All streams
Search
Write a publication
Pull to refresh
-12
-16
Send message
chersanya
«
Однако, они идут не синхронно, и в момент 0 по Ч1 и Ч3 на Ч2 будет другое время, ведь мы синхронизировали Ч1 и Ч2 относительно ИСО, связанной с ними и с их тележкой
»
:) Я с этим абсолютно согласен!
Вы просто никак не можете понять, то о чем я говорю. Задача – измерить промежуток времени между событием1 и событием2 и выяснить в какой ИСО этот промежуток времени оказался меньше (в какой ИСО время течет медленнее).

Процедура измерения:
1) Событие1
Считайте что, когда Ч1 касаются Ч3, то Ч1 – останавливаются, и на них t1=0, а Ч3 – включаются и на них t3(соб1)=0
2) Событие2
Считайте что, когда Ч2 касаются Ч3, то Ч2 – останавливаются, и на них t2=T, а Ч3 – вЫключаются и на них t3(соб2)=S
3) Расчет:
Промежуток времени в ИСО Ч1/Ч2 = t2 – t1 = T – 0 = T (т.е. с точки зрения Ч1/Ч2 между соб1 и соб2 прошло время T)
Промежуток времени в ИСО Ч3 = t3(соб2) — t3(соб1) = S – 0 = S (т.е. с точки зрения Ч3 между соб1 и соб2 прошло время S)
4) Вопрос – когда Ч2 встретится с Ч3, что увидит на них наблюдатель находящийся в одной точке пространства с Ч2 и Ч3?
a) S меньше Т
b) S больше Т
с) S = T
И не важно в какой ИСО этот наблюдатель находится, т.к. часы Ч2, Ч3 и он сам находятся в одной точке пространства.

Что бы окончательно развеять ваше заблуждение, я приведу полный разбор примера с часами для всех ИСО.

И так, две тележки равномерно движутся на встречу друг другу…

[Вариант задачи1:]
относительная скорость тележек равна u
скорость тележки Ч1/Ч2 относительно ж/д равна 0
скорость тележки Ч3 относительно ж/д равна u

1) Событие1 (Ч1 встречается с Ч3):

Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
t(Ч1) = 0
t(Ч2) = 0 (синхронизированы в ИСО тележки Ч1/Ч2)
t(Ч3) = 0

Смотрим из ИСО Ч3:
t(Ч1) = 0
t(Ч2) не равно 0 (относительность одновременности)
t(Ч3) = 0

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

Как видите у нас ДВА равноправных варианта решения:
a) Для ИСО Ч1/Ч2: t(Ч3) меньше t(Ч2)
b) Для ИСО Ч3: t(Ч3) больше t(Ч2)

Т.к. я знаю, что тележка Ч1/Ч2 покоится относительно ж/д, а тележка Ч3 движется относительно ж/д, то я выбираю ответ, соответствующий СТО: время замедляется в движущемся теле – в тележке Ч3:
a) t(Ч3) меньше t(Ч2)
т.е. наблюдатель находящийся в точке встречи Ч2 и Ч3 увидит, что t(Ч3) меньше t(Ч2), и не важно в какой ИСО этот наблюдатель находится, т.к. часы Ч2, Ч3 и он сам находятся в одной точке пространства.

Мой первый вопрос:
Мне интересно, а по какой причине в варианте1, вы тоже выбрали ответ:
a) t(Ч3) меньше t(Ч2)?

[Вариант задачи2:]
относительная скорость тележек равна u
скорость тележки Ч1/Ч2 относительно ж/д равна u
скорость тележки Ч3 относительно ж/д равна 0

1) Событие1 (Ч1 встречается с Ч3):

Смотрим из ИСО Ч1/Ч2:
t(Ч1) = 0
t(Ч2) = 0 (синхронизированы в ИСО тележки Ч1/Ч2)
t(Ч3) = 0

Смотрим из ИСО Ч3:
t(Ч1) = 0
t(Ч2) не равно 0 (относительность одновременности)
t(Ч3) = 0

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

Как видите у нас ОПЯТЬ, ДВА равноправных варианта решения:
a) Для ИСО Ч1/Ч2: t(Ч3) меньше t(Ч2)
b) Для ИСО Ч3: t(Ч3) больше t(Ч2)

Т.к. я знаю, что тележка Ч1/Ч2 движется относительно ж/д, а тележка Ч3 покоится относительно ж/д, то я выбираю ответ, соответствующий СТО: время замедляется в движущемся теле – в тележке Ч1/Ч2:
b) t(Ч3) больше t(Ч2)
т.е. наблюдатель находящийся в точке встречи Ч2 и Ч3 увидит, что t(Ч3) больше t(Ч2), и не важно в какой ИСО этот наблюдатель находится, т.к. часы Ч2, Ч3 и он сам находятся в одной точке пространства.

Мой второй вопрос:
Мне интересно, а по какой причине в варианте2, вы выбрали ДРУГОЙ ответ:
a) t(Ч3) меньше t(Ч2)?
Чем ИСО Ч3, для вас хуже ИСО Ч1/Ч2? (Повторю, для меня результат рассчитанный «с точки зрения покоящейся ИСО Ч1/Ч2» нельзя считать верным, т.к. я знаю, что тележка с Ч3 – покоится, а НА САМОМ ДЕЛЕ (относительно ж/д) движется тележка Ч1/Ч2)

По какой причине вы считаете, что наблюдатель находящийся в одной точке с часами Ч2 и Ч3 зафиксирует время t(Ч3) меньше t(Ч2)? Ведь движутся (относительно ж/д) часы Ч2!
Тот факт, что с точки зрения Ч3 часы Ч1/Ч2 идут не синхронно, никак на результат не влияет, т.к. РЕЗУЛЬТАТ – это показания Ч2 и Ч3 находящихся в ОДНОЙ точке пространства.

ИТОГО:
Когда мы знаем, что тележка Ч3 катится по ж/д, а Ч1/Ч2 покоится – t(Ч3) меньше t(Ч2).
Когда мы знаем, что тележка Ч3 покоится, а Ч1/Ч2 катится по ж/д – t(Ч2) меньше t(Ч3).
Когда ж/д исчезает и мы не знаем скорость тележек относительно нее – мы не можем выбрать из двух РАВНОПРАВНЫХ вариантов [t(Ч3) меньше t(Ч2)] или [t(Ч2) меньше t(Ч3)] и решить задачу корректно невозможно!..

Последний вопрос:
Я расписал, полностью состояния часов для всех 2х событий и во всех ИСО.
Теперь вы видите, что не правы?
Ну что ж, прежде всего, хочу поблагодарить ВСЕХ, кто поучаствовал в обсуждении и поделился своими мыслями (конструктивными или нет, не важно :)

А теперь давайте ставить точку.

1) Тем кто, впервые набрел на этот топик, я советую прочитать мой комментарий выше и самостоятельно рассмотреть все 3 варианта задачи, что бы объективно судить об обязательной необходимости введения 3й ИСО (железной дороги (ж/д)) в условие задачи.

2) Давайте разберем предложенные варианты решения:

joneleth
— согласился с вариантами 1 и 2 но, для варианта3 считает:
«Вариант 3: это не задачу нельзя решить корректно. Это поставлена она некорректно.»
1) да; 2) да; 3) некорректно условие

chersanya
— согласился с вариантом 1, но не согласен с вариантом 2
« почему при движении тележки с Ч1/Ч2 относительно ЖД Ч3 зафиксируют время больше Т? Я выше уже объяснял, что это не так »
— про вариант3 он высказался так: «Исходя из этого, никаких 3х вариантов решения задачи и развития событий нет, и 3ю ИСО вводить не нужно.» Я так понимаю, что постановку вопроса в варианте 3, он так же как и joneleth считает некорректной.
1) да; 2) нет; 3) некорректно условие

halyavin
— согласился с вариантом 1, но не согласен с вариантом 2 и 3
Цитирую: «Во всех пунктах часы 3 покажут время меньше T.»
1) да; 2) нет; 3) нет

Pand5461
— согласился с вариантом 1, но не согласился с вариантом 2 и 3
«Итого, ответы на ваши вопросы: 1) да; 2) нет; 3) нет.»
1) да; 2) нет; 3) нет

x---x
Т.е. как мы видим общего согласия по этому вопросу у тех, кто прокомментировал нет. Т.е. у каждого какие-то СВОИ представления о СТО.

3) Предлагаю на ваш суд теперь мои комментарии, по каждому варианту задачи, я попробую использовать более понятную интерпретацию, т.е. буду показывать на пальцах:

3.1
относительная скорость тележек равна u
скорость тележки Ч1/Ч2 относительно ж/д равна 0
скорость тележки Ч3 относительно ж/д равна u
Это означает:
Можно представить, что тележка с Ч1/Ч2 – это неподвижный перрон вокзала, в начале которого расположены Ч1 и Ч2. А тележка с Ч3 – это ДВИЖУЩИЙСЯ поезд.

Вы согласны, что часы Ч3 в ДВИЖУЩЕМСЯ поезде будут идти медленнее Ч1/Ч2, и значит промежуток времени измеренный между событием1 и событием2 по часам Ч3 (в ДВИЖУЩЕМСЯ поезде) окажется меньше, промежутка времени измеренного по часам Ч1/Ч2 (на вокзале) равного Т?
Т.е.
Ч3 зафиксируют время меньше Т? – Тут все согласны.

3.2
относительная скорость тележек равна u
скорость тележки Ч1/Ч2 относительно ж/д равна u
скорость тележки Ч3 относительно ж/д равна 0
Это означает:
Можно представить, что теперь тележка с Ч3 – это неподвижный перрон вокзала, в начале которого расположены Ч3. А тележка с Ч1/Ч2 – это ДВИЖУЩИЙСЯ поезд.
Вы согласны, что часы Ч1/Ч2 в ДВИЖУЩЕМСЯ поезде будут идти медленнее Ч3 на вокзале, и значит промежуток времени измеренный между событием1 и событием2 по часам Ч3 (на вокзале) окажется БОЛЬШЕ, промежутка времени измеренного по часам Ч1/Ч2 (в поезде) равного Т?
Т.е.
Ч3 зафиксируют время большее Т?

Этот пункт, требует дополнительного пояснения, потому что с ним, кроме joneleth никто из прокомментировавших не согласился.

Еще раз:
— Ч3 покоятся на вокзале
— Ч1/Ч2 движутся в поезде мимо вокзала (и синхронизированы между собой в ИСО поезда, чтоб по ним можно было мерить промежуток времени в поезде)
Событие1: Ч1 встречается с Ч3, на обоих часах показания t = 0.
Событие2: Ч2 встречается с Ч3, на часах Ч2 t = T.

Вы согласны, что часы Ч1/Ч2 в ДВИЖУЩЕМСЯ поезде идут МЕДЛЕННЕЕ часов Ч3 на вокзале?

Если да, то как промежуток времени между событием1 и событием2 измеренный в часах Ч3 на вокзале, может оказаться МЕНЬШЕ, чем промежуток времени между этими же событиями измеренный в ДВИЖУЩЕМСЯ поезде? Ведь часы в поезде идут МЕДЛЕННЕЕ.

Контрольный:
Т.е. ваш ответ для варианта2: Ч3 зафиксируют время меньше Т
Упрощенно звучит так:
Между событиями в ДВИЖУЩЕМСЯ поезде Ч1/Ч2 пройдет БОЛЬШЕ времени (t=T), чем на ПОКОЯЩЕМСЯ вокзале Ч3 (t меньше T). Т.е. часы в поезде зафиксируют больший промежуток времени, чем часы на вокзале.

