Физик, мыслящий согласно здравому смыслу – релятивисту.
Согласно современным релятивистским представлениям, поле покоящегося в лаборатории электрического заряда описывается в псевдоинерциальной системе отсчета тележки (движущейся поступательно, равномерно и прямолинейно относительно лаборатории) уравнениями, согласно которым предсказывается появление у этого заряда магнитного поля. Однако эксперимент этого не подтверждает. Что вы на это скажите?
Согласно современным релятивистским представлениям, Кориолисовы и переносные силы инерции, появляющиеся при описании движения материальной частицы относительно ускоренной системы отсчета, являются всегда силами фиктивными. Однако эксперимент этого не подтверждает, поскольку в одних случаях эти силы, действительно, являются фиктивными, в других же случаях – реальными. Пример. В уравнении, которое описывает движение покоящегося на нити в лаборатории грузика, относительно псевдонеинерциальной системы отсчета тележки (движущейся поступательно, равноускоренно и прямолинейно относительно лаборатории), действительно появляется фиктивная переносная сила инерции, поскольку она не отклоняет нить грузика от вертикали. Но такой же висящий на нити грузик, который покоится относительно той же ускоренной тележки и перемещается вместе с ней, испытывает действие реальной переносной силы инерции, которая приводит к отклонению нити от вертикали. Что вы на это скажите?

Ответ релятивиста.
'Сопоставим друг с другом две формулировки принципа относительности.
1.Если мы относим физические системы к такой координатной системе К, в которой законы природы по возможности более просты, то существует много координатных систем, относительно которых эти законы не изменяются; к этим система принадлежат все координатные системы, которые движутся равномерно и прямолинейно относительно системы К.
2. Пусть некоторая система Е изолирована от всех других физических систем (в смысле, признанном для физиков) и отнесена к такой координатной системе К, что законы, которым подчиняются пространственно-временные изменения Е, по возможности более просты; тогда имеется бесконечно много координатных систем, относительно которых эти законы остаются неизменными; к этим системам принадлежат все те координатные системы, которые движутся относительно К равномерно и прямолинейно.
Легко видеть, что только принцип относительности в форме 2 подсказывается опытом. Пусть Е опять обозначает рассматриваемую 'изолированную” систему, а U – совокупность всех остальных систем мира. Чтобы проверить принцип относительности в форме 1, необходимо было бы провести два опыта, в первом из которых U и Е приводятся в точно такое же состояние относительно К, как во втором опыте относительно К'. Это никогда не было и не будет возможным. Чтобы проверить принцип относительности в форме 2, необходимо, напротив, переводить в различные состояния одну и ту же систему Е, не беспокоясь о совокупности систем U; необходимо провести два опыта, в первом из которых только Е приводится в такое же состояние относительно К, как во втором опыте относительно K'.
До сих пор считалось лишним различать эти две формулировки”

Уважаемые участники форума, заинтересовавшиеся этой темой!
С кем вы согласны – со здравомыслящим физиком или с релятивистом? Чья аргументация более убедительна?
С уважением, Профессор


Сообщение отредактировал Owen - 26.11.2007, 15:22

Что значит псевдоинерциальная система отсчета?
Я сижу на диване. Связываю с диваном систему отсчета. Какая она? Инерциальная, неинерциальная, псевдоинерциальная?
Я падаю в лифте и нахожусь в состоянии невесомости. Как назвать систему отссчета, связанную с лифтом?

Ничего не скажу, потому что вопроса нет.
Позиция нерелятивиста представлена не верно и позиция релятивиста - тоже. Это не повод устраивать между ними спор.

Цитата(Профессор @ 13.11.2007, 9:32)

...поле покоящегося в лаборатории электрического заряда описывается в ... системе отсчета тележки (движущейся поступательно, равномерно и прямолинейно относительно лаборатории) уравнениями, согласно которым предсказывается появление у этого заряда магнитного поля. Однако эксперимент этого не подтверждает.
Что вы на это скажите?

Для сведения(!), Профессор: будущий советский академик Абрам Федорович Иоффе еще почти сто лет тому назад выполнил подобный опыт (Магнитное поле катодных лучей).

