Общая теория относительности
- 1 year ago
- 0
- 0
Статья
«Специальная теория относительности»
входит в
общий для всех языковых разделов Википедии
расширенный список необходимых статей
.
Её развитие вплоть до статуса избранной является важным направлением работы русского раздела Википедии. Вы можете посетить страницу проекта «Мириада» , который занимается улучшением наиболее важных статей Википедии , и, при желании, присоединиться к нему. |
Это
не форум
для обсуждения Специальной теории относительности.
|
Статья
«Специальная теория относительности»
входит в
общий для всех языковых разделов Википедии
список необходимых статей
.
Её развитие вплоть до статуса избранной является важным направлением работы Русской Википедии. |
Проект «Физика» (уровень I, важность для проекта высшая) Эта статья тематически связана с вики-проектом «Физика» , цель которого — создание и улучшение статей по темам, связанным с физикой . Вы можете , а также присоединиться к проекту , принять участие в его обсуждении и поработать над требуемыми статьями . Уровень статьи по шкале оценок проекта : полная
Важность статьи для проекта « Физика »: высшая |
Эта страница была
предложена к объединению
со страницей
. В результате обсуждения было решено страницы не объединять.
Аргументы и итог обсуждения доступен на странице Википедия:К объединению/20 марта 2017 . Для повторного выставления статьи к объединению нужны веские основания, иначе такое действие будет нарушать правила . |
Может быть в свете последних событий "твердолобые" адепты СТО готовы наконец несколько пересмотреть свои позиции? Или OPERA это тоже "маргиналы" недостойные внимания? Pavel Suvorov 10:34, 29 сентября 2011 (UTC)
Pavel Suvorov 09:44, 16 мая 2012 (UTC)
Коллеги, здесь не форум для обсуждения Специальной теории относительности и лоренц-инвариантности. У участника Ruslan_G нет и не может быть авторитетных источников для своих утверждений, поэтому с точки зрения написания статьи данная дискуссия бесполезна. Уровень своего образования следует повышать в каком-то другом месте. — Артём Коржиманов 10:38, 20 мая 2012 (UTC)
Ну почему же НТЗ - должна быть и критика :) пожалуйста АИ:
-- Ruslan_G 07:40, 21 мая 2012 (UTC)
elibrary.ru - это АИ не морочьте про "маргинальность" и "орисность". Общераспространенные МАРГ теории имеют место быть в wikipedia, не блокируйте их пожалуйста.
Теперь Вы объяснитесь почему блокируется расширение и редакция статей с Вашей стороны. -- Ruslan_G 09:17, 21 мая 2012 (UTC)
-- Ruslan_G 10:25, 21 мая 2012 (UTC)
…. второй постулат Эйнштейна, утверждающий, что скорость света c не зависит от скорости движения источника и одинакова во всех инерциальных системах отсчёта .
Вообще говоря, второй постулат утверждает только, что скорость света не зависит от скорости движения источника. Одинаковость во всех ИСО — это уже следствие постулатов (см. например, ). Предлагаю убрать выделенную часть предложения. -- Владимир Иванов 09:48, 21 декабря 2011 (UTC)
Неа, формулировки выверены по самому Эйнштейну, «Собрание научных трудов», 1965, т. 1, с. 10.
1. Законы, по которым изменяются состояния физических систем, не зависят от того, к которой из двух координатных систем, движущихся относительно друг друга равномерно и прямолинейно, эти изменения состояния относятся.
2. Каждый луч света движется в «покоящейся» системе координат с определенной скоростью V, независимо от того, испускается ли этот луч света покоящимся или движущимся телом.
-- 11:39, 21 декабря 2011 (UTC)
1. Не существует способа, чтобы установить, находится тело в состоянии покоя или равномерного движения относительно неподвижного эфира.
2. Независимо от движения своего источника свет всегда движется через пустое пространство с одной и той же постоянной скоростью.
(Второй постулат не следует смешивать, как это часто делают, с постоянством скорости света по отношению к равномерно движущемуся наблюдателю. Это положение следует из постулатов.)
— М. Гарднер. Теория относительности для миллионов, flibusta.net/b/242660
-- Владимир Иванов 17:09, 22 декабря 2011 (UTC)
Я не имею возражений по тому, что это следует из усечённых постулатов. Но в формулировке Эйнштейна оно входит в постулат само по себе. -- 17:29, 22 декабря 2011 (UTC)
Вообще надо остановиться на каких-то определённых постулатах, а то можно аж до аксиоматики Александрова добраться — с математической точки зрения типа самая простая, ага . Обычно берут Эйнштейна. -- 17:48, 22 декабря 2011 (UTC)
Относительно этого вопроса советую прочесть . // 13:50, 15 мая 2012 (UTC)
«с определенной скоростью V» во втором постулате означает скорость в данной ("покоящейся") системе координат. Во втором постулате ничего не говорится о других системах координат. Рассматривается только одна система координат. И никак не сравниваются скорости света в различных системах координат. Вывод о том, что скорость света одинакова в любой сис.коорд. является следствием дополнительных рассуждений. 91.77.141.34 20:28, 1 июля 2013 (UTC)
То, что 2-й постулат воспринимается как "принцип постоянства скорости света", возможно следствие неточного перевода.
