Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/lofiversion/index.php?t13467-0.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Mon Apr 11 18:15:23 2016
Кодировка: Windows-1251
Студенческий форум Физфака МГУ > Задача без решения
Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Задача без решения
Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Проверка теорий на прочность
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
petrovich
'Г-голубчики, -- сказал Федор Симеонович озадаченно, разобравшись
в почерках. -- Это же п-проблема Бен Б-бецалеля. К-калиостро же доказал,
что она н-не имеет р-решения.
-- Мы сами знаем, что она не имеет решения, -- сказал Хунта,
немедленно ощетиниваясь. -- Мы хотим знать, как ее решать.
-- К-как-то ты странно рассуждаешь, К-кристо... К-как же искать
решение, к-когда его нет? Б-бессмыслица какая-то...
-- Извини, Теодор, но это ты очень странно рассуждаешь. Бессмыслица
-- искать решение, если оно и так есть. Речь идет о том, как поступать с
задачей, которая решения не имеет. Это глубоко принципиальный вопрос,
который, как я вижу, тебе, прикладнику, к сожалению, не доступен.
По-видимому, я напрасно начал с тобой беседовать на эту тему'.
Аркадий и Борис Стругацкие. Понедельник начинается в субботу

Относительность одновременности - понятие из теории относительности, согласно которому события одновременные для одной ИСО в другой оказываются не одновременными.

В двух ИСО (ИСО1 и ИСО2) двигающихся относительно друг друга находятся стержни. Для любой ИСО стрежень в соседней ИСО является сокращенным и часы на его концах показывают разное время, при этом часы на концах стержня своей ИСО показывают одинаковое время.
Когда конец нижнего стержня достигает начала стержня ИСО1, с конца нижнего стержня посылают световой сигнал, модулированный с информацией, что начало стержня ИСО1 поравнялось с концом стержня ИСО2, + информация о событиях происшедших на конце стержня за период времени перед этим событием. См. рис 1. Этот сигнал принимается ретранслятором на конце верхнего стержня и посылается вдоль стержня.

Начало нижнего стержня(ИСО2) достигает конца верхнего стержня (ИСО1) одновременно со световым сигналом. см. рис2. Сигнал с конца верхнего стержня передается на нижний стержень, в его начало. Наблюдатель на переднем конце нижнего стержня узнает, что произошло событие встреча противоположных концов двух стержней, и информацию о том что происходило в конце его стержня перед этой встречей.
Этот наблюдатель вычисляет: начало соседнего стрежня из ИСО1 поравнялось с ним во время t1, скорость стержня ИСО1 =V, сейчас время t2, следовательно начало сокращенного стерженя из ИСО1 еще не достигло конца его собственного стрежня ИСО2. следующий рисунок
Следовательно он получил сигнал из будущего.

теперь к самому интересному
Но была еще и ИСО3! В которой также был такой-же стержень двигающийся относительно ИСО2 со скоростью равной скорости стержня из ИСО1, но в другую сторону.
Обратите внимание, этот третий стержень немного запаздывает по сравнению со стержнем из ИСО1, его положение относительно "конца" стержня ИСО2 не зеркально положению стержня ИСО1 относительно "начала" стержня ИСО2. Как легко догададаться наблюдатель на конце стержня из ИСО2 немного позже своего соседа по стержню может таким же способом получить ответ на свой сигнал. Если этот ответный сигнал, пришедший через ретрансляторы стержня ИСО3, есть копия его сигнала - то он узнает, что первый наблюдатель получил его сигнал ... о прибытии начала стержня ИСО1 к нему и о событиях на его конце, происшедших немного ранее. То есть свой сигнал из будущего!
Но если первый наблюдатель уже получил этот сигнал, то зачем будет посылать этот сигнал, когда начало стержня ИСО1 достигнет его? Значит при встрече с началом стержня ИСО1, сигнал не посылается. Вопрос откуда же взялся сигнал у первого наблюдателя, если наблюдатель с заднего конца решил его не посылать?
SHiFT
слабое место в ваших рассуждениях: пересылка сигнала вдоль стержня.
если вы примете скорость распространения сигнала равной скрости света -- то никаких "сигналов из будущего" никто не получит. umnik.gif
petrovich
Цитата(SHiFT @ 22.01.2008, 16:30) *
слабое место в ваших рассуждениях: пересылка сигнала вдоль стержня.
если вы примете скорость распространения сигнала равной скрости света -- то никаких "сигналов из будущего" никто не получит

Простите, но похоже на бла-бла. В том то и фишка, что сигнал и есть свет, и движется он со скоростью света.
Смотрим рисунки 1 и 2. Какие возражения?
Свет движется быстрее нижнего стержня. Свет доходит до левого края верхнего стержня одновремено с левым краем нижнего. Что то невозможное?
Смотрим рисунок 3. В ИСО нижнего стержня верхний стержень сокращен. Стало быть когда левый край верхнего стержня поравнялся с левым краем нижнего, то до правого конца нижнего стержня верхнему еще надо долететь.
Что не так?
Хотите цифры? Как двумя пальцами на "Shift" нажать. Нажмите на кнопу "Пуск"-"программы"-"стандартные"-"калькулятор". и считайте себе на здоровье.
SHiFT
судя по тому, насколько сплющены у вас стержни -- они движутся друг относительно друга не сильно медленее, чем сам свет.
ради хохмы: пусть скорость движения нижнего остосительно верхнего -- b*C ( 0<b<1) тогда "движущийся" стержень сократился до длины
L*sqrt(1-b^2). теперь сравниваем L/C и L*(1 - sqrt(1-b^2))/ (b*C)? т.е. 1 и (1-sqrt(1-b^2))/b -- оставлю вам удовольствие проверить это неравентство для всех 0<b<1. rofl.gif
peregoudov
Петрович,
у Вас все та же проблема: Вы не умеете пользоваться преобразованиями Лоренца. Научитесь и будет Вам счастье!
Munin
Цитата(petrovich @ 22.01.2008, 17:15) *
слабое место в ваших рассуждениях: пересылка сигнала вдоль стержня.