Я надеюсь, что вы понимаете – это противоречит СТО, утверждающей, что в движущемся объекте время течет медленнее. Т.е. вы противоречите сами себе.

3.3
Тут все просто. Если вы заметили, вариант1 отличается от варианта2, ТОЛЬКО тем, что в нем Ч1/Ч2 являются движущимися, а Ч3 покоящимися относительно ж/д, а в варианте2 наоборот.
В варианте3, мы убираем из условия ж/д, то есть нам останется известна, только относительная скорость Ч1/Ч2 и Ч3. Т.е. скорость двух тележек относительно друг друга. Поэтому, вывод в каких из них время течет медленнее — мы сделать не можем. Т.к. без этой информации возможны любые интерпретации ОТНОСИТЕЛЬНОГО движения тележек, например как в варианте1 или варианте2.

Еще проще:
Две тележки т1 и т2 приближаются на встречу друг другу с относительной скоростью u.
В какой из них время течет медленнее (относительно друг друга)? Не ужели, всегда в той, в которой двое часов? Ибо ваш ответ halyavin/Pand5461 именно такой :)))
Мой же ответ – если мы не знаем скорости этих тележек относительно ж/д (3й ИСО) ответить на этот вопрос корректно не возможно.

В преобразованиях Лоренца участвуют только 2е ИСО, и кроме их относительной скорости другой информации в формулах нет. Но как мы видим, без нее (т.е. без ввода 3й ИСО), ответить на вопрос в какой КОНКРЕТНО ИСО время течет медленнее невозможно.

P.S.
Pand5461
«
Ну а в своем расчете вы, по своей любимой привычке, вместо преобразований Лоренца написали черт знает что.
»
Ваши познания в СТО, меня начинают удивлять :)
dt' = dt * sqrt(1 — uu/cc) – это как раз формула для расчета времени между двумя событиями в разных ИСО, которая вытекает из преобразований Лоренца. Если не верите, посмотрите wiki, раздел «Замедление времени» ru.wikipedia.org/wiki/%D1%EF%E5%F6%E8%E0%EB%FC%ED%E0%FF_%F2%E5%EE%F0%E8%FF_%EE%F2%ED%EE%F1%E8%F2%E5%EB%FC%ED%EE%F1%F2%E8

Так же напомню, что Лоренцево сокращение считается по формуле:
L = Lo * sqrt(1 — uu/cc)

Сравните с вашими для 2го варианта:
«
x'=(x+Ut)/sqrt(...)=S/sqrt(...) — координата по «линейке» Ч1, Ч2. Привет, лоренцево сокращение длины.
t'=(t+U*x/CC)/sqrt(...)=(S/U-0)/sqrt(...) — Время по часам Ч2.
»

Вы наступаете на те же грабли, с которыми мы разбирались, где-то далеко вверху :)

Вспомните x'=(x+Ut)/sqrt(...)=S/sqrt(...) – длинной не является, т.к. в СТО длина – это расстояние между двумя точками имеющих одинаковую координату t. Именно поэтому она считается НЕ как L = Lo / sqrt(...), а как L = Lo * sqrt(...), где Lo – это длина между двумя точками в ИСО, относительно которой они покоятся.
То же самое со временем…
Время прошедшее между событием1 и событием2 считается по формуле dt' = dt * sqrt(1 — uu/cc), а НЕ как у вас dt' = dt / sqrt(1 — uu/cc), это тоже можно проверить в wiki.

Но вообще у вас ошибка в подходе:

В варианте1 у вас:
«Встреча Ч2-Ч3 для неподвижных Ч2 имеет координаты (x,t)=(L,L/U)»
Т.е. сначала Ч1 встречается с Ч3, а потом Ч2 встречается с Ч3

А в варианте2 почему-то:
« Встреча Ч2-Ч3 для неподвижных Ч3 имеет координаты (x,t)=(0,S/U) »
Т.е. у вас на оборот, сначала Ч2 встречается Ч3, а уже только потом с Ч1. Хотя в моем вариате2 порядок встречи не меняется, как и в варианте1 сначала встречаются Ч1 с Ч3, а потом Ч2 с Ч3.
У меня меняется лишь величина скорости относительно ж/д, т.е. если в варианте1 двигались Ч1/Ч2 а Ч3 покоились, то в варианте2 двигаются Ч3 а покоятся Ч1/Ч2.

Пересчитайте, координаты (x,t)=(0,S/U) как (x,t)=(S,S/U), что б они соответствовали порядку встречи часов по условию задачи и тогда вы получите результат как у меня.

P.P.S.
x-----
x- Последняя попытка
x-----

Если вы ВСЕ ЕЩЕ не согласны, ответьте сами себе на вопрос:
1. два метеорита м1 и м2 равномерно летят друг к другу с относительной скоростью u
2. на каком из метеоритов время течет медленнее (относительно друг друга)?

— вы ответить не сможете, т.к. оба варианта равноправны:
a) Время на м2 относительно м1 течет в sqrt(1 — uu/cc) раз медленнее чем на м1
b) Время на м1 относительно м2 течет в sqrt(1 — uu/cc) раз медленнее чем на м2

— а вот если я вам скажу что скорость м1 относительно Земли равна ноль, а м2 равна u.
То вы легко дадите ответ:
a) Время на м2 относительно м1 течет в sqrt(1 — uu/cc) раз медленнее чем на м1

Вместо Земли, можно использовать, все что угодно, Луну, Марс, Эфир… некую 3ю ИСО не входящую в уравнения Лоренца! (одних ИСО м1 и м2 не хватает!!!)

Больше мне к этому добавить нечего.
«
с точки зрения Ч3: окажется, что Ч1 и Ч2 неправильно синхронизуются
»
Вы поймите — я АБСОЛЮТНО согласен, что с точки зрения Ч3 часы Ч1/Ч2 – идут НЕ синхронно, в этом и есть принцип «относительности одновременности».

Я же пытаюсь вам в сотый раз объяснить другое – необходимость 3й ИСО, для корректного преобразования Лоренца.

Давайте я попробую объяснить в последний раз, если не получится, то пожалуй, я прекращу попытки… Если вы будете не согласны – приведите свое решение для ВСЕХ 3х вариантов решения задачи, представленной ниже.
И тогда я буду вынужден согласиться с вами.

Итак, задача:
На встречу друг другу по ж/д движутся две тележки, на одной тележке расположены часы Ч1/Ч2 (в начале/конце), на другой Ч3.
Ч1/Ч2 уже синхронизованы между собой и идут синхронно (относительно ИСО тележки Ч1/Ч2), т.е. когда на Ч1 t=T, на Ч2 тоже t=T (в ИСО тележки Ч1/Ч2).
Событие1: Часы Ч1 встречаются с Ч3 и в этот момент на них обоих t=0
Событие2: Часы Ч2 встречаются с Ч3 и в этот момент на Ч2 t=T
Вопрос — сколько времени на Ч3 в момент события2 (показания часов сверяются, т.е. сравниваются с показаниями Ч2 в точке встречи)
Если:

Вариант1:
Нам известно, что относительная скорость тележек равна u.
Нам известно, что скорость тележки Ч1/Ч2 относительно ж/д равна 0 (т.е. Ч1/Ч2 покоятся отн. ж/д)
Нам известно, что скорость тележки Ч3 относительно ж/д равна u (т.е. Ч3 движется отн. ж/д)
Ответ:
Ч3 зафиксируют время меньше Т
1) Вы согласны?

Вариант2:
Нам известно, что относительная скорость тележек равна u.
Нам известно, что скорость тележки Ч1/Ч2 относительно ж/д равна u (т.е. Ч1/Ч2 движутся отн. ж/д)
Нам известно, что скорость тележки Ч3 относительно ж/д равна 0 (т.е. Ч3 покоятся отн. ж/д)
Ответ:
Ч3 зафиксируют время больше Т
2) Вы согласны?

Вариант3:
Нам известно, что относительная скорость тележек равна u.
Больше информации нет (ж/д стала невидимой).
Ответ:
Корректно, решить задачу нельзя, т.к. не известны скорости тележек относительно ж/д.
3) Вы согласны?

Повторю:
Если вы не согласны – пожалуйста, приведите свое решение для ВСЕХ 3х вариантов решения задачи.
И тогда я буду вынужден согласиться с вами.
chersanya
«
СО, связанная с последним шаром, разумеется не будет инерциальной (если мы рассматриваем всю продолжительность эксперимента).
»
На всей продолжительности эксперимента – нет, абсолютно согласен. В том комменте я говорил о другом, цитирую:
«Неужели вы считаете, что ТЕПЕРЬ с последним шаром НЕЛЬЗЯ связать СО, которая будет инерционной, а с остальными шарами можно?»
Т.е. имелось в виду, в тот момент, когда последний шар опять начал двигаться равномерно.

«
«Т.е. как видите, в данном случае эта информация НЕ известна.»
Известна — ускорения равны 0.
»
Имелось в виду, что не известно, испытывали ли часы ускорение ранее, до того как стали двигаться равномерно (т.е. они вечно движутся равномерно). И добавлю, что для ИСО ускорение всегда равно 0 по определению.

Pand5461
часы Ч1 и Ч2 изначально — СИНХРОНИЗИРОВАНЫ, т.е. они синхронизируются до начала эксперимента и в этом нет ничего криминального. На ваш пример с синхронизацией в момент события1 давайте я отвечу, после того как мы закончим с моим примером:

Поэтому давайте все-таки разберемся:

1. Вы согласны, что в момент времени, когда тело движется прямолинейно и равномерно с ним можно связать ИСО, в которой оно покоится (и не важно, испытывало оно ускорение до этого или нет)?

2. Вы согласны, что находясь в замкнутой физической системе невозможно определить, покоится она или равномерно движется?

3. Далее… цитирую ваш ответ к задаче:
«
Поэтому ответ — Ч3 при встрече с Ч2 покажут время меньшее Т.
»
А почему это вы так решили? :)
Т.е. почему вы думаете что движутся именно Ч3, а не Ч1/Ч2? В задаче сказано, что они движутся относительно ДРУГ ДРУГА со скоростью u, и не более того.

Из определения ИСО «находясь в замкнутой физической системе невозможно определить, покоится она или равномерно движется», с таким же успехом МОЖНО считать, что Ч3 на самом деле ПОКОЯТСЯ, а движутся Ч1/Ч2 и значит Ч1/Ч2 идут медленнее!
И тогда Ч3 при встрече с Ч2 покажут время большее Т. Разве нет? :)

Мы ведь не знаем, какие часы «реально» движутся (относительно 3й ИСО), мы знаем только их скорость относительно друг друга… и этого для формул СТО достаточно.

Еще раз, упрощенно:
Добавив в задачу 3ю ИСО и сказав, что относительно нее Ч3 покоятся, а движутся Ч1/Ч2 – мы сделаем ваш ответ – НЕ ВЕРНЫМ.
Добавив в задачу 3ю ИСО и сказав, что относительно нее Ч3 движутся, а покоятся Ч1/Ч2 – мы сделаем ваш ответ – ВЕРНЫМ.
Не добавляя в задачу 3ю ИСО – решить ее корректно НЕВОЗМОЖНО.

Интересно, на этот раз, вы согласны со мной?

— Pand5461
«
Когда Ч2 и Ч3 встретятся, СТО дает совершенно однозначное предсказание, что в этом случае отставать будут Ч3.
»
dt1' = dt1 * sqrt(1 — uu/cc) (расчет показаний Ч3 с точки зрения покоящихся Ч1/Ч2)
dt2' = dt2 * sqrt(1 — uu/cc) (расчет показаний Ч1/Ч2 с точки зрения покоящихся Ч3)
Для Ч3 – замедлятся Ч1/Ч2
Для Ч1/Ч2 – замедлятся Ч3
Где же тут однозначность?

