yury_finkel | опрос о теории относительности

Entry tags:

опрос о теории относительности

По причинам, которые не хочу здесь конкретизировать, но о которых легко догадаться сведущим людям, я не люблю дискуссий о теории относительности в околомарксистской среде. Но после одной недавней дискуссии (ссылку на которую намеренно не даю, чтобы не разжигать лишний флейм) всё-таки хочу для себя внести полную ясность по позициям. Поэтому прошу тех френдов, которые считают себя более-менее разбирающимися в вопросе, кратко ответить в комментах на нижеследующие вопросы (сформулированные намеренно очень подробно, чтобы не было лазеек для недоразумений). Особенно интересует мнение профессиональных физиков (кажется, как минимум один у меня во френдах должен быть) или людей, которые хотя бы углублённо изучали СТО (т.к. моё знание СТО ограничивается лишь кучей популярных книжек + фейнмановскими лекциями по физике, прочитанными самостоятельно + втузовским учебником общей физики, в котором СТО посвящено было лишь несколько страниц).

Итак, вопросы.

1. Согласны ли вы с постулатами специальной теории относительности, а именно:
- все инерциальные системы отсчёта равноправны;
- скорость света в любой инерциальной системе отсчёта одна и та же;
- (неявно) пространство и время однородны.
Во избежание недоразумений оговорюсь: в пределах нынешних знаний о природе, исключая эффекты гравитации и (на всякий случай) квантовые эффекты.

Варианты ответов:
а) согласен;
б) не согласен.

2. Считаете ли вы, что эффект, по традиции именуемый «парадокс близнецов» (см. ниже), будет реально наблюдаться? Описание эффекта: есть два близнеца (естественно, с одинаковым возрастом), один из них остаётся на Земле, другой садится в ракету и со скоростью, близкой к световой, летит к Альфе Центавра, затем возвращается на Землю. При встрече обнаруживается, что близнец, остававшийся на Земле, стал старше, чем близнец, летавший на Альфу Центавра.

Подчеркну, что речь не идёт о том, что в инерциальной системе отсчёта, движущейся относительно другой инерциальной системы отсчёта, время течёт медленнее относительно этой второй. Это общеизвестно, как и то, что такое замедление времени относительно (т.е. при наблюдении из второй системы время течёт медленнее в первой). Речь идёт о том, что произойдёт, если второй близнец вернётся, т.е. побывает в неинерциальной системе отсчёта.

И не надо, пожалуйста, играть словами в духе «я не признаю парадокса близнецов, потому что это не парадокс». Ответьте, пожалуйста, одним из вариантов:
а) да, этот эффект будет наблюдаться — близнец, оставшийся на Земле, станет старше, чем тот, который летал на Альфу Центавра;
б) нет, возраст близнецов останется одинаковым.

3. Считаете ли вы, что для объяснения вышеупомянутого эффекта достаточно одной СТО (специальной, или частной теории относительности), или же для его объяснения необходимо привлечь ОТО (общую теорию относительности)?

Варианты ответов:
а) да, достаточно СТО;
б) нет, СТО ничего не говорит о неинерциальных системах отсчёта, и необходимо привлечь ОТО;
в) этот эффект не объясняется никак.

Заранее скажу, что я придерживаюсь «консервативной» точки зрения: 1а, 2а, 3а. По пункту 3 готов дать пояснения к своему мнению, если кого-то это заинтересует.

UPD. Парадокс близнецов в Википедии

UPD 2. Господи, ну есть здесь физики или нет?!! Я уже не могу.

Flat | Top-Level Comments Only

1a, 2a, 3a/b :)

По 3-му пункту: коль СО неинерциальна, то в ней существует "эффективная тяжесть", а стало быть, пространство для тел, с которыми такая СО связана, "кривое", и там должно наблюдаться гравитационное замедление времени. Чисто кинематические (т.е. по СТО) объяснения не вызывают у меня доверия. С другой стороны, "геометры" чего-то там намеряют рулеткой вдоль мировых линий, так что надо все-таки сначала самому разобраться, чтобы определиться.

Наконец, можно поставить более реалистичный опыт, чем межзвездный полет: взять пару идентичных "часов" (счетчиков циклов неких периодических процессов) и одни из них покрутить с пол-годика на ультрацентрифуге, пока другие тикают рядом в шкафчике.

Ну, а это чтобы не помереть в приступе серьезности от сморщивания лба:

( http://www.youtube.com/watch?v=xbE3vjBiisk )

Клип смешной :) Песню я с детства люблю, а вот фильмы про чужих -- не очень: кровищщи больно много, на мой вкус :\

Меня объяснения «по мировым линиям» вполне убеждают.

А из общих соображений, как я уже писал, ньютоновская механика тоже изначально сформулирована только для инерционных систем, однако она аппроксимирует (если я правильно использую этот термин) неинерциальные системы на бесконечно малых участках траектории инерциальными, движущимися по касательной к траектории. Ну и получается кроме того, что в неинерциальной системе отсчёта на все объекты действует сила (типа центробежной). Благодаря такому «трюку» ньютоновская механика вполне может рассчитывать неинерциальные системы. Точно такой же «трюк» правомерен и в СТО, только там не траектории, а мировые линии.