Вы невнимательно прочитали. Сигнал световой. Просто тот факт, что сигнал достигает конца стержня 1 одновременно с началом стержня 2, означает, что собственная длина стержня 2 меньше собственной длины стержня 1, причем настолько, что даже сокращенная длина стержня 1 больше несокращенной длины стержня 2. Таким образом, правильные вычисления наблюдателя на переднем конце стержня 2 приведут к правильному выводу, что он получил сигнал из прошлого.
Developer
- Грррм, - произнес Лавр Федотович и оглядел присутствие взглядом, проникающим сквозь стены и видящим насквозь.
- Затруднение? - осведомился Лавр Федотович слегка окрепшим голосом. - Товарищ Фарфуркис, устраните."
Аркадий и Борис Стругацкие. Сказка о тройке.

Товарищ petrovich, а нельзя ли привести какие-нибудь формулки, в соответствии с которыми, Вы так безупречно логически описали свой умозрительный опыт?
Я, например, было попытался по Вашему описанию что-то изобразить на бумаге, но у меня, как всегда опять получилась ракета...
petrovich
Цитата(SHiFT @ 22.01.2008, 18:26) *
ради хохмы: пусть скорость движения нижнего остосительно верхнего -- b*C ( 0<b<1)

"Попал Эйнштейн на тот свет, вызвали его к Богу. Пришел поговорили. Показал Бог Эйнштейну свое уравнение жизни. Эйнштейн посмотрел и говорит "А вот здесь херня полная". - "Да это я уже и сам нашел. Ты лучше эту часть проверь, где смысл жизни".
анекдот

Вот смотрим рис.1 Летит стержень вверху, красный. Синий кружок это наблюдатель.

Начинает он ускоряться рис.2 Стержень начинает удлиняться. А по условиям когда правый край красного стержня достигнет зеленого квадратика происходит вспышка света.
Наконец наблюдатель достиг нужной скорости и сидит на красном стрежне рис 3. Допустим что зеленый квадрат был в 5 св.еденицах от него, а длина красного стержня теперь для него 10 световых едениц. Раз красный стержень летел относительно нижнего со скоростью 0<b<1 то естественно пока правый край удалялся от наблюдателя до растояния в 10, то свет от зеленого квадратика успел преодолеть 5 до синего кружка - наблюдателя.
Munin
Ошибка в том, что явления не рассматриваются в одной конкретной системе отсчета. А именно, в конце, когда "наблюдатель достиг нужной скорости и сидит на красном стрежне", petrovich все равно пишет, что "красный стержень летел относительно нижнего", и что "правый край удалялся от наблюдателя". Это неверно. Когда наблюдатель перешел в систему отсчета красного стержня, и "сидит на красном стрежне", для него красный стержень неподвижен, и правый край этого стержня - тоже неподвижен. А движется только нижний стержень, и не удаляется, а приближается к наблюдателю. Поэтому "свет от зеленого квадратика" должен преодолеть не 5, а 10 световых единиц, и не только преодолеть, но при этом обогнать весь нижний стержень, который тоже летит с большой скоростью. Правильный расчет (интересно, когда petrovich начнет делать расчеты своих задач?) покажет, что свет успеет дойти до наблюдателя только при условии достаточно малой относительной скорости стержней, при которой неверен верхний рисунок: красный стержень даже в сокращенном виде будет длинней несокращенного нижнего.
petrovich
Цитата(Munin @ 25.01.2008, 19:16) *
когда petrovich начнет делать расчеты своих задач?

Уважаемый, Munin!
Расчеты начну делать, когда хоть кто-то решит задачу о космических шторах. smile.gif см. здесь , задачку про Новый год и здесь и мою любимую задачку про космоверфь тоже можно посмотреть.

А конкретно, ответ Вам прост. В СТО сходятся концы с концами только при равномерном движении. Стоит добавить ускорения + большие размеры, то она трещит по швам. Вот поэтому для ТО наблюдатель покидающий одну ИСО и двигающийся в другую очень уж неудобен. И самое распространенный ответ на мои задачки (уж пока сам себя не похвалишь 139.gif ) - здесь ускорение, а значит это уже не СТО, и формулы СТО здесь применять нельзя.
Хороша теория,... которую даже подтвердили "экспериментаторы". Интересно во время опытов, они стояли как столб? Ведь если они делали хоть шажок, то значит ускорялись 09.gif

Munin
Цитата(petrovich @ 25.01.2008, 19:45) *
Расчеты начну делать, когда хоть кто-то решит задачу о космических шторах.

Хороший подход: "я накидал задач, сам их решать не буду, а потом как-нибудь что-нибудь посчитаю, если мне сейчас все принесут на блюдечке с голубой каемочкой". Только он не работает. Если вам нужно разобраться - прилагайте усилия.

Цитата(petrovich @ 25.01.2008, 19:45) *
А конкретно, ответ Вам прост. В СТО сходятся концы с концами только при равномерном движении.

Это вы не в курсе. Впрочем, не огорчайтесь, на свете миллионы дворников и алкоголиков, которые знают про СТО еще меньше вашего.

Цитата(petrovich @ 25.01.2008, 19:45) *
И самое распространенный ответ на мои задачки (уж пока сам себя не похвалишь ) - здесь ускорение, а значит это уже не СТО, и формулы СТО здесь применять нельзя.