Повторю вопрос: почему вы думаете что движутся именно Ч3, а не Ч1/Ч2? В задаче сказано, что они движутся относительно ДРУГ ДРУГА со скоростью u, и не более того.

P.S. Принципиальной разницы, когда будет произведена синхронизация Ч1 с Ч2 – нет, главное что бы к моменту события2 (Ч2 встречается с Ч3) они уже шли синхронно.

P.P.S.
Давайте пока разберемся с этим вопросом, не отвлекаясь на другие, иначе мы просто будем кидаться друг в друга шапками :) А ведь наша цель – придти к общему мнению.
chersanya
Давайте, приведу полный ответ с пояснениями:
«
Нет никакой необходимости 3й ИСО! Точно так же, как и нет «реальной» скорости — все скорости существуют и измеряются относительно некоторой СО. Изменим СО — изменятся и скорости. Информация о наличии/отсутствии ускорении внутри ускоряющегося тела всегда известна, причём либо тело ускоряется относительно всех возможных ИСО, либо не ускоряется относительно ни одной из них.
»

Пожалуйста, ответьте на вопрос, который был поставлен в пункте 4.1:

В момент события2 (часы Ч2 встретятся с часами Ч3) какое будет зафиксировано время на часах Ч3, если в этой же точке пространства на часах Ч1/Ч2 зафиксировано время = T.
А) Ч3 зафиксируют время = Т
Б) Ч3 зафиксируют время меньше Т
В) Ч3 зафиксируют время больше Т
(попробуйте это сделать без введения 3й ИСО)

Но перед тем как ответить, прочтите некоторые пояснения, которые помогут нам устранить недопонимание.

1. Заметьте, все часы двигаются прямолинейно и равномерно (будем считать что они не получали никакого ускорения и двигаются так вечно), поэтому в каждые из них можно разместить ИСО. Тогда в них, всегда акселерометр будет показывать 0. Как гласит, одно из определений ИСО «находясь в замкнутой физической системе, нельзя определить, покоится эта система или равномерно движется»

«Информация о наличии/отсутствии ускорении внутри ускоряющегося тела всегда известна»
Т.е. как видите, в данном случае эта информация НЕ известна.

2. Но, я думаю, что проблема в другом (и мы ее уже обсуждали в кулуарах :)
Надеюсь, вы согласны, с общепринятым определением, что в любую точку, движущуюся прямолинейно и равномерно (т.е. с неизменной скоростью) можно разместить ИСО?
Мне кажется, вы думаете, что после того как СО объекта перестала быть инерционной (испытала ускорение), она уже больше НИКОГДА не сможет вернуть себе «звание» ИСО :), даже после того как она больше не испытывает ускорение. Но я покажу, что это не так.

— Представьте 10 бильярдных шаров, которые катятся равномерно и прямолинейно друг за другом. Т.е. с любым из них можно связать СО, которая будет инерционной.

— Представьте, что последний шар мы останавливаем (он испытывает отрицательное ускорение — торможение), потом снова ускоряем что бы он догнал шары, и когда он занимает свое старое место в линии шаров, притормаживаем его так, чтобы его скорость сравнялась с остальными шарами, и позиция соответствовала первоначальной, т.е. наши 10 шаров продолжают катиться в том же порядке что и раньше.

— Неужели вы считаете, что ТЕПЕРЬ с последним шаром НЕЛЬЗЯ связать СО, которая будет инерционной, а с остальными шарами можно?

3. Теперь вы согласны, что для решения задачи в пункте 4.1 надо знать ЧТО-ТО ЕЩЁ?..
И этим ЧТО-ТО ЕЩЁ как раз и являются скорости движения Ч1/Ч2 и Ч3 относительно 3й (внешней) ИСО, которая ВСЕГДА необходима для корректного выполнения преобразований Лоренца (т.е. корректного выбора 1го из 2х возможных результатов).

Процитирую вас:
«
Точно так же, как и нет «реальной» скорости — все скорости существуют и измеряются относительно некоторой СО
»
Да согласен, но как видите относительной скорости измеренной между двумя объектами недостаточно. Необходимо знать их скорости относительно 3й ИСО и именно эти скорости я называю «реальными», причем всегда в кавычках, т.к. это просто подчеркивает, что скорости измеряются не относительно двух ИСО (участвующих в формулах СТО), а относительно некой 3й ВНЕШНЕЙ ИСО, которой в этих формулах нет.

— «
2. Раз можно интерпретировать, так покажите как. Хотя бы простейшие эффекты с уменьшением длины и замедлением времени.
»
Для того, что бы приводить какие-то интерпретации необходимо иметь полную информацию о параметрах эксперимента, а еще лучше проводить его самому. Иначе, приходится полагаться лишь на выводы тех, кто публикует его результаты.
Вот пример:
— Космические мюоны регистрируются близко к поверхности Земли:
Вывод СТО: они успевают пройти огромное расстояние, так как их время жизни замедляется
Вывод альтернатива: скорость космических мюонов выше скорости света

— Концентрация летящего по кольцу ускорителя облака мюонов, уменьшается со скоростью меньшей, чем по закону радиоактивного распада.
Вывод СТО: время мюонов замедляется и они живут дольше
Вывод альтернатива: — без ПОЛНОГО знания о том, как формируется это облако, какими методами измеряется его скорость и концентрация, в каких условиях проводится эксперимент, а так же скрытых параметров, которые возможно не учли сами экспериментаторы – какие-то выводы делать бессмысленно, можно либо полагаться на результат этого эксперимента, либо не полагаться. Ведь согласитесь, способ формирования мюонов и их скорость в космосе/атмосфере может отличаться от лабораторного или же возможно какие-то воздействия в ускорители не позволяют мюонам «разогнаться» или в облаке мюоны ведут себя не так как в атмосфере… в общем можно развивать эту тему долго.

«
3. Насчёт лазеров на тележке не знаю…
»
Скажите, если вам будет приведен результат эксперимента, вы поверите в то, что СТО противоречива?
Кстати, интересно, какой результат вы ожидаете от этого эксперимента в рамках СТО и почему?

И последнее, вы не прокомментировали пункт 4.3.
«Аналоги релятивистских эффектов в классической механике» (http://ufn.ru/ru/articles/2004/8/c/)
Релятивистские эффекты наблюдаются при движении солитонов в твердых телах и описываются формулами, аналогичными формулам специальной теории относительности, но вместо скорости света в них входит скорость звука.

Это ведь для СТО является прямым противоречием ГЛОБАЛЬНОСТИ константы АЛЬФА = скорости света.
Всем привет!
Я некоторое время отсутствовал в нашей кибер-вселенной, обсуждая с некоторыми из форумчан вопросы СТО тет-а-тет.

Этот комментарий, будет неким подведением итогов. Я коротко сформулирую свою мысль:

1. Что значит СТО – противоречива?
Это значит, что СТО – не соответсвует физической реальноссти в которой существует наша вселенная.

2. Почему многие эксперименты подтверждают справедливость СТО?
Потомучто формулы СТО вполне применимы для объектов скорость взаимодействия которых близка к C (на требуемом для экспериментаторов уровне погрешности измерений), но эти же эксперименты могут быть интерпретированы и без привлечения СТО.

3. Чем можно подтвердить противоречивость СТО на физическом уровне?
Простой эксперимент:
Два лазара расположены на тележке и светят друг на друга, по середине, стоит полупрозрачный детектор, фиксирующий интерференционную картину. При движении тележки интерференционная картина отличается от картины в покоящейся тележке пропорционально скорости. На этом же принципе работают лазерные гироскопы (http://www.teh-lib.ru/koe/princip-raboty-lazernogo-giroskopa.html).

4. Чем можно подтвердить противоречивость СТО на логическом уровне?
4.1Простая задача:
— Двое синхронизированных часов Ч1 и Ч2 расположены на тележке и покоятся относительно друг друга (их показания сверяются постоянным синхро-сигналом).
Т.е. если на Ч1 t=10с, то и на Ч2 t=10c (возможность синхронизации покоящихся часов показана Эйнштейном)
— Часы Ч3 расположены на другой тележке.
— С точки зрения покоящейся тележки с Ч3 тележка с Ч1/Ч2 движется ей на всречу со скоростью u
— С точки зрения покоящейся тележки с Ч1/Ч2 тележка с Ч3 движется ей на встречу со скоростью u
— Т.е. известна только их ОТНОСИТЕЛЬНАЯ скорость (поэтому, например, одна из тележек может двигаться медленнее другой, или вообще покоиться)

Тогда будет справедливо следуещее:
Событие1: Ч1 встречаются с Ч3 (tЧ1 = tЧ2 = tЧ3 = 0) Заметьте, это НИКАК не противоречит относительности одновременности.
Событие2: Ч2 встречаются с Ч3 и фиксация показаний (tЧ1 = tЧ2 = T, tЧ3 меньше/больше T)

Меньше/больше — т.к. по формуле СТО dt' = dt * sqrt(1 — uu/cc) каждый из наблюдателей может считать себя движущимся/поящимся.
НО наша физическая реальность такова, что верен лишь ОДИН результат. И что бы правильно выбрать какой, недостаточно знать ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ скорости часов — надо знать ЧТО-ТО ЕЩЁ. Но этого ЧТО-ТО ЕЩЁ нет в формулах СТО.

Для того что бы корректно определить на каких часах (Ч1/Ч2 или Ч3) t будет РЕАЛЬНО больше/меньше, необходимо ввести 3ю ИСО. Относительно которой будет известна скорость обеих тележек. Этой ИСО можно считать эфир или некую 3ю тележку.

Цитата Г. Лоренца (который до конца жизни не был согласен с трактовкой «своих» преобразований в СТО):
«В эту проблему можно внести много механи-
ческого содержания, можно даже говорить о силах, действую-
щих на электроны, но эфир должен быть полностью лишен
свойств, подобных плотности или упругости… Имеет ли после
всего этого смысл вообще говорить об эфире? Я все же полагаю,
что эфиру следует оставить ровно столько субстанциальности,
чтобы он определял систему координат»

Таким образом, мы видим НЕИЗБЕЖНУЮ необходимость существования «эфира» (3й ИСО) при рассмотрении любых двух ИСО в рамках СТО. Можно сказать, что для этих двух ИСО, ВСЕГДА существует некая внешняя (абсолютная) ИСО, без которой уравнения СТО не имеют смысла (дают 2а разных результата).

4.2 Абсолютность времени
Абсолютность времени подтверждается принципом работы синхронных часов в нескольких ИСО, который я привел в начале статьи, описывая часы д’Артаньяна.
Эти часы не подчиняются «замедлению времени», и формулы преобразований СТО к ним не применимы, что компрометирует ГЛОБАЛЬНОСТЬ применения СТО для всех физических процессов.

4.3 Ограничение области применения СТО
Очень показательна будет работа «Аналоги релятивистских эффектов в классической механике» (http://ufn.ru/ru/articles/2004/8/c/)
Релятивистские эффекты наблюдаются при движении солитонов в твердых телах и описываются формулами, аналогичными формулам специальной теории относительности, но вместо скорости света в них входит скорость звука. Эта общность связана с конечностью скорости передачи информации (скорости звука или света) и с лоренцевской симметрией уравнений динамики.

Т.е. как мы видим, константа АЛЬФА в преобразованиях Лоренца – для описываемых явлений равна скорости звука. Что для СТО является прямым противоречием ГЛОБАЛЬНОСТИ константы АЛЬФА = скорости света.

