Меню Рубрики

С точки зрения наблюдателя находящегося в движущемся поезде удары

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессионал)]
Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Модератор
Рейтинг: 1308
Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1110
Gluck
Статус: 7-й класс
Рейтинг: 861
Перейти к консультации №:

Уважаемые эксперты помогите в решении задачи, относительно простой. Заранее огромное спасибо.(За мной не заржавеет )

С точки зрения наблюдателя, находящегося в движущемся поезде, удары молнии в т. А (впереди поезда) и в точке В (позади поезда) произошли одновременно. Какая молния с позиции СТО ударила в землю раньше для наблюдателя, находившегося на земле.

Я решил эту задачу через релятивистский закон сложения скоростей и получил, что для наблюдателя находящегося на середине АВ удар молнии в т.А и т.В дойдет одновременно. Теперь это доказать или опровергнуть нужно, решив задачу через преобразования временных интервалов( не голый ответ, а решение с помощью формул).

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, Василий Сербин!

Пусть x’, t’ — координаты событий в движущейся системе (в поезде),
а x, t — в неподвижной относительно Земли. Предположим, поезд движется в
положительном направлении со скоростью v. Обратные преобразования Лоренца,
выржающие координаты в неподвижной системе через координаты в движущейся,
имеют вид (sqrt — корень квадратный):

Пусть длина поезда L. В системе отсчета, движущейся с поездом, положим
x1’= 0 — координата «хвоста» (точка B), тогда координата «головы» (точка А) x2’=L.
Пусть удары молний в системе отсчета, связанной с поездом, произошли в нулевой момент
времени: t1’=t2’=0. Подставляя сначала x1′, t1′, а затем x2′, t2′ в формулы
обратных преобразований Лоренца, получим:
x1=0, t1=0;
x2=L/sqrt(1-(v/c)^2), t2=(v/c^2)*L/sqrt(1-(v/c)^2).
Мы видим, что t2-t1>0, то есть удар молнии в точке А произошел с точки зрения
неподвижного наблюдателя позже.

Ответ: С точки зрения неподвижного наблюдателя, удар молнии в точке A был позже,
чем в точке B.

Разобраться, почему это так, можно без формул. Допустим, наблюдатель находится
точно в середине движущегося поезда. Молнии ударяют в точку A и в точку B
одновременно в его системе отсчета, то есть вспышки света от удара молний приходят
к нему одновременно.
Что мы увидим в неподвижной системе отсчета?
Допустим, с нашей точки зрения, молнии ударили в точки A и B одновременно.
Но наблюдатель в поезде движется по направлению к точке A и удаляется от B.
Поэтому вспышка света из точки A придет к нему раньше.
А для того, чтобы вспышки из точек A и B пришли одновременно, нужно, чтобы удар молнии
в точке A был позже, чем в B.

Чтобы избежать путанницы в подобных рассуждениях, полезно иметь в виду следующее.
Для событий, происходящих в одной точке, их последовательность и понятие
одновременности не зависит от системы отсчета. Если пространственные координаты событий не
совпадают, одновременность зависит от системы отсчета, но не зависит от положения
наблюдателя.

0

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

источник

Выпуск № 701
от 02.04.2009, 07:35

Администратор: Tigran K. Kalaidjian
В рассылке: Подписчиков: 175, Экспертов: 21
В номере: Вопросов: 1, Ответов: 1
Нам важно Ваше мнение об этой рассылке.
Оценить этот выпуск рассылки >>

Вопрос № 163395: Уважаемые эксперты помогите в решении задачи, относительно простой. Заранее огромное спасибо.(За мной не заржавеет ) С точки зрения наблюдателя, находящегося в движущемся поезде, .

Вопрос № 163.395
Уважаемые эксперты помогите в решении задачи, относительно простой. Заранее огромное спасибо.(За мной не заржавеет )

С точки зрения наблюдателя, находящегося в движущемся поезде, удары молнии в т. А (впереди поезда) и в точке В (позади поезда) произошли одновременно. Какая молния с позиции СТО ударила в землю раньше для наблюдателя, находившегося на земле.

Я решил эту задачу через релятивистский закон сложения скоростей и получил, что для наблюдателя находящегося на середине АВ удар молнии в т.А и т.В дойдет одновременно. Теперь это доказать или опровергнуть нужно, решив задачу через преобразования временных интервалов( не голый ответ, а решение с помощью формул).

Заранее ОГРОМНОЕ СПАСИБО !

Отправлен: 27.03.2009, 17:09
Вопрос задал: Vasilii Serbin (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1
Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 2)
Отвечает: Lang21
Здравствуйте, Василий Сербин!