Про часы в центрифуге — ясен пень, просто я уж пошёл по традиционному пути, чтобы не было недоразумений.

К слову, про центрифугу — вспоминается сразу «хронорх» из какого-то романа Лема (то ли «Осмотр на месте», то ли «Мир на Земле» — не вспомню сразу, во всяком случае, с Ийоном Тихим). Там изобретатель залез в подобную систему, чтобы попасть в будущее. После окончания опыта оттуда достали мясное желе, правда, очень хорошо сохранившееся :D

Тьфу, блин, «инерционных». Инерциальных, конечно.

"Все взялось из теории Эйнштейна, впрочем, как и
остальные несчастья" :)

Кстати, вот ещё несколько общих соображений без формул (только сейчас окончательно сформулировал, хотя это крутилось в голове уже давно).

Всё-таки вернёмся к полёту на Альфу Центавра. Предположим, что расстояние до неё 10 световых лет (для круглости), звездолёт летит со скоростью 0.999(9)с, ускорение-торможение происходит «со страшной силой», так что занимает в сумме 1 день (плевать, что космонавт превратится в желе :)). Тогда для Земли полёт будет длиться около 20 лет, а для звездолёта — очень малое время. Теперь подумаем, что если замедление времени объясняется только ОТО, то оно должно происходить только на участке разгона-торможения (ведь только тогда наш звездолёт подвергается ускорению). Но как бы время ни замедлялось, назад оно пойти не может. Так что даже если во время ускорения время практически полностью остановится, то это даст лишь 1 день «экономии»! А куда же денутся остальные 20 лет?

Из этого мысленного эксперимента я заключаю, что ускорение не является главным фактором замедления времени в таком полёте, где бОльшую часть времени корабль летит по инерции. Здесь главным фактором является его скорость, а ускорение лишь причина того, что система отсчёта перестала быть равноправной.

Кстати, это ещё говорит о пользе именно данной формы мысленного эксперимента, т. к. в случае с центрифугой объект всё время подвергается ускорению и нельзя отделить один фактор от другого.

Не знаю, насколько данные рассуждения корректны с научной точки зрения, но меня самого они убеждают, что ОТО в данном случае привлекать нет никакой нужды.

Я не буду сейчас спорить. Когда и если освежу в памяти соотв. математику, тогда скажу, кто прав :)

Я понимаю этот момент примерно так: благодаря скорости происходит относительное замедление времени, а благодаря ускорению замедление времени становится абсолютным. :)

Да, типа того.

Ускорение, равное g, практически не влияет на течение физиологических процессов. При достаточно долгом движении с таким ускорением возможно достижение скорости, когда уже заметно проявляются релятивистские эффекты. По "земным" часам скорость протекания физиологических процессов в организме космонавта, рассчитанная по формулам, замедлится в несколько раз, но он сам - увы! - этого по-прежнему не заметит: и действительно, каким образом скорость его движения относительно Земли может влиять на, скажем, циркадные и прочие биоритмы обитателя искусственного космического тела?

В собственной СО корабля все будет тип-топ, с этим никто не спорит. Если, конечно, астронавту не вздумается полетать в гравитационных полях с достаточно большим градиентом, вроде окрестностей "горизонта" черной дыры :)

Более того, прибегающие к аргументу неинерц. неявно (и не отдавая себе отчета) подразумевают, что при ускорении объект попадает в БУДУЩЕЕ. Иначе компенсации замедления вр. не будет.

1. Возможно, некоторые помнят, как меня в своё время "штормило" в этом вопросе именно с подачи "околомарксистской среды". :) Сейчас однозначно "а".
2. ??? Эффект релятивистского замедления времени постоянно наблюдается уже много лет, поэтому вопрос "будет наблюдаться или не будет" выглядит странно...
3. Склоняюсь к "а", но не особо силён в теме.

...что часы улетавшего и вернувшегося близнеца отстали от часов его брата, продолжавшего мирную жизнь на Земле. Это естественно: ведь часы на космическом корабле отсчитывали единицы времени, необходимого для преодоления расстояния, заведомо большего, чем то, которое преодолела Земля, двигавшаяся по "прямейшей" линии. А последняя сверка часов произведена в одно и то же время. В результате часы космонавта отсчитали меньшее количество единиц времени относительно отсчитанного двигавшимися вместе с Землею часами. Относительно - увы, все так же безнадежно относительно - и не более того. Лишенный радости наблюдения восходов и заходов Солнца близнец насчитал, скажем, 10 полных лет путешествия. Землянин же наблюдал эту картину 20 лет по своим часам. И он сам, и его брат - звездный странник - стали старше на 20 лет по земным часам. Но по "звездным" же часам не только путешественник постарел всего лишь на 10 лет, но и его брат-домосед - ведь, понятно, день рождения и того, и другого отмечался каждым из них в один и тот же день.
Чьи же часы "вернее"? На такой вопрос нельзя ответить. Но то, что возраст обоих братьев остался одинаковым - это можно утверждать наверняка. Равен же он n или n+10 - это зависит от того, на чьи часы смотреть. Кто из них будет выглядеть старше - это зависит уже от того, как именно движение с ускорением, необходимым для достижения нужной скорости полета, а затем с торможением влияет на ход физиологических процессов, но физика здесь уже не при чем. Вполне вероятно, что более дряхлым окажется космонавт.
Если бы вместо "парадокса близнецов" говорили о "парадоксе часов", суть которого состоит в том, что расстояние и промежуток времени в разных системах отсчета различны, а интервал между событиями - инвариантен, то в этом был бы определенный физический смысл. Превращать же разницу в показаниях одних часов относительно других в разницу "истинной" продолжительности жизни движущихся объектов - означает забывать о собственных теоретических предпосылках.