По этому поводу уже все сказано Варяг'у, а у Вас, Профессор, я лично спрошу, какое магнитное поле Вы смогли бы сгенерировать, катя перед собой по своей лаборатории тележку с зарядом в один кулон со скоростью пешехода и каким магнитометром Вы бы воспользовались, ставя эксперимент по измерению магнитного поля?
Сделайте оценки и Вы, чтобы зря не колебать воздух...

Сообщение отредактировал Developer - 13.11.2007, 11:47

Dark Energy Что значит псевдоинерциальная система отсчета?
Ответ: Посмотрите мою тему на этом сайте "Классификация систем отсчета в физике".
Профессор

Уточняю.
Вопрос 1. Считаете ли вы, что релятивист ответил на совершенно конкретные вопросы нерелятивиста?
Вопрос 2. Поняли ли вы, что такое принцип относительности из ответа релятивиста?
Профессор

Ответ
Магнитное поле у катодных лучей существует. Еще раньше аналогичный опыт провел Роуланд - магнитное поле конвективного тока. В обоих случаях речь идет о магнитном поле, создаваемом движущемся относительно лаборатории электрическим зарядом. У меня же речь идет о другом - внимательно прочтите процитированное вами место.
Профессор

Согласно современным релятивистским представлениям, поле покоящегося в лаборатории электрического заряда описывается в псевдоинерциальной системе отсчета тележки (движущейся поступательно, равномерно и прямолинейно относительно лаборатории) уравнениями, согласно которым предсказывается появление у этого заряда магнитного поля. Однако эксперимент этого не подтверждает. Что вы на это скажите?

То, что вы солгали, конечно. Укажите, пожалуйста, ссылку на эксперимент, который этого не подтверждает.

1. Нет. Он у Вас говорил как бы вне связи с вопросами нерелятивиста.
2. Понял, но только потому, что я и без этого текста знаю, что такое ПО. У него (ПО) много разных формулировок, поэтому меня не удивило появление еще одной.

Owen, не надо нервничать, грубость в дискуссии не аргумент
По существу же, могу ответить вам следующее. Согласно расчетам по Максвеллу-Хевисайду-Лоренцу, при наблюдении из движущейся тележки за покоящимся в лаборатории электрическим зарядом, поле этого заряда описывается таким же сферически симметричным электрическим полем, как оно описывается относительно лаборатории, но удаляющимся от тележки с ее скоростью в противоположном направлении. В полном соответствии со здравым смыслом. На этом базируется вся практическая электротехника и радиотехника. Спросите у любого радиолюбителя, учитывает ли он возможность возникновения электромагнитного поля у конденсатора радиоприемника оттого, что где-то там движутся системы отсчета релятивиста, привязанные к движущимся пешеходам, тележкам, кораблям, спутникам и т.д. Я бы очень хотел услыхать его ответ вам.
ГДЕ НЕТ ФИЗИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ, ТАМ НЕ МОГУТ ВОЗНИКНУТЬ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ - НОВЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СИЛЫ, НОВЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ и пр.! Но появляются псевдосилы, псевдополя и прочая псевдофизика. Ведь это элементарно, Ватсон!

EVV (цитата): Он у Вас говорил как бы вне связи с вопросами
Профессор (ответ): Согласен
EVV (цитата): Понял, но только потому, что я и без этого текста знаю, что такое ПО.
Профессор (ответ): А вот я, как ни старался, так и не смог понять. Тогда я обратился к его работам. У него принцип относительности (ПО) отождествлен с требованием инвариантности уравнений движения вначале относительно преобразований Лоренца (СТО), а затем с требованием ковариантности относительно произвольных нелинейных преобразований (ОТО). Но это неверно (см. нашу предыдущую дискуссию на этом сайте). Насколько я помню, вы тоже не отождествляете ПО с инвариантностью (ковариантностью)?
С уважением, Профессор

Цитата(Профессор @ 15.11.2007, 18:25)

ГДЕ НЕТ ФИЗИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ, ТАМ НЕ МОГУТ ВОЗНИКНУТЬ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ – НОВЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СИЛЫ, НОВЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ и пр.!