У вас трудности с чтением на русском языке? Вам здесь такого ответа не давали вообще.
petrovich
Цитата(Munin @ 25.01.2008, 19:16) *
Ошибка в том, что явления не рассматриваются в одной конкретной системе отсчета.


Цитата(Munin @ 26.01.2008, 10:58) *
Цитата
(petrovich @ 25.01.2008, 19:45)
И самое распространенный ответ на мои задачки (уж пока сам себя не похвалишь ) - здесь ускорение, а значит это уже не СТО, и формулы СТО здесь применять нельзя.


У вас трудности с чтением на русском языке? Вам здесь такого ответа не давали вообще.

Цитата(Munin @ 25.01.2008, 19:16) *
Когда наблюдатель перешел в систему отсчета красного стержня, и "сидит на красном стрежне", для него красный стержень неподвижен, и правый край этого стержня - тоже неподвижен. А движется только нижний стержень, и не удаляется, а приближается к наблюдателю. Поэтому "свет от зеленого квадратика" должен преодолеть не 5, а 10 световых единиц,


"Явления" рассматриваются с позиции наблюдателя. Он для себя в своей конкретной системе, и он ведет отсчет и расчеты, сдуру при этом пользуется аппаратом ТО, и то что он получает по этой ТО, приведено. Свет от "зеленого квадратика" для него отправится не тогда когда наблюдатель остановится, а когда правый конец верхнего стержня проходит мимо него.Это раз.
Циферки приводились. Напомнить? После вспышки правый край верхнего стержня удалился от места вспышки на 5 вправо, естественно что свет идущий влево пройдет не меньше чем 5. Это два.
А третье, в ответ на
Цитата(Munin @ 26.01.2008, 10:58) *
Хороший подход: "я накидал задач, сам их решать не буду, а потом как-нибудь что-нибудь посчитаю, если мне сейчас все принесут на блюдечке с голубой каемочкой". Только он не работает. Если вам нужно разобраться - прилагайте усилия.

У Вас трудности с чтением на русском языке? Вы заголовок читали?
petrovich
Для понимания этой задачи (и ряда других, где мы сталкиваемся с удалением неких объектов, или точек, от ускоряющегося наблюдателя) предлагаю рассмотреть такое:
Известная задача о шесте и сарае (или карандаше и пенале).
Движется стержень, своим передним концом он пробивает дно коробки, после того как дно коробки разлетелось свет может проникнуть в коробку.
...........................................................|
...........................................................|
________Y______________________________________________
.............<................L1........................./.............L2................>
.............Х............................................|
Следовательно, свет проникает внутрь коробки вдоль стержня на растояние L1, в то же время стержень выходит наружу из коробки на растояние L2.
L1/L2=C/V
Точка "Х" находится в ИСО"коробка" на растоянии равном L1, то есть когда свет достигает некоей точки Y на стержне (находящейся на L1 от дна коробки) напротив окажется точка "Х".
В точке "Х" находится наблюдатель (ИСО "Коробка"), мимо него движется стержень. Длина стержня для наблюдателя является сокращенной.
..............................................................................|
..............................................................................|
___________Y_________________..............................|
...................X.........................................................|
Если наблюдатель ускорится до скорости стержня, и следовательно будет неподвижен точки Y, то он окажется в ситуации показанной на верхнем рисунке - он увидит свет прошедший через пробитое дно, если после этого он затормозит (ускорится со знаком минус), то вернется в ИСО "коробки". Если время ускорений будет несоизмеримо меньше V/L1, то можно принять что наблюдатель "мгновенно" перемещался из ИСО "коробка" в ИСО "стержень" и обратно, и следовательно после возвращения оказался совсем совсем рядом с точкой Х, и пробитого дна коробки уже не видит.
Но находясь в ИСО "стержень" он видел пробитое дно.
То есть мы приходим к тому, что можно получить информацию быстрее чем допускает ТО.
Марсианин
Цитата(petrovich @ 22.03.2008, 19:20) *
не видит
Цитата(petrovich @ 22.03.2008, 19:20) *
видел
Ошибка. Он не "видит".
Пусть на этот момент в одной ИСО дно пробито, а в другой нет. Но наблюдатель же видит не мгновенно. Свет также идет какое-то время.
Лишь потом, восстановив всю картину событий, он сможет обнаружить это кажущееся несоответствие.
По-моему, так.
petrovich
Цитата(Марсианин @ 22.03.2008, 23:54) *
Ошибка. Он не "видит".
Прошу прощения, это Вы ошибаетесь, видно я непонятно изложил.
На стержне в точке Y находится житель этого стержня. Когда до него дойдет свет через пробитое дно? Очевидно, что с момента пробития дна должно пройти время равное (L1+L2)/C, кстати за это же время дно приблизиться на L2.
Так?
Когда первый луч света, прошедший через пробитое дно осветил лицо жителя стержня, напротив точки Y оказалась точка Х, и наблюдатель. Согласны что в этом нет ничего нереального?
Наблюдатель в точке Х видит стержень укороченным, по сравнению с жителем стержня. Значит для наблюдателя в точке Х дно еще не пробито. Согласны?
Тогда даже если из ИСО коробки, наблюдатель Х, и не увидит освещенное лицо жителя Y smile.gif , то ускорившись (до такой скорости, что стержень для него станет неподвижным) наблюдатель Х должен также как и житель Y, увидеть свет. Вернувшись (затормозив) наблюдатель Х раскажет всем в ИСО коробки, что видел пробитое дно, через которое получил сигнал посланный с той стороны донышка (то есть получил сигнал, не только быстрее "максимальной скорости распространения сигнала", но и посланный из будущего. 15.gif ).