Чую ересь, все-таки. У Вас "парадокс часов" разрешен, т.е. по возвращении окажется, что средний темп физических процессов на борту корабля был меньше, чем на Земле (разумеется, сравнивать эти "темпы" мы можем только по возвращении корабля). Почему же Вы отказываете в том же физическим (а стало быть -- химическим, биологическим, нервно-психическим...) процессам в теле астронавта? Что это за "истинная" продолжительность жизни (физико-химического в своей основе процесса)?

Вот именно: что это за "истинная" продолжительность жизни, без привлечения которой как раз и нельзя говорить о том, кто там старше, а кто младше?
И о каких именно физических процессах идет речь? Мы рассматриваем только один физический процесс - движение часов от А к В. С точки зрения СТО движение Земли от А к В и движение звездолета от А к В (под которыми понимается положение Земли в момент отлета и в момент возвращения звездолета) равноправны в том смысле, что интервал между этими событями - один и тот же.
"средний темп физических процессов на борту корабля был меньше, чем на Земле". Если 10 оказывается = 20, то логично предположить, что в первом случае единица отсчета в два раза длиннее, т. е. одной земной секунде соответствует (в среднем) 2 "бортовые", это и есть "замедление времени".
Но что такое эта секунда?
9 192 631 770 периодов электромагнитного излучения, возникающего при переходе между двумя уровнями основного состояния атома цезия-133? Вы беретесь утверждать, что на борту движущегося с достаточно высокой скоростью звездолета происходит замедление этого перехода, а не регистрации, скажем, колебаний квантового дискриминатора атомных часов, т. е. именно "замедление времени", а не удлинение времени передачи сигнала на циферблат, осуществляющейся со скоростью С?
И почему вдруг оказывается, что "замедление" некоторого физического процесса оказывается в необходимой связи с "замедлением" процессов, связанных с иными уровнями организации материи, причем такое "замедление" оказывается также строго подчиненным величине скорости тела относительно скорости света в вакууме?
Почему часы (тип этих часов не оговаривается) должны показывать меньший промежуток времени при рассматриваемых условиях - однозначно вытекает из геометрии Минковского. Происходит ли это на самом деле - зависит от типа часов. "Замедление времени" экспериментально доказано в мире микрочастиц (как удлинение наблюдаемой "жизни" короткоживущих частиц при разгоне до околосветовых скоростей). Но ничего, кроме относительности времени и зависимости его измерения от условий регистрации это не доказывает, хотя и это уже много, особенно если не пытаться абсолютизировать измерения и локальные физические явления.

Так дальше не пойдет. Уже невозможно понять, о "замедлении" ЧЕГО и ОТНОСИТЕЛЬНО чего у Вас идет речь, -- возможны разные истолкования. Давайте снабдим астронавта (а еще лучше целый экипаж), как и домоседа (контрольную группу) счетчиком сердечных сокращений или, лучше, неким счетчиком количества делений клеток тела. Вы согласны, что по возвращении окажется (при принятых выше "вводных"), что у астронавтов обновилось примерно вдвое меньше клеток тела (не относящимися к делу факторами, вроде радиации, пренебрегаем)?

Нет, не согласен. Что именно будет регистрировать ваш счетчик при работе в таких условиях - неведомо.

Не договоримся

Видите ли, я вообще-то считаю, что показания часов при сверке после возвращения должны совпасть. Но в часах (современных) - не ходиками же будут пользоваться космонавты - идут процессы, при которых релятивистские эффекты вполне реальны и будут зарегистрированы.

Однако, убедить в этом Вам никого еще не удалось.

Только потому, что некоторые позволяют себе отвлечься от реальных физических процессов, характеризуемых формулами и воображают, что световая константа - дух святой, от которого исходит материя.

Ну при чём, при чём тут световая константа?

Это постулат, что скорость света постоянна во всех ИСО. Его можно не принимать, тогда будет другая теория, не СТО. Но если его принять, то все выводы СТО (включая парадокс близнецов (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%81_%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D1%86%D0%BE%D0%B2))следуют из её постулатов железно, математически, это проверено поколениями физиков.

СТО не интересуется природой физических процессов, она описывает поведение простраства и времени, в котором существуют эти процессы вне зависимости от их природы. Такова уж эта теория.