Пусть x’, t’ — координаты событий в движущейся системе (в поезде),
а x, t — в неподвижной относительно Земли. Предположим, поезд движется в
положительном направлении со скоростью v. Обратные преобразования Лоренца,
выржающие координаты в неподвижной системе через координаты в движущейся,
имеют вид (sqrt — корень квадратный):

Пусть длина поезда L. В системе отсчета, движущейся с поездом, положим
x1’= 0 — координата «хвоста» (точка B), тогда координата «головы» (точка А) x2’=L.
Пусть удары молний в системе отсчета, связанной с поездом, произошли в нулевой момент
времени: t1’=t2’=0. Подставляя сначала x1′, t1′, а затем x2′, t2′ в формулы
обратных преобразований Лоренца, получим:
x1=0, t1=0;
x2=L/sqrt(1-(v/c)^2), t2=(v/c^2)*L/sqr t(1-(v/c)^2).
Мы видим, что t2-t1>0, то есть удар молнии в точке А произошел с точки зрения
неподвижного наблюдателя позже.

Ответ: С точки зрения неподвижного наблюдателя, удар молнии в точке A был позже,
чем в точке B.

Разобраться, почему это так, можно без формул. Допустим, наблюдатель находится
точно в середине движущегося поезда. Молнии ударяют в точку A и в точку B
одновременно в его системе отсчета, то есть вспышки света от удара молний приходят
к нему одновременно.
Что мы увидим в неподвижной системе отсчета?
Допустим, с нашей точки зрения, молнии ударили в точки A и B одновременно.
Но наблюдатель в поезде движется по направлению к точке A и удаляется от B.
Поэтому вспышка света из точки A придет к нему раньше.
А для того, чтобы вспышки из точек A и B пришли одновременно, нужно, чтобы удар молнии
в точке A был позже, чем в B.

Чтобы избежать путанницы в подобных рассуждениях, полезно иметь в виду следу ющее.
Для событий, происходящих в одной точке, их последовательность и понятие
одновременности не зависит от системы отсчета. Если пространственные координаты событий не
совпадают, одновременность зависит от системы отсчета, но не зависит от положения
наблюдателя.

Ответ отправил: Lang21 (статус: Практикант)
Ответ отправлен: 01.04.2009, 13:46
Как сказать этому эксперту «спасибо»?

Отправить SMS
#thank 246575 на номер 1151 (Россия) | Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!

* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. ( полный список тарифов )
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.

источник

Доклады лаборатории «Инверсор»

кандидат технических наук

Относительно относител ьности

Действительно ли теория относительности— это совершенно законченное гениальнейшее творение без внутренних противоречий и заметных трещин, являющееся истиной в последней инстанции?

Обычно относительность одновременности выводится в ТО при рассмотрении обмена сигналами в поезде, идущем с околосветовой скоростью. По мнению П. Гарачука из г. Ананьева, в этом основном мысленном эксперименте «А. Эйнштейн не учел движения поезда и. допустил ошибку, передав ее в качестве истины человечеству».

. Итак, драма идей разворачивается на полотне железной дороги, во время не на шутку разыгравшейся грозы, где в хвост (А) и в голову (В) поезда попадают по молнии (рис. 1). С точки зрения наблюдателя, находящегося в точке М на полотне как раз посредине поезда (AM равно MB), этот кошмар случается одновременно. Однако для наблюдателя в поезде, оказавшегося в момент удара точно напротив того, что стоял на полотне, и движущегося вместе с вагоном к точке В, сигнал из В придет раньше, то есть оба события он увидит неодновременными. Гарачук подробно цитирует работу Эйнштейна: «События, одновременные относительно полотна железной дороги, не являются одновременными по отношению к посз^ ду и наоборот (относительность одновременности). Всякое тело. (система координат) имеет свое особое время: указание времени имеет смысл лишь тогда, когда указывается тело отсчета, к которому оно относится».

Эйнштейн допустил «подмену тезиса,—считает Гарачук,— подменил время происхождения событий (ударов молнии в А и В) временем обнаружения событий». Кроме того, «приняв во внимание движение поезда навстречу лучу света, идущему из точки В. и удаление его от луча А, Эйнштейн не учел смещение поезда от А к В, сопровождающееся уменьшением расстояния ВМ и увеличением отрезка пути AM.

Итак, соглашаясь с Эйнштейном, констатируем тот факт, что два события (удары молнии в А и В) произошли одновременно для неподвижного наблюдателя, и дополним, что это имело место в 00 ч 00 мин 00 с между 1904 и 1905 годами» 1 .

Поскольку от точек А и В до пункта М приходится, согласно условиям опыта Эйнштейна, по 450 300 км, поскольку оба луча, преодолевая за секунду

300 000 км, придут в него и будут обнаружены неподвижным наблюдателем через 1,501 с.