Марсианин
Цитата(petrovich @ 23.03.2008, 12:58) *
Наблюдатель в точке Х видит стержень укороченным, по сравнению с жителем стержня. Значит для наблюдателя в точке Х дно еще не пробито. Согласны?
Нет.
petrovich
Цитата(Марсианин @ 22.03.2008, 23:54) *
Пусть на этот момент в одной ИСО дно пробито, а в другой нет.
Это так напомнить.
А почему Вы ответили нет, на ...
Цитата(petrovich @ 23.03.2008, 12:58) *
Значит для наблюдателя в точке Х дно еще не пробито.

Непонятно.
Допустим, что дно в ИСО коробка также пробито ( ведь может быть такая ситуация ), тогда
Цитата(Марсианин @ 22.03.2008, 23:54) *
наблюдатель же видит не мгновенно. Свет также идет какое-то время.
... где свет для наблюдателя Х? Где то там. Для точки Х свет еще не дошел, а до Y как ни крути дойдет быстрее... 193.gif
Марсианин
petrovich, попробуйте подумать сами. Подсказка - интервал инвариантен. Что из этого следует?
petrovich
Цитата(Марсианин @ 23.03.2008, 22:14) *
интервал инвариантен
Прошу прощения, всегда забываю смысл слова "инвариантен", и смысл этих словосочетаний.
А Вам отвечу так:
Munin, любезно предоставил расчет в теме "ниточка". Воспользуюсь его расчетом.
Наблюдатель в точке Х, стержень двигается относительно него V=0,995C, от точки Y до начала стержня 10 едениц длины, до донышка 10,01 ед.д. , Наблюдатель ускоряется до V=0,8C.
Тогда начало стержня для наблюдателя имеет координату икс 49,02 ед., а донышко в том же направлении находится на растоянии 6 ед.
Следовательно донышко с момента пробития-проникновения света прошло вдоль стержня 43 ед. , при его скорости V=0,8C, какое имеем время? 43/0,8=53,75. На какое растояние от начала стержня пройдет свет за t=53,75, Вы и сами знаете.
Подсказка, остается посмотреть сколько от наблюдателя из точки Х (ха) до начала стержня. Потом вспомнить, что по условиям наблюдатель ускоряется и тормозит весьма очень быстро, следовательно после торможения, можно допустить, что он практически вернется в область близлежащую к точке Х , от которой до дна 10,01 ед.

Марсианин
Цитата(petrovich @ 24.03.2008, 15:58) *
Прошу прощения, всегда забываю смысл слова "инвариантен", и смысл этих словосочетаний.
\Delta r^2-c^2 \Delta t^2= const
В частности, сигнал не может дойти в одной ИСО и не дойти в другой. Для этого знак этой величины должен измениться.
Это математическое свойство преобразований Лоренца. Всего лишь. Но очень полезное.

Цитата(petrovich @ 24.03.2008, 15:58) *
а донышко в том же направлении находится на растоянии 6 ед.
Не могу согласиться с этим утверждением.
petrovich
Цитата(petrovich @ 24.03.2008, 15:58) *
Следовательно донышко с момента пробития-проникновения света прошло вдоль стержня 43 ед.
Вот если бы Вы на это возразили, то было бы понятно.
А это...
Цитата(Марсианин @ 24.03.2008, 22:38) *
Цитата(petrovich @ 24.03.2008, 15:58)
а донышко в том же направлении находится на растоянии 6 ед
.

Не могу согласиться с этим утверждением.
...ну совсем не причем. Вы меня разочаровываете. Тем более, что \sqrt{1-{0,8^2\!/1^2}}=0,6
petrovich
Вот предложу задачку. Сам не смог решить.
Дано две "шестеренки", очень длинные. Вращаются, одна по часовой, другая против, так что зубья не задевают друг за друга, в том смысле что зуб одной попадает в паз другой и друг другу поэтому не мешают. Получается так что вращаются синхронно.

Да и при этом шестеренки двигаются относительно друг друга вдоль своих осей. Быстро. С релятивистской скоростью.
На каждой шестерне наблюдатель. Кажды говорит моя шестерня делает оборот за минуту, а часы соседа тикают замедлено, так что его шестерня по его часам делает оборот за полминуты.
Вот сижу и думаю, то ли что-то мне непонятно, то ли Эйнштейн что-то напутал. Может кто спасет ТО?
197.gif
Andre De Pure
Цитата
На каждой шестерне наблюдатель. Кажды говорит моя шестерня делает оборот за минуту, а часы соседа тикают замедлено, так что его шестерня по его часам делает оборот за полминуты.
Вот сижу и думаю, то ли что-то мне непонятно, то ли Эйнштейн что-то напутал. Может кто спасет ТО?


А в чем вопрос? Конкретизируйте, пожалуйста. Лично я никакого "подвоха" или намека на кажущийся "парадокс" не вижу...
petrovich
извините что непонятно пишу.
Каждый наблюдатель уверяет что его шестерня делает оборот вокруг своей оси за минуту. А соседняя шестерня вращается синхронно с его. Стало быть и соседняя шестерня делает оборот за минуту по его часам. Посколько соседняя шестерня не только вращается но и несется вдоль его шестерни под 0.866С то часы наблюдателей на соседней шестерне идут замедлено. НО! У соседнего наблюдателя такие же часы, и он определяет что его соседняя шестерня делает оборот за ту же минуту, а часы отстают наоборот на первой шестерне. И вот когда первый зуб его шестерни был на линии зенит-надир он засек время 12:00 и показал часы наблюдателю визави. Через оборот его часы показали 12:01 и он показывает часы соседу. Но тот делал точно также и в ответ показыает свои часы и на них также 12:01.
Понятно что наблюдателей нам нужно много, посколько соседи пролетают мимо с огромной скоростью.
Почему в задачке используются шестерни? Для того чтобы нельзя было сказать что соседняя шестерня скручена релятивистским демоном по спирали вокруг своей оси. В таком случае зубья шестерен должны пересечься.
Andre De Pure
Цитата
извините что непонятно пишу.