P.S.
Буду рад выслушать ваши комментарии ;)
Pand5461
«
Наличие или отсутствие у объекта ускорения не зависит от того, из какой ИСО смотреть
»
Я согласен, но в данном случае, мы говорим не про само ускорение и его наблюдение из разных ИСО, а про то, откуда это ускорение получено, т.е. какое тело «из какой ИСО» передало свою скорость другому телу (которое, получив кратковременное ускорение перешло в новую ДВИЖУЩУЮСЯ ИСО)

«
Хотя тут, в целом, вы правы: как классическая, так и релятивистская механика предполагают существование и третьей, и вообще бесконечного числа ИСО
»
Вы деликатно уклоняетесь или просто не желаете признавать очевидный факт:
Для корректного применения формул СТО требуется 3я ИСО, которая в этих формулах никак не фигурирует. (В Галелеевых преобразованиях 3я ИСО не нужна, т.к. там уже введено абсолютное время и пространство)

Что бы расставить все точки над Ё, давайте разберем пример с часами Эйнштейна до конца:

1. Представим, что наши часы1 и часы2 – это бильярдные шары (в нашей системе кроме этих двух часов (двух ИСО) больше ничего нет)
2. Тогда возможно 2а варианта:
2а. Все часы первоначально покоились, потом одни из них начали двигаться (изменили скорость (свою ИСО))
2b. Одни часы всегда покоились, другие всегда двигались

Разберем 2a:
Если оба шара покоятся, то один из них никак не может изменить свою скорость без воздействия из вне – 3го шара, который, двигаясь с некоторой скоростью относительно покоящегося шара должен передать ему при взаимодействии свою скорость и перевести его в новую ИСО. При этом покоящийся шар-часы1 почувствует кратковременное ускорение и после этого перейдет в новую ИСО, которая «РЕАЛЬНО» движется относительно шара-часов2 и в которой «реально» часы будут идти медленнее по сравнению с покоящимися часами2.
Вывод: Без добавления 3й ИСО, относительно которой часы1 могут получить ускорение, пример Эйнштейна не имеет смысла.

Разберем 2b:
Если одни часы всегда покоились, другие всегда двигались, то значит, ни одни из них НИКОГДА не испытывали ускорения. При этом, с точки зрения часов1 – они покоятся и движутся часы2. А с точки зрения часов2 – все наоборот. Таким образом у наблюдателей в часах1 и часах2 НЕТ возможности определить, кто из них «РЕАЛЬНО» движется и у кого «РЕАЛЬНО» время течет медленнее. Это можно сделать, только добавив стороннего наблюдателя – 3я ИСО, относительно которой будет видно, что часы1 «РЕАЛЬНО» двигаются, относительно покоящихся часов2.
Вывод: Без добавления стороннего наблюдателя (3я ИСО) пример Эйнштейна не имеет смысла.

Т.е. мы разобрали ВСЕ возможные случаи, и пришли к выводу, что нам всегда в СТО для корректного описания требуется 3я ИСО.

В КФ ввод 3й ИСО не требуется, т.к. там время и пространство всегда определяются относительно некой абсолютной ИСО.

Тоже самое с моим примером о двух капитанах. Я там ЯВНО указывал, что информация о величине ускорения экипажу не известна («Компьютер случайным образом включает двигатель и скорость корабля относительно упокоившегося(взорвавшегося) фонаря (3й ИСО) не известна.»). Т.е. капитаны не знают свою «РЕАЛЬНУЮ» скорость относительно 3й ИСО (ведь 3я ИСО нам не нужна? В уравнениях СТО ее нет), они знают только ОТНОСИТЕЛЬНУЮ скорость. Хотя «РЕАЛЬНАЯ» скорость относительно «не существующей 3й ИСО» у кораблей разная (random), а значит и время у них течет по разному. А значит, когда корабли встретятся, показания часов у них могут как отстовать/спешить, так и быть одинаковы. Но капитан, пользующийся СТО это никак не узнает, в его уравнениях нет 3й ИСО, и значит он примет не верное решение.
Вывод: Без признания факта существования 3й ИСО, и учета скорости движения кораблей относительно нее, в рамках СТО невозможно предсказать правильное время на соседнем корабле.

P.S.
«как классически объяснить поперечный эффект Доплера?»
Давайте разбираться во всем по порядку, для начала надо придти к общему мнению по поводу ОБЯЗАТЕЛЬНОЙ необходимости 3й ИСО для использования уравнений СТО.
«
То же самое про движение часов по замкнутой траектории — «сидя» на часах, наблюдатель почувствует ускорение, т.е. сможет понять, что неинерциальна — именно его система.
»
:))
Ускорение от чего? Точнее относительно какой ИСО, к какому телу надо приложить силу что бы получить ускорение?
Я же показал что:
«
Для изменения своей ИСО (скорости), требуется выполнить ускорение (приложить силу), но как мы знаем «сила действия равна силе противодействия», т.е. если часы1 оттолкнутся от часов2, что бы получить ускорение, то и часы2 так же получат такое же ускорение!
Значит, ускорение мы должны получить откуда-то из вне… из 3й ИСО!!!
»
Процитирую себя:
«
Ведь по факту, корабли могут двигаться с разной скоростью, или вообще двигаться может только один корабль, а другой просто покоиться, так как нам известна ТОЛЬКО ОТНОСИТЕЛЬНАЯ скорость, и других данных для уравнений СТО НЕ ТРЕБУЕТСЯ.
Если подставить координаты кораблей в формулы преобразования, то получится, что относительно каждого корабля время замедляется на другом корабле.
»

chersanya
«
Что значит «скорость их движения не известна»? Скорость тела можно определять ТОЛЬКО относительно некоторой СО, а так как никакой 3й ИСО в задаче нет (это Вы её ввели), то все скорости мы знаем. Опять же, вопрос «у какого корабля скорость больше» не имеет смысла, т.к. это зависит относительно чего измерять: относительно первого корабля он сам покоится, а второй двигается, и наоборот. При ускорении/замедлении корабля связанная с ним СО перестаёт быть инерциальной, и соответственно СО становятся не эквивалентными (одна инерциальная, другая нет).
»
Извиняюсь, действительно пропустил ваш коммент.

Pand5461
«
Ну да, и что такого? Штука в том, что если они движутся равномерно и прямолинейно, то встретятся только лишь однажды, а потом только смогут фонариками по морзянке перемаргиваться, и все эффекты будут наблюдаться в строгом соответствии с СТО.
»

Тут вы не правы.
Представим, что эксперимент ставится так:
0. В глубоком космосе находится фонарь (3я ИСО)
1. Два корабля покоятся (относительно фонаря) и находятся от него на равном расстоянии.
2. Фонарь посылает синхроимпульс – вспышку и исчезает (взрывается).
3. + Оба корабля получают свет от вспышки одновременно.
4. + На кораблях включаются механические часы
5. + Компьютер случайным образом включает двигатель и скорость корабля относительно упокоившегося фонаря (3й ИСО) не известна.
6. Экипаж может определить только относительную скорость движения своего корабля относительно второго корабля путем измерения времени отражения света от другого корабля как от зеркала. Т.е. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ СКОРОСТЬ НАМ ИЗВЕСТНА
7. Через какое-то время оба корабля встречаются и в момент касания передают друг другу РЕАЛЬНОЕ время на часах в корабле. Я подчеркиваю слово «реальное», потому что оно отличается от «кажущегося» замедленного времени СТО, тем, что событие «обмен показаниями часов» происходит в одной и той же точке пространства.

8. Капитаны на кораблях делают ставки – кто предскажет правильное время на соседнем корабле тот – молодец :)

9. Один капитан пользуется КФ и предсказывает, что часы будут идти синхронно не зависимо от скорости кораблей в любой ИСО (небольшая погрешность от рассинхронизация за момент ускорения пренебрежимо мала) и следовательно показания часов на соседнем корабле будут такими же как и на его собственном.

10. Второй капитан пользуется СТО, он знает ОТНОСИТЕЛЬНУЮ скорость обоих кораблей, но не знает, какой из них движется БЫСТРЕЕ (т.е. получил большее ускорение относительно 3й СТО – ведь ему 3я ИСО не нужна???), поэтому он принять корректное решение не может.
Формулы СТО говорят ему, что ИСО РАВНОПРАВНЫ, но при этом время «РЕАЛЬНО» замедляется в одной ИСО относительно другой ИСО только если известно, что эта ИСО получила большее ускорение (движется с большей скоростью), только вот ОТНОСИТЕЛЬНО чего? Ведь 3я ИСО капитану не нужна!

Сам Эйнштейн формулируя эффект релятивистского замедления времени в СТО неявно использовал 3ю ИСО:
«
Если в точке А находятся двое синхронно идущих часов и мы перемещаем одни из них по замкнутой кривой с постоянной скоростью до тех пор, пока они не вернутся в А (на что потребуется, скажем, t сек), то эти часы по прибытии в А будут отставать по сравнению с часами, остававшимися неподвижными…
»
Ведь, если «мы перемещаем одни из них по замкнутой кривой с постоянной скоростью», это значит, что МЫ находимся в 3й ИСО, относительно которой видно, что одни часы РЕАЛЬНО покоятся, а другие движутся. Иначе же, если МЫ находимся в ЛЮБЫХ из часов, то МЫ покоимся, а другие часы для нас движутся.
Если говорить, что время замедляется для тех часов, которые изменили свою ИСО, то изменили относительно чего? Для изменения своей ИСО (скорости), требуется выполнить ускорение (приложить силу), но как мы знаем «сила действия равна силе противодействия», т.е. если часы1 оттолкнутся от часов2, что бы получить ускорение, то и часы2 так же получат такое же ускорение!
Значит, ускорение мы должны получить откуда-то из вне… из 3й ИСО!!!

Pand5461
«
Рассмотрим в качестве «стрелки» летящее по кольцу ускорителя облако мюонов…
»
К сожалению, в этой предметной области, я пока не готов спорить с вами на равных.
Поэтому, ваш комментарий пока останется без ответа, но я дважды подчеркиваю слово «пока» :)
«многих физиков не интересует «глубокий смысл» теорий, а интересует эффективность («заткнись и вычисляй») — в этом смысле СТО на высоте.»

Согласен, с точки зрения практичности, можно использовать что угодно, лишь бы это давало предсказуемые результаты с приемлемой для практики погрешностью. Но для тех, кто хочет делать вычисления «с душой», или так сказать с глубокой осмысленностью, этого конечно не достаточно :)
Хотя конечно, возможно полного понимания сути устройства мира не будет получено никогда… но сомневающиеся оптимисты сомневаются и в этом :))

В целом, логическое опровержение соответствия СТО описанию нашей реальности (а точнее введение ограничений в область ее применения, только для сред со скоростью взаимодействия равных С), без предложения теории способной ее заменить – не имеет особого смысла (из соображения практичности СТО). В научном мире «теорию всего» еще не создали, а ту которую создал я сам, научной по Попперу назвать пока нельзя, поэтому приводить ее не буду :)

Но все же, в качестве разминки для разума, предлагаю более формальное описание синхронно идущих часов в разных ИСО:

— Сомневающийся:
Из СТО следует: «Относительность одновременности приводит к невозможности синхронизации часов в различных инерциальных системах отсчёта во всём пространстве.»
Вот принцип работы часов, которые не подчиняются СТО и идут синхронно в двух разных ИСО:

В обычных часах, стрелка движется по кругу относительно циферблата. И по сути, мы определяем время по длине пути, пройденного стрелкой с момента запуска часов. Если рядом с каждым делением расположить светодиод, который будет производить вспышку света при касании стрелкой деления, то кроме красивого эффекта элюминации, мы так же сможем определять время по количеству вспышек(событий) произведенных стрелкой/делениями.