Движущийся наблюдатель увидит встречный луч света раньше на. На сколько?

За время движения этого луча поезд, несущийся со скоростью 200 км/с, приблизится к точке В на 300 км, затратив 1,5 с. Луч света А за то же самое время не дойдет до точки М 300 км и отстанет от наблюдателя в поезде на два отрезка а + б, равные 600 км.

Встретившись с лучом В, пассажир продолжит движение, и лучу А потребуется еще 0,002 с для того, чтобы его догнать. Но за 2 тысячных секунды поезд удалится от луча света А еще на 0,4 км, для преодоления которых свету необходимо дополнительно около 0,000001 с, после чего движущийся наблюдатель увидит луч света А.

Таким образом, до встречи с наблюдателем в поезде луч света В преодолел расстояние 450 000 км за 1,5 с , а луч света А прошел 450 600,4 км за 1,502001 с Как видно, лучи обнаружены неподвижным и движущимся наблюдателями в три разных момента времени. Следует ли из этого относительность времени? Прав ли Эйнштейн?»

(Внимание! Сейчас П. Гарачук начнет вводить поправки.)

Для ответа необходимо от моментов обнаружения пассажиром лучей А и В вычесть их время нахождения в пути.

Луч света от молнии В был обнаружен движущимся наблюдателем в 00 ч 00 мин 1,5 с 1 января 1905 года и находился в пути полторы секунды, вычтя которые установим, что молния ударила в голову поезда в 00 ч 00 мин 00 с между 1904 и 1905 годами.

Рассуждая аналогично по отношению к лучу А, приходим к выводу, что молния и в хвост поезда ударила также на переломе 1904 и 1905 годов. Значит, два и множество событий, «одновременных относительно полотна дороги, также одновременны и относительно движущегося поезда»

Если мы переведем рассуждения П. Гарачука на язык математики, то получим численный ряд:

сумма которого оказывается равной формуле закона Доплера:

Это означает, что с точки зрения классической физики Гарачук ошибки не совершил. Запаздывание сигнала должно определяться законом Доплера, и его вычисления верны. Однако сам предмет спора заключается не столько в том, чему численно равна неодновременность прихода сигнала из точек А и В, а в двух принципиальных вопросах. Во-первых, будет ли неодновременность одинакова при смене наблюдателя (то есть если мы примем движущимся не поезд, а полотно дороги)? Во-вторых, достаточно ли запаздывания в приеме сигнала, чтобы утверждать относительность времени, как его свойство? Гарачук категорически против второго, считая, что введение поправки на запаздывание сигнала в каждом случае позволяет нам вычислить, какова действительная одновременность на самом деле. Вот тут он ошибается. Решить второй вопрос нельзя без преодоления первого, а первого он и не ставил. Поэтому его рассуждения пока не затрагивают сущности теории относительности — симметричности картины запаздывания при смене наблюдателем движущейся системы отсчета, откуда и проистекает относительность движения. Попросту говоря, в ТО мы не знаем, в какой из систем нужно ввести поправки Гарачука. Он заранее «привязал» себя к заведомо «неподвижной» системе отсчета и получил то, что и должен был получить,— классический эффект Доплера для движения света в неподвижной среде. Однако, несмотря на ошибки, в поиске Гарачука есть рациональные зерна.

Удалось получить ряд, сходящийся к формуле Доплера, позволяющий вычленить запаздывание сигнала как сумму двух эффектов и очень похожий на известные последовательности апорий Зенона «Ахиллес и черепаха» и «Стрела».

Поставлен вопрос о неправомерности подмены времени происхождения событий на время обнаружения событий, то есть о необоснованном распространении неопределенности в запаздывании сигнала на относительность времени в целом, в философском смысле. Вот на этом вопросе мы сейчас и остановимся.

«Такая постановка вопроса для ТО лишена смысла!» — ответит нам суровый хор пророков-релятивистов, зайдет ли речь о сокращении длины, «замедлении» времени, относительности одновременности событий или другом «эффекте». Единогласный этот ответ после некоторого раздумья может быть дополнен: «Все, что может быть изме-

1 В 1905 году в журнале «Аннален дер Фюзик» была опубликована статья Эйнштейна с изложением теории относительности. (Прим. ред.)

источник

Мы только что говорили о случаях, когда описание ведется с переменной позиции; иначе говоря, описывающий наблюдатель перемещается в пространстве — движется по полю описания. При этом в вышеприведенных примерах описание распадается на ряд отдельных сцен, каждая из которых дается со своей пространственной позиции; совокупность этих сцен, собственно говоря, и передает движение — подобно тому, как передает движение совокупность кадров кинопленки, каждый из которых в отдельности неподвижен.