Да пишите-то вы понятно, просто лично мне неясна была проблема задачи.

Цитата
Каждый наблюдатель уверяет что его шестерня делает оборот вокруг своей оси за минуту. А соседняя шестерня вращается синхронно с его. Стало быть и соседняя шестерня делает оборот за минуту по его часам. Посколько соседняя шестерня не только вращается но и несется вдоль его шестерни под 0.866С то часы наблюдателей на соседней шестерне идут замедлено. НО! У соседнего наблюдателя такие же часы, и он определяет что его соседняя шестерня делает оборот за ту же минуту, а часы отстают наоборот на первой шестерне. И вот когда первый зуб его шестерни был на линии зенит-надир он засек время 12:00 и показал часы наблюдателю визави. Через оборот его часы показали 12:01 и он показывает часы соседу. Но тот делал точно также и в ответ показыает свои часы и на них также 12:01.


С точки зрения покоящегося наблюдателя часы в движущейся СО должны идти медленнее, чем его собственные. Если он одновременно с пролетающим мимо него движущимся наблюдателем запустит часы (а в движущейся СО все часы заранее синхронизированы), и остановит их одновременно с пролетающим мимо следующим наблюдателем, то он увидит на часах второго наблюдателя меньшее время, т.к. часы того изначально отставали от часов в покоящейся СО. Период обращения шестерней, естественно, не меняется, но часы второго движущегося наблюдателя, ввиду наличия пространственного интервала, шли несинхронно с неподвижными часами.
petrovich
Наблюдатель видит что его шестерня (слева на рис) делает оборот за 60 сек. Соседняя шестерня по его часам делает оборот также за 60 сек. Но часы "соседних" наблюдателей на соседней шестерне идут замедленно. Согласно относительности одновременности часы соседних наблюдателей показывают разное время. Но также известно что часы всех наблюдателей показывают 00сек когда определенный контрольный зуб шестерни оказывается в положенни "в верху".
Итак наш соседний наблюдатель находится на зубе шестерни помеченным красным. Зуб шестерни "вверху" часы показывают 00 сек. Через оборот когда зуб опять окажется вверху часы покажут 1"00 сек. У следующего наблюдателя сейчас красный зуб внизу и его часы показывают 30 сек. И к моменту когда он поравняется с наблюдателем другой шестерни его часы покажут 1"00 сек. Вроде бы да - обе шестерни вращаются синхронно, и все наблюдатели когда оказываются "наверху" видят что секундная стрелка показывает 00, и оборот занимает ровно 60 сек.
Но в этом случае, для наблюдателя соседняя шестерня должна быть закручена в спираль вокруг собственной оси и зубья соседней шестерни должен пересекать зубья его шестерни. Что реально невозможно.
Andre De Pure
Цитата
Итак наш соседний наблюдатель находится на зубе шестерни помеченным красным. Зуб шестерни "вверху" часы показывают 00 сек. Через оборот когда зуб опять окажется вверху часы покажут 1"00 сек. У следующего наблюдателя сейчас красный зуб внизу и его часы показывают 30 сек. И к моменту когда он поравняется с наблюдателем другой шестерни его часы покажут 1"00 сек. Вроде бы да - обе шестерни вращаются синхронно, и все наблюдатели когда оказываются "наверху" видят что секундная стрелка показывает 00, и оборот занимает ровно 60 сек.
Но в этом случае, для наблюдателя соседняя шестерня должна быть закручена в спираль вокруг собственной оси и зубья соседней шестерни должен пересекать зубья его шестерни. Что реально невозможно.


По-моему, ничего подобного. Для покоящегося наблюдателя и покоящаяся, и движущаяся шестерни вращаются совершенно нормальным образом, не пересекая друг друга. Естественно, эта картина симметрична и для движущегося наблюдателя.
Вы не учли, что в другой ИСО для второго наблюдателя не только покоящаяся относительно него шестерня будет "недовернута", но будет "недовернута" и вторая шестерня, движущаяся относительно него. Так что, все в порядке.
petrovich
Цитата(Andre De Pure @ 29.11.2008, 20:24) *
Вы не учли, что в другой ИСО для второго наблюдателя не только покоящаяся относительно него шестерня будет "недовернута", но будет "недовернута" и вторая шестерня, движущаяся относительно него.
Теперь мне ничего не понятно. 193.gif
Mig29
Задача интересная. Просто идея в том, что если шестерни синхронно вращаются, то они будут синхронно вращаться в любой системе отсчета.
Owen
Должен отметить, что как бы не двигалась шестерня, если она вращается, то наблюдатель будет видеть не шестерню, а "червяка".
Марсианин
Эта система невозможна. Если бы каждая шестеренка в собственной ИСО казалась прямой, то в ИСО другой она бы была скрученной. И зубцы бы пересекались, что противоречит условию задачи.
Такая система "зацепленых" шестеренок требует, чтобы хотя бы одна из них была червяком в собственной ИСО.
Andre De Pure
Цитата
Задача интересная. Просто идея в том, что если шестерни синхронно вращаются, то они будут синхронно вращаться в любой системе отсчета.


Дадада, именно это я и написал.