"2.Каждый луч света движется в покоящейся системе координат с определенной скоростью V, независимо от того, испускается ли этот луч света покоящимся или движущимся телом" (параграф 2 в статье "К электрод.движ.сред")
Читателем эта фраза может быть понята так - скоростью V одинакова в любой системе отсчёта. Или так - в некоторой системе отсчёта V не зависит от скорости источника. 91.77.141.34 21:05, 1 июля 2013 (UTC)
Касательно : осталось противоречие с , в которой «продольной» и «поперечной» массой называют 1-й и 2-й члены соотношении Надо бы разобраться. -- Владимир Иванов 17:12, 1 июня 2012 (UTC)
Изложение вывода преобразований Лоренца из аксиоматики Игнатовского конечно интересно (правда хотелось бы про дробную линейность поподробнее и переход к линейности тоже узнать. Но проблема не только в этом. Все это приводит к некой формуле с альфой, знак которой не следует из этих аксиом! А знак это как раз принципиально. Не поверите, но я могу еще проще получить преобразования Лоренца (их внешний вид). Так где же полная аксиоматика, приводящая именно к формулам с максимальной скоростью. Дело в том, что положительность альфы это и есть предположение о максимальной скорости (в противном случае в знаменателе получается плюс!). Кроме того, насколько такое изложение является общепринятым в академическом сообществе! В Ландау-Лившице изложено все от принципа одинаковости скорости света во всех ИСО. А они вроде дураками не были.
Полагаю, надо излагать основную точку зрения, а остальные могут быть приведены в некоем разделе типа Альтернативный вывод преобразований Лоренца или что-то вроде этого.
Какие мнения? MyWikiNik 09:41, 21 марта 2013 (UTC)
Аксиоматика Игнатовского пиар одного из местных авторов, да простят меня за критику. Это как с аксиомами Евклида пытались их уменьшить да не удалось, и здесь та же история. Пытаются притянуть за уши, да не выходит на самом деле. -- Ruslan_G 03:35, 22 марта 2013 (UTC)
Кстати раздел есть такой "Различная запись преобразований лоренца". Что-то там я не увидел различных записей. Там просто есть преобразования для общего случая и для частного случая. Думаю надо бы переименовать как-то. MyWikiNik 03:00, 27 марта 2013 (UTC)
При всем уважении к авторам изложения СТО хотел бы все таки увидеть ссылки на АИ, подтверждающие общепринятость такого подхода к изложению СТО. Если я правильно понимаю правильность идей сама по себе недостаточно для отражения в Википедии как основной нити изложения. Я полагаю в качестве АИ могут быть Учебные пособия для физиков на уровне Теоретической физики, написанные в после 1990 года, чтобы никто не счел их старьем. Я сразу скажу, что вовсе не против изложения приведенной здесь аксиоматики. Но только как один из важных альтернативных вариантов вывода преобразований Лоренца. Поскольку здесь речь идет не только о самих преобразованиях, а об СТО в целом, то полагаю нужна сначала общепринятое изложение с общепринятыми постулатами и выводами. При этом никто не запрещает излагать альтернативные подходы по мере значимости и признанности в научном сообществе. Для справки в статье Гуца есть много много аксиом которые к чему то да приводят. Но на основе статьи Гуца я не могу сделать вывод об общепринятости той или иной аксиоматики. Более того, большинство этих аксиоматических система "нефизичны" и представляют собой образец математической строгости, но вряд ли они являются более обоснованными и понятными в физическом смысле. Поэтому просьба еще раз к авторам нынешнего изложения подтвердить более или менее общепринятость изложенной в статье аксиоматики и в целом подхода к изложению СТО. MyWikiNik 08:35, 2 апреля 2013 (UTC)
Вопрос знатокам: я добавил про 4-скорость как производную 4-координат по собственному времени. А в Ландау-Лившице написано по "интервалу", который равен собственному времени, умноженному на скорость света. Вот у них и получается 4-скорость безразмерной величиной. Но и по логике (и где то я точно встречал) скорость должна быть все таки скоростью - производной координаты по времени. Я может не прав, конечно ибо Ландау-Лившиц вряд ли ошибаются. Ну если не прав - то исправьте. Просто хотелось бы понять почему? MyWikiNik 17:25, 7 апреля 2013 (UTC)
Вот кстати посмотрел англовики - и там как я написал-через собственное время. Так что не пойму вообще почему в Ландау-Лившице решили так написать. MyWikiNik 17:36, 7 апреля 2013 (UTC)
Выделил таки подраздел про "Интервал" из геометрического подхода (ибо сам по себе важен) и в нем привел (в скрытом виде) вывод преобразований исходя из инвариантности интервала без привлечения геометрической интерпретации. А сразу после него идет и геометрический подход как раз, связанный с инвариантностью интервала. Думаю, логично. MyWikiNik 09:59, 8 апреля 2013 (UTC)
Одна просьба, для людей нужно более подробное обоснование инвариантности интервала, чем это приведено в Ландау-Лившице. Там все для них очевидно, а на самом деле далеко не очевидно. Аналогично надо бы добавить доказательство линейности преобразований исходя из однородности и изотропности. Тоже не лишне будет (там добавил уже скрытый раздел "доказательство" этого факта, но не знаю как это строго доказать, знаю только примерно и не знаю где поискать. MyWikiNik 10:05, 8 апреля 2013 (UTC)
В подразделе про Замедление времени определяется Собственное время. Но дело не в определении, а во фразе ,что оно не зависит от ускорения. Насколько корректна эта фраза? Ибо формально, да в формуле ускорение не участвует, но там интеграл и результат, очевидно от ускорения зависит при фиксированных пределах интегрирования. Результат интегрирования зависит от функции скорости, а потому зависит от ускорения. Поэтому надо мне кажется убрать или переформулировать это. Как вы думаете? MyWikiNik 04:39, 9 апреля 2013 (UTC)
В вашем примере Энергия - это просто функция скорости. Там нет ускорения. Если задать значение скорости на данный момент, то не важно каково ускорение - энергия в этот момент от этого не зависела бы. А в случае с собственным временем - зная только скорость, мы бы не смогли подсчитать его в этот момент. Все дело в том, что энергия зависит от "значения" скорости, а собственное время - от "функции" скорости, а значит и от ускорения!