Но перемещение позиции описывающего наблюдателя может передаваться и совершенно другим способом — не в виде отдельных последовательно фиксированных сцен, которые в сумме своей воссоздают движение, но в виде одной сцены, схваченной с движущейся позиции (с характерными деформациями предметов, обусловленными этим движением).

Если проводить параллели из области визуальной коммуникации (рисунок, фотография и т.п.), то мы знаем, что движение некоторой фигуры может быть передано либо как совокупность различных сцен, где данная фигура представлена в различных позах (тогда зрителю предлагается мысленно суммировать эти позы воедино, представив себе движущуюся фигуру), либо как одна сцена с определенным искажением формы, вызванным самим процессом движения. Если мы фотографируем, например, движущийся объект и нам необходимо передать движение, мы можем или снять его несколько раз с достаточно короткой экспозицией (в этом случае мы получим несколько последовательных кадров, совокупность которых и позволит воссоздать движение объекта), либо мы можем употребить более длительную экспозицию — и тогда движение объекта будет передано определенной деформацией его изображения (смазанностью и т.п.). Эти два различных принципа передачи движения прослеживаются и в изобразительном искусстве 5 .

Читайте также:  Портит ли зрение чтение при плохом освещении

Указанные приемы передачи движения могут быть отмечены в литературе (нас интересует здесь движение точки зрения повествователя). Первый прием был проиллюстрирован выше примерами «последовательного обзора». Для того чтобы проиллюстрировать второй прием, мы сошлемся на исследование художественного пространства у Гоголя, произведенное Ю.М.Лотманом 6 . Здесь показывается, что в целом ряде случаев в описании у Гоголя можно констатировать движущуюся точку зрения.

Серые стога сена и золотые снопы хлеба станом располагаются в поле и кочуют по его неизмеримости (I, 111) 7 .

Точно так же могут вести себя у Гоголя деревья, горы (см., например, I, 271):

Тени от дерев и кустов, как кометы, острыми клинами падали на отлогую равнину (II, 186).

Разбирая этот последний пример, Лотман замечает, что если образ «тень как острый клин» со всей определенностью указывает на то, что описание ведется с точки зрения наблюдателя, смотрящего сверху, то в образе «тень как комета» свойственный комете изгиб обусловлен искажением изображения под влиянием скорости передвижения смотрящего наблюдателя 8 .

Иллюстрацией может служить также стихотворение Пастернака «Косых картин. » (из цикла «Я их мог позабыть»):

Косых картин, летящих ливмя
С шоссе.

Перемещение показано здесь с точки зрения движущегося объекта — машины, летящей по шоссе: движение машины показано через движение летящих ей навстречу образов. Одновременно в сознании возникает картина косого ливня (ассоциацию с которым вызывает слово «ливмя»).

Такой прием вообще типичен для Пастернака, который, как и Гоголь, нередко передает движение наблюдателя через движение наблюдаемых объектов. См., например:

Мой поезд только тронулся,
Еще вокзал, Москва,
Плясали в кольцах, в конусах
По насыпи, по рвам.
А уж гудели кобзами
Колодцы, и, пылясь,
Скрипели, бились об землю
Скирды и тополя.

И сосны, повстав и храня иерархию
Мохнатых монархов, вступали
На устланный наста оранжевым бархатом
Покров из камки и сусали.

И без того взошел, зашел
В больной душе, щемя, мечась,
Большой, как солнце, Балашов
В осенний ранний час.

Во всех этих случаях наблюдатель находится в движущемся поезде, хотя в последнем случае прямо об этом не говорится. Движение субъекта переносится на объект, и тем самым картина оживает — наблюдаемые предметы являются нам как одушевленные существа 9 .

Общая (всеохватывающая)
точка зрения:
точка зрения «птичьего полета»

При необходимости всеобъемлющего описания некоторой сцены нередко имеет место не последовательный ее обзор и вообще не использование движущейся позиции наблюдателя, а одновременный охват ее с какой-то одной общей точки зрения; такая пространственная позиция предполагает обычно достаточно широкий кругозор, и потому ее можно условно называть точкой зрения «птичьего полета».

Понятно, что подобный широкий охват всей сцены предполагает вынесение точки зрения наблюдателя высоко вверх. См. пример поднятой позиции у Гоголя в «Тарасе Бульбе»:

И козаки, прилегши несколько к коням, пропали в траве. Уже и черных шапок нельзя было видеть; одна только быстрая молния сжимаемой травы показывала бег их (II, 58).

Характерно, что наблюдатель занимает при повествовании достаточно определенную позицию, то есть его позиция не абстрактна, а совершенно реальна (в этой связи показательно упоминание о том, чего не мог видеть наблюдатель с занятой им позиции) 10 .