Цитата
Должен отметить, что как бы не двигалась шестерня, если она вращается, то наблюдатель будет видеть не шестерню, а "червяка".


Дадада. В СТО целая куча подобных эффектов, вызванных конечностью скорости света. Например, "поворот" кубика, движущегося мимо наблюдателя с большой скоростью.

petrovich
Цитата(Марсианин @ 30.11.2008, 13:26) *
Эта система невозможна.

Значит физика запрещает двум шестеренкам вращаться и при этом скользить вдоль своих осей?
Значит физика утверждает что нельзя сделать две длинных шестеренки?
или утверждает что нельзя вращать длинные шестеренки вокруг своих осей?

Марсианин, задам Вам вот такой вопрос. Есть длинная шестерня (ну раз уж начали говорить про шестерни) которая делает один оборот в минуту. Шестерня очень очень длинная. И вот двинули мы (опустим детали как) шестерню вдоль своей оси. И спрашиваем наблюдателя на том краю шестерни - А скажи ка нам дружище, когда шестерня двинулась вдоль своей оси, то сколько лишних оборотов за минуту внезапно сделал твой край шестерни?
Ну Вы меня поняли. 197.gif
Профессор
Цитата(petrovich @ 22.01.2008, 14:33) *
В двух ИСО (ИСО1 и ИСО2) двигающихся относительно друг друга находятся стержни. Для любой ИСО стрежень в соседней ИСО является сокращенным и часы на его концах показывают разное время, при этом часы на концах стержня своей ИСО показывают одинаковое время.

Блестящий пример возникновения логического беспредела, который возникает, когда все неускоренные друг относительно друга СО относятся к инерциальным.
В первом предложении для каждого из стержней своя СО, действительно, является инерциальной. Но для соседнего стержня каждая из СО первого предложения становится кинематической (псевдоинерциальной) СО. Далее вы пытаетесь сопоставлять измерения в инерциальной СО с измерениями в псевдоинерциальной СО, причем работаете в кинематике Минковского (что не воспрещено). Это, то же самое, что сопоставлять результаты измерения в морских милях с измерениями в сухопутных милях и спорить, какой стержень короче - абсурд. Вам это нравится? Пожалуйста, но только вы должны знать, что эта задача, действительно, без решения. И дискуссировать по ней вы можете всю свою жизнь.
Профессор
 ! 
Предупреждение:
А8, рецидив. Не надо мусорить во всех темах! Два балла штрафа, месяц "в читателях".
Andre De Pure
Цитата
Эта система невозможна. Если бы каждая шестеренка в собственной ИСО казалась прямой, то в ИСО другой она бы была скрученной. И зубцы бы пересекались, что противоречит условию задачи.
Такая система "зацепленых" шестеренок требует, чтобы хотя бы одна из них была червяком в собственной ИСО.


По-моему, нет. Вполне себе вращаются две длиннющие прямые шестерни. Другой вопрос, что, как отметил товарищ Owen, наблюдателю они обе будут казаться "скрученными".
Homo Sapiens
Цитата(petrovich @ 29.11.2008, 3:05) *
Да и при этом шестеренки двигаются относительно друг друга вдоль своих осей. Быстро. С релятивистской скоростью.

Распредвал в двигателе видели? Вот оно самое и будет - то, о чем Овен говорил. У меня может с пространственным воображением туго, но ...
Цитата(petrovich @ 30.11.2008, 17:15) *
Значит физика запрещает двум шестеренкам вращаться и при этом скользить вдоль своих осей?

Физика диктует проделывать преобразования Лоренца вдоль той оси, по которой идет движение. Более ничего.
petrovich
Цитата(Homo Sapiens @ 1.12.2008, 0:38) *
Физика диктует проделывать преобразования Лоренца вдоль той оси, по которой идет движение. Более ничего.
Очень хорошо. Преобразования Лоренца Вы знаете. Тогда легко сможете отетить на вопрос.
Марсианин
Цитата(petrovich @ 30.11.2008, 17:15) *
И вот двинули мы (опустим детали как) шестерню вдоль своей оси.
А вот нельзя здесь опускать детали. Они весьма важны. Хотя бы потому, что действие "сдвинуть" может быть одновременным только в одной ИСО.

Цитата(Andre De Pure @ 30.11.2008, 23:06) *
По-моему, нет. Вполне себе вращаются две длиннющие прямые шестерни. Другой вопрос, что, как отметил товарищ Owen, наблюдателю они обе будут казаться "скрученными".
Проблема в том, что одна из них движется относительно другой, а прямая каждая из них только в своей ИСО.
Andre De Pure
Цитата
Проблема в том, что одна из них движется относительно другой, а прямая каждая из них только в своей ИСО.


Теперь я понял, о чем вы говорите (только думаю, прямой для наблюдателя шестерня (если она вращается) не будет ни в одной ИСО). Но такая система должна быть возможна. В собственной ИСО центра масс шестерней обе-то будут выглядеть одинаково и цепляться друг за друга не будут. Думаю, тут "прикол" из серии летящего стержня, пролетающего над ямой такой же длины (для стержня короткой кажется яма, и он не может туда упасть, а для ямы коротким кажется стержень, и он должен упасть в яму). Как обьяснятся этот парадокс, честно говоря, не помню. Может, кто подскажет...
petrovich
Цитата(Марсианин @ 1.12.2008, 14:17) *
А вот нельзя здесь опускать детали. Они весьма важны. Хотя бы потому, что действие "сдвинуть" может быть одновременным только в одной ИСО.
Да Вы правы, и в этом спрятана еще одна мина под ТО в "деле шестеренок".