Вот как то так MyWikiNik 06:01, 10 апреля 2013 (UTC)
С другой стороны физика это наука о природе, математика таковой не является. Выводы математики к природе отношения не имеют, природе все равно, что там выходит из математических формул, природа не обязана под них подстраиваться. Ruslan_G -- 31.13.144.18 16:01, 10 апреля 2013 (UTC)
Может "раздел" про историю убрать, ибо там просто ссылка на соответствующую статью. А ссылку эту переместить в раздел "Создание СТО"? Как думаете?
MyWikiNik
04:48, 11 апреля 2013 (UTC)
1.Опыт Майкельсона:возьмите проведите компьютерный опыт(введите туда преобразования Лоренца) и получите отклонение.(В проводимых опытах этого не выявлено). 2.формула Е=мс² не корректна(это тоже самое , что дать один корень для решения квадратного уравнения) 3.Преобразования Лоренца:почему взят опыт устраивающих ученых(система где источник находится в начале системы)А,если источник света поместить в середине системы,то правая сторона работает по Лоренцу, а левая ??? 4.Нас со школы учили что,невозможно определить система стоит или движется равномерно если ты находишься внутри системы.А как же эффект Доплера? 83.149.34.210 06:41, 12 октября 2013 (UTC)
ВП:НЕФОРУМ . — Артём Коржиманов 06:51, 13 октября 2013 (UTC)
Вы не цитируете ,а лихо убираете то, что вредит " стройной" теории относительности. Изотропность пространства и разные направления света в движущийся системе - это две разные вещи.Использование изотропности для прикрытия несоответствия при выводе преобразований
Лоренца - это чистой воды мошенничество! 83.149.35.71 01:53, 18 января 2014 (UTC) 83.149.35.71 01:47, 18 января 2014 (UTC)
Почему почти везде используется термин "Специальная"? Что в ней специального? Если она описывает частный случай относительности: относительность по отношению к скоростям, то есть является "Частной" по отношению к Общей теории относительности, описывающей относительность по отношению к ускорению. 16:45, 23 июня 2014 (UTC)
Автор своими словами пересказывает статью Эйнштейна. И кому это надо? Каждый может и сам почитать статью Эйнштейна. Эйнштейн никогда не ссылался на эксперимент Майкельсона, как утверждает автор статьи, типа Майкельсон из неподвижной ИСО наблюдал за свой установкой, движущейся мимо него со скоростью 30 км/сек, в которой видел сокращение установки по Х
Формулы СТО могут выводится и без разных ИСО. И без нелепого неподвижного наблюдателя, заглядывающего в движущуюся ИСО.
Фитцджеральд, с подачи Хевисайда, утверждал, что физическое тело сокращает свои размеры по Х в зависимости от его скорости относительно наблюдателя по формуле
Если луч от источника движется по оси Х, а не перпендикулярно, как у Эйнштейна, то это значит для отрезка время хода луча туда-сюда будет определятся из условия
При скорости V = 0, время хода луча по отрезкам
Луч по отрезку , догоняя передней конец, пройдет путь
В обратном направлении, луч пойдет навстречу корме отрезка и путь и время будет меньше
Теперь вставляем в полученное выражение сокращение
Получим
Получаем формулу разного времени, как и у Эйнштейна.
К сожалению автор статьи не пояснил, почему Эйнштейн не рассматривал горизонтальный луч, а взял вертикальный, хотя этому есть простое разумное объяснение.
Из приведенных формул видно что в функции времени по Хэвисайду скачки от до
У Эйнштейна луч идет только по вертикали и вперед и его функция времени гладкая. Время хода вверх вниз одинаковое.
Если гипотенузу луч проходит на скорости С за время , как и
для неподвижного источника, получается уравнение
В статье нарушение логики в ключевой фразе: "Несколько ранее к аналогичным выводам пришел А.Паункаре". Слово "аналог" имеет четкое временное определение, а именно - более позднее возникновение объекта во времени по сравнению с первичным объектом, оригиналом. Аналог это всегда копия чего-то существовавшего ранее. Соответственно, невозможно создать аналог того, чего еще нет. Если в статье утверждается, что Пуанкаре сделал выводы "несколько ранее", то именно Эйнштейн, согласно логике создал аналогичную теорию. Оставим также на совести автора, почему он использует разновесные определения: Пуанкаре банально "пришел к выводам", а Эйнштейн то же самое - "создал"! Если убрать эти две противоречащие логике манипуляции с русским языком, фраза будет выглядеть примерно так: "Специальную теорию относительности создал Эйнштейн в своей работе ... Несколько ранее эту теорию создал Пуанкаре". Так что, если автор статьи все же настаивает, что теорию создал Эйнштейн, но упоминает первенство Пуанкаре, ему требуется подобрать какие-то другие формулировки, либо объясниться подробней. 13:22, 10 марта 2015 (UTC)
Господа, мы можем погрязнуть в войне ссылок (кстати, не стоит ими слишком увлекаться - уважаемые профессора на протяжении сотен лет ссылались на самого Аристотеля, который сказал, что у мухи - четыре лапки) или перепалок типа: "вы на равном месте придумываете проблему... Лоренц недопонял..." - "ах нет, это вы на ровном месте...Лоренц все прекрасно понял" и так далее. Вы все интеллектуалы и поэтому просьба обратиться к самой простой логике. Так вот, кто-нибудь может привести пример аналога того, чего еще не существует? И вообще мое предложение заключалось в том, чтобы в статье подробнее разъяснить это непонятный момент. 11:30, 11 марта 2015 (UTC)
Обсуждаемая фраза действительно неудачна: «Пуанкаре впервые назвал ... преобразованиями Лоренца» — заслуга Пуанкаре вовсе не в названии. Предлагаю заменить неаккуратный конец преамбулы на следующий текст.