Очень часто точка зрения «птичьего полета» используется в начале или в конце описания некоторой сцены (или же всего повествования). Например, при описании некоторой сцены с большим количеством действующих лиц нередко дается сперва общий взгляд на всю сцену сразу, то есть общее, суммарное описание данной сцены, произведенное как бы с птичьего полета, а затем уже автор переходит к описанию действующих лиц, то есть может принимать более дробные (мелкие) зрительные позиции; точно так же этот прием может быть применен и в конце некоторого описания. Таким образом, точка зрения «птичьего полета» может окаймлять все произведение в целом; об этой функции данной точки зрения нам еще придется говорить в связи с проблемой «рамок» художественного произведения.

В качестве примера можно привести концовку «Тараса Бульбы» 11 : Тарас погибает мученической смертью, и далее дается описание Днестра, произведенное явно с какой-то безличной точки зрения, характеризующейся очень широким кругозором:

Немалая река Днестр, и много на ней заводьев, речных густых камышей, отмелей и глубокодонных мест; блестит речное зеркало, оглашенное звонким ячаньем лебедей, и гордый гоголь быстро несется по нем, и много куликов, краснозобых курухтанов и всяких иных птиц в тростниках и на прибрежьях. Козаки живо плыли на узких двухрульных челнах, дружно гребли веслами, осторожно минали отмели, всполашивая подымавшихся птиц, и говорили про своего атамана (II, 172).

Дата добавления: 2015-06-25 ; Просмотров: 172 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Физики показывают пример придирчивости

Перейдем теперь к другой теме. Речь пойдет об очень

простых с виду утверждениях, касающихся самых различных событий, происходящих в мире.

Начнем с явных несуразностей. Сказать: его дом наводится слева — значит ничего не сказать. Так же точно бессмысленно утверждение: это дерево видно под углом тридцать градусов. Ясно, эти фразы бессмысленны по той причине, что не указана реальная обстановка , для которой такие утверждения делаются. Если мы не укажем, по отношению к чему слева расположен дом и с какого места дерево видно под углом тридцать градусов , то наши утверждения будут лишены содержания — в жизни им ничего не соответствует.

Разумеется, сказанное не вызывает сомнения даже у самого наивного читателя. Но уже фразы “Камень подает по вертикали” или “Друзья встречались всегда в одном и том же месте” кажутся вполне осмысленными. И это происходит лишь по той причине, что говорящий молчаливо предполагает вполне определенную обстановку наблюдения этих явлений. Он, скажем, сидит перед своим домом на крылечке и все события отмечает с этой естественной позиции.

Однако физики с давних времен стали подчеркивать, что всякие суждения о движении и о месте в пространстве становятся осмысленными лишь тогда, когда будет указана система координат, по отношению к которой фиксируется покой или движение тела. Указывать на это обстоятельство совершенно необходимо. Если этого не делать, то люди, мучающие семь мудрецов вопросами, будут приставать к ним, желая выяснить: “А как двигался камень на самом деле?”

Так, камень, падающий по вертикали, с точки зрения земного наблюдателя, будет описывать криволинейную траекторию для наблюдателя, находящегося в движущемся поезде. Я не стану останавливаться на этих азах физики и отошлю забывчивого читателя к другой книге (Л. Ландау и А. Китайгородский “Физика для вех”) .

Уже в гимназии прошлого века учили, что движение представляется разным с разный точек зрения. Поэтому с чепуховыми рассуждениями, забывающими про невозможность описать движение, не указав систему отсчета, приходится сталкиваться довольно редко.

Но в XX веке физикам пришлось с недоверчивостью отнестись к утверждениям, которые на первый взгляд носят совершенно невинный характер. Казалось бы, что надо добавлять к фразе: “Событие А произошло одновременно с событием Б”, или: “Событие А произошло на 10 секунд раньше события Б”. Кажется, совершенно очевидно: в одно время так в одно время; раньше так раньше. Не зависят же такие суждения от того, где находится и что делает наблюдатель?!

Оказывается, зависят. И чтобы это доказать, Альберту Эйнштейну пришлось с исключительной придирчивостью отнестись к, казалось бы, элементарно простым и очевидным суждениям о времени.

Впервые в истории науки отчетливо прозвучало требование докапываться до смысла утверждения, выясняя, что же оно означало бы, будучи воплощенным в опыте.

Положим, в середине огромного вагона зажигается электрическая лампочка. Свет от нее падает на фотореле, установленные в передней и задней (по ходу и против хода движения) дверях вагона и автоматически их открывает (пример из книжки Л. Ландау и Ю. Румера “ Что такое теория относительности ” ). Реле отрегулированы так, чтобы двери открывались одновременно.