Да кто ж с Вами спорит, Профессор!
Но!!! Когда Вы катите свою тележку (или сами катитесь на ней по лаборатории) мимо покоящегося заряда, как Вы можете сказать что либо определенное о магнитном или электрическом поле этого самого заряда в отсутствие у Вас в руках пробного заряда или пробного куска провода, замкнутого на гальванометр?
Это еще элементарнее, Профессор...

Сообщение отредактировал Developer - 15.11.2007, 19:10

Очень жаль, но вы и здесь солгали. Согласно расчетам по Максвеллу-Хевисайду-Лоренцу, это поле не сферически симметрично.


Вся практическая электротехника (но не вся радиотехника) базируется на приближениях, справедливых при малых скоростях.

Ясно, то есть, "псевдоинерциальная система отсчета" - это Ваше изобретение.
Профессор, а Вы и вправду профессор?
Стали бы Вы профессором, если бы излагали свои антирелятивистские взгляды на экзаменах, на защите диссертации?

Dark Energy.


Сообщение отредактировал Owen - 16.11.2007, 14:02

Инвариантность (ковариантность) уравнений - это математика, о ПО - физический принцип. Его нет в математике. Я не отождествляю ПО и инвариантность и, более того, считаю такой подход не вполне адекватным. С другой стороны, я признаю, что если последовательно все что надо оговорить и не забывать о принятых ограничениях, то можно заявлять о том, что инвариантность тех или иных уравнений движения относительно СО является математическим выражением ПО. Плохо только, что об упомянутых оговорках, как правило, забывают и чешут напропалую, пришпоривая математику, через непаханное поле физики. Оцените, например, как глупо звучит фраза: "абсолютным принципом в физике является принцип относительности".

Согласно современным релятивистским представлениям, поле покоящегося в лаборатории электрического заряда описывается в псевдоинерциальной системе отсчета тележки (движущейся поступательно, равномерно и прямолинейно относительно лаборатории) уравнениями, согласно которым предсказывается появление у этого заряда магнитного поля. Однако эксперимент этого не подтверждает. Что вы на это скажите?

То, что вы солгали, конечно. Укажите, пожалуйста, ссылку на эксперимент, который этого не подтверждает.

По существу же, могу ответить вам следующее. Согласно расчетам по Максвеллу-Хевисайду-Лоренцу, при наблюдении из движущейся тележки за покоящимся в лаборатории электрическим зарядом, поле этого заряда описывается таким же сферически симметричным электрическим полем, как оно описывается относительно лаборатории, но удаляющимся от тележки с ее скоростью в противоположном направлении. В полном соответствии со здравым смыслом.

Ну вот оно все сразу и видно. Было заявлено экспериментальное опровержение, во втором абзаце была моя просьба дать ссылку на эксперимент, в ответ на это лишь очередные красивые слова безо всякой аргументации.
Блестяще, Профессор.

Теперь немножко комментариев.
Есть у вас покоящийся относительно вас заряд. У него есть электростатическое поле, магнитного нет - это в СО, связанной с вами.
А в другой СО (связанной с чем-то движущимся) у него изменяется электростатическое поле (из-за того, что меняются все расстояния - СТО), плюс появляется магнитное поле. Что интересно (настоятельно рекомендую овладеть преобразованиями Лоренца и проверить), сила, действующая на пробный заряд в двух разных СО (если обе инерциальны) получается одинаковой.

Обратите внимание, магнитное поле есть в СО, связанной с тележкой, и его нет в СО, связанной с вами. Такая вот интересная штука, и в том числе поэтому не говорят отдельно про электрическое, отдельно про магнитное поле, а говорят про электромагнитное поле. Потому что в разных ИСО оно может реализовываться в разных комбинациях.

Если вы последние два абзаца хотите оспаривать, то учтите, что без штрафа вы можете это сделать единственным образом: написать, как преобразуется э/м поле (отдельно электрическое, отдельно магнитное) при смене системы отсчета. Формулы. Если этого не будет, а будут опять выспренные рассуждения, я сочту это оффтопиком и впаяю штраф.