Начну издалека. Есть одна длинная шестерня. Покоится в своей собственной ИСО1, и даже не вращается. И вот закрутили ее вокруг оси. Одновременно по всей длине... в той же самой ИСО.
И здесь появляется наблюдатель идущий с левого края шестрени к правому. Назовем этого наблюдателя "покоищимся в "ИСО сЛнП". И говорит он тем кто крутил шестерню в ИСО1 - что же Вы делаете господа, Вы стали крутить шестерню раньше на правом краю, чем на левом. В результате правый край шестерни стал вращаться а левый был еще неподвижен, что привело к тому что вашу шестерню скрутило и она разрушилась. Причем разрушаться стала с правого края.
На что ему резонно возразил наблюдатель идущий навстречу - шестерня начала скручиваться и разрушаться с левого края. Учите мол матчасть, начните с парадокса Белла.
Но наблюдатели ИСО1 им не поверили, ведь они то знают что начали крутить шестерню одновременно.

Спрашивается кто прав? 13.gif
petrovich
Цитата(Andre De Pure @ 1.12.2008, 19:29) *
В собственной ИСО центра масс шестерней обе-то будут выглядеть одинаково и цепляться друг за друга не будут.
Иначе говоря в ИСО в которой шестерни двигаются с одинаковыми скоростями в разные стороны - эти шестерни будут одинаково косозубыми, что приведет к возможности их совместного вращения. Но никто нам не запрещает добавить хотя бы к одной из шестеренок с другого края третью которая будет скользить вдоль с иной скоростью. Вот тогда то....

Цитата
Как обьяснятся этот парадокс, честно говоря, не помню. Может, кто подскажет...
имхо это обясняли наклоном одного из элементов, вроде того что один край ямы приподнялся (в ИСО стержня) а другой опустился и стержень влетел в яму. Н.С.Артеха в своей "Критике.." даже изменял данную задачу чтобы обойти это объяснение.
Марсианин
Цитата(Andre De Pure @ 1.12.2008, 19:29) *
Теперь я понял, о чем вы говорите (только думаю, прямой для наблюдателя шестерня (если она вращается) не будет ни в одной ИСО). Но такая система должна быть возможна.
Хорошо бы, но она по условию прямая в своей ИСО (разумеется, "наблюдатель" - не мужик с биноклем, а система, которая может построить изображение "мгновенного" состояния системы, а не оптически видимого).

Цитата(Andre De Pure @ 1.12.2008, 19:29) *
Думаю, тут "прикол" из серии летящего стержня, пролетающего над ямой такой же длины (для стержня короткой кажется яма, и он не может туда упасть, а для ямы коротким кажется стержень, и он должен упасть в яму). Как обьяснятся этот парадокс, честно говоря, не помню. Может, кто подскажет...
А в какой системе отсчета одновременно происходит мгновенное падение стержня?


Цитата(petrovich @ 1.12.2008, 20:24) *
И здесь появляется наблюдатель идущий с левого края шестрени к правому. Назовем этого наблюдателя "покоищимся в "ИСО сЛнП". И говорит он тем кто крутил шестерню в ИСО1 - что же Вы делаете господа, Вы стали крутить шестерню раньше на правом краю, чем на левом.
Верно замечено.

Цитата(petrovich @ 1.12.2008, 20:24) *
В результате правый край шестерни стал вращаться а левый был еще неподвижен, что привело к тому что вашу шестерню скрутило и она разрушилась.
А вот это уже неверно, так как разрушение определяется напряжениями материала и - следовательно - деформациями в собственной СО, а не в произвольно выбранной.

Цитата(petrovich @ 1.12.2008, 20:27) *
Иначе говоря в ИСО в которой шестерни двигаются с одинаковыми скоростями в разные стороны - эти шестерни будут одинаково косозубыми, что приведет к возможности их совместного вращения.
К сожалению, нет. Косозубыми они действительно будут одинаково - а вот для совместного их вращения и движения им требуется зеркальная косозубость.
petrovich
Цитата(Марсианин @ 2.12.2008, 0:25) *
зеркальная косозубость.
Поправка принимается. Да, так грамотно.
petrovich
Цитата(Марсианин @ 30.11.2008, 13:26) *
Эта система невозможна. Если бы каждая шестеренка в собственной ИСО казалась прямой, то в ИСО другой она бы была скрученной. И зубцы бы пересекались, что противоречит условию задачи.

Вы не ответили на этот вопрос.
Ладно. Попробуем разобраться с пересечением зубцов.
Берем только одну шестерню.
Дано: шестерня вращающаяся вокруг оси. Шестерня не движется вдоль оси. Два наблюдателя стоят у разных краев. ?1 у переднего края (Будем называть этот край как "нос".изменено позднее). ?2 у хвостового (или напротив "кормы". (На рис. шестерня в это время изображена серой.)

Теперь начнем двигать эту же шестерню. Шестерня двинулась вдоль оси (на рис. она теперь изображена розовой). Наблюдатели остались неподвижны.
Шестерня для них стала косозубой, или иначе говоря ее закрутило по спирали.
К краям шестерни прибиты синхронизированные в начальной ИСО часы. Для наблюдателя ?1 часы в хвосте шестерни стали показывать время большее чем часы в голове шестерни. Стало быть если для него контрольный зуб (покрашеный в красный) в головной части (рядом с ним) вверхнем положении (в данный момент времени), то в хвосте шестерни этот зуб уже успел повернуться. То есть контрольный зуб вращался но в момент начала движения шестерни вдоль ее оси он еще находился в верхнем положении. И для него этот зуб по прежнему переходит верхнюю точку.
Согласны?
Но для наблюдателя ?2 контрольный зуб также переходил верхнюю точку когда шестерня стала двигаться вдоль ее оси. Для наблюдателя ?2 часы на головном конце шестерни должны теперь показвывать прошлое. Не так ли? Стало быть для него контрольный зуб с его края вверху, но в головной части контрольный зуб крутанулся в обратную сторону и еще не дошел до верхнего положения. Хотя для обоих наблюдателей шестерня закручена в одну и ту же сторону.
Согласны?
(ускорение шестерни не рассматриваем, чтобы не усложнять. Просто считаем так: шестерня неподвижна вдоль оси, раз и шестерня двигается вдоль оси с неизменной скоростю.)
Andre De Pure
Цитата
Хорошо бы, но она по условию прямая в своей ИСО (разумеется, "наблюдатель" - не мужик с биноклем, а система, которая может построить изображение "мгновенного" состояния системы, а не оптически видимого).