Ага, значит, можно говорить — одновременно.

Можно, но с добавлением — одновременно для наблюдателя в вагоне. А вот для наблюдателя, который находится на платформе, две двери откроются в разное время.

Арифметика несложная. Возьмем фантастические цифры, чтобы вычисления были более яркими. Длина вагона 5400000 километров, а скорость поезда, в котором и наш вагон, 240000 километров в секунду. В основе расчета лежит закон природы, установленный опытом Майкельсона: свет распространяется во все стороны с одинаковой скоростью 300000 километров в секунду, при этом скорость света одинакова по отношению к любому наблюдателю.

Для наблюдателя в вагоне время, которое затратит свет на то, чтобы добраться как до передней двери, так и до задней, равно 9 секундам (разделите 2 700 000 на 300000). Для наблюдателя на платформе скорость света та же самая. Но задняя дверь идет навстречу лучу . С ней свет встретится через 5 секунд (разделите те же 2700000 на сумму скоростей света и вагона). Напротив, луч догоняет переднюю дверь и доберется до нее через 45 секунд (делим ту же длину на разность скоростей света и вагона). Итак, передняя дверь откроется на 40 секунд позже задней.

Результат кажется поразительным. И все же он строгое следствие опытных фактов. Может быть, кто-либо из физиков до Эйнштейна приходил к такому выводу, но отворачивался от него, считая более вероятным по-сомневаться в опытах Майкельсона, нежели согласиться с выводом, противоречащим вере (именно вере, а не знанию) в абсолютность времени.

Эйнштейн преподнес естествоиспытателям первый урок правильного обращения с суждениями о мире. Утверждения имеют смысл лишь тогда, когда они сами или их следствия могут быть в принципе подвергнуты опытной проверке. Утверждение, что между событиями прошло столько-то секунд; может быть проверено не вообще, а лишь при указании расположения и движения наблюдателя.

Итак, строго говоря, сказать “прошло пять секунд”— значит ничего не сказать. Чтобы фраза была осмысленной, надо добавить: “. с точки зрения такого-то наблюдателя”. Но все же с утверждениями о промежутках времени дело обстоит не совсем так, как с недоговоренными фразами (вроде: “Дерево видно под углом 30 градусов”), с которых мы начали этот раздел.

Недоговоренные фразы, в которых забыта относительность пространства (то есть необходимость указания, от какого места и в каком направлении отсчитываются расстояния), не несут никакой информации и полностью бесполезны.

Что же касается фразы “прошло пять секунд”, то в житейской практике она имеет полный смысл. Ведь относительность промежутка времени мы способны заметить лишь в том случае, когда речь идет о явлениях, протекающих по отношению к наблюдателю со скоростями, близкими к скорости света.

Хотя время относительно, как и пространство, но при малых скоростях предположение об абсолютности времени никак не противоречит опыту.

Отсюда мораль: в утверждении об абсолютности времени заключена солидная доля истины. Лишь для быстрых движений начинает ощущаться ошибочность этого простого положения.

Мы уже повторяли много раз, что последующее развитие науки не отменяет закона природы, а может лишь ограничить область его применения. Если эти модели и гипотезы хорошо объясняют некий класс явлений, то нельзя безжалостно списывать их со счетов тогда, когда они окажутся беспомощными в описании более широкого класса явлений. Не следует шельмовать их обидными словами и тем более не стоит обвинять их авторов в глупости и ошибках. Раз модель явления приносит пользу при описании действительности, значит она содержит в себе элемент истины, то есть она, иными словами, в какой-то степени отражает мир.

Теория относительности ярким образом проиллюстрировала относительность истины и заблуждения. За этим первым уроком вскоре последовал и второй. Материалом для него послужила физика атома.

Картина строения атома была нарисована в первой четверти нашего века. В центре атома находится крошечное ядро. Около ядра движутся электроны. В каком-то смысле атом напоминает планетную систему. Физики иллюстрировали свои статьи наглядными рисунками, на которых ядра и электроны фигурировали в виде круглых телец. Зрительным образом электрона или ядра служила твердая горошинка.

Много особенностей в поведении вещества объясняла такая нехитрая модель. Ясно, что она содержала в себе долю истины. Но только долю, и, как оказалось позже, небольшую.

Представление об электронах как о горошинках было таким простым, таким ясным и наглядным, к нему так быстро привыкали, что нокаут, нанесенный этой модели открытием дифракции электронов, воспринялся очень болезненно.

Сейчас та ситуация в какой-то степени кажется странной. Сменой вех в понимании времени физики должны были быть подготовлены к необходимости сопрягать слова и дела. Описывать любое явление они должны были таким образом, чтобы их утверждения могли быть проверены на опыте в принципе, а значит, не должны были описывать детали в строении атома, будто атом ничем в принципе не отличается от сложного механизма, состоящего из рычагов и шарикоподшипников. А они это сделали. И в этом их просчет.