Математической основой специальной теории относительности являются преобразования Лоренца , которые позволяют преобразовывать пространственно-временные координаты событий при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. Роль этих преобразований в электродинамике выяснили и обосновали Х. Лоренц и А. Пуанкаре . Альберт Эйнштейн в 1905 году распространил преобразования Лоренца на всю физику как кинематическую основу любых природных процессов. По предложению М. Планка эта теория получила название теории относительности, а после создания общей теории относительности (1915 год) на неё ссылаются как на «специальную теорию относительности».
Далее надо дать ссылку на подробности в разделе Пуанкаре, Анри#Роль Пуанкаре в создании теории относительности . LGB 12:14, 11 марта 2015 (UTC)
Лоренц до конца жизни так и не стал сторонником теории относительности и всегда отказывался от чести считаться её «предтечей»[115]: «Основная причина, по которой я не смог предложить теории относительности, заключается в том, что я придерживался представления, будто лишь переменная t может считаться истинным временем, а предложенное мной местное время t' должно рассматриваться только в качестве вспомогательной математической величины». В письме Эйнштейну Лоренц вспоминал: «Я ощущал необходимость более общей теории, которую пытался разработать позднее… Заслуга в разработке такой теории принадлежит Вам (и, в меньшей степени, Пуанкаре)»[116].
П. С. Кудрявцев писал в «Истории физики»: Истинным создателем теории относительности был Эйнштейн, а не Пуанкаре, не Лоренц, не Лармор и не кто-либо другой. Дело в том, что все эти авторы не отрывались от электродинамики и не рассматривали проблему с более широкой точки зрения… Иное дело — подход Эйнштейна к этой проблеме. Он взглянул на неё с принципиально новых позиций, с совершенно революционной точки зрения[121].
Согласно современным взглядам в физике ЛЮБОЙ материальный объект обладает массой, если объект не может существовать, то и масса равна нулю.. У фотона только масса ПОКОЯ равна нулю и это означает, что он существует только в движении, так например при торможении фотона в поле тот разваливается на электрон-позитронную пару. Масса же фотона находится из тождества m c²=hν. Кроме того фотон обладает импульсом, что доказано известными опытами. А заявление о "безмассовости" фотона не корректно, надо здесь уточнить, что речь идёт о массе ПОКОЯ. Это написано и статье Фотон , раздел "Физические свойства фотона", второй абзац: "Массу покоя фотона считают равной нулю, основываясь на эксперименте..." и далее по тексту.. Поэтому надо уточнить, что речь идёт о массе покоя.-- 07:52, 12 марта 2015 (UTC)
И кроме того, у фотона есть импульс и энергия, а масса эквивалентна энергии согласно известной формуле E=mc². Согласно же утверждению, что "фотон имеет нулевую массу" сразу появляется парадокс: масса фотона равна нулю, а согласно формуле эквивалентности, она НЕ РАВНА НУЛЮ! Поэтому просто посмотрите не всю статью о фотоне, а лишь параграф о физических его свойствах, там же указаны причины существования массы у фотона..-- 10:19, 12 марта 2015 (UTC)
О «массе покоя» и «релятивистской массе»
В современной терминологии термин масса применяется вместо терминов инвариантная масса или масса покоя , являясь полностью эквивалентным им по смыслу. В некоторых ситуациях (особенно в популярной литературе) это, однако, уточняется явно, чтобы избежать путаницы из-за понимания термина масса в другом — устаревшем — смысле, описанном в этом параграфе.
В большом количестве источников[8][9], относящихся к началу и середине XX века, а также в научно-популярных[5], введённое выше понятие массы называли «массой покоя», при этом саму массу вводили на основе классического определения импульса
В таком случае и говорили, что масса тела растёт с увеличением скорости. При таком определении понятие массы было эквивалентно понятию энергии, а также требовало отдельно вводить «массу покоя», измеряемую в собственной СО, и «релятивистскую массу» движущегося тела. Такой подход был распространён в течение длительного времени[5], так как позволял провести многочисленные аналогии с классической физикой, однако в современной научной литературе используется редко [10], так как вносит дополнительную путаницу в терминологию, не давая никаких новых результатов. Так называемая релятивистская масса оказывается аддитивной (в отличие от массы покоя системы, зависящей от состояния составляющих её частиц). Однако безмассовые частицы (например, фотоны) в такой терминологии оказываются имеющими переменную массу; кроме того, релятивистская масса ничуть не упрощает формулировку законов динамики частиц .
По СТО, энергия частицы в ИСО, имеющее скорость V относительно неподвижного наблюдателя, формула такая
Наблюдатель неподвижно стоит рядом с ускорителем, следовательно скорость ИСО в котором движется частица со скоростью U равна нулю.