Думаю, что уже вполне ясна причина, по которой я не люблю дискутировать о теории относительности в околомарксистских кругах. Всё, я умолкаю.

Вы повторяетесь, вместо того, чтобы доказывать.
Световая константа здесь при том, что СТО вовсе не "описывает поведение пространства и времени", которые у вас оказываются существующими независимо от физических процессов (между прочим, мы вас считали материалистом), а описывает механическое движение материи и при этом описании всеобщей "системой референции", которой у Ньютона выступало "абсолютное время и пространство", в СТО выступает универсальная световая константа.

Да не механическое, а любое!!! Вы вообще-то в курсе, что уравнения Максвелла инвариантны именно относительно преобразований Лоренца, а не Галилея? Что нужда в СТО возникла именно из-за необходимости согласовать механику с электродинамикой? Что если какое-то явление не будет подчиняться тем же пространственно-временным закономерностям, что и другие, то это означает, что можно будет поставить эксперимент, сравнив это явление с другими и определить, движется система или нет?

Если мы постулируем принцип относительности, то мы постулируем его для всех вообще явлений.

Если же мы отрицаем его для каких-то отдельных явлений, то мы отрицаем его вообще и приходим к выделенной системе отсчёта — к эфиру. Ничего в принципе нелогичного в этом нет, только тогда и нужно быть до конца последовательным и честно признать, что вы сторонник теории эфира. Тогда, и только тогда ваши претензии к СТО будут последовательны. Иначе, если вы признаёте все три постулата СТО, но при этом отрицаете абсолютно последовательно математически сделанный из него вывод, то это всего лишь недоразумение, мягко говоря.

У меня нет "претензий" к СТО - с чего вы это взяли?
У меня "претензии" к вам - именно потому, что вы результаты некоторых математических преобразований пытаетесь спроецировать на природу, даже не задаваясь вопросом, что же именно отображено в соответствующих математических уравнениях.
Математически сделанный в СТО вывод насчет поведения света в различных инерциальных системах вы произвольно распространяете на "любые" процессы, от рассмотрения которых СТО абстрагируется, признавая независимость законов природы от движения инерциальных систем. Как вы собираетесь "сравнивать" результаты различных экспериментов, если заведомо условились не рассматривать ничего, кроме поведения света? В СТО закономерности движения инерциальных систем изолируются от всех остальных законов природы и отношения между теми и другими рассматриваются как нечто внешнее, вы же заявляете (вопреки СТО), что существует взаимосвязь и взаимообусловленность этих отношений.
Физическая относительность понимается в смысле существования одинаковых физических процессов в двух взаимно движущихся системах отсчета. Отношение независимости физических процессов от движения материальных систем и отношение между двумя такими системами.
Отрицательные результаты опытов по обнаружению "мирового эфира" послужили основой для вывода обоих принципов СТО, касающихся движения изолированных, т. е. находящихся во внешних отношениях инерциальных систем.
Что описывают формулы в случае неинерциального движения (о котором мы с вами все время и вели здесь речь, поскольку условились, что движение инерциальных систем никаких разногласий не вызывает)? ТО, что заведомо определено "условиями задачи", т. е. геометрией пространства Минковского, в которой, говоря кратко, чтобы не повторяться, любое движение с ускорением проецируется на луч света (на универсальную световую константу) как движение по "кривой", а потому заведомо означает, что луч света в движущейся неинерциально системе "отстает" от луча света в инерциальной системе, принятой за систему отсчета.
Вопрос здесь не физический и не математический - странно, что вы этого не поняли, - а философский, т. е. методологический: каким образом от поведения света (я еще раз привлекаю ваше внимание к тому, что с математической точки зрения СТО является в сущности теорией преобразований Лоренца, а преобразования Лоренца, на что указывал сам Эйнштейн, описывают не события "вообще", а поведение света в различных инерциальных системах) может зависеть поведение "любых" других процессов. Регистрация этих процессов безусловно зависит от способа регистрации, а сами процессы?
«...единственная теоретически правильная постановка вопроса о релятивизме дается материалистической диалектикой Маркса и Энгельса, и незнание ее неминуемо должно привести от релятивизма к философскому идеализму» (Ленин, ПСС т. 18, с. 327).
Вас, кажется, уже приводит, дорогой Юрий.

Я так и знал. Всегда этим заканчивается. Ещё махизм осталось "пришить". Спорить больше не буду, ибо это бесполезно.

По существу ответить вам нечего - вот в чем ваша беда.
То, что вы "цепляетесь" к последней фразе, игнорируя предшествующие, хотя вам прямо задан вопрос о взаимообусловленности процессов, говорит именно об этом.
Предпочитаете повторять, как догму, нелепости? Ваше право.
СТО построена на постулате независимости движения света от движения источника и т. д., а вы позволяете себе восклицать: при чем тут световая константа? - выводя таким образом принцип за пределы структуры теории, о которой вы якобы ведете речь.
И я попрошу вас такие приемы ("пришить" и проч.) оставить - это несолидно.
У вас четырехмерный пространственно-временной континуум Минковского приобретает самодовлеющий характер, независимый от реальных процессов, рассматриваемых СТО (отсюда и этот "наивный" вопрос о константе), а это и есть идеализм.
И опровергнуть это такими дешевыми уловками, как возгласы: "Я так и знал!" - вам не удастся.

