (x – ut) / q
t’ = (t – ux/cc) / q
L’ = L*q
T’ = T*q
Переход из движущейся ИСО в покоящуюся:
x = (x’ + ut’) * q
t = (t’ + ux’/cc) * q
L = L’/q
T = T’/q
Т.е. для сохранения корректности расчета хроноскорости, мы просто выразили x, через x’ и t через t’.
РЕЗУЛЬТАТ:
Что изменится в физике в результате изменения преобразования Лоренца:
1. Без информации о хроносдвиге, применять преобразования будет НЕВОЗМОЖНО
(исчезнут все мнимые парадоксы «близнецов» и «пеналов»)
2. Хроноскорость будет рассчитываться корректно, т.е. совпадать с результатами эксперимента
3. Замедление времени будет работать только в одну сторону (без логического противоречия здравому смыслу). Т.е. для наблюдателя в движущейся ИСО события в покоящейся ИСО будут идти в ускоренном темпе (по сравнению с тем, что было до хроносдвига), а для наблюдателя в покоящейся ИСО, события в движущейся ИСО будут идти замедленно (по сравнению с тем, что было до хроносдвига).
4. Аналогично, сокращение длины будет работать только в одну сторону.
5. Скорость света остается постоянной для любого наблюдателя
ПОЛНОЕ доказательство наличия в СТО — не соответствия с физической реальностью, я добавил в самое начало статьи.
Здесь я приведу лишь самую суть:
x-----x----- x-----x-----x-----x-----x
Разберем симметричный пример Pand5461,
скрестив его с примером senia
x-----x----- x-----x-----x-----x-----x
Тогда:
— Пусть у нас есть 2 планеты (неподвижные относительно друг друга) и относительно ИСО1.
— Пусть есть ракета1, пролетающая мимо этих планет (свяжем с ней ИСО2). Сначала мимо первой, потом мимо второй. Причем ракета летит с такой огромной скоростью, что с точки зрения ИСО1 время в ней практически не движется (на часах в ИСО2 за время пролета от планеты до планеты прошла 1 минута). Но расстояние между планетами достаточно большое. По часам в ИСО1 корабль летит 100 лет.
— Пусть на второй планете покоится ракета2, идентичная ракете1
— Событие1: нос ракеты1 встречается с носом ракеты2
— Событие2: хвост ракеты1 встречается с хвостом ракеты2
— Промежуток времени между событием1 и событием2 назовем – «Касание»
Как показал Pand5461 в своем симметричном примере,
(http://habrahabr.ru/post/151077/#comment_5870075),
При расчете с помощью преобразований Лоренца, хроноскорость ВСЕГДА получается ОДИНАКОВОЙ.
Т.е. ДЛИТЕЛЬНОСТЬ «Касания» для ОБЕИХ ракет. И той, которая движется с огромной скоростью, и той, что покоится на планете – будет ОДИНАКОВА. Т.е. д’Артаньяны в обеих ракетах – присядут одинаковое количество раз!
Но как мы знаем:
1. ЭТО ПРОТИВОРЕЧИТ ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАЛЬНОСТИ
— Как время в движущейся ракете1 может идти замедленно (по ее внутренним часам она покрыла огромное расстояние за 1минуту – д’Артаньян присел 10раз, а на планетах за это время прошло 100лет — д’Артаньян присел 10000раз).
— И при этом при пролете мимо ракеты2 покоящейся на планете, скорость течения времени (хроноскорость) в обеих ракетах сравнялась, и все физические процессы там стали выполняться с одинаковой скоростью???
P.S.
Далее приведены вопросы, которые подробно рассмотрены в самом начале статьи.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1) Вы согласны, что предложенный способ измерения промежутков времени между двумя событиями не противоречит нашей физической реальности?
2) Вам понятен ФИЗИЧЕСКИЙ смысл, который я вложил в понятие «промежуток времени»? Вы согласны, что он не противоречит нашей физической реальности?
3) Вы согласны с моим ДОКАЗАТЕЛЬСТВОМ — что промежуток времени, измеренный в одной ИСО не зависит от способа его измерения (1ми или 2мя часами)
— даже если не согласны, в симметричном примере, промежутки времени сравниваются одинаковым образом, поэтому это на результат не влияет
4) Вы согласны
Что рассмотренный симметричный пример Pand5461, скрещенный с примером senia – показывает наличие противоречия СТО с физической реальностью?
«
Честно говоря дальше не читал — бесполезно
»
Если в первых строчках вы встречаете утверждение с которым не согласны, то читать дальнейшие объяснения автора (доказательство верности этого утверждения) – вам действительно не обязательно. Ведь вы уже ЗНАЕТЕ, что утверждение ошибочно — зачем читать какое-то там доказательство-объяснение противного? Правда?
Никто вас ничего читать не заставляет – не хотите не читайте.
Но не надо тогда пытаться найти ошибку, если вы НЕ понимаете, ЧТО утверждает автор и ПОЧЕМУ, он считает это утверждение верным.
Ведь именно для того, что бы доказать свою правоту и НАГЛЯДНО показать, что такое хроноскорость — я привел в пред. комменте СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ хроноскорости д’Артаньянами.
Pand5461
«
Хотя, судя по тому, что вы комментарии даже до конца не читаете
»
Я то как раз, перед тем как ответить перечитываю комментарии по несколько раз, что бы понять ваши доводы. И только убедившись, что я понял, о чем вы написали, я пишу свой ответ.