Успешного постинга.

Точнее, результат действия этой силы. Например, траектория движения незакрепленного заряда. Сама сила тоже преобразуется как 4-вектор.

Вы от чего отсчитываете?

Опуская не относящиеся к сути дела реплики, в ваших ответах много замечаний по существу. Пока приостановитесь, я должен продумать лаконичные ответы на эти замечания. Беру паузу.
С уважением, Профессор.

Уважаемые участники форума!
Ваши последние вопросы и комментарии касаются лишь моего вопроса к вам по электродинамике и не затрагивают другого вопроса - по механике. Между тем релятивизм в механике исторически предшествовал и предопределил релятивизм в электродинамике. Поэтому начнем с механики, а затем перейдем к электродинамике.
Несколько пространный ответ избавит нас от лишних вопросов.

1. Понятие силы инерции есть одно из важнейших понятий механики Ньютона, которое вводится им наравне с понятием 'приложенной силы как действия, производимого над телом, чтобы изменить его состояние покоя или равномерного прямолинейного движения'. Более того, Ньютон придает настолько важное значение понятию силы инерции, что ее определение предшествует определению понятия 'приложенной силы'. По Ньютону, лишь во взаимодействии приложенной силы и силы инерции и может быть реализован процесс движения. Тело без силы инерции, без его 'врожденной способности сопротивления', под действием одной лишь приложенной силы, мгновенно бы переместилось в бесконечные дали. Итак, послушаем самого Ньютона.
'Определение III. Врожденная сила материи есть присущая ей способность сопротивления, по которой всякое отдельно взятое тело, поскольку оно предоставлено самому себе, удерживает свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения
Эта сила всегда пропорциональна массе и если отличается от ИНЕРЦИИ МАССЫ (курсив мой), то разве только воззрением на нее.
От инерции материи происходит, что всякое тело лишь с трудом выводится из своего состояния покоя или движения. Поэтому 'врожденная сила' могла бы быть весьма вразумительно названа 'силою инерции'. Эта сила ПРОЯВЛЯЕТСЯ (курсив мой) телом единственно лишь, когда другая сила, к нему приложенная, производит изменение в его состоянии. Проявление этой силы может быть рассматриваемо и как сопротивление, и как напор. Как сопротивление, поскольку тело противится действующей на него силе, стремясь сохранить свое состояние; как напор, поскольку то же тело, с трудом уступая силе сопротивляющегося ему препятствия, стремится изменить состояние этого препятствия, Сопротивление приписывается телам покоящимся, напор - телам движущимся'.
Перед нами третий закон Ньютона во всем своем величии, где задействована ньютонова сила инерции. Вы толкаете тележку, стремясь изменить ее состояние, а тележка своею инертностью массы, или иначе - силою инерции как реальной физической силой, противодействует, что ПРОЯВЛЯЕТСЯ в давлении тележки на ваши руки. Почему Ньютон говорит именно о ПРОЯВЛЕНИИ силы инерции, а не о самой силе инерции? Да потому что 'врожденная сила инерции' есть сила массовая, природа возникновения которой неизвестна ('гипотез я не измышляю'- говорит по этому поводу Ньютон), но ПРОЯВЛЯЕТСЯ она всегда как сила поверхностная. И в этом отношении ньютонова сила инерции сродни весу тела. Вес тела, как известно, есть поверхностная сила, с которой тело давит на подставку или натягивает нить и есть лишь форма ПРОЯВЛЕНИЯ объемной силы тяготения (гравитации), природа возникновения которой также неизвестна.