Опровергните хотя бы то, что в СТО описывается поведение луча света в инерциальных системах, а не "любой" физический или нефизический процесс, иначе, действительно, вам продолжать спорить бесполезно - нельзя доказать недоказуемое.

Хорошо, считайте меня идеалистом.

У меня есть что возразить и по другим пунктам, не только по последним словам, но я просто не хочу этого делать. Я не могу спорить, когда меня не пытаются понять.

Я предпочитаю верить тому, чему меня учили учебники физики. Всё. Точка. Никакие ссылки на общую философию в этом случае не прокатят. Если мне (не дай боже!) докажут, что марксизм не совместим с теорией относительности, то я лучше откажусь от марксизма.

Нас может рассудит только эксперимент. Некоторые данные уже есть -- см. Википедию и цитаты из неё в моём последнем комментарии к этому посту (в корневой ветке).

Я нахожусь сейчас в состоянии, близком к бешенству, и поэтому давайте прекратим этот бесполезный разговор, иначе я за себя не ручаюсь.

Юрий, не передергивайте. С вами вели конкретный разговор о конкретном физическом процессе, а не об "общей философии". Вас понять несложно, потому что вы, собственно, повторяете давно известные чужие ошибочные воззрения. Так что ваше обвинение, будто вас не пытаются понять - не соответствует истине.
Не надо ссылаться на то, что вы могли бы возразить, возражайте по существу.
И не надо изображать дело так, как будто главное - это кем вас считать.
Докажите, черт побери, хотя бы одно свое утверждение, а не повторяйте, как попугай, за Максом Борном.

И еще замечу, что форма организации материи не делает материю не-материей, не делает "бытие" этой материи "вне-физичным". Пучок нейтронов из ускорителя будет взаимодействовать с телом нобелевского лауреата в общем так же, как с бочкой воды из лужи.

"Пучок нейтронов из ускорителя" -- это я загнул, конечно. Замените нейтроны на любые заряженные частицы или ускоритель на урановый реактор :)

>И о каких именно физических процессах идет речь? Мы рассматриваем только один физический процесс — движение часов от А к В.

Нет, речь идёт о любых физических процессах. СТО утверждает, что скорость любых (то есть всех) физических (а следовательно, и химических, и биологических и даже социальных ;)) процессов замедляется в движущейся инерциальной системе отсчёта, причём в совершенно равной степени.

В самом деле, если бы это было не так, если бы замедлялся лишь ход как-либо устроенных часов, а ход какого-либо другого процесса не замедлялся бы, то можно было бы это обнаружить экспериментом. А это противоречит первому постулату СТО, а именно принципу относительности Галилея-Эйнштейна, гласящему, что все инерциальные (движущиеся равномерно и прямолинейно) системы отсчёта равноправны, т.е. невозможно никаким экспериментом установить, движется такая система или покоится.

Если бы этот постулат не выполнялся бы, то это как раз и означало бы, что существует выделенная, абсолютная система отсчёта, соотвественно, абсолютное пространство и абсолютное время. В теории относительности же таковых не существует.

Но это не означает, что в теории относительности не существует вообще ничего абсолютного. В СТО в любой инерционной системе отсчёта неизменен интервал между двумя событиями. Неизменно также и ускорение (скорость изменения скорости). Неизменна и разница во времени в обсуждаемом опыте: в какой бы инерциальной системе отсчёта ни наблюдать, эта разница сохранится, хотя само время будет течь по-разному, но с одинаковой разницей между первым и вторым близнецом. Именно потому, что неизменен сам факт того, что второй близнец подвергался ускорению, был в неинерциальной системе отсчёта.

Любой переход от одной инерциальной системы к другой в СТО — это поворот в пространстве Минковского. Но никаким поворотом ломаную мировую линию превратить в прямую невозможно. И сам факт этой ломаности и даёт разницу во времени. Если бы можно было подобрать такую ИСО, в которой ломаная превратилась бы в прямую, это означало бы, что расхождения времени в этой системе нет. Но это (см. выше) невозможно.

Юрий, СТО этого не утверждает. Заявления о "любых" процессах исходит от физиков, вольно интерпретирующих теорию: «...всякий внутренний процесс в системе В должен происходить медленнее, чем тот же процесс в системе Л. Все атомные процессы — даже, разумеется, и сама жизнь — должны вести себя точно так же, как часы. Таким образом, если А и В были близнецами, то В должен оказаться моложе А по возвращении из путешествия. Это и в самом деле странный вывод, но его, однако, невозможно избежать никакими ухищрениями логики. Перед этим приходится сдаться так же, как несколько столетий назад пришлось признать, что подобные нам существа в стране антиподов стоят вверх ногами» (Борн М. Эйнштейновская теория относительности. М., 1972, с. 250—251.) Но заметьте, что у Борна речь идет о инерциальных системах.