Конструктор может описать форму, размеры, вес, цвет и прочие свойства каждой детали своего детища. Но ведь заранее ясно, что полностью такая программа невыполнима для атома.

Читайте также:  Формы собственности с экономической точки зрения

Если законен подход к атому как к любой машине, то почему бы не спросить: какого цвета электрон? Вопрос как будто правильно поставлен. Но на самом деле он бессмыслен. Дело в том, что цветность связана с движениями электрона. Следовательно, понятие цвета к электрону неприменимо. Говорить о цвете электрона столь же бессмысленно, как рассуждать о слаженности футбольной игры одного-единственного игрока, тренирующегося на поле.

Уже на этом примере становится ясно, что суждения, вполне содержательные по отношению к большим предметам, могут стать бессмысленными в отношении микрочастиц.

Казалось бы, вполне осмысленная фраза: “Электрон прошел через отверстие в экране в таком-то направлении и, проходя через отверстие, имел такую-то скорость”.

До того как было обнаружено на опыте, что все частицы обладают волновыми и корпускулярными свойствами, ни у кого не возникло сомнения, что этими словами можно описывать поведение электрона с тем же успехом, как, скажем, поведение маленькой горошинки.

Но на рубеже второй четверти нашего века было показано, что поток электронов, проходящих через отверстия в экране, создает интерференционную картину также, как и свет.

Это касается всех элементарных частиц. У более сложных и тяжелых частиц волновые свойства становятся тем менее заметными, чем больше их масса. Когда речь идет о больших молекулах, разговор на уровне горошинок становится оправданным.

Напомним, что интерференционные картины возникают лишь в волновых процессах и демонстрируют их в школе с помощью водяной ванны. Волны на воде складываются по простому закону: если в какую-нибудь точку обе волны приходят в фазе гребня, они усиливают друг друга, а если впадина одной волны накладывается на гребень другой, то в этом месте будет ровная водяная поверхность. Впрочем, не будем описывать школьные уроки. Бросьте в пруд близко друг от друга два камня и изучайте законы сложения волн.

Поведение водяных волн превосходно моделирует интерференцию света или потока электронов. Представьте себе экран с двумя близкими отверстиями. Волна доходит до плоскости экрана, проникает сквозь отверстия, и за экраном отверстия сами становятся источниками круговых волн. На другом экране — приемнике — возникает картина из чередующихся темных и светлых полос. Светлые там, где волны усиливают друг друга, а темные в тех местах, куда они приходят в противоположных фазах.

С точки зрения волновых представлений все ясно, все как на ладони. Понятно и со светом — это поток электромагнитных волн, а поток электронов — это поток электронов (шариков, как мы условились). Если один электрон прошел через одно отверстие, а другой через другое, то вроде бы им не положено знать про поведение друг друга, и на экране они должны дать однотонную картину! А если они, так сказать, незнакомы, то как можно объяснить на корпускулярном языке такую согласованность в их отклонениях, которая приводит к закономерному чередованию темных и светлых полос? Ведь если одну диафрагму загородить, то интерференционная картина исчезнет! Значит, оттого, что мы мешаем электронам проходить через одну диафрагму, меняется характер их прохождения через вторую и, может быть, они сами меняются! А это уж ни в какие ворота не лезет.

Итак, нельзя объяснять интерференцию электронов, говоря об этих частицах как о горошинках. Но, с другой стороны, ведь можно же физическими приборами проследить за движением одной частички и выяснить, через какое из отверстий она прошла? Можно! А тогда получается, что и нельзя и можно говорить о частицах на корпускулярном языке. Парадокс?

Мы уже предупреждали читателя: если использовать слова и логику для рассуждения об опытных фактах, то такие противоречия не могут возникнуть. Парадоксы появляются тогда, когда мы выходим за рамки эксперимента.

Объяснить, в чем тут дело, удалось одному из величайших физиков нашего века, Нильсу Бору. Путем рассмотрения различных мысленных опытов Бор показал, что невозможно в принципе одновременно следить за траекторией частицы и наблюдать интерференционную картину. Если начнем следить за движением электрона — разрушим (размажем) интерференционную картину. Будем разглядывать чередование полос на экране —ничего не сможем сказать о том, как двигались электроны.

“Оказалось, — пишет Бор, — невозможно провести резкую границу между поведением атомных объектов самих по себе и iix взаимодействием с измерительными приборами, которые определяют самые условия возникновения явлений”.