К сожалению, вы меня путаете с senia, которому всё становится понятно после 1й строчки, и дальнейшее чтение для него бессмысленно :)
«
Значит, хроноскорость ИСО2 относительно ИСО1 равна dt2/dt1=число/0
»
К сожалению, вы до сих пор не поняли физический смысл хроноскорости.
Так же как преобразования Лоренца теряют смысл при U равной или больше C, хроноскорость теряет смысл при ее измерении одновременными событиями.
Это все равно что измерять длину удава, с помощью эталона длинны равного 0 попугаев.
1) Надеюсь, вы прочитали мое объяснение ИЗМЕРЕНИЯ хроноскорости д’Артаньянами?
2) Вы обратили внимание, что все измерения каждого наблюдателя делаются в ОДНОЙ ИСО, и преобразования Лоренца между ИСО не используются?
3) Корректно ли с вашей точки зрения такое измерение?
4) Вам стал понятен из ОБЪЯСНЕНИЯ этого измерения физический смысл хроноскорости?
5) Pand5461, понятно ли вам, мое объяснение, почему без учета хроносдвига – в вашем «симметричном» примере в отличии от РЕАЛЬНОСТИ, хроноскорости ВСЕГДА получаются одинаковыми, т.е. их корректно рассчитать невозможно?
P.S.
senia
Это я пишу скорее больше для себя, так как вы до сюда вряд ли дочитаете :)
«
В частности можно доказать, что для любой пары ИСО существует пара событий, для которой время в обеих ИСО одинаково — такую пару нашел вам Pand5461.
Я же показал вам 2 пары событий, таких, что согласно первой пары «хроноскорость» больше 1, а согласно другой — меньше.
»
Вы удивитесь, но с вышесказанным – я абсолютно согласен.
Более того – ИМЕННО ЭТО я пытаюсь вам показать.
Просто освободите, наконец, свой разум и вдумайтесь…
Каков физический смысл хроноскорости (как она не рассчитывается, а измеряется?)
Почему в преобразованиях Лоренца, при симметричном расчете Pand5461, она ВСЕГДА получается одинакова?
Подсказка: Представьте, что одна из двух ракет – это не ракета, а планета Земля, а вторая ракета возвращается на Землю из экспедиции.
Я – правильно понимаю о чем говорите вы. Вы – правильно понимаете о чем говорю я.
Наверно, практика «предварительного понимания» для нас будет самой продуктивной:
В начале комментария, надо кратко изложить, как я/вы понимаем, то о чем написал собеседник. А потом уже давать оценку суждениям собеседника. Так мы избежим долгих разборов из-за различного понимания одних и тех же терминов.
Я так и поступлю.
Господа, с моей точки зрения, вы на данный момент считаете так:
1. При сравнении показаний часов с помощью 2х часов (Ч1/Ч2) в разных местах и 1х часов (Ч3) расположенных в одном месте. Показания часов Ч3 в момент соб2 будут всегда меньше показаний Ч2 в этой же точке пространства.
— Я согласен — из СТО следует именно такой результат.
2. Все ваши дальнейшие рассуждения в приведенных примерах, строятся в соответствии с п.1.
Теперь, давайте рассмотрим, в чем у нас разногласие:
1. В своих рассуждениях я использую НЕ ПОКАЗАНИЯ часов, в момент соб2, а ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ прошедший между соб1 и соб2.
2. Именно на интервалах времени измеренных в разных ИСО, строится определение «Хроноскорости».
Хроноскорость ИСО1 относительно ИСО2 – это отношение интервала времени, измеренного между событием1 и событием2 в ИСО1 к интервалу времени, измеренному между ТЕМИ ЖЕ событием1 и событием2 в ИСО2.
Размерность «хроноскорости» (для простоты понимания) можно определить как «секунда в секунду» или же не использовать размерность вообще.
Т.к. по сути, «хроноскорость» — это безразмерный коэффициент, показывающий отношение двух интервалов времени измеренных в разных ИСО.
Более популярно, «хроноскорость» — это скорость течения времени в одной ИСО, относительно другой ИСО. (но это НЕ «замедление времени», которое одинаково для обеих ИСО)
3. Как измеряется «хроноскорость» и почему без нее жить нельзя? :)
senia
С вашего позволения, я все же буду использовать «НЕсимметричный» пример, т.к. на нем легче всего показать мою мысль. Но что бы вы поняли, о чем идет речь, мне придется привязать его к нашей с вами реальности :)
0) Напомню – нам интересны не показания часов, а интервалы времени.
x---x
1) Вариант1
x---x
— Пусть на станции ПОКОИТСЯ (относительно ж/д) поезд. В начале/конце поезда установлены синхронноидущие часы Ч1/Ч2.
— На встречу поезду ДВИЖЕТСЯ (относительно ж/д) тележка. На которой установлены часы Ч3.
Дабы избежать излишних споров, я визуализирую процесс, и буду мерить интервалы времени д’Артаньянами :) Засунем их во все часы :))
И мы будем рассматривать события только из одной ИСО.
И так,
Событие1 (Ч1 встречается с Ч3):
С точки зрения ИСО покоящегося поезда:
— Как только событие1 произошло, д’Артаньян в Ч1 и д’Артаньян в Ч3 начинают приседать.