Что именно утверждает СТО и для каких условий - я уже вам писал.
Формулы СТО описывают поведение света в различных инерциальных системах (См.: Эйнштейн А. Собрание научных трудов, т. 1, с. 543—546.)Первый постулат Эйнштейна констатирует всего лишь независимость законов природы от движения инерциальных систем.НО вы ведь сейчас говорите о неинерциальном движении! К чему тогда эти ссылки на первый постулат, который здесь заведомо не соблюдается? Вы говорите: переход между инерциальными системами, и тут же - "подвергся ускорению", т. е. двигался не равномерно и прямолинейно.
Ни о какой взаимосвязи между различными видами отношений в СТО нет и речи. Напротив, закономерности механического перемещения изолируются от всех остальных законов природы, и отношение между теми и другими описывается как чисто внешнее. Кроме того, в СТО описываются не пространство и время «вообще», безотносительно к конкретным физическим процессам и явлениям, а совершенно определенные пространственно-временные характеристики конкретных явлений. Поэтому возникает все тот же вопрос: каким именно образом связаны (и связаны ли вообще) пространственно-временные характеристики конкретных физических событий, описываемых релятивистской теорией, с пространственно-временными параметрами других материальных явлений (химических, биологических, социальных).
В СТО универсальная световая константа выступает как величина, к которой относятся все наблюдаемые величины. Один и тот же световой сигнал, данный в определенный момент из определенного источника, затратит различное время для преодоления одного и того же расстояния в различных системах отсчета, и в движущейся системе это время будет тем больше, чем выше скорость системы. В геометрии Минковского "покоится" инерциальная система, ускоренное движение является движением относительно этой системы. Но к чему относятся все наблюдаемые величины? Все к той же световой константе. "Часы" в пространстве Минковского - не любые "часы", так как и время и пространство - не время и пространство "вообще", а конкретное пространственно-временное отношение, характеризующее движение светового луча в разных системах отсчета, одна из которых (инерциальная) в данном случае выступает как "покоящаяся". Если мы остаемся в пределах СТО (на которую вы упорно ссылаетесь), ничего большего мы из этого не извлечем.
А теперь итог: возможно, что реальные часы на реальном объекте, двигавшемся ускоренно относительно другого, принятого за систему отсчета, покажут иной промежуток времени, чем часы в покоящейся системе. Но никакого реального "замедления" физических процессов это не докажет и не может доказать в рамках СТО.

>Напротив, закономерности механического перемещения изолируются от всех остальных законов природы, и отношение между теми и другими описывается как чисто внешнее. Кроме того, в СТО описываются не пространство и время «вообще», безотносительно к конкретным физическим процессам и явлениям, а совершенно определенные пространственно-временные характеристики конкретных явлений. Поэтому возникает все тот же вопрос: каким именно образом связаны (и связаны ли вообще) пространственно-временные характеристики конкретных физических событий, описываемых релятивистской теорией, с пространственно-временными параметрами других материальных явлений (химических, биологических, социальных).

Повторяю ещё раз. В СТО постулируется, что невозможно определить, движется инерциальная система или покоится. Из это логически следует, что формулам преобразования Лоренца должны подчиняться все процессы, какой бы природой они не обладали. Из этого можно заключить, что такова природа самого пространства-времени, а не этих физических процессов.

Про подвергание ускорению — я же как раз вам и пытаюсь сказать, что раз система подвергалась ускорению, то она перестаёт быть равноправной с инерциальными, поэтому нельзя говорить, что относительно неё время на Земле замедлится на столько же. Именно потому, что она неравноправна с инерциальной системой.

Впрочем, давайте прекратим этот бесполезный разговор, а то я скоро на стенку буду кидаться.

Господи боже! СТО не рассматривает никаких физических процессов, кроме механического перемещения. Как "логически" выводить из нее что-то еще?
Разговор этот бесполезен потому, что вы не обращаете внимания на то, что именно описывается в теории. "Все процессы" - это фантазия, в чем вы сами легко убедитесь, если еще раз прочтете формулировку первого постулата.
"Время замедлится" - вы продолжаете повторять эту неуклюжую формулировку, не давая себе труда подумать, о какои именно времени здесь идет речь. Между прочим, о "замедлении времени" в инерциальных системах относительно неинерциальной я и не говорил, напротив, писал вам уже, что инерциальная система в данном рассматриваемом случае выступает как система отсчета, т. е. как заведомо выделенная.

>Чьи же часы «вернее»? На такой вопрос нельзя ответить.

Можно. «Вернее» часы любой из инерциальных систем. В СТО скорость относительна, но ускорение абсолютно. Раз только было ускорение системы отсчёта, она перестаёт быть равноправной с другими инерциальными системами отсчёта. Замедление времени относительно только между равноправными — инерциальными — системами отсчёта. Как только система отсчёта стала неинерциальной, замедление времени в ней стало абсолютным, наблюдаемым одинаково из любой (значит, всех) инерциальной системы отсчёта.