Если представить, что стрелка движется не по кругу, а по прямой, вдоль которой расположены деления, то мы получим, точно такие же часы, только в одном измерении.

Теперь представим, что в движущейся стрелке находится наблюдатель, который определяет время по количеству вспышек прошедших с момента запуска часов, а наблюдатель на неподвижной шкале определяет время по номеру деления, которое в данный момент совпадает со стрелкой.

Как не трудно видеть, когда стрелка часов пройдет N делений, то наблюдатель в стрелке и наблюдатель на платформе зафиксируют время = N вспышек (событий). Т.е. у них обоих часы идут СИНХРОННО.
Чтоб было понятнее, часы – это устройство, состоящее из двух частей – стрелка и шкала. Поэтому и стрелка и шкала всегда показывают ОДИНАКОВОЕ время не важно относительно какой ИСО (стрелки или шкалы), ведь стрелка и шкала это есть показания часов — время! А то, что с точки зрения СТО, событие «вспышка» имеет разные координаты в каждой ИСО (x,t)/(x’t’) – не отменяет факта наблюдения этого события.

Приведем более формализованное доказательство синхронности часов:
Пусть стрелка движется из точки A(x=0) в точку B(x=X).
Пусть количество делений (вспышек-событий), которые проходит стрелка равно N.
Давайте посчитаем количество событий (вспышек света), которые произойдут для стрелки и платформы при движении из точки A в точку B.
Из постулатов КФ и СТО следует, что пространство и время однородны и непрерывны.
Поэтому мы можем расположить на пути AB деления(светодиоды) с интервалом delta x стремящимся к нулю.
Тогда количество делений(событий) на пути AB будет равно определенному интегралу от x=0 до x=X при delta x стремящемуся к бесконечности, тогда
N = X – 0 = X
Т.е. количество событий на пути AB равно длине этого пути, а так как стрелка проходит каждую точку пути, и деления(события) находятся в каждой точки этого пути,
то ==>
КОЛИЧЕСТВО СОБЫТИЙ ПРОИЗОШЕДШИХ В СТРЕЛКЕ РАВНО КОЛИЧЕСТВУ СОБЫТИЙ ПРОИЗОШЕДШИХ НА ПЛАТФОРМЕ! – т.е. это подтверждение существования «абсолютного» времени.

Из СТО же следует, что время для наблюдателя в движущейся стрелке замедляется и для него должно произойти количество событий меньшее N. Но как мы видим это не так!

В СТО может быть корректно описан лишь расчет «локального» времени, измеряемого «неинерционным/волновым» сигналом:

Если представить, что у наблюдателя в стрелке находится генератор периодических сигналов и такой же генератор есть у наблюдателей на платформе. Что эти генераторы запускаются одновременно в момент запуска синхронных часов,
то будет ли кол-во сгенерированных сигналов в момент времени N по синхронным часам у наблюдателя в стрелке совпадать с количеством сгенерированных сигналов у наблюдателя на шкале?

Ответ:
1)
Если, в качестве сигнала будет использован «неинерционный/волновой» сигнал (т.е. сигнал переносимый частицей не имеющей массы (фотон)), например, световые часы – два зеркала и отражающийся между ними луч света, а кол-во отражений = показанию часов (кол-ву сгенерированных событий),
то – НЕТ, такие часы будут отставать (подчиняться СТО и КФ (с учетом масса=0 и скорость сигнала тогда не зависит от скорости источника)).
2)
Если в качестве генератора, будет использован «инерционный» сигнал, т.е. сигнал переносимый частицей имеющей массу. Например, упругий резиновый мячик, который расположен между стенами и отскакивает от них, а кол-во отражений = показанию часов (кол-ву сгенерированных событий).
то — ДА, такие часы будут идти синхронно (НЕ подчиняться СТО, но подчиняться КФ (с учетом масса>0 и скорость сигнала тогда зависит от скорости источника))…

Популярно:
Если космонавт летит в ракете (получил ускорение) со скоростью близкой к световой относительно Земли, то световые часы (два зеркала подсчитывающие кол-во отражений луча между ними) будут идти медленнее, чем такие же часы на земле, но сам космонавт будет стареть точно так же, как и его брат на Земле.
Причина в том, что фотон (сигнал / волна) не обладает массой и инерцией, поэтому после ускорения его скорость в световых часах не меняется, а расстояние пролетаемое фотоном между зеркалами в следствии движения ракеты – увеличивается. В результате кол-во отражений в часах космонавта (время) – уменьшается по сравнению с часами на Земле, у которых расстояние между зеркалами остается прежним.

А вот все остальные объекты в ракете обладающие «массой», после ускорения приобретают скорость ракеты и добавляют ее к собственной скорости. Поэтому, например, биологические часы космонавта или обычные часы на пружине будут идти с той же скоростью что и на земле (и показывать тоже время), несмотря на то, что они проходят большее расстояние – это компенсируется их увеличенной скоростью полученной при ускорении.

«
Согласны ли вы, что:
Во всех задачах СТО неявно присутствует 3я ИСО и без ее введения корректное решение задачи найти невозможно?

Не согласен. Может, поясните?
»

(приведу полностью свой довод из статьи, с доп.пояснениями)
Довод 3.
— Сомневающийся:
В СТО при преобразованиях координат из ИСО и1 в ИСО и2, всегда неявно должна присутствовать информация о 3й ИСО и3, которая является покоящейся относительно и1 и и2. Иначе преобразования будут некорректны.
Пример:
«
Два космических корабля движутся относительно друг друга со скоростью U>0. На каком корабле время течет медленнее? т.е. на каком корабле космонавты стареют медленнее относительно космонавтов на другом корабле?
»
С точки зрения СТО: этот вопрос бессмысленен. Для каждого корабля, время «кажется» идущим замедленно на соседнем корабле. Но по условию задачи нельзя определить какой из кораблей быстрее двигается чем другой, поэтому нельзя ответить на каком корабле время РЕАЛЬНО течет медленнее чем на другом!

Ведь по факту, корабли могут двигаться с разной скоростью, или вообще двигаться может только один корабль, а другой просто покоиться, так как нам известна ТОЛЬКО ОТНОСИТЕЛЬНАЯ скорость, и других данных для уравнений СТО НЕ ТРЕБУЕТСЯ.
Если подставить координаты кораблей в формулы преобразования, то получится, что относительно каждого корабля время замедляется на другом корабле.

Для разрешения парадокса, требуется добавление в задачу дополнительных сведений о скорости корабля1 и коробля2 относительно ИСО в которой они оба покоятся (например Эфир или 3й корабль). Зная эти скорости, мы можем сказать, что время того корабля, у которого скорость больше (т.е. получено большее ускорение относительно 3й ИСО) – РЕАЛЬНО замедляется относительно другого корабля.

Вывод: Во всех задачах СТО неявно присутствует 3я ИСО. (Например в утверждении: «Время в движущемся поезде течет медленнее, чем на неподвижной платформе» подразумевается, что относительно 3й ИСО – Земля, поезд движется, а платформа покоится).
Если формально у нас есть все данные для формул преобразования, но нет информации о 3й ИСО – это приводит к некорректности результатов полученных в разных ИСО по формулам СТО (парадоксу).

«
Т.е. можно считать теорию относительности неверной, а ее эффекты — кажущимися, но неэффективной ее на современном уровне развития науки и техники назвать нельзя. А механика Ньютона уже в описании наблюдаемых явлений дает сбои.
»
Тут можно долго спорить, т.к. для всех «релятивистских» эффектов, если поискать в Интернете, можно найти КОРРЕКТНОЕ классическое объяснение, поэтому предлагаю на этом вопросе внимание не акцентировать. (хотя очень интересными в этом свете выглядят споры по поводу эффекта Саньяка и лазерного гироскопа)
Pand5461
«Определение: длина есть корень квадратный из интервала между событиями (x1,y1,z1,t) и (x2,y2,z2,t) в некоторой системе отсчета. t одно и то же.»

Из вашего определения
для одномерного случая, вытекает — длина это расстояние между событиями (x1, t1) и (x2, t2), т.е. L(длина) = x2 – x1 в момент времени t1=t2 (т.е. между событиями интервал t=0). (Это для одной ИСО)
Разве я не прав? (Физический смысл измерений описанный выше именно в этом)

«Вы не пишете полную систему преобразований Лоренца (в ней, по меньшей мере, два уравнения в частном случае одномерного движения; у вас — только одно)»

В записи второго уравнения для t в системе вывода «формулы длины» нет необходимости, так как t уже присутствует в уравнениях
x1’ = (x1 – ut1)* gamma
x2’ = (x2 – ut2)* gamma
и сокращается при вычитании, т.к. полагается что t1=t2 (это по определению длины )
x2’ – x1’ = (x2 – ut2)* gamma — (x1 – ut1)* gamma
x2’ – x1’ = (x2 – x1)* gamma

«Если тир неподвижен в системе K, пуля в K', то у вас в решении 1 неявно полагается t'=const, в решении 2 — явно полагается t=const. Ответы получаются разными, но это никакое не противоречие.»

А вот тут, я сам не прав, и вас запутал.
Давайте распутаемся :)
1. Прямые и обратные преобразования равноправны, поэтому решения должны быть ОДИНАКОВЫ.
Моя ошибка в решении была следующая:
из полученной формулы длины
x2’ – x1’ = (x2 – x1)* gamma
«длинной» в смысле приведенного выше определения, является только величина (x2 – x1), т.к. при выводе мы полагали t1=t2. А значит для корректной записи формулы «получения ДЛИНЫ в ИСО K, по известным КООРДИНАТАМ (x) из ИСО K’» необходимо вывести:
x2 – x1 = (x2’ – x1’) / gamma
т.е. (x2 — x1)(t1=t2) – это длина, а (x2’ – x1’) – это НЕ длинна в ИСО K’, а просто разность координат (т.к. t2’ и t1’ не равны).

Тоже самое для обратного преобразования:
Из x2 – x1 = (x2’ – x1’)* gamma
Длинной является, (x2’ – x1’), так как мы принимали t1’=t2’
x2’ – x1’ = (x2 – x1) / gamma

Далее, если назвать
Lo – собственной длиной объекта, т.е. длинной объекта в ИСО относительно которой объект не подвижен. (Хотя, с точки зрения ИСО в которую выполняется преобразование Lo – это не длина объекта, а разность координат x2, x1 у которых t1 не равно t2)
L – длиной объекта в некой другой ИСО (т.е. в ИСО в которую ведется преобразование).

То получаем формулу:
L = Lo * sqrt(1 — uu/cc)

И задача решается корректно:

Вариант 1:
Считаем, что мы сидим на земле (тир покоится – движется пуля), тогда для нас
L'(Lo) – собственная длина тира в неподвижной ИСО Земли (которая нам известна Len=600)
L – длина тира в движущейся ИСО пули (которую нам надо найти)
тогда
Lтира_в_исо_пули1 = L = Lo * sqrt(1 — uu/cc) = 600 * sqrt(1 — 10*10/30*30) = 600 * 0,943 = 565,8

Вариант 2:
Считаем, что мы сидим в пуле (пуля покоится – движется тир), тогда для нас
L – длина тира в неподвижной ИСО пули (которую нам надо найти)
L'(Lo) – собственная длина тира в движущейся ИСО Земли (которая нам известна Len=600)
тогда
Lтира_в_исо_пули2 = L = Lo * sqrt(1 — uu/cc) = 600 * sqrt(1 — 10*10/30*30) = 600 * 0,943 = 565,8

Lтира_в_исо_пули1 == Lтира_в_исо_пули2
все ok.