— Пусть в этот момент показания часов Ч1 и Ч3: t=0
Событие2 (Ч2 встречается с Ч3):
С точки зрения ИСО покоящегося поезда:
— Как только событие2 произошло, д’Артаньян в Ч3 перестает приседать и отправляет на сервер смску с количеством приседаний K3, которые он успел выполнить между соб1 и соб2.
— д’Артаньян в Ч2 в этот момент фиксирует показания Ч2: t=T и отправляет смску с этими данными д’Артаньяну в Ч1, который все еще приседает.
Получив смску д’Артаньяну в Ч1 перестает приседать и смотрит в свой журнал. Оказывается, когда д’Артаньяны приседают, они ведут каждый свой журнал приседаний :). В этом журнале всего две колонки – «Время» и «Кол-во приседаний, которые уже были выполнены» Оказывается что в момент времени Т, д’Артаньяну в Ч1 успел выполнить K1 приседаний. Он отправляет эту информацию на сервер.
— Потом, д’Артаньяны считают свою хроноскорость используя инфрмацию на сервере: Ч1=K1, Ч3=K3
Тогда:
H(Ч1/Ч2) = K1 / K3
H(Ч3) = K3 / K1
Как мы знаем, из «волшебной» СТО, д’Артаньян в ДВИЖУЩЕЙСЯ по ж/д тележке (Ч3), будет двигаться медленнее и присядет меньшее кол-во раз, чем д’Артаньян в ПОКОЯЩЕМСЯ на ж/д поезде.
Т.е. K3 меньше K1, тогда
H(Ч3) меньше H(Ч1/Ч2), т.е. хроноскорость тележки ДВИГАЮЩЕЙСЯ по ж/д, меньше хроноскорости в поезде ПОКОЯЩЕМСЯ на ж/д.
Думаю, с этим согласятся все.
Теперь же пришла пора представить «проблемный» вариант2, с которым ранее никто не соглашался:
Но в начале, я введу еще одно понятие, которое избавит нас от путаницы.
Назовем его в дань В.Головачеву – «Хроносдвиг»
Если мы вспомним «парадокс близнецов», то одним из его решений является факт, что космонавт в ракете изменил свою ИСО, т.е. почувствовал кратковременное ускорение, взлетая с Земли – и именно по этому, он стареет РЕАЛЬНО медленнее своего земного брата.
Так вот, «Хроносдвигом» — я буду называть некий фактор, который повлиял на ИСО1 заставив изменить в ней хроноскорость (скорость течения времени) относительно ИСО2. Более строгое определение дам чуть ниже.
Тогда, для объяснения «волшебного» уменьшения ИМЕННО K3 по сравнению с K1. Я скажу, что тележка, чтоб двигаться по ж/д получила хроносдвиг (испытала ускорение относительно ж/д) и именно из за этого ее хроноскорость меньше хроноскорости покоящегося на ж/д поезда.
Если вы с этим не согласны, и считаете, что причина факта: K3 меньше K1 – это измерение K3 одними часами, а K1 – двумя, то вы ошибаетесь.
Ч1/Ч2 – идут синхронно, т.е. ОДНОВРЕМЕННО показывают одно и тоже показание t=T. Конечно, относительно ИСО Ч1/Ч2.
Запомнив T на Ч2, мы можем АБСОЛЮТНО справедливо утверждать, что на Ч1 ОДНОВРЕМЕННО т.е. в этот же самый момент t=T. Т.е. показания СИНХРОННО идущих часов не зависят от расстояния между ними (в одной ИСО). Т.е. по сути мы мерили промежуток времени в ИСО Ч1/Ч2, только одними часами Ч1, т.к. момент завершения измерения делался синхронно идущими часами Ч2, показания которых тождественно равны показаниям Ч1 (в ИСО Ч1/Ч2).
Но что бы убедиться в этом окончательно, вам надо внимательно прочитать дальнейший ход моих мыслей:
x---x
2) Вариант2
x---x
Здесь все тоже самое, только теперь покоится тележка (относительно ж/д), а поезд наоборот движется (относительно ж/д).
д’Артаньяны делают ВСЁ тоже самое!!!
И тут, господа, я взываю к вашему здравому смыслу:
Согласитесь, теперь поезд ДВИЖЕТСЯ (относительно ж/д) и значит хроноскорость именно в нем должна быть меньше!
Если вы утверждаете обратное, то прочитайте следующее:
— Пусть поезд получил хроносдвиг (ускорение относительно ж/д и покоящейся тележки)
— По аналогии с «парадоксом близнецов» — ракета получила ускорение
— Т.е. в ракете (нашем поезде) теперь хроноскорость меньше хроноскорости тележки. Т.е. космонавт в ракете (поезде) РЕАЛЬНО стареет медленнее космонавта на Земле (тележке).
Вы не согласны со мной? Ведь по сути, тогда вы не согласны с одним из «официальных» решений «парадокса близнецов» :)
Таким образом, считая, что поезд получил хроносдвиг, чтоб двигаться на встречу тележке, мы можем утверждать, что его хроноскорость меньше хроноскорости тележки.