Я понимаю, что словами это очень трудно объяснить, геометрия Минковского это объясняет более-менее наглядно, но тоже достаточно формально. Однако с точки зрения СТО это именно так, как бы это ни казалось парадоксальным.

>Превращать же разницу в показаниях одних часов относительно других в разницу «истинной» продолжительности жизни движущихся объектов — означает забывать о собственных теоретических предпосылках.

Поймите, что разница может быть как относительной, так и абсолютной. В теории относительности отнюдь не всё относительно, есть и абсолютные вещи. Например, ускорение остаётся абсолютным, оно одинаково в любой инерциальной системе отсчёта.

Впрочем, ладно. Я понял вашу точку зрения, я с ней категорически не согласен, на том и разойдёмся :) В конце концов, это не тот вопрос, по отношению к которому стоит раздражаться (а я, если не могу объяснить свою точку зрения оппоненту, всегда раздражаюсь сверх меры).

Ага, вы сознаетесь в раздражении!
Значит, вы неправы. :))
Меня же эта тема успокаивает - всегда приятно отвлечься от мирской суеты и поговорить о вечном.
Я приберегал свою действительную точку зрения напоследок, так что вы ее еще не поняли: http://yury-finkel.livejournal.com/79106.html?thread=598274#t598274
Если вы с ней не согласитесь, говорить, действительно, будет больше не о чем.

Распространенное в научпопе высказывание: «То, как мы видим ту звезду, она была миллионы лет назад» - является некорректным. То, как мы видим мир и является его настоящим, реальным состоянием (для нас). Если некий объект на краю вселенной приобретет световую скорость и направится к нам, то в момент прохождения в непосредственной близости от нас он будет именно таким, как и его образ, донесенный в то же время светом. Т.е. время для для данного объекта относительно нас будет стоять и никаких «миллионов лет» не пройдет.

Время является способом существование материи, в котором объекты путем взаимодействия на разных уровнях последовательно меняют свои состояния (эта последовательная смена и воспринимается как ход вр.). Предельной скоростью передачи воздействия является скорость света, т.к. свет (эл.-магн. взаимодействие в самом наглядном случае, ну а там ещё гравитационное и пр.) и является агентом передачи этого воздействия. Если объект уходит от взаимодействия с нами (удаляется), он уходит и из нашего пространства-времени (его вр. для нас замедляется).

То, каким является удаленный объект в его настоящем в вульгарном понимании («там прошло уже миллионы лет») – это ноумен в кантовском смысле, т.е. чисто спекулятивное представление. Объект становится для нас феноменом, явленным объектом, только будучи дан в опыте, т.е. если до нас дошел хотя бы свет от него (даже если его никто и не увидел).

Приближающийся объект воспринимает наше встречное воздействие в ускоренном темпе (наша история проходит для него ускоренно), мы же воспринимаем его воздействие замедленно относительно его прежнего удаленного положения.

Все объекты вселенной, вышедшей из одной точки, являются «близнецами». Но для реликтового излучения прошел миг, а для нас – миллиарды лет.

Мммм... я бы так не сказал. Всё-таки мы можем пересчитать «назад» время прохождения света до нас. Другое дело, что в разных системах отсчёта такой пересчёт будет разным (отсюда — относительность одновременности). Но всё-таки мы, зная скорость света, вполне имеем право сказать, что такой, как мы видим звезду, она была столько-то миллионов лет назад в нашей системе отсчёта. В другой системе отсчёта она была такой, может быть, секунду назад. Но непременно какое-то время назад, ненулевое. Это важно.

>Приближающийся объект воспринимает наше встречное воздействие в ускоренном темпе (наша история проходит для него ускоренно), мы же воспринимаем его воздействие замедленно относительно его прежнего удаленного положения.

Тут уже просто эффект Допплера, его часто путают с теорией относительности, но он не имеет к ней отношения (он существует и в классической механике).

Если же мы пересчитаем скорость физических процессов с учётом этого эффекта, то получим, по СТО, что и приближающийся объект воспримет наши процессы в таком же замедленном темпе, как и мы — его процессы. Да, парадоксально, но факт :)

Можно сказать (и очень часто так и говорят): а откуда же в конечном счёте берётся парадокс близнецов? Да оттуда, что системы отсчёта неравноправны. Если мы будем в неинерциальной системе отсчёта того близнеца, который улетал, а затем возвращается, то с его точки зрения (при этом с пересчётом на скорость распространения света и эффект Допплера) сначала время на Земле замедлялось, потом, во время ускорения, резко ускорилось, а потом опять замедлилось (в момент равномерного и прямолинейного приближения к Земле). Т.е. с его точки зрения, время на Земле ускорилось в момент его ускорения. Для него самого его собственное время, естественно, текло как обычно. А с точки зрения Земли (и любой другой инерциальной системы, что характерно) его время замедлялось всё время его полёта.

Вот такие пироги :) Словами это всё очень трудно объяснить.