С этим, можно считать разобрались, выражаю огромную благодарность за интересную дискуссию, которая в конечном счете показала, что в задаче, приведенной в доводе4 противоречия нет.

Ну что ж, давайте пробежимся по оставшимся доводам (они описаны в статье и комменте habrahabr.ru/post/151077/#comment_5721811 ):

1)
«
«Чем они отличаются? Математически, в СТО ничего больше нет, кроме преобразований Лоренца.»
Есть – это постулат, что константа АЛЬФА = скорость света.

Выбор численного значения константы на противоречивость никак не влияет.
»

На противоречивость чего?
На непротиворечивость преобразований Лоренца – согласен, не влияет.
На непротиворечивость СТО – влияет, т.к. константа в СТО отличается от константы в КФ.

Если помните суть утверждения, с которым я не согласен – «доказательство непротиворечивости СТО сводится к доказательству непротиворечивости КФ.»
И тут я хочу пояснить, что понимается под понятием «противоречивость СТО» — это не наличие противоречия в преобразованиях Лоренца из-за определения конкретного значения константы, а наличие противоречия СТО с физической реальностью в которой мы существуем, из-за постулирования в преобразованиях Лоренца ГЛОБАЛЬНОЙ константы, определяющей предельную скорость взаимодействия ЛЮБЫХ объектов в нашей вселенной.

2)
Ну, тут я думаю, вы согласитесь, что «решающего эксперимента подтверждающего СТО не существует, и в ученой среде нет однозначного мнения по этому вопросу.»

3)
Согласны ли вы, что:
Во всех задачах СТО неявно присутствует 3я ИСО и без ее введения корректное решение задачи найти невозможно?

4)
Расчет длины, мы с вами разобрали. В этом доводе остался лишь принцип работы синхронно идущих часов в разных ИСО, т.е. эти часы не подчиняются СТО и тем самым опровергают ее ГЛОБАЛЬНОСТЬ.

5)
Ну, тут надо целиком прочитать довод5 (обратите внимание на «Аналоги релятивистских эффектов в классической механике»). Если вы с чем-то не согласны, будет интересно это обсудить.

Вкратце, моя точка зрения такова:
Как известно (http://ufn.ru/ufn70/ufn70_10/Russian/r7010e.pdf), первоначально Лоренц вывел свою «Электронную теорию Лоренца», которая согласовывается с уравнениями Максвелла основываясь на формулах КФ, но формулы получились громоздкие. Позже, он создал свои преобразования для перехода между ИСО отличные от Галилеевых, только ради упрощения записи математических формул в своей «Электронной теории» и обобщения, которое дает инвариантность законов в различных ИСО.

После этого Эйнштейн провозгласил ГЛОБАЛЬНОСТЬ принципа относительности и постоянства скорости света (как предельной скорости взаимодействия объектов в нашей вселенной), переведя преобразования Лоренца из плоскости удобной математической записи уравнений Максвелла, в плоскость ГЛОБАЛЬНОГО принципа устройства нашей реальности.

Корректность уравнений Максвелла в разных ИСО при преобразованиях Лоренца, вытекает лишь из того факта, что все заряды, поля и силы действительно взаимодействуют друг с другом с конечной скоростью равной С. Именно по этому константа C и входит в уравнения СТО.
Но, Эйнштейн и поддержавшие его релятивисты, начали обобщать этот принцип на ВСЕ взаимодействия во вселенной.

Простой тот факт, что в любой среде в которой известна предельная скорость взаимодействия, можно применить преобразования Лоренца, но с другой константой, показывает, что константа C выбранная в СТО как ГЛОБАЛЬНАЯ для нашей вселенной, таковой на самом деле не является. И переносить релятивистские эффекты на все взаимодействия во вселенной – не верно.
Pand5461
Спасибо, что привели свой вывод расчета длины.
Теперь стало понятно, в чем у нас различие – это процедура измерения длины.
Кстати, вы ошибаетесь, если думаете, что в своих расчетах я не учитываю время (t).

Вот формулы расчета длины, они немного проще чем ваши:
(K-покоящаяся ИСО, K’-движущаяся):
Через прямые преобразования:
x1’ = (x1 – ut1)* gamma
x2’ = (x2 – ut2)* gamma
x2’ – x1’ = (x2 – ut2)* gamma — (x1 – ut1)* gamma
полагая t1 = t2, делаем вычитание и получаем
x2’ – x1’ = (x2 – x1)* gamma

Через обратные преобразования:
x1 = (x1’ + ut1’)* gamma
x2 = (x2’ + ut2’)* gamma
x2 – x1 = (x2’ + ut2’)* gamma — (x1’ + ut1’)* gamma
полагая t1’ = t2’, делаем вычитание и получаем
x2 – x1 = (x2’ – x1’)* gamma

Как можно видеть, процедура измерения длины выглядит следующим образом:

Для прямых преобразований:
В неподвижной ИСО K, одновременно (t1=t2) в точках x1,x2 – фиксируется длина объекта, в ИСО K’ эта длина соответствует разности координат (x2’ — x1’) точек x1’/t1’ и x2’/t2’, при этом мы понимаем, что в следствии относительности одновременности t1’ не равно t2’

Физический смысл этих измерений:
В ИСО Земли (Земля и тир покоятся) в точках начала и конца тира (x1, x2) одновременно включаются 2е лампочки (фиксируется длина), в ИСО пули (движущейся относительно Земли) длинной тира будет считаться расстояние (x2’-x1’) на котором c точки зрения пули произошли эти вспышки (в ИСО пули они не одновременны).

Для обратных преобразований:
В движущейся ИСО K’, одновременно (t1’=t2’) в точках x1’,x2’ – фиксируется длина объекта, в ИСО K эта длина соответствует разности координат (x2 — x1) точек x1/t1 и x2/t2, при этом мы понимаем, что в следствии относительности одновременности t1 не равно t2

Физический смысл этих измерений:
В ИСО Земли (Земля и тир движутся) в точках начала и конца тира (x1’, x2’) одновременно включаются 2е лампочки (фиксируется длина), в ИСО пули (которая теперь покоится) длинной тира будет считаться расстояние (x2-x1) на котором c точки зрения пули произошли эти вспышки (в ИСО пули они не одновременны)

[Чтоб не считать время распространения света, считаем что в ИСО пули вспышки фиксируют наблюдатели расположенные вдоль всей оси Х]

x-----x
Пожалуйста, поясните физический смысл измерений, которые проводятся по вашим формулам. Т.е. как наблюдатели измеряют длину тира?
x-----x

P.S.
«Чем они отличаются? Математически, в СТО ничего больше нет, кроме преобразований Лоренца.»
Есть – это постулат, что константа АЛЬФА = скорость света.
В самих формулах преобразований Лоренца эта константа просто существует, но она никоим образом из них не определяет свое значение.
И СТО и КФ выводятся по НЕПРОТИВОРЕЧИВЫМ преобразованиям Лоренца.
Но КФ постулирует – АЛЬФА = бесконечность, СТО постулирует – АЛЬФА = скорость света. Этим СТО и КФ противоречат ДРУГ ДРУГУ, но ни КФ ни СТО не противоречат самим преобразованиям Лоренца. Поэтому утверждение «доказательство непротиворечивости СТО сводится к доказательству непротиворечивости КФ» — не верно.

В доводе5, кстати, описано почему большое количество экспериментов (в том числе уравнения Максвелла) дают результат предсказываемый СТО – это вытекает из ее области применения, но эта область ограничена и не может претендовать на ГЛОБАЛЬНОЕ описание реальности… прочитайте довод5 и вы поймете о чем я говорю.
chersanya
Что значит бездумно? :)
Я выполняю прямое преобразование Лоренца
x'=f(x,t,u);
(Формула расчета длины вытекает из них)

Т.е. я получаю не известный мне x’ (длину тира в ИСО пули, если считать, что пуля движется), по известным мне x,t,u в ИСО Земли (если считать, что Земля и тир покоятся). Именно в этом смысл ПРЯМОГО преобразования Лоренца из покоящейся ИСО в движущуюся ИСО (об этом можно почитать в wiki).

Точно, так же я в праве использовать ОБРАТНЫЕ преобразования Лоренца
x=f(x’,t’,u’);
Т.е. получить неизвестный мне x (длину тира в ИСО пули, если считать что пуля покоится), по известным мне x’,t’,u’ в ИСО Земли (если считать, что Земля и тир движутся)
Именно в этом смысл ОБРАТНОГО преобразования Лоренца, т.е. из движущейся ИСО в покоящуюся ИСО.

Прямые и обратные преобразования – равноправны. Это вытекает из равноправия всех ИСО в СТО. Т.е. я могу из любой ИСО, перевести координаты в другую ИСО.

Или вы считаете, что это не так?
MaxFilippov
«Статья -бред собачий» — отличный довод, мне нравится :)

«вводить свое понятие времени, близкое к определению времени в классической физики, которое не согласуется с СТО. При этом, говоря, что твое понятие более обширно, хотя, на самом деле наоборот»

Поясните пожалуйста – что значит введенное понятие времени не согласуется с СТО?
(неужели в СТО используется какое-то свое время, которое не позволяет описать, как работают обычные часы? А ведь мое определение времени «Время – это количество повторов некоторого равномерно повторяющегося события.» как раз и есть определение часов (под событием, например, можно понимать пересечение стрелки деления на шкале))

Пожалуйста, приведите понятие времени, которое согласуется с СТО и при этом не согласуется с моим? (Не забывайте, СТО претендует на ГЛОБАЛЬНОЕ описание нашей реальности, неужели мое скромное определение времени, которое описывает работу обычных часов может ЕЙ противоречить?? :)

сhersanya
«парадокс карандаша и пенала» — здесь не причем.

Вот суть проблемы преобразований Лоренца, если константа АЛЬФА не равна бесконечности (в СТО она равна скорости света):
Из преобразований Лоренца вытекает формула для расчета длины (есть в wiki)
L = Lo * sqrt(1 — uu/cc)
где
L = delta x = длина вдоль направления движения относительно неподвижной системы отсчёта
L'(Lo) = delta x' = длина в движущейся системе отсчёта, связанной с телом (т.н. собственная длина тела)

1. Нам известна длина тира в покоящейся ИСО Len=600. (Т.е. тир неподвижен относительно Земли)
2. Нам известно, что пуля движется со скоростью u=10 (Т.е. пуля движется относительно тира и Земли)
3. Нам надо узнать длину ТИРА относительно ПУЛИ

Вариант 1:
Считаем, что мы сидим на земле (тир покоится – движется пуля), тогда для нас
L – длина тира в неподвижной ИСО Земли (которая нам известна Len=600)
L'(Lo) – длина тира в движущейся ИСО пули (которую нам надо найти)
тогда
Lтира_в_исо_пули1 = Lo = L / sqrt(1 — uu/cc)

Вариант 2:
Считаем, что мы сидим в пуле (пуля покоится – движется тир), тогда для нас
L – длина тира в неподвижной ИСО пули (которую нам надо найти)
L'(Lo) – длина тира в движущейся ИСО Земли (которая нам известна Len=600)
тогда
Lтира_в_исо_пули2 = L = Lo * sqrt(1 — uu/cc)

Парадокс:
Lтира_в_исо_пули1 не равно Lтира_в_исо_пули2!!!
А ведь мы хотим посчитать одну и туже величину для одной и той же ИСО, только с двух разных точек зрения (прямых/обратных преобразований при АЛЬФА != бесконечности)

Если же АЛЬФА (с) == бесконечности, то проблем нет
Lтира_в_исо_пули1 == Lтира_в_исо_пули2

Господа, прочитайте наконец уж все 5 доводов, которые я привел в статье (и коменте выше), и вы поймете о чем я говорю (резюме и все выводы в доводе5).