Т.е. на этот раз K3 получится больше K1!!!
x---x
3) Вариант3
x---x
Теперь мы убираем информацию о хроноскорости. Т.е. нам не известно, поезд или тележка получили хроносдвиг, чтоб двигаться на встречу друг другу.
Думаю, вы согласны, что чтобы тело перешло из одной ИСО в другую (имеющую др. скорость), оно должно испытать ускорение, т.е. хроносдвиг.
Тогда, вы должны самостоятельно придти к выводу:
Без информации о том, какая из ИСО (Ч1/Ч2 или Ч3) получила хроносдвиг (ускорение), НЕВОЗМЖНО ответить КОРРЕКТНО, что будет больше K1 или K3?
4. Подытожим
Вариант1:
Тележку разогнали и она движется по ж/д, а поезд покоится на ж/д
— д’Артаньян в ДВИЖУЩЕЙСЯ тележке между событиями соб1 и соб2 присядет МЕНЬШЕЕ кол-во раз, чем д’Артаньян в ПОКОЯЩЕМСЯ поезде между ЭТИМИ ЖЕ событиями соб1 и соб2.
Вариант2:
Поезд разогнали и он движется по ж/д, а тележка покоится на ж/д
— д’Артаньян в ДВИЖУЩЕМСЯ поезде между событиями соб1 и соб2 присядет МЕНЬШЕЕ кол-во раз, чем д’Артаньян в ПОКОЯЩЕЙСЯ тележке между ЭТИМИ ЖЕ событиями соб1 и соб2.
Вариант3:
Поезд и тележка (с точки зрения друг друга) движутся на встречу друг другу. Кто из них испытал хроносдвиг (ускорение) – не известно. Известна лишь, ОТНОСИТЕЛЬНАЯ скорость.
Ответить ПРАВИЛЬНО, какой из д’Артаньянов (в поезде или тележке) присел меньшее кол-во раз – НЕВОЗМОЖНО.
5. Финал
Думаю, пока достаточно будет узнать, согласны ли вы со мной по каждому из перечисленных 3х вариантов?
P.S.
Pand5461
В своем разборе «симметричной» задачи, вы рассмотрели, как раз те самые, «интересные» промежутки времени.
И ваш вывод – «Хроноскорости в таком случае, видимо, должны быть равны.»
АБСОЛЮТНО верен, вы первым сделали шаг к пониманию.
Теперь переведем это в реальный мир, и вы поймете, что я прав.
Вместо ракет – 2 поезда.
1) Один поезд П1 – покоится относительно ж/д. Второй – П2 движется.
Согласны, что во втором поезде пассажиры – стареют РЕАЛЬНО медленнее, чем в первом?
Т.е. хроноскорость П2 меньше, хроноскорости П1.
2) А если мы сделаем наоборот: П2 – покоится относительно ж/д. Второй – П1 движется.
Согласны, что ТЕПЕРЬ в первом поезде пассажиры – стареют РЕАЛЬНО медленнее, чем во втором?
Т.е. хроноскорость П1 меньше, хроноскорости П2.
При этом, факт РЕАЛЬНОГО отставания часов (т.е. РАЗЛИЧНОГО значения хроноскорости П1 и П2) – фиксируется РЕАЛЬНЫМ отставанием часов в ДВИЖУЩЕМСЯ поезде, которые были синхронны с вокзалом на станции1 и начали отставать на станции2 (это выводы СТО).
3) Если же мы пустим оба поезда П1 и П2 на встречу друг другу с одинаковыми скоростями (относительно ж/д), то пассажиры ОБОИХ поездов будут стареть ОДИНАКОВО.
Т.е. хроноскорость П1 равна, хроноскорости П2.
Почему, у вас/нас, хроноскорость получается ВСЕГДА одинаковой?
А в ФИЗИЧЕСКОЙ реальности СТО она может больше/меньше/равной?
Ответ – для РАСЧЕТА хроноскорости, знания одной ОТНОСИТЕЛЬНОЙ скорости недостаточно!
Для этого, необходима дополнительная информация – информация о «хроносдвиге».
Но в преобразованиях Лоренца, такой информации – НЕТ. Поэтому расчет по ним всегда дает ответ – хроноскорости в обеих ИСО равны. Что абсолютно некорректно.
Собственно, именно в этом я усматриваю ПРОТИВОРЕЧИЕ, или более мягко – НЕПОЛНОТУ СТО.
Для корректных, расчетов нам понадобится более строгое определение понятия «Хроносдвиг» (HS) и его величины. Но пока и так информации уже очень много.
Предлагаю для начала обсудить 3и варианта задачи, предложенных выше. И придти к общему согласию по ним.
Вдумайтесь в смысл вопросов под номерами 1) 2), но ПРОШУ, прочитайте ВНИМАТЕЛЬНО, что было написано в пояснении к вопросу 1). Там описывается – что я имею в виду под СКОРОСТЬЮ ТЕЧЕНИЯ ВРЕМЕНИ. И тогда вы поймете, что ни на один из них не ответили.
Что бы расставить все точки над Ё, я дам дополнительные пояснения, главное – что бы
вы меня ПРАВИЛЬНО поняли, а прав я или нет – это уже вопрос второстепенный.
«
Тогда вот что вам кажется парадоксом:
При пролете мимо второй планеты возраст ребенка Ч3 будет всего 1 минута, а столетний старик Ч2 как раз умрет. И вам кажется, что вы нашли противоречие.