Кстати, рекомендую почитать вот это:

http://www.michurin.com.ru/sr-about.shtml
http://www.michurin.com.ru/sr-frame.shtml
http://www.michurin.com.ru/sr-phys.shtml
http://www.michurin.com.ru/sr-c-vel.shtml
http://www.michurin.com.ru/sr-sys-eq.shtml
http://www.michurin.com.ru/sr-rel.shtml
http://www.michurin.com.ru/sr-c.shtml
http://www.michurin.com.ru/sr-twix.shtml
http://www.michurin.com.ru/sr-concl.shtml

(это всё последовательно идущие короткие статьи с объяснением основ СТО на основе геометрии Минковского).

1а.
2,3 - не могу ответить.

Вот слова истинного ученого!

«Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе — науке это неизвестно».

Из Википедии (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B5%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8):
То, что время движущихся объектов течёт медленнее, получает постоянное подтверждение в экспериментах, проводимых в физике высоких энергий. Например, время жизни мюонов в кольцевом ускорителе в CERN с точностью 2* 10^{-3} увеличивается в соответствии с релятивистской формулой. В данном эксперименте скорость мюонов была равна 0.9994 от скорости света, в результате чего время их жизни увеличилось в 29 раз. Этот эксперимент важен также тем, что при 7-метровом радиусе кольца ускорение мюонов достигало значений 10^18 от ускорения свободного падения. Это в свою очередь, свидетельствует о том, что эффект замедления времени обусловлен только скоростью объекта и не зависит от его ускорения.

Измерение величины замедления времени проводилось также с макроскопическими объектами. Например, в эксперименте Хафеле — Китинга (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D0%A5%D0%B0%D1%84%D0%B5%D0%BB%D0%B5_%E2%80%94_%D0%9A%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B0) проводилось сравнение показаний неподвижных атомных часов, и атомных часов, летавших на самолёте.

[...]

Согласно специальной теории относительности, скорость хода часов наибольшая для того наблюдателя, для которого они находится в состоянии покоя. В системе отсчёта, в которой часы не покоятся, они идут медленнее, и этот эффект пропорционален квадрату скорости. В системе отсчёта, покоящейся относительно центра Земли, часы на борту самолета, движущегося на восток (в направлении вращения Земли), идут медленнее, чем часы, которые остаются на поверхности, а часы на борту самолета, движущегося в западном направлении (против вращения Земли), идут быстрее.

Согласно общей теории относительности, в игру вступает ещё один эффект: небольшое увеличение гравитационного потенциала с ростом высоты опять-таки ускоряет ход часов. Поскольку самолеты летели приблизительно на одной и той же высоте в обоих направлениях, этот эффект мало влияет на разность хода двух «путешествовавших» часов, однако он вызывает их уход от показаний часов на поверхности земли.

Полученные результаты были опубликованы в журнале Science в 1972 [1]:
Разность показаний путешествовавших и остававшихся на месте часов, наносекунды

предсказанная 	измеренная гравитационный вклад кинематический вклад Всего
(общая теория относительности) 	(специальная теория относительности) 	
на восток 	144 ± 14 	−184 ± 18 	−40 ± 23 	−59 ± 10
на запад 	179 ± 18 	96 ± 10 	275 ± 21 	273 ± 7

Опубликованные результаты эксперимента были совместимы с предсказаниями теории относительности, и было отмечено, что наблюдавшиеся положительные и отрицательные разности хода часов с высокой доверительной вероятностью отличаются от нуля.

Одно из примечательных приблизительных повторений оригинального эксперимента состоялось в его 25-ю годовщину, с использованием более точных атомных часов, и результаты были проверены с лучшей погрешностью. [2] В настоящее время такие релятивистские эффекты входят в расчеты, используемые для GPS [3].

А что, кто-то здесь отрицал все это?
Кому тут жаловаться на "нежелание понять", а?

Кстати, каким образом показания часов различаются в зависимости от направления движения (восток или запад) вы не задумывались?

А что, что-то неясно с физической стороны?
Боюсь, никакие физики в таком случае вам не помогут.
Они постулируют независимость законов природы от движения инерциальных систем, а вы пытаетесь утверждать, что применение СТО к неинерциальным системам волшебным образом "замедляет" природные явления.

Flat | Top-Level Comments Only

опрос о теории относительности

no subject

no subject

no subject

no subject

Это из "Осмотра а месте"

no subject

no subject

no subject

no subject

Да, типа того.

Re: Да, типа того.

no subject

no subject

При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: Да не механическое, а любое!!!

Re: Да не механическое, а любое!!!

Re: Да не механическое, а любое!!!

Re: Да не механическое, а любое!!!

Re: Да не механическое, а любое!!!

Re: Да не механическое, а любое!!!

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Re: СТО утверждает, что скорость любых (то есть всех) физ

Re: СТО утверждает, что скорость любых (то есть всех) физ

Re: СТО утверждает, что скорость любых (то есть всех) физ

Re: При встрече обнаруживается...

Re: При встрече обнаруживается...

Философское понимание СТО (попытка)

Re: Философское понимание СТО (попытка)

Re: Философское понимание СТО (попытка)

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

Господи, ну есть здесь физики или нет?!! Я уже не могу.