P.S.
Если вы не согласны, что приведенная выше задача вызывает «парадокс», то ответьте, пожалуйста, какой вариант решения верный 1й или 2й и ПОЧЕМУ?
Pand5461

1)
«Именно что следует, поскольку в классической механике берется вырожденное значение константы АЛЬФА, а в СТО берется общий случай.»

Вы путаете «непротиворечивость преобразований Лоренца» и «непротиворечивость СТО»!
Я уже писал:
«Из-за неполноты оставшихся 4х аксиом, в преобразованиях появилась константа АЛЬФА, которая в общем случае может иметь любое значение, но в нашей вселенной при этом она > 0. Сами преобразования Лоренца эту константу никак не определяют (поэтому они не противоречивы). Она определяется из дополнительных 5х постулатов теорий.»

Еще раз:
Преобразования Лоренца – непротиворечивы (они никак не определяют константу АЛЬФА), противоречие в СТО возникает из-за постулирования константы АЛЬФА не равной бесконечности!

2)
По поводу расчета длины:
«Получаем систему уравнений, решая которую, получим х'2=gamma*х2»

Вы абсолютно правы, ваш результат в точности совпадает с моим 2 вариантом:
х'2 = gamma*х2 = (1 / sqrt(1 — uu/cc) ) * x2
Сравните:
«Для этого мы используем прямое преобразование Лоренца (x=600, t=0 — коорд. относительно Земли ==> x' относительно пули)
x' = (x — ut) / sqrt(1 — uu/cc) = x — 0 / sqrt(1 — uu/cc) = 600 / sqrt(1 — 10*10/30*30) = 600 / 0,943 = 636,40»

Его так же можно вывести из формулы: L = Lo * sqrt(1 — uu/cc) [http://ru.wikipedia.org/wiki/Относительность_одновременности]
Lo = L / sqrt(1 — uu/cc)
где
L = delta x = длина вдоль направления движения относительно неподвижной системы отсчёта
L'(Lo) = delta x' = длина в движущейся системе отсчёта, связанной с телом (т.н. собственная длина тела)
Т.е. для нас тогда L= Len = 600 (длина тира относительно неподвижной Земли)

3)
Если же мы считаем пулю неподвижной, тогда двигаться будет тир, и его длина с точки зрения пули будет короче, чем длина с точки зрения Земли. Рассчитываем длину тира в ИСО ПУЛИ по его известной длине в ИСО Земли:
L = Lo * sqrt(1 — uu/cc),
для нас тогда Lo = Len = 600 (собственная длина в ИСО движущегося тира и Земли), а длина тира относительно неподвижной пули L = 600 * sqrt(1 — 10*10/30*30) = 600 * 0,943 = 565,8

Вот в этом и «парадокс» двух точек зрения (прямых/обратных преобразований при АЛЬФА != бесконечности)
«4. Если провести обратные преобразования, будет видно, что при переходе обратно в систему K длина остается такой, как мы ее последний раз там измеряли.»
— как видите НЕ ОСТАЕТСЯ, с двух разных точек зрения — 2е разные длины одного и того же объекта, причем рассчитанной для одной и той же ИСО.
chersanya
«Вы не понимаете сути СТО, раз задаёте вопрос «в каком корабле время течёт медленнее»»
"… т.е. оба наблюдателя видят события в другом корабле протекающими с меньшей скоростью."

У меня сразу написано «С точки зрения СТО: этот вопрос бессмысленен.»
Тут вопрос не в том, какое время «скорость событий» наблюдает наблюдатель на противоположном корабле, а на каком корабле часы «реально» отстают от хода часов на другом корабле (т.е. на каком корабле космонавт реально стареет медленнее). (Ведь мы знаем только ОТНОСИТЕЛЬНУЮ скорость кораблей, по факту может двигаться лишь один из них, а второй вообще покоиться, поэтому без 3й ИСО на этот вопрос ответ дать нельзя!!! )

Если бы вы дочитали довод3 до конца, то увидели бы фразу: «Если подставить координаты кораблей в формулы преобразования, то получится, что относительно каждого корабля время замедляется на другом корабле. Для разрешения парадокса, требуется добавление в задачу дополнительных сведений о скорости корабля1 и коробля2 относительно ИСО в которой они оба покоятся (например Эфир или 3й корабль). Зная эти скорости, мы можем сказать, что время того корабля, у которого скорость больше (т.е. получено большее ускорение относительно 3й ИСО) – замедляется.»

(т.е. часы на одном корабле должны РЕАЛЬНО отставать, от часов на другом корабле, если космонавты остановят корабли и сравнят часы. Можно считать, что они стартовали одновременно по синхроимпульсу отправленному из середины пути к каждому кораблю, но скорость их движения не известна (без 3й ИСО ее выяснить невозможно!))
Итак, как и обещал, на «старый новый год» выкладываю новую версию программы, моделирующую вселенную по уравнениям СТО.
Но это просто иллюстрация, к окончательному выводу мы должны придти вместе.

Главное препятствие устранено – мы, наконец-то, пришли к общему знаменателю, т.е. нашли согласие по поводу формул, которые необходимо использовать для расчетов. Они были приведены выше.
Теперь, все что осталось – сравнить наши числители и выяснить, кто прав, сложив на чаши весов все доводы с обеих сторон. Ниже я представлю резюмирующий диалог/спор двух точек зрения на наличие противоречия в СТО. Какую из них занять после прочтения, зависит только от Вас.

x-----x
Спор 2х точек зрения:
x-----x

Довод 1.
— Релятивист:
Преобразования Лоренца могут быть получены на основе подмножества аксиом классической физики (КФ). Этот факт сводит доказательство непротиворечивости СТО к доказательству непротиворечивости КФ.
(http://synset.com/ru/Преобразования_Лоренца)

— Сомневающийся:
Да, но при этом из 5и аксиом КФ была исключена 5я аксиома: «Если два события одновременны в одной системе отсчета, то они будут одновременны и в любой другой.» Из-за неполноты оставшихся 4х аксиом, в преобразованиях появилась константа АЛЬФА, которая в общем случае может иметь любое значение, но в нашей вселенной при этом она > 0. Сами преобразования Лоренца эту константу никак не определяют (поэтому они не противоречивы). Она определяется из дополнительных 5х постулатов теорий.
Из КФ следует, что АЛЬФА = бесконечность, из СТО АЛЬФА = скорости света. Т.е. в СТО неявно вводится 5й постулат: «Если два события одновременны в одной системе отсчета, то они будут НЕ одновременны в любой другой движущейся относительно данной.» и он ПРОТИВОРЕЧИТ 5му постулату классической физики.
Вывод: Сами преобразования Лоренца не противоречат КФ, ей противоречит постулат СТО: АЛЬФА = скорости света, когда в КФ АЛЬФА = бесконечность.
А значит, непротиворечивость СТО не может опираться на непротиворечивость КФ.

Довод 2.
— Релятивист:
Самым весомым аргументом в нашем споре будет то, что результаты СТО, подтверждаются множеством экспериментов. И эта теория является общепризнанной в научных кругах.

— Сомневающийся:
Да, это действительно весомый аргумент.
Но вот цитата из источника (http://synset.com/ru/Теория_и_эксперимент), на который ссылается wiki для описания СТО:
«Важно понимать, что не существует «главного», критического эксперимента, подтверждающего теорию относительности. Тем более такими экспериментами не являются исторически важные опыты конца XIX-го, начала XX-го века. Наша вера в справедливость теории относительности основывается на самосогласованности огромного числа экспериментов и теорий, которые возникли на базе релятивистской физики.»

— Сомневающийся:
Кроме того, множество ученных и сам Г. А. Лоренц, который одним из первых представил релятивистские формулы преобразования координат «Электронная теория Лоренца», до конца жизни не признавал их трактовку в рамках СТО. (http://ufn.ru/ufn70/ufn70_10/Russian/r7010e.pdf)
Цитата из книги:
«
хотя Лоренц в конце концов признал отличие своей теории от теории Эйнштейна, он так и не смог полностью разделить представления Эйнштейна и тем самым отказаться от гипотезы эфира.
»
«
Лоренц никогда не рассматривал постоянство скорости
света в пустоте как постулат. По существу, он утверждал (равно как
и Пуанкаре 7), что скорость света постоянна только в «эфирной» системе
отсчета и кажется постоянной в других системах отсчета лишь благодаря
эффекту «лоренцова сокращения» и преобразованию «местного времени»,
которое Лоренц всегда отличал от «истинного времени» * * * ).
»
Вывод: Решающего эксперимента подтверждающего СТО не существует, и в ученой среде нет однозначного мнения по этому вопросу.

Довод 3.
— Сомневающийся:
В СТО при преобразованиях координат из ИСО и1 в ИСО и2, всегда неявно должна присутствовать информация о 3й ИСО и3, которая является покоящейся относительно и1 и и2. Иначе преобразования будут некорректны.
Пример:
«
Два космических корабля движутся относительно друг друга со скоростью U>0. На каком корабле время течет медленнее?
»
С точки зрения СТО: этот вопрос бессмысленен. Время замедляется в той ИСО, которая движется относительно неподвижной. Но по условию задачи нельзя определить какой из кораблей быстрее двигается чем другой!
Если подставить координаты кораблей в формулы преобразования, то получится, что относительно каждого корабля время замедляется на другом корабле. Для разрешения парадокса, требуется добавление в задачу дополнительных сведений о скорости корабля1 и коробля2 относительно ИСО в которой они оба покоятся (например Эфир или 3й корабль). Зная эти скорости, мы можем сказать, что время того корабля, у которого скорость больше (т.е. получено большее ускорение) – замедляется.
Вывод: Во всех задачах СТО неявно присутствует 3я ИСО. (Например в утверждении: «Время в движущемся поезде течет медленнее, чем на неподвижной платформе» подразумевается, что относительно 3й ИСО – Земля, поезд движется, а платформа покоится). Если формально у нас есть все данные для формул преобразования, но нет информации о 3й ИСО – это приводит к некорректности результатов полученных в разных ИСО (парадоксу).

— Релятивист:
В этом нет ничего страшного, нет смысла применять СТО в абстрактных задачах, тот кто использует преобразования СТО должен понимать что он делает и знать, какая ИСО на самом деле движется пусть для этого и требуется неявная информация о 3й ИСО, покоящейся относительно остальных.

— Сомневающийся:
Но ведь тогда формулы преобразования дадут не корректный эффект замедления времени текущего в ИСО, которая на самом деле покоится.

— Релятивист:
Еще раз повторяю, человек который применяет формулы СТО, должен отдавать себе отчет в своих действиях, поэтому он не будет считать «виртуальный» результат, полученный для ИСО, которая на самом деле покоится — реальным. Он знает, что «реальное» замедление времени – происходит в ИСО, которая на самом деле движется (была ускорена).