»
Нет, нет и еще раз нет. Тут противоречия – НЕТ. Все полностью соответствует СТО.
Прежде чем спорить – убедитесь, что вы ПРАВИЛЬНО понимаете собеседника, а для этого, прежде чем писать комментарии надо дочитать, то что пишет собеседник — до конца, и ПОНЯТЬ мысль в ЦЕЛОМ, а не выдергивать предложения из контекста.
«
> 1) Какой критерий вы используете для определения, в какой конкретно ИСО (корабля или планет) время течет медленнее?
«Время течет медленнее» во всех ИСО, кроме рассматриваемой. Вы просто про сокращение длины забыли.
»
Если бы вы внимательно прочитали, что было написано сразу в следующем предложении:
«Тут надо пояснить. С точки зрения каждого наблюдателя время в движущейся относительно него ИСО течет медленнее, это вытекает из формул СТО и я с этим согласен. Я имею в виду ДРУГОЕ ТЕЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ»
Я сейчас большими буквами выделил ДРУГОЕ ТЕЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ, что бы вы поняли, что мы говорим о разных вещах. Что я подразумеваю под «другое течение времени» там так же было описано, но я распишу подробнее:
x---x
Вы господа, под термином «замедление времени» имеете в виду следующее:
x---x
С точки зрения ракеты – на планетах и часах синхронизированными в ИСО планет — всё движется как в замедленном кино. При этом, ракета пролетает мимо все более и более спешащих часов.
С точки зрения планет – наоборот, на ракете — всё движется как в замедленном кино.
Если вы именно это имеете в виду – то значит, я вас правильно понял и значит – я с вами АБСОЛЮТНО согласен.
x---x
А теперь покажу то, что я имею в виду под «другое течение времени», и что вы пока НЕ ПОНИМАЕТЕ:
x---x
Итак, вдоль траектории ракеты расположены N часов синхронизированных в ИСО планет.
Смотрим из ИСО ракеты:
Когда ракета пролетает мимо планеты1 на первых часах t=0.
В то же время, по внутренним часам корабля t=0
Когда ракета пролетает мимо планеты2 на последних часах стрелка сделает ЗАМЕДЛЕННОЕ микро-движение и часы покажут t=100лет
В то же время, по внутренним часам корабля t=1мин
Далее…
Для того что бы вы не путали понятие «замедление времени» с тем, о чем я говорю, я введу новое понятие – «хроноскорость» (H).
Наблюдатель в ракете, за 1 минуту увидит N часов, стрелки которых будут двигаться ЗАМЕДЛЕННО, но при этом показания всех пройденных часов будут меняться от t=0 до t=100лет.
Тогда:
Хроноскорость ИСО ракеты относительно ИСО планет
Hроп = 1мин / 100лет
Наблюдатели на планетах, увидят, что по их часам ракета летела до планеты2 100лет, но при этом ее внутренние часы шли ЗАМЕДЛЕННО и при встрече с планетой2 показывают t=1мин
Тогда:
Хроноскорость ИСО планет относительно ИСО ракеты
Hпор = 100лет / 1мин
Далее…
Внимательно проследите за моей мыслью, я покажу на ВАШЕМ примере с кораблем, т.к. на моем примере с теми же самыми тележками мне объяснить вам не удалось (но я оптимист, и нисколько не сомневаюсь в ваших способностях к абстрактному мышлению :).
Условие задачи – Вариант1:
— Когда корабль пролетит мимо планеты1 и планеты2 по его часам пройдет 1 мин, по планетарным часам пройдет 100лет.
Т.е. вы НЕЯВНО указали в условии:
Хроноскорость ИСО ракеты относительно ИСО планет Hроп = 1мин / 100лет
Хроноскорость ИСО планет относительно ИСО ракеты Hпор = 100лет / 1мин
Т.е. хроноскорость ИСО ракеты МЕНЬШЕ хроноскорости ИСО планеты
Изменим УСЛОВИЕ задачи – Вариант2:
— Когда корабль пролетит мимо планеты1 и планеты2 по его часам пройдет 100лет, по планетарным часам пройдет 1 мин.
Т.е. Я НЕЯВНО указал в условии:
Хроноскорость ИСО ракеты относительно ИСО планет Hроп = 100лет / 1мин
Хроноскорость ИСО планет относительно ИСО ракеты Hпор = 1мин / 100лет
Т.е. хроноскорость ИСО ракеты БОЛЬШЕ хроноскорости ИСО планеты
Теперь вдумайтесь… это важно.
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ скорость и в первом и во втором случае ОДИНАКОВА, одинаково ее направление, отличается лишь хроноскорость ИСО ракеты и планет (заданная в условии).
Т.е. на ракете вместо 1мин пройдет 100лет, на планете вместо 100лет пройдет 1мин, при этом в соответствии со СТО время будет замедлятся, а расстояния сокращаться.
Последний Шаг:
Изменим задачу – Вариант3
удалив из нее информацию о хроноскорости (мой вариант3 с часами):
Ракета движется относительно планет со скоростью u
Планеты движутся относительно ракеты со скоростью u
Между событием1(ракета всречается с П1) и событием2(ракета всречается с П2) в ИСО планеты прошло время равное Tп.
Вопрос – какой промежуток времени прошел между этими же событиями в ИСО ракеты Tр’?