А такая система возможна в рамках СТО?

Цитата
А в какой системе отсчета одновременно происходит мгновенное падение стержня?


Видимо, в системе отсчета, в которой стержень и яма движутся с противоположными скоростями.
Хотел бы проверить правильность своей версии решения этой задачи.
В собственной ИСО ямы с падением стержня проблем нет - стержень короче ямы. В собственной ИСО стержня передний его конец достигнет дальнего края ямы до того, как задний достигнет ближнего края, по-этому получим "растягивание" ямы в собственной СО стержня, которая, видимо, уже не будет инерциальной.
petrovich
Цитата(Andre De Pure @ 2.12.2008, 18:14) *
А такая система возможна в рамках СТО?
Вы о чем? Речь шла о том что рассматривается не видимое изображение а реальное положение объекта в пространстве для той или иной ИСО.
Как бы Вам попроще. Вот Вы не видите за стеной дома мебель, но она там есть. Шкаф стоит у стены а напротив стол, на столе лежит книга. В любое мгновение Вы знаете, что книга не стала падать под влияением силы тяжести на пол, несмотря на то что в это же самое мгновение ни один сигнал еще не успеет донести до Вас подтверждение этого факта.
Andre De Pure
Цитата
Вы о чем? Речь шла о том что рассматривается не видимое изображение а реальное положение объекта в пространстве для той или иной ИСО.
Как бы Вам попроще. Вот Вы не видите за стеной дома мебель, но она там есть. Шкаф стоит у стены а напротив стол, на столе лежит книга. В любое мгновение Вы знаете, что книга не стала падать под влияением силы тяжести на пол, несмотря на то что в это же самое мгновение ни один сигнал еще не успеет донести до Вас подтверждение этого факта.


Но ведь если мы для "попроще" не станем учитывать конечность скорости света, т.е. то, что мы меряем, то тогда исчезнут все кинематические эффекты СТО, не так ли?
Марсианин
Цитата(petrovich @ 2.12.2008, 4:31) *
Но для наблюдателя ?2 контрольный зуб также переходил верхнюю точку когда шестерня стала двигаться вдоль ее оси. Для наблюдателя ?2 часы на головном конце шестерни должны теперь показвывать прошлое. Не так ли? Стало быть для него контрольный зуб с его края вверху, но в головной части контрольный зуб крутанулся в обратную сторону и еще не дошел до верхнего положения.
Во-первых, им обоим кажется, что часы на носу показывают больше (они ведь синхронизированы в начальной ИСО).

Цитата(Andre De Pure @ 2.12.2008, 18:14) *
А такая система возможна в рамках СТО?
Вот в том-то и вопрос...

Цитата(Andre De Pure @ 5.12.2008, 19:07) *
Но ведь если мы для "попроще" не станем учитывать конечность скорости света, т.е. то, что мы меряем, то тогда исчезнут все кинематические эффекты СТО, не так ли?
Наше "попроще" заключается в том, что мы считаем "наблюдателя" анализирующим результаты реконструкции событий. Были собраны все данные, вычислено, что и когда происходило, и он может взглянуть на "мгновенный кадр" происходившего.
petrovich
Цитата(Марсианин @ 5.12.2008, 19:33) *
Во-первых, им обоим кажется, что часы на носу показывают больше (они ведь синхронизированы в начальной ИСО).
Извиняюсь, но не понимаю. Что значит обоим кажется? Во первых, один из этих двух наблюдателей находится "на носу", для него его время не может быть большим его же собственного времяни. Во вторых, какое "кажется", ТО уверяет что все ее эффекты реальные, а не оптические миражи.
Если для наблюдателя напротив кормы (?2) часы прибитые в носу шестерни оказываются на растоянии "минус икс" то они для него показывают время "минус" или прошлое по сравнению с движущимися часами (прибитыми на корме) напротив него. Обратно для второго наблюдателя напротив носа (?1) часы на корме показывают "будущее время" в движущейся ИСО. Поэтому для наблюдателя напротив носа край шестерни на корме сделал больше оборотов, чем напротив него - а для "хвостового" наблюдателя обратный эффект край шестерни на носу сделал меньше оборотов, то есть для него во время ускорения шестерни носовой край вертится в обратную сторону.
Но для каждого наблюдателя его край шестерни вращался без "перемоток времени", синхронно с неподвижной шестерней. Отсюда после ускорения обе шестерни остались такими же прямыми, не скрученными. см. мой пост с рисунками.
Согласны?
Andre De Pure
Цитата
Вот в том-то и вопрос...


Я имел ввиду систему измерения.

Цитата
Наше "попроще" заключается в том, что мы считаем "наблюдателя" анализирующим результаты реконструкции событий. Были собраны все данные, вычислено, что и когда происходило, и он может взглянуть на "мгновенный кадр" происходившего.


Тогда, конечно, вопрос снимается.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Русская версия IP.Board © 2001-2016 IPS, Inc.