Довод 4.
— Сомневающийся:
Вот простая задача, которая показывает противоречивость СТО:
«
0. Для упрощения расчетов принимаем скорость света c = 30
1. Нам известна длина тира в покоящейся ИСО Len=600. (Т.е. тир неподвижен относительно Земли)
2. Нам известно, что пуля движется со скоростью u=10 (Т.е. пуля движется относительно тира и Земли)
3. Нам надо узнать длину ТИРА относительно ПУЛИ.
»

Решение 1:
Считаем пулю неподвижной, тогда двигаться будет тир, и его длина с точки зрения пули будет короче, чем длина с точки зрения Земли. Рассчитываем длину тира в ИСО ПУЛИ по его известной длине в ИСО Земли:
L = Lo * sqrt(1 — uu/cc),
L = delta x = длина вдоль направления движения относительно неподвижной системы отсчёта
L'(Lo) = delta x' = длина в движущейся системе отсчёта, связанной с телом (т.н. собственная длина тела)
для нас тогда Lo = Len = 600, а длина тира относительно пули L = 600 * sqrt(1 — 10*10/30*30) = 600 * 0,943 = 565,8

Решение 2:
Если мы раньше сидели в пуле и считали, что пуля не подвижна, то теперь мы сидим на Земле и считаем что тир неподвижен — с помощью преобразований Лоренца переводим координаты тира (его длину) из ИСО Земли в ИСО пули.

Тогда, для нас — тир неподвижен, пуля движется, значит для нас длина пули сократится, но это нам не интересно, нас интересует ДЛИНА ТИРА для пули! Т.е. задача: перевести координаты(длину) ТИРА из ИСО Земли в ИСО пули.
Для этого мы используем прямое преобразование Лоренца (x=600, t=0 — коорд. относительно Земли ==> x' относительно пули)
x' = (x — ut) / sqrt(1 — uu/cc) = x — 0 / sqrt(1 — uu/cc) = 600 / sqrt(1 — 10*10/30*30) = 600 / 0,943 = 636,40

Т.е. у нас в ИСО ПУЛИ получилось 2е разных длины тира: 565,8 и 636,40!!!

Теперь, представим, что нам надо узнать за какое время это расстояние (длина тира) с точки зрения ПУЛИ пролетит фотон (v=c=30)
1) t = L / v = 565,8 / 30 = 18,86
2) t = L / v = 636,40 / 30 = 21,21
А в неподвижной ИСО Земли t = L / v = 600 / 30 = 20 (это для сравнения)

Вывод: Два корректных варианта решения задачи по формулам СТО – дают два различных результата! Это позволяет сделать вывод о том, что СТО противоречива. Это так же подтверждается принципом работы синхронно идущих часов в двух разных ИСО (описанном в комментариях выше), который противоречит принципу «относительной одновременности» в СТО.

— Релятивист:
Пока без комментариев…

Довод 5.
— Релятивист:
Если СТО противоречива – то, как объяснить такое большое количество экспериментов, которые подтверждают правильность преобразований Лоренца?

— Сомневающийся:
Это самый интересный вопрос. И он связан с тем, как интерпретируются преобразования Лоренца и для чего они используются.

Давайте вспомним, что константа АЛЬФА, входящая в преобразования Лоренца имеет смысл предельной скорости взаимодействия между объектами, координаты которых используются в уравнениях.
КФ и СТО отличаются друг от друга, только выбором значения этой константы. В СТО АЛЬФА = скорости света, в КФ АЛЬФА = бесконечности.
При этом имеется в виду, что АЛЬФА – это ГЛОБАЛЬНАЯ константа для всех объектов и процессов во вселенной, а не для некоторого ограниченного набора явлений.

В таком случае, очень показательна будет работа «Аналоги релятивистских эффектов в классической механике» (http://ufn.ru/ru/articles/2004/8/c/)
Релятивистские эффекты наблюдаются при движении солитонов в твердых телах и описываются формулами, аналогичными формулам специальной теории относительности, но вместо скорости света в них входит скорость звука. Эта общность связана с конечностью скорости передачи информации (скорости звука или света) и с лоренцевской симметрией уравнений динамики.

Т.е. как мы видим, константа АЛЬФА – для описываемых явлений равна скорости звука. Что для СТО является прямым противоречием ГЛОБАЛЬНОСТИ константы АЛЬФА = скорости света.

Вывод:
Преобразования Лоренца – это удобный инструмент для создания инвариантных уравнений преобразований координат между ИСО, в средах с известной конечной скоростью распространения сигнала (взаимодействия). Замедление времени и сокращение размеров – это лишь математическая абстракция, благодаря которой физические законы становятся инвариантны (записываются в одинаковом виде) для разных ИСО. Физический же смысл этих эффектов связан с методом измерения расстояния/времени ТОЛЬКО при помощи сигналов имеющих конечную скорость распространения.

Важно понимать, что течение времени и расстояние – не изменяются в зависимости от выбора ИСО, они абсолютны. Изменяется лишь запаздывание взаимодействия объектов в зависимости от их скорости (из-за конечности скорости взаимодействия), что порождает «виртуальные» время и пространство, измеряемые с помощью сигналов. Эти «виртуальные» или «локальные» время/пространство реальны – т.е. имеют смысл только в той ИСО, для которой они рассчитаны. И только в том смысле, что они измерены с помощью «неинерционных» сигналов в той же ИСО.

Другими словами – преобразованиям Лоренца подчиняются только те приборы (часы/линейки), которые в качестве метода измерения используют распространение/отражение сигнала. А так как сигнал не имеет «массы» — т.е. это волна распространяющаяся в некой среде с конечной скоростью, то следовательно, у сигнала нет инерции, и именно поэтому, скорость распространения сигнала (света/звука/др. волн) не зависит от скорости источника этого сигнала.

Популярно:
Если космонавт летит в ракете (получил ускорение) со скоростью близкой к световой относительно Земли, то световые часы (два зеркала подсчитывающие кол-во отражений луча между ними) будут идти медленнее, чем такие же часы на земле, но сам космонавт будет стареть точно так же, как и его брат на Земле.
Причина в том, что фотон (сигнал / волна) не обладает массой и инерцией, поэтому после ускорения его скорость в световых часах не меняется, а расстояние пролетаемое фотоном между зеркалами в следствии движения ракеты – увеличивается. В результате кол-во отражений в часах космонавта (время) – уменьшается по сравнению с часами на Земле, у которых расстояние между зеркалами остается прежним.
А вот все остальные объекты в ракете обладающие «массой», после ускорения приобретают скорость ракеты и добавляют ее к собственной скорости. Поэтому, например, биологические часы космонавта или обычные часы на пружине будут идти с той же скоростью что и на земле (и показывать тоже время), несмотря на то, что они проходят большее расстояние – это компенсируется их увеличенной скоростью полученной при ускорении.

Не надо забывать, что цель преобразований Лоренца – инвариантная (имеющая одинаковый вид) удобная запись законов взаимодействия объектов в любой ИСО. Именно поэтому в них фигурирует константа, определяющая конечную скорость этого взаимодействия. Но при этом, если константа АЛЬФА имеет значение меньше бесконечности (принятой в КФ), прямые и обратные преобразования Лоренца дают два различных результата, в зависимости от того, какую ИСО считать «на самом деле» неподвижной, что делает эти преобразования не полными, а в более строгом смысле – противоречивыми.
Это противоречие продемонстрировано на простой задаче приведенной в доводе 4.

Таким образом, мы пришли к важному заключению – область применения СТО ограничивается описанием законов взаимодействия объектов, скорость взаимодействия которых равна C (скорость распространения электромагнитных волн).
Любые другие взаимодействия, которые протекают с другой скоростью, в рамках СТО рассматриваться не могут. При этом, в СТО для не противоречивости и инвариантности описания взаимодействий в разных ИСО, необходимо «правильно» выбирать способ расчета (между прямыми и обратными преобразованиями координат ИСО). Критерий «правильности» в преобразованиях отсутствует, поэтому его выбор остается на совести исследователя применяющего СТО и пытающегося «согласовать» полученный результат с релятивистскими постулатами.

— Релятивист:
Пока без комментариев…

x-----x
Заключение
x-----x
Надеюсь, Вам было интересно ознакомиться с вышеперечисленными доводами, и теперь Вы можете объективно принять самостоятельное решение по вопросу «непротиворечивости» СТО.

Если у Вас есть, объективные доводы, которые Вы можете привести в защиту глобальной справедливости/непротиворечивости законов СТО в нашей вселенной (для любых объектов скорость взаимодействия которых отлична от C), то будет интересно их выслушать.
Под «визуализировать их работу и по сути построить на основе кода сам организм» я как раз имел в виду, то что вы оказывается уже тоже делали
«Получена траектория сворачивания вироидного рибозима или новости с фронтов при использовании ПО RNAInSpace». Это конечно не сам организм и даже не клетка, но по полученной структуре уже можно судить о ф-циях и свойствах, что уже дает практическую выгоду.

В статье (кстати, очень интересной) о происхождении рибосом улыбнулся фразе «Согласно общепризнанной в настоящее время теории «РНК-мира...», лет 10 назад когда я на досуге изучал строение клетки «РНК-мир» еще не был общепризнанным, но теория мне тогда казалась самой правдоподобной. На мой взгляд, канадцы вполне убедительно показали, как из составных пазлов собирается РНК, их моделирование искусственной эволюции это подтвердило… Что тут можно добавить… Самим построить хронологию/эволюцию частей рибосомы… ну, да же не знаю.

Насколько я понял, прочитав несколько ваших статей, одна из глобальных целей — это найти минимальные/достаточные условия для создания самореплицирующихся объектов и тем самым провести грань между живым/не живым. Я в свое время, тоже задавался этим вопросом. Тогда это свелось к его переформулировке: разумный/не разумный? В самом деле, нижняя грань между разумным/не разумным объектом пролегает там же где и грань между живым/не живым – в наличии ф-ции «желания» самосохранения. Дальнейшая эволюция этой ф-ции приводит к появлению все более и более сложных форм продления срока своего существования (копирование, размножение, адаптация…). В итоге, я пришел к выводу, что любой объект, которому выпала честь начать свое существование в нашей вселенной, начиная от элементарных частиц и до скопления галактик (сама вселенная) – можно считать живым и разумным :) (конечно на своем уровне рассмотрения)

У нас много общих интересов, но как всегда мало свободного времени… которое хочется тратить на то, за что потом не будет стыдно перед вечностью. Было бы интересно объединить усилия над задачей, решение которой, принесет конкретный результат и пользу. Надо подумать…

Сама затея очень интересная, автору — респект!
Это как розетский камень, расшифровкой которого занимался энтузиаст, решивший узнать первый язык человечества и прочитать то, о чем хотел поведать сам Бог…
video.yandex.ru/users/batex2010/view/1/

tac
Если не секрет, Вы какой софт используете для сортировки и построения дерева?
Я сам программист, если есть интересные задачи, могу помочь с реализацией. Да и вообще алгоритмы расшифровки моя стихия (со временем правда пока туговато).

Я так понял, Вы создали БД тРНК из доступных публичных источников, и цель — создать алгоритм, который сможет с большой вероятностью достоверности рассортировать тРНК по дереву поколений. В итоге мы получим хронологию эволюции бактерий и сможем увидеть как усложнялась структура организмов. Точнее, Вы уже в принципе это сделали, необходима так сказать проверка/оценка результата.

По хорошему, конечно, просто смотреть на дерево из списка букв и цифр не интересно. Вот если к каждой тРНК привязать ф-цию за которую она отвечает и доп. инфо о взаимодействии с другими тРНК, а потом визуализировать их работу и по сути построить на основе кода сам организм (хотя бы грубо в виде шариков/кубиков), вот это было самое то :)
Жаль, что такой полной информации в открытом доступе наверно не существует
Хм, думал хакеры балуются соц. инжинирингом, ан нет, еще кому-то письмецо пришло)
Но у меня все равно этот интегратор давно отключен, и как видно не зря.

Information

Rating
Does not participate
Registered
Activity