Разговор об электроне как о горошинке оказался лишенным смысла. Мы не можем предложить в принципе такой опыт, который помог бы установить одновременно положение и скорость элементарной частицы. Таким образом, вопрос о том, чему равна скорость частицы, проходящей какую-то точку пространства, столь же бессмыслен, как и вопрос о том, кто ходит вниз головой — мы или наши антиподы.

Необходимо подчеркнуть, что речь идет вовсе не о незнании, а об отсутствии смысла. На отказе применять для электрона понятие траектории наука теряет столько же, сколько отказываясь от бога или от абсолютного пространства и времени, короче — от комбинаций любых слов, не имеющих отражения в реальной жизни.

Большой процент слушателей перебивает на этом месте лектора вопросом: “А как же частица движется, как она выглядит на самом деле?

Хотя мы, по сути дела, уже разбирали этот вопрос, но повторим ответ, прибегнув к небольшой перефразировке.

Когда кондуктор объявляет: “Приехали, конечная остановка!” — то всегда найдется человек, который спросит: “А дальше вагон не пойдет?” Кондуктор терпеливо (а иногда и не очень) повторяет: “Не пойдет!”

Вопрос о том, как частица движется и как она выглядит, поставлен плохо. На такой вопрос нельзя ответить потому, что вопрос бессмыслен. Нельзя об элементарной частице говорить как о горошине.

Вот это уже превосходный вопрос, и на него исчерпывающим и подробным образом отвечает наука, называемая квантовой механикой. Оказывается, можно предложить для описания электронов особый язык, с помощью которого со стопроцентным успехом предсказывается результат эксперимента. Стоп! А как же быть с утверждением, что траекторию электрона предсказать нельзя? Нельзя, потому что ее нет, потому что это понятие лишено реального смысла? Значит ли это, что представление об электроне как о горошине есть полная глупость?

Здесь дело обстоит совершенно так же, как и с абсолютностью времени. Можно строго оговорить условия, при которых классический образ частицы как горошины, движущейся по осмысленной траектории, начинает выглядывать из тумана математических формул.

Эти условия формулирует “Принцип неопределенности Гейзенберга”. В этой книге нет математических формул, и не стоит делать исключение и для этого принципа, который записывается всего лишь семью буквами латинского алфавита. Основное содержание его несложно — траектория частицы видна тем отчетливее, чем больше масса частицы. Молекула в этом смысле уже является классическим объектом, и о молекуле можно разговаривать на том же языке, что и о пылинках.

Правила языка квантовой механики для легчайших частиц, таких, как электроны, содержат в себе, например, следующие пункты. Фраза: “Электрон находится в данном месте” — имеет смысл. Но фраза — “Электрон находится в данном месте и имеет данную скорость” — лишена содержания.

Как видите, язык более сложный, чем для описания поведения горошинок. Не случайно квантовую механику не удается преподавать в школе. Хотя надо надеяться, что педагоги что-либо придумают. Очень было бы полезно.

Квантовая механика, так же как и теория относительности, учит нас придирчивости к языку, используемому для описания фактов. Если мы желаем избежать рениксы, то должны помнить, что утверждения о явлениях мира должны формулироваться так, чтобы в принципе была возможность их проверить.

Одновременно с этим мы еще и еще раз убеждаемся в том, что открытие новых законов природы не отменяет старые, а лишь ограничивает их области применения. Мы видим также, что упрощенные модели не являются стопроцентным заблуждением. Если они успешно применялись для описания части фактов, то, значит, в них содержится элемент истины.

источник

Комментарий теории:#31 Designer » 06 авг 2015, 10:13

usoff писал(а): Эк у вас все просто. Вы полагаете, что мне неизвестен сей тезис? А вы попробуйте ка приложить его к ЛЮБОМУ примеру! Ну например — поезд Эйнштейна. Идет поезд. В начало и конец поезда ударяют молнии. Молнии оставляют следы как на рельсах (для неподвижного наблюдателя), так и на поезде (для движущегося в поезде наблюдателя). Оба наблюдателя — в центре между следами молний. Неподвижный наблюдатель видит молнии, положим, одновременно.

А как их увидит движущийся наблюдатель (который в поезде)? Оба наблюдателя — в центре между местами, куда ударили молнии. Все расстояния между ними и этими местами, соответственно одинаковы. Скорость света, как вы говорите, одинакова для обоих. СЛЕДОВАТЕЛЬНО наблюдатель в поезде увидит молнии так же ОДНОВРЕМЕННО!

Таким образом, ДЛЯ ОБОИХ наблюдателей молнии ОДНОВРЕМЕННЫ! Ну и плюс еще маленькая нелепость: одно и то же событие (встреча лучей света от молний) происходит дважды (сначала их видит одновременно неподвижный наблюдатель, потом движущийся, ну или