Потому энергия частицы для неподвижного наблюдателя
Однако обслуга ускорителя подставляют в формулу не скорость V, а субсветовую скорость частицы U
То и дело сообщают об их "рекордах" энергии частиц.
Ну и как это называть? Юристы назовут это дело так.
Хищение бюджетных средств, группой лиц, по предварительному сговору,в громадных размерах.-- 16:17, 19 марта 2015 (UTC)
Конечно для вас просто. Пристегнули ИСО' к частице, которая в ней неподвижна, а ускоритель с наблюдателем прут в ней взад со субсветовой скоростью. Раз частица в ИСО' неподвижна то
Откуда релятивистские эффекты проявятся. Надо чтобы ИСО' двигалась со скоростью v, а частица в ней со скоростью u Думать надо и знать азы СТО, прежде чем писать чо попало.-- 12:33, 5 августа 2015 (UTC)
Вообще не понимаю, что вы тут хотите доказать. Если некоторое исо движется относительно неподвижно стоящего со скоростью v, а частица в этом ИСО движется со скоростью u, то также можно рассчитать энергию и относительно неподвижного и относительно этой ИСО. Вы четко поясните, в чем проблема? Что именно вы считаете? То, что вы написали - как минимум непонятно, мягко говоря, в частности фраза: "Наблюдатель неподвижно стоит рядом с ускорителем, следовательно скорость ИСО в котором движется частица со скоростью U равна нулю". Напишите четко частица в ИСО1 движется со скоростью такой-то, ИСО1 или ИСО2 движется со скоростью такой то в ИСО3 ну и т.д. и т.п. Четко, понимаете?, чтобы недопонимания не было ни у кого. MyWikiNik 04:39, 20 октября 2015 (UTC)
Как определить:гравитация замедляет время? Или гравитация замедляет процессы? 5.141.200.30 07:05, 27 ноября 2015 (UTC)
Если взять маятниковые часы и электронные часы и установить их на горе,то они будут показывать разное время(хотя ,по Вашему мнению - часы должны показывать одно время) 5.141.199.109 07:03, 20 марта 2016 (UTC)
Если свет в системе(в движущейся) и свет снаружи ( возле наблюдателя)проходят одинаковые расстояния , то при чем здесь замедление времени?5.141.199.109 07:08, 20 марта 2016 (UTC)
В статье " К парадоксу Эренфеста " Эйнштейн писал: " Вопрос о том, реально ли лоренцево сокращение или нет, не имеет смысла. Сокращение не является реальным, поскольку оно не существует для наблюдателя, движущегося вместе с телом; однако оно реально, так как оно может быть принципиально доказано физическими средствами для наблюдателя, не движущегося вместе с телом ". (Собр.науч.тр., т.1, с.187) Это утверждение может быть наглядно продемонстрировано в модели специальной теории относительности, см. ниже:
Модель специальной теории относительности имеет следующий вид (рис.1). Модель СТО представляет из себя систему из двух наблюдателей и двух стержней (двух систем отсчета). Здесь и — стержни длиной , которые можно назвать единичными масштабами. В точках и расположены наблюдатели. — постоянное расстояние, — переменное расстояние. Таким образом, каждый из наблюдателей связан с соответствующим стержнем (собственной системой отсчета, обозначенной красным или синим цветом). Из рис.1а легко получить уравнения, справедливые относительно обоих наблюдателей
Уравнение характеризует кажущееся уменьшение длины одного стержня по отношению к другому стержню в зависимости от расстояния . Уравнения и характеризуют неизменность протяженностей обоих стержней при изменении расстояния , то есть протяженности стержней представляют собой инвариант преобразований. Отметим, что в уменьшение длины не есть результат действия неких внутренних молекулярных сил в стержнях. Это аналогично СТО где, согласно Эйнштейну, «сжатие» стержней есть неизбежное следствие кинематики, а не результат изменения баланса сил между молекулами твердого тела при движении, согласно Лоренцу и Пуанкаре.
Если в указанной модели (рис.1а) рассмотреть движение светового сигнала из точки в точку и обратно в точку , то нетрудно , что для светового сигнала формулы , , примут следующий вид
Здесь
представляет собой расстояние, которое
пробегает световой сигнал за время
по отношению к стержню
и является проекцией
светового луча на эту систему;
и
— суммарные времена движения светового сигнала туда и обратно по отношению к собственой и несобственной системам отсчета;
— скорость света;
— величина с размерностью скорости (так называемая пространственная компонента скорости света, см. рис.1б);
— так называемая «поперечная», временная компонента скорости света;
— инвариантная величина, характеризующая неизменную протяженность стержней и выраженная через пространственно-временные характеристики светового сигнала, который пробегает длину
стержня дважды, из
в
и обратно в
.
Так как формулы , , совершенно аналогичны формулам, получаемым в СТО, то и все необычные выводы специальной теории относительности наглядно и доступно отображаются в построенной модели СТО.
На рис.1 можно явно показать величину скорости . Так как или , что является уравнением окружности, то мы получаем рис.1б. Из рис.1б видно, что при мы получим и , что является переходом от преобразований Лоренца к преобразованиям Галилея. При модель СТО теряет смысл. Постоянство скорости света в модели отображается постоянством радиуса окружностей на рис.1б независимо от величины скорости (т.е. независимо от взаимного расположения двух систем отсчета).