Здесь возможны как МИНИМУМ два варранта решения, которые я описал выше:
1) Если хроноскорость ракеты МЕНЬШЕ хроноскорости планет,
примем Tп=100лет, тогда Tр’=1мин
2) Если хроноскорость ракеты БОЛЬШЕ хроноскорости планет,
примем Tп=100лет, тогда Tр’=100000лет
(для Tп=1мин, получится Tр’=100лет)
Но, так как мы НЕ ЗНАЕМ хроноскорости для ракеты/планет, то мы НЕ можем выбрать из этих ДВУХ вариантов решения. А значит решить задачу корректно НЕВОЗМОЖНО.
ИТОГО:
Я повторю, свой вопрос 1) и 2), и надеюсь, вы теперь понимаете о чем я спрашиваю:
1) Какой критерий вы используете для определения, в какой конкретно ИСО (корабля или планет) ХРОНОСКОРОСТЬ меньше (применительно к 3му варианту в котором хроноскорость не известна)?
2) Как этот критерий фигурирует в преобразованиях Лоренца?
Согласен, со знаком скорости я проглядел. Но основная ошибка в приведенных расчетах это конечно, то что я забыл о том, что «начала пространственных координат должны совпадать в начальный момент времени в обеих системах».
Для правильного расчета примера, должно быть так:
1) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
Событие1
Ч1 x = L, t = — L/u
Ч2 x = 0, t = — L/u
Ч3 x = L, t = — L/u
Событие2
Ч1 x = L, t = 0
Ч2 x = 0, t = 0
Ч3 x = 0, t = 0
Начала координат K и K’ совпадают в момент соб2(t/t’ = 0), но не совпадают в момент соб1. Отрицательное время, показывает, что соб1 произошло раньше соб2.
Но после разбора всех ваших замечаний, я понял, что ушел в сторону от основной своей мысли. И ошибочно начал искать ошибку внутри уравнений СТО. Ее конечно там нет, не важно где размещать начало координат, результат от этого не меняется и соответствует СТО.
Предварительный итог:
— В данный момент я пытаюсь показать, что для использования преобразований Лоренца, учета одной ОТНОСИТЕЛЬНОЙ скорости между ИСО входящими в уравнения не достаточно. Недостаточно для чего? Для определения в какой конкретно ИСО время течет медленнее (что это означает я поясню ниже). На примере с часами мне это НАГЛЯДНО показать не удалось. Давайте попробуем на примере с кораблем, который подробно разобрал senia (http://habrahabr.ru/post/151077/#comment_5857171).
senia
На вашем примере с кораблем, это звучит так:
Почему окажется, что когда корабль пролетает мимо второй планеты:
— на корабле ребенок проживет минуту,
— на второй планете ребенок проживет 100лет,
а не наоборот?
Из преобразований Лоренца следует, что:
a) По мнению ребенка НЕПОДВИЖНОЙ планеты – движется корабль
– на корабле пройдет интервал = dt’ = dt * q = 1мин
– на планете пройдет интервал dt = 100 лет
b) По мнению ребенка НЕПОДВИЖНОГО корабля – движется планета
– на корабле пройдет интервал = dt = 100 лет
– на планете пройдет интервал dt’ = dt * q = 1мин
1) Какой критерий вы используете для определения, в какой конкретно ИСО (корабля или планет) время течет медленнее?
Тут надо пояснить. С точки зрения каждого наблюдателя время в движущейся относительно него ИСО течет медленнее, это вытекает из формул СТО и я с этим согласен. Я имею в виду другое течение времени:
Если расположить вдоль пути корабля часы неподвижные в ИСО планет, то:
— За 1 минуту, наблюдатель в корабле увидит, как стрелки на планетарных часах отмотали 100лет. Т.е. скорость течения времени в корабле относительно планет Sкоп = 1мин/100лет
— За 100лет по планетарным часам, наблюдатели в часах увидят, что стрелки на часах корабля отмотали 1мин. Т.е. скорость течения времени в ИСО планет относительно ИСО корабля составит Sпок = 100лет / 1мин
И теперь повторю вопрос: почему Sкоп меньше Sпок? Почему скорость течения времени ИМЕННО в ИСО корабля меньше скорости течения времени в ИСО планет? По какому критерию это определяется?
2) Как этот критерий фигурирует в преобразованиях Лоренца?
Сразу поясню некоторые моменты:
— ОТВЕТ: На корабле время течет медленнее, т.к. он изменял свою ИСО при старте, ускоряясь относительно планет.
— Давайте считать, что корабль вечно двигался со своей скоростью. Т.е. он свою ИСО никогда не изменял, точно так же как и планеты.
P.S.
Pand5461:
«
Если ваши претензии к тому, что определить, где ход часов «реально» медленнее, то это в СТО есть, но внутри теории это не является проблемой, т.к. теория постулирует, что невозможно прямое сравнение скорости хода движущихся относительно друг друга часов (из-за конечности скорости света)
Если вы утверждаете, что противоречив расчет разности показаний часов во время встречи — это некорректны ваши расчеты, а не преобразования Лоренца.
»
Я согласен — расчет разности показаний часов во время встречи соответствует СТО и непротиворечив.
«
Публика просит описание метода сравнения интервалов времени в различных ИСО без привлечения неизвестных науке взаимодействий
»
Вы знаете, с интервалами у меня вообще странная штука получается, поправьте если я где-то не прав.