2. Современный релятивизм в физике имеет точную дату своего рождения - 1883 год. Именно в этом году, накануне 200-летия 'Начал' Ньютона, появилась книга австрийского ученого Эрнста Маха 'Механика. Историко-критический очерк ее развития', в которой впервые была сделана попытка отвергнуть наличие в природе динамически выделенной, по Ньютону абсолютной, системы отсчета.
Ньютон - основоположник динамики. Стоящую перед ним проблему он осознает и четко ее формулирует в предисловии к первому изданию 'Начал'. Цитирую: 'Сочинение это нами предлагается как математические основания физики. Вся трудность физики и состоит в том, чтобы по явлениям движения распознать силы природы, а затем по этим силам изъяснить остальные явления'. В чем же Ньютон видит эта трудность? Да в том, что 'явления движения' являются нам по-разному, в зависимости от выбора тела отсчета и связанной с ним системы отсчета, и в этом смысле движение относительно. Сила же обусловлена лишь взаимодействием тел между собой, от выбора системы отсчета она не зависит, и в этом смысле есть понятие абсолютное. Как соединить между собой относительность движения и абсолютность силы? Ответ, на первый взгляд простой - надо все рассматривать относительно одной и той же неподвижной системы отсчета. Ньютон понимает, что 'может сказаться, что в действительности не существует покоящегося тела, к которому можно было бы относить места и движения прочих'. И он показывает, что существует иерархия вложенных по типу матрешки друг в друга 'неподвижных тел': корпус корабля неподвижен для всех тел, движущихся вместе с ним, но корпус корабля движется относительно неподвижной для него поверхности Земли, поверхность Земли вращается относительно неподвижной для нее геоцентрической системы отсчета, для которой неподвижной является гелиоцентрическая система отсчета, для которой: и так далее до бесконечности. В пределе мы получаем понятие абсолютно неподвижной системы отсчета или абсолютного пространства по Ньютону, как абстрактного научного понятия. Практически, с большой степенью точности, основываясь на фактах наблюдательной астрономии, за абсолютную систему отсчета Ньютон принимает гелиоцентрическую систему отсчета, привязанную к сфере удаленных звезд. Вот и все. Все же остальное, что приписывают в отношении абсолютной системы отсчета Ньютону сверх того, то от лукавого.
По Ньютону, абсолютная система отсчета (абсолютное пространство) характеризуется тем, что вращение тел относительно нее сопровождается стремлением частиц этих тел удалиться от оси вращения - возникают центробежные силы инерции. Движение относительно этой системы отсчета Ньютон называет абсолютным. Именно это положение критикует Мах особенно остро. Цитирую Маха:
'Движения во Вселенной будут относительными и одинаковыми, согласно как учению Птолемея, так и учению Коперника. Оба учения одинаково верны, но только последнее проще и практичное:Основные законы механики вполне можно понимать таким образом, чтобы из них следовали центробежные силы и при относительных движениях: Для меня вообще существует только относительное движение. Если тело вращается относительно неба неподвижных звезд, то возникают центробежные силы, а если оно вращается относительно другого тела, то центробежных сил нет. Я ничего не имею против, чтобы первое вращение называть абсолютным. Если только не забывать, что это не означает ничего другого, кроме вращения относительно неба неподвижных звезд. Можем ли мы, держа неподвижным ньютонов сосуд с водой, вращать относительно него небо со звездами и доказать, что в этом случае центробежные силы отсутствуют? Таков опыт неосуществим, но он и в принципе не имеет никакого смысла, так как оба случая неразличимы для наших органов чувств. Поэтому я считаю оба случая одним и тем же случаем, а различие, которое делает Ньютон - иллюзией'.
Кто прав, Ньютон или Мах? Судья - его величество эксперимент. Итак, проверочный эксперимент.
На диске в окружном пазу радиуса R с центром, находящимся на продольной оси симметрии диска, находится грузик с массой m. С диском жестко связана прямоугольная система отсчета Oxyz, ось z - совпадает с продольной осью симметрии диска. Рассмотрим два случая.
а) Ньютон. Диск покоится в лабораторной системе отсчета, принятой за инерциальную, а грузик движется вдоль кругового паза относительно диска с постоянной по величине скоростью v=const.
б) Мах. Обращаем предыдущий эксперимент. Диск вращается относительно лаборатории с постоянной угловой скоростью v/R, а грузик, находясь в окружном пазу, покоится относительно лаборатории (абсолютно гладкий шарик на абсолютно гладком диске - см. А. Эйнштейн. СНТ, Т. IY, с. 453).
Результаты эксперимента.
В первом случае (диск покоится - грузик движется) центробежная сила инерции проявляется как реальная, динамическая сила, удовлетворяющая третьему закону Ньютона: грузик давит на наружный обод паза (центробежная сила инерции) - наружный обод паза давит на грузик (центростремительная сила). Система отсчета Oxyz в этом случае является для грузика динамической системой отсчета.
Во втором случае (диск вращается - груз покоится) центробежная псевдосила инерции есть фиктивная, кинематическая, у нее нет силы противодействия, и она не удовлетворяет третьему закону Ньютона. Система отсчета Oxyz в этом случае является для грузика кинематической системой отсчета.
Так в динамике появились чуждые Ньютону ПСЕВДОСИЛЫ, не удовлетворяющие его третьему закону и кинематические системы отсчета. 'Число релятивистов быстро растет'- с удовлетворением отмечал Мах в 1904 году, перечисляя конкретные фамилии. В это же время гениальный математик Анри Пуанкаре впервые ошибочно отождествил динамический, физический принцип относительности Галилея-Ньютона с формально-математическим требованием инвариантности уравнений движения относительно преобразования систем отсчета. Цитирую высказывание Лоренца: 'Пуанкаре получил инвариантность уравнений электродинамики и сформулировал постулат относительности - термин, впервые введенный им'.
До выхода первой статьи Эйнштейна по Специальной теории относительности оставался один год.