В модели можно определить и так называемое «пространство событий». Им является полуплоскость над прямой , где каждая точка может быть охарактеризована временем и местом. Рассмотрим, как в модели отображается проблема одновременности двух событий. Пусть из точки , лежащей посередине между точками и в точки и испущены световые сигналы. Наблюдатель в точке обнаружит, что эти сигналы придут в точки и одновременно. Однако в точки и с точки зрения наблюдателя в эти сигналы придут не одновременно. Таким образом, понятие одновременности становится относительным в зависимости от того, по отношению к какой системе отсчета рассматривается этот процесс. К аналогичным выводам придет и наблюдатель в точке .
Из модели СТО видно также, что «сокращение» длины стержня тесно связано с понятием одновременности прихода световых сигналов к концам стержней. Действительно, если из точки (рис.1), расположенной посредине стержня , в точки и послать световые сигналы, то наблюдатель в обнаружит, что по его часам эти сигналы придут в точки и одновременно. По отношению же к стержню световые сигналы придут одновременно в точки и . Но расстояние и есть «сокращенная» длина . Таким образом, по отношению к стержню модель СТО адекватно отображает «сокращение» первоначальной длины, имеющее место и в СТО. Причем, как и в СТО, в модели СТО (рис.1а) указанное «сокращение» также связано с понятием одновременности.
Заметим, что длину стержня можно определить и так, что измеряются положения концов стержня , одновременные в несобственной системе отсчета. То есть здесь световые сигналы необходимо отправить из середины стержня в точки и . В таком случае из преобразований Лоренца будет следовать не «сокращение», а «увеличение» длины стержня. В модели СТО на рис.1 это отобразится в том, что по отношению к стержню с точки зрения наблюдателя в световые сигналы придут одновременно в точки и , и первоначальная длина стержня будет казаться «увеличенной» и равной . В этом случае вместо предыдущего соотношения мы бы имели следующее уравнение: .
Однако релятивистская физика предписывает при измерении длины делать одновременный отсчет в той системе, в которой производится измерение, и тем самым исключает неоднозначность результатов. Рассмотренный пример относительности длины ясно указывает, что длина объекта не является неким абсолютным свойством, связанным с самим существованием объекта, но, напротив, сопоставляемое длине числовое значение зависит от условий проведения измерения.
В СТО скорость света определяется из выражения . Как эта ситуация отображается в модели. В этом случае для наблюдателя в протяженность стержня равна , т.е собственной системы отсчета больше не существует. Остается только световой сигнал и его соотносить не с чем. То есть световой сигнал системой отсчета являться не может. Для света не существует собственной системы отсчета. Если часами считать сам свет, то эти часы не идут, они стоят. Отсчет временного процесса (движение луча света) может происходить только по отношению к стержням или , но не по отношению к самому себе.
Из модели видно, что инвариантный интервал отображает неизменяемую протяженность движущегося тела , которую световой сигнал пробегает дважды (туда и обратно). Этот интервал выражается через пространственные и временные характеристики светового сигнала.
В подтверждение вышеизложенному укажем на статью известного физика, лауреата Нобелевской премии, Макса Борна , в которой он подчеркивает, что суть специальной теории относительности лежит в логическом различении того, что часто измеряемая величина является не свойством предмета, а свойством его отношения к другим предметам и указывал примеры этого. В качестве примера он приводил фигуру из картонного круга и тени, которые тот отбрасывает от удаленной лампы на плоскую стену. Вращая эту картонную фигуру, можно получить любое значение длины оси эллиптических теней от нуля до максимума. Это точная аналогия с поведением длины в теории относительности, которая в различных состояниях движения может иметь любое значение между нулем и максимумом. Аналогичный пример Борн приводил и в отношении поведения массы в теории относительности.
Борн указывает, что «большинство измерений в физике относится не к интересующим нас вещам, а к некоторого рода их проекциям в широком смысле этого слова. Проекция определяется относительно системы отсчета. В общем случае существует много эквивалентных систем отсчета. Во всякой физической теории дается правило, которое связывает друг с другом проекции одного и того же объекта на различные системы отсчета. Это правило называется законом преобразований (в специальной теории относительности это преобразования Лоренца); все эти преобразования имеют то свойство, что они образуют группу, то есть результат двух последующих преобразований является преобразованием того же рода. Инварианты суть величины, которые имеют одно и то же значение для любой системы отсчета и потому независимы от преобразований. И вот главный прогресс в структуре понятий в физике состоит в открытии того, что определенная величина, которая рассматривалась как свойство предмета, в действительности есть только свойство проекции ». И оказывается, что в релятивистской теории максимальная длина и минимальная масса суть релятивистские инварианты. Идея инвариантов является ключом к рациональному понятию реальности.
Некоторые физики считают (к их числу Борн относил и известного физика Поля Дирака ), что нет нужды интересоваться вопросом, есть ли что либо позади проекций . Макс Борн утверждает, что за проекциями стоит физическая реальность, которая и отображается через проекции . Мы наблюдаем только проекции , изменчивые и зависящие также и от приборов (систем отсчета). Но совокупность их дает возможность найти свойства самой реальности, уже не зависимой от приборов. Эти пути перехода от проекций к самой реальности разрабатывается теорией инвариантов. В то же время проекциям нельзя отказать в реальности только потому, что они не инвариантны. Проекция — это результат реального взаимодействия объекта с системой отсчета. Пример: тепловое воздействие солнечного диска ( проекции Солнца) на наблюдателя зависит от расстояния между наблюдателем и Солнцем. Но физической реальностью является только само Солнце, а не его проекции.