Я повторю свои вопросы из пред. комента. На сколько я понял с ними все согласны:
«
a) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
Вы согласны, что в движущейся тележке Ч3 относительно покоящейся тележки Ч1/Ч2 время будет течь медленнее, и промежуток времени между соб1 и соб2
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = T,
а в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = T * sqrt(1 — uu/cc)
т.е. Для ИСО Ч1/Ч2: dt(Ч3) меньше dt(Ч1/Ч2)
?
b) Смотрим из ИСО Ч3:
Вы согласны, что в движущейся тележке Ч1/Ч2 относительно покоящейся тележки Ч3 время будет течь медленнее, и промежуток времени между соб1 и соб2
в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = S
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = S * sqrt(1 — uu/cc)
т.е. Для ИСО Ч3: dt(Ч3) больше dt(Ч1/Ч2)
?
»
А теперь давайте переведем это в пример о кораблях:
a) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2 (планеты):
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = T = 100 лет,
а в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = T * sqrt(1 — uu/cc) = 1мин
b) Смотрим из ИСО Ч3 (корабль):
в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = S = 1мин
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = S * sqrt(1 — uu/cc) = 1микро мин
3) Как это можно объяснить:
dt(Ч1/Ч2) = 1микро мин ???
Если вы считаете, что для расчета dt(Ч1/Ч2) в ИСО Ч3 надо использовать формулу:
dt(Ч1/Ч2) = S / sqrt(1 — uu/cc) = 100 лет
то поясните почему?
P.P.S
Т.е. у нас на повестке дня осталось 3и вопроса перечисленных выше. Придя к согласию по ним, мы завершим наш спор
Благодарю, за подробный комментарий. Собственно, теперь стало понятно, в чем кроется наше недопонимание.
senia
Вы слишком взволнованы :)
никто голосованием ничего не доказывает, и мерить кто вырос, а кто не вырос смысла нет :)
но все равно спасибо, что снова присоединились к дискуссии.
По поводу синхронизации я кратко отвечу, способ синхронизации предложил сам Эйнштейн, часы Ч1/Ч2 расположенные в разных местах МОГУТ идти синхронно, ОТНОСИТЕЛЬНО только той ИСО в которой они ПОКОЯТСЯ (их тележка). С точки зрения ИСО Ч3, которая движется относительно часов Ч1/Ч2 – они идут НЕ синхронно, и ничего другого я не утверждаю.
А пока давайте все же поставим жирную точку на задаче с часами.
Цитирую себя:
«
2) Событие2 (Ч2 встречается с Ч3):
a) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
t(Ч1) = T (синхронизированы в ИСО тележки Ч1/Ч2)
t(Ч2) = T
t(Ч3) = T * sqrt(1 — uu/cc)
b) Смотрим из ИСО Ч3:
t(Ч1) = не равно T (относительность одновременности)
t(Ч2) = S * sqrt(1 — uu/cc)
t(Ч3) = S
T – это промежуток времени между соб1 и соб2 измеренный Ч1/Ч2 в ИСО тележки Ч1/Ч2
S – это промежуток времени между соб1 и соб2 измеренный Ч3 в ИСО тележки Ч3
»
Здесь под t(Ч1), t(Ч2), t(Ч3) – я подразумевал не ПОКАЗАНИЯ часов, а ПРОМЕЖУТОК ВРЕМЕНИ, который прошел между соб1 и соб2. Согласен, что не для всех это может быть очевидно, поэтому поясню изменив обозначения на более подходящие:
a) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
Вы согласны, что в движущейся тележке Ч3 относительно покоящейся тележки Ч1/Ч2 время будет течь медленнее, и промежуток времени между соб1 и соб2
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = T,
а в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = T * sqrt(1 — uu/cc)
т.е. Для ИСО Ч1/Ч2: dt(Ч3) меньше dt(Ч1/Ч2)
?
b) Смотрим из ИСО Ч3:
Вы согласны, что в движущейся тележке Ч1/Ч2 относительно покоящейся тележки Ч3 время будет течь медленнее, и промежуток времени между соб1 и соб2
в ИСО Ч3, составит dt(Ч3) = S
в ИСО Ч1/Ч2, составит dt(Ч1/Ч2) = S * sqrt(1 — uu/cc)
т.е. Для ИСО Ч3: dt(Ч3) больше dt(Ч1/Ч2)
?
Думаю, теперь с этим согласятся все:
Время замедляется (промежуток времени между соб1 и соб2 становится меньше) в той ИСО, которая движется относительно ИСО, которую мы рассматриваем как покоящуюся.
Далее…
Pand5461
Теперь, давайте вместе посчитаем не промежутки времени, а показания часов в момент каждого события.
Действительно, в расчетах приведенных выше «волшебным» образом получается, что на той тележке, где установлены 2е часов, в момент встречи Ч3 с Ч2 показания часов, Ч3 всегда отстают от Ч2.
Сразу скажу, что расчеты абсолютно верны. Но корень недопонимания кроется в том, что вы делаете только половину работы. Получив удовлетворяющий вас результат, вы дальнейшие расчеты не проводите. Ну что ж, я проведу за вас. Сейчас вы увидите «фокус» :)
1) Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
Вы согласны, если я расположу часы на одной линии в следующем порядке?:
Ч3 — Ч1 — Ч2
Вы согласны, что начало координат я могу разместить в любой точке?