Подводим итог. Сила инерции присутствует у Ньютона как реальная физическая сила, удовлетворяющая его третьему закону. В классической механике Ньютона никаких псевдосил, которые не удовлетворяли бы его третьему закону, нет!
Механика, в которой появляются псевдосилы и в которой нарушается один из постулатов Ньютона - его третий закон, никакого отношения к механике Ньютона не имеет. Ньютон устарел? Вы хотите создать новую, механику? Пожалуйста, но тогда сформулируйте полную аксиоматику этой новой механики, в которой будут псевдосилы, но не будет третьего закон Ньютона. Но нельзя в механику Ньютона дополнительно подбрасывать псевдосилы, не удовлетворяющие его третьему закону, оставив при этом в силе третий закон! Это же абсурд. Общеизвестно, что если в какой-то фундаментальной теории нарушен хотя бы один из ее исходных постулатов, то рушится и вся эта теория. Однако теория Ньютона релятивистами не была отброшена! И был придуман принцип соответствия, согласно которому механика Ньютона якобы содержится в новой механике как предельный случай, когда скорость света стремится к бесконечности. Однако от такого предельного перехода псевдосилы инерции и псевдоинерциальные системы отсчета Маха, на которых только и базируется современный релятивизм в физике, не исчезают.
Приведите хотя бы один пример применения механики в инженерно-практической деятельности, когда бы во внимание были приняты псевдосилы. Нет такого примера. Тогда уберите псевдосилы из классической механики Ньютона и вместе с ними псевдоинерциальные системы отсчета и все другие связанные с ними псевдопонятия! И если осталось желание, то создавайте новую механику рядом, параллельно с механикой Ньютона, со своим набором аксиом, с псевдосилами и без третьего закона. А уж инженерия оценит, нужна ли ей такая новая механика. Кстати именно так поступил Мах, поступил честно, отвергая аксиоматику Ньютона, взамен, он предложил свою аксиоматику, но она не прижилась. Новую аксиоматику механики придумал и Герц, но и она не прижилась. Случайно или нет, но это было учтено, тихо и незаметно была сделана вирусная инъекция и в здоровое тело механики Ньютона просто ввели псевдосилы и псевдоинерциальные системы отсчета Маха. И получился такой суррогат, такая взаимная подмена динамических и кинематических понятий, с которыми не смогли разобраться на протяжении ста лет - ты ему про Ерему, а он тебе про Фому.
Итак, благодаря Маху и Пуанкаре прежде всего, путь к созданию СТО был расчищен. Но об этом далее.
С уважением, Профессор.

Ну не в бесконечные, а на расстояние равное произведению времени, равного "мгновению" на скрость света... Имхо.
Конечно, Ньютон лучше знает...