Приведем цитату другого автора, подтверждающую указанную точку зрения: «Пространственно-временные отношения и свойства тел не зависят от системы отсчета, но лишь различно проявляются в разных системах. Вообще физические величины, зависящие от системы отсчета и в этом смысле относительные, являются своего рода проекциями более общих величин, которые от системы отсчета уже не зависят. В соответствии с этим Минковский дал четырехмерную формулировку законов релятивистской механики и электродинамики... Тем не менее взгляд Минковского на теорию относительности не был воспринят физиками во всей его глубине. Точка зрения относительности, берущая всякое явление в отношении к той или иной системе отсчета, была более привычной, во-первых, потому что такова реальная позиция экспериментатора, наблюдателя, а во-вторых, потому, что и теоретик рассматривает явления, пользуясь той или иной системой координат. Но был еще и третий момент - позитивистская философия, принципиально придающая значение реальности только тому, что дано в непосредственном наблюдении; все же остальное, что содержится в теориях физики, трактуется ею не как изображение действительности, а как построение, лишь увязывающее данные наблюдений. С этой точки зрения четырехмерный мир Минковского есть не более чем схема, не отражающая никакой реальности сверх той, которая уже выражена в исходном изложении теории относительности. Таким образом, определились два разных подхода к теории относительности. Первый - подход Минковского, в основе которого лежит представление о пространстве-времени как реальной абсолютной форме существования материального мира. Второй - чисто релятивистский подход; главное в нем - та или иная система отсчета. Понятно, что первый подход носит материалистический характер и отвечает естественной логике предмета: его форма определяет ее относительные проявления . Второй же подход...оказывается позитивистским, отрицающим, что относительное есть лишь грань проявления абсолютного.» Александров А.Д. О философском содержании теории относительности, в сб. "Эйнштейн и философские проблемы физики ХХ века", Москва, Наука, 1979, с.121-122
Для тех, кто не любит формулы, в качестве близкого наглядного примера приведем летящий высоко в небе самолет. Его видимые размеры кажутся уменьшенными, а скорость движения (временной процесс) — замедленной. Для пассажиров самолета те же явления на земной поверхности (например, движущиеся автомобили) выглядят аналогичным образом. Кто летал на самолете, наверняка помнит то ощущение нереальности при взгляде с большой высоты на ленту автомобильной дороги, где движущиеся с большой скоростью автомобили кажутся почти застывшими на одном месте. Время для них как бы остановилось. Здесь между наблюдателем на земной поверхности и наблюдателем в самолете существует равноправие, симметрия явлений (взаимное «сокращение» длин и взаимное «замедление» временных процессов — скоростей движения), аналогично тому, как это происходит в специальной теории относительности. Отличие только в том, что в примере (и в модели) переменной величиной является относительное расстояние между двумя наблюдателями (геометрическая относительность), тогда как в специальной теории относительности переменной величиной является относительная скорость между двумя системами отсчета (кинематическая относительность).
Изучая модель, можно лучше понять специальную теорию относительности.
Borisevich 2016 ( обс ) 16:40, 24 июня 2016 (UTC)
Мегауважаемый, LGB! Зачем вы сами не следуете своим советам?! Не пытаетесь прийти к консенсусу перед очередным откатом? не заводите тему обсуждения на СО?..
Попробуйте понять, что:
Заранее благодарен за понимание, ( обс ) 06:39, 5 июля 2016 (UTC)
Я обратился к профессионалу-астрофизику с просьбой дать экспертное заключение по обсуждаемой теме. Он ответил (см. тут ), что устаревший термин «Частная теория относительности» ему в старых книгах попадался, но сокращения «ЧТО» не встречал никогда. Думаю, можно подводить итог. Если аргументированных возражений к понедельнику не появится, я удалю ОРИСС. LGB ( обс ) 17:50, 7 июля 2016 (UTC)
Про "мнимое время" на самом деле было написано правильно так как первоначально четырехмерное пространство и Пуанкаре и Минковский рассматривали с мнимой осью времени, а не как пространство с псеводометрикой. Поэтому, мне кажется зря убрали, если хотите, можете скорректировать на "с мнимой осью времени" или как то по другому, но мне кажется упомянуть данный исторический аспект нужно. MyWikiNik ( обс ) 07:42, 6 июля 2016 (UTC)
История[править | править вики-текст] Это пространство было рассмотрено Анри Пуанкаре в 1905 и Германом Минковским в 1908 году.
Анри Пуанкаре первым установил и детально изучил одно из самых важных свойств преобразований Лоренца — их групповую структуру, и показал, что «преобразования Лоренца представляют не что иное, как поворот в пространстве четырёх измерений, точки которого имеют координаты {\displaystyle (x,y,z,it)} (x,y,z,it)»[1]. Таким образом, Пуанкаре по крайней мере за три года до Минковского объединил пространство и время в единое четырёхмерное пространство-время[2]. MyWikiNik ( обс ) 11:58, 6 июля 2016 (UTC)
Вот в этом предложение мнимое время it MyWikiNik ( обс ) 12:00, 6 июля 2016 (UTC)
часов Эйнштейна луч движется по вертикали со скоростью С.
Источник с лучом движется по горизонтали со скоростью V. Вектора скоростей взаимно перпендикулярны.
Берем расстояние между зеркалами L = C*1 сек. Это расстояние не зависит от скорости часов. Датчики зафиксирует время касания вертикального луча верхнего зеркала через
Не зависимо от скорости часов по горизонтали.
При таком раскладе, не имеет значения складывается ли векторно скорость света по вертикали со скоростью часов по горизонтали.