— Я выбираю началом координат Ч2. Т.е. для Ч2 x=0.
Вы согласны, что направление оси X, я могу выбрать произвольно?
— Я выбираю положительное направление от Ч2 к Ч1
тогда для Ч1 x = +L
Вы согласны, что я могу начать отсчет времени, с момента события1?
И под t – я буду понимать показания часов в ИСО Ч1/Ч2,
а под t’ – показания часов в ИСО Ч3.
Для краткости
q = sqrt(1-uu/cc)
Событие1 (Ч1 встречается с Ч3):
Ч1 x = L, t = 0
Ч2 x = 0, t = 0
Ч3 x = L, t = 0
Ч1’
x’ = (x – ut) / q = (L – u*0) / q = L / q
t’ = (t – ux/cc) / q = (0 – uL/cc) / q = (-uL/cc) / q = -uL / (cc*q)
Ч2’
x’ = (x – ut) / q = (0 – u*0) / q = 0
t’ = (t – ux/cc) / q = (0 – u*0/cc) / q = 0
Ч3’
x’ = (x – ut) / q = (L – u*0) / q = L / q
t’ = (t – ux/cc) / q = (0 – uL/cc) / q = (-uL/cc) / q = -uL / (cc*q)
Вывод:
Когда в ИСО Ч1/Ч2 часы Ч1 показывают t = 0
В ИСО Ч3 часы Ч1 показывают t’ = -uL / (cc*q)
Когда в ИСО Ч1/Ч2 часы Ч3 показывают t = 0
В ИСО Ч3 часы Ч3 показывают t’ = -uL / (cc*q)
Событие2 (Ч2 встречается с Ч3):
Ч1 x = L, t = L/u
Ч2 x = 0, t = L/u
Ч3 x = 0, t = L/u
Ч1’
x’ = (x – ut) / q = (L – u*L/u) / q = (L – L) / q = 0
t’ = (t – ux/cc) / q = (L/u – uL/cc) / q = (L/u * (1-uu/cc)) / q = (L/u) *q = t*q
Ч2’
x’ = (x – ut) / q = (0 – u*L/u) / q = -L/q
t’ = (t – ux/cc) / q = (L/u – u*0/cc) / q = (L/u) / q = t / q
Ч3’
x’ = (x – ut) / q = (0 – u*L/u) / q = -L/q
t’ = (t – ux/cc) / q = (L/u – u*0/cc) / q = (L/u) / q = t / q
Вывод:
При встрече Ч2 с Ч3 (в ИСО Ч1/Ч2), часы Ч2, Ч3 показывают t = L/u
При встрече Ч2’ с Ч3’ (в ИСО Ч3), часы Ч2’, Ч3’ показывают t’ = (L/u) / q
t' > t, т.е. в ИЗО Ч3 показания часов будут больше чем показания часов в Ч1/Ч2
Интересный итог, неправда ли? Ведь если мы перенесем начало координат ИСО Ч1/Ч2 в Ч1, и направим положительную ось от Ч1 к Ч2, то получим противоположный результат:
t = L/u
t’ = (L/u) * q
t' < t, т.е. в ИЗО Ч3 показания часов будут меньше чем показания часов в Ч1/Ч2
x-----x
А теперь давайте на минутку отвлечемся, и задумаемся, что мы вообще делаем?
Интервалы между событиями соб1 и соб2 мы уже сравнили (я описал в начале комента).
Задача – сравнить показания Ч2 и Ч3 в точке их встречи в момент события2.
Мы знаем, что в ИСО Ч1/Ч2, показания часов Ч2 и Ч3 в момент события2 будут ОДИНАКОВЫ и будут равны L/u.
Если мы переведем координаты этого же события в ИСО Ч3, то получим результат:
показания ТЕХ ЖЕ часов Ч2 и Ч3, но в ИСО Ч3, они то же будут одинаковы,
НО равны (L/u) / q (для моего выбора начала координат ИСО Ч1/Ч2 в точке Ч2)
Спрашивается, почему вы/мы сравниваем показания часов Ч2 в ИСО Ч1/Ч2 с показанием часов Ч3 в ИСО Ч3? Ведь это не корректно :)
Мы можем сравнивать интервалы времени в различных ИСО, но не показания часов.
В связи с чем у меня вопрос:
Что увидит наблюдатель находящийся в точке встречи Ч2 и Ч3:
a) Ч2 = Ч3 = t = L / u (расчет в ИСО Ч1/Ч2)
b) Ч2 = Ч3 = t = S / u (расчет в ИСО Ч3)
заметьте, мы не делаем перевод из одной ИСО в другую.
Как он может увидеть показания Ч2 в ИСО Ч1/Ч2 (t = L / u) и одновременно показания ТЕХЖЕ Ч2 в ИСО Ч3 (t = S / u), ведь показания разные, а часы ОДНИ, и находятся в ТОЙЖЕ точке что и наблюдатель?
Неужели вы скажете что, в какой ИСО находится наблюдатель, то он и увидит? Т.е. часы раздвоятся, и будут показывать каждому наблюдателю, находящемуся с часами в ОДНОЙ ТОЧКЕ соответствующее его ИСО время?