Если взять расстояние между зеркалами 1 см, то точность хода часов
Так что световые часы Эйнштейна имеют право на существование и будут показывать точное время, независимо от их скорости по горизонтали.
Фейнман в своей лекции на рисунке показал, что когда луч идет по гипотенузе со скоростью С, то
Цитирую источник
Когда за заданное время стержень сдвинется на расстояние, пропорциональное и (фиг. 15.3), то расстояние, пройденное за то же время светом, будет пропорционально с, и поэтому расстояние по вертикали пропорционально
Из этого следует, что у Фейнмана сокращался путь и по Х и по У.
Значит Фейнман в СТО сомневался..-- ( обс ) 10:57, 12 августа 2016 (UTC)
Вопрос к Melirius:Возьмем прямую геодезическую линию , и начнем пододвигать массивное тело к ней.Что произойдет с линией - 1)она выгнется ,или 2)она вогнется? 31.163.3.224 09:56, 9 октября 2016 (UTC)
В статье есть часть про интервал. Там, в том числе, показывается что a(v_12̯)=a(v_1)/a(v_2). Взял я уравнения, откуда это выводится, расписал. Получил другой результат: a(v_12̯)=a(v_2)/a(v_1). На какие-либо выводы в статье это не влияет, но похоже в статье ошибка.
46.39.228.252 09:30, 22 октября 2017 (UTC)Андрей
Пара атомных часов, состоящих из одиночных ионов иттербия, не отставали друг от друга на протяжении шести месяцев. Об этом ученые сообщают в статье для журнала Nature. Такая синхронность часов поддерживает принцип, известный как симметрия Лоренца. Он послужил основой Специальной теории относительности, разработанной Альбертом Эйнштейном в начале 1900-х и описывающей физику движения на скорости, близкой к световой. Согласно симметрии Лоренца, правила физики должны оставаться неизменными вне зависимости от того, стоите вы на месте или движетесь с головокружительной скоростью, а также, невзирая на ваше направление. Часы продолжали идти синхронно при вращении Земли, что и стало подтверждением этой идеи.А как же формула-где время зависит от скорости движения?
Видишь ли, мы двигаемся в любой точке планеты с одинаковой скоростью, поэтому наше собственное время (τ) - будет одинаковым, а различие никаким. К тому же по-моему это не инерциальное движение. ( обс. ) 08:16, 10 декабря 2020 (UTC)
В статье копируется вывод инвариантности интервала из общих положений СТО по "Теории Поля" Ландау-Лившица. Да, так написано у Ландау, но широко известно, что на самом деле это доказательство является ошибочным. В частности, легко понять, что точно таким же образом можно "доказать" инвариантность любого скаляра, например, интервала, записанного в обычной евклидовой метрике (там даже слова о "бесконечно близких событиях" могут быть в точности сохранены). Обратите внимание, что действительно доказанная инвариантность нулевого интервала между событиями, разделенными лучом света, в дальнейшем доказательстве никак не используется. Следовательно, интервал может быть заменен любым скаляром или в крайнем случае любым бесконечно малым скаляром, хотя зачем тут Ландау понадобилась бесконечная малость так же не совсем понятно. Если для линейности зависимости величины интервала в одной системе отсчета от его же величины в другой, то одинаковость первых степеней разложения функции в степенной ряд никак не гарантирует одинаковости самих функций. Наконец, о какой изотропии данной задачи может идти речь, если измеряется длина конкретного (и, разумеется, имеющего направление в пространстве Минковского) вектора при переходе в систему отсчета, движущуюся в том же пространстве вдоль другого вектора???!!! По этой логике при обычном преобразовании Галилея в ньютоновской физике модуль скорости не менялся бы при переходе из одной системы отсчета в другую. То есть до тех пор, пока мы явно не определяем метрику пространства (другими словами формулу для инвариантного интервала) мы не можем рассматривать переход в движущуюся систему отсчета как поворот в этом пространстве! Возможно, более продуктивным был бы подход, связанный с нахождением преобразования, оставляющего нулевой интервал нулевым с последующим доказательством того, что такие преобразования оставят инвариантным и любой интервал. В частности, это может следовать из равенства двух аналитических функций, совпадающих в некоторой области своего определения. В любом случае это уже совсем другое доказательство совершенно в стиле Ландау "заметенное под ковер".
Год назад я читал эту же статью в Википедии и в ней было написано, что сие "доказательство" на самом деле является шуткой Ландау. Однако, нашелся осел, который опять выдал или шутку или ошибку за серьезное доказательство. Если я ошибаюсь (и осел я), прошу разъяснить это сомнительное доказательство более подробно, так как считаю его ошибочным не только я, но, в частности, и знакомый мне математик член-корреспондент РАН.Что уж говорить о понимании его (или его ошибочности) большинством читателей Википедии, среди них есть даже школьники. ( обс. ) 22:40, 13 октября 2020 (UTC)
Вопрос есть: как выводится Матрица Преобразований (A=A(u))? ( обс. ) 08:13, 10 декабря 2020 (UTC)
Нужен раздел "Критика", так существует много рецензированных статей, например:
включая статью [Liu, Y., Ma, BQ. Light speed variation from gamma ray bursts: criteria for low energy photons. Eur. Phys. J. C 78, 825 (2018)], частично подтверждающую расчёты из предыдущих статей, которые указывают на уменьшение скорости света при увеличении энергии квантов, что противоречит СТО. — ( обс. ) 10:23, 27 июля 2021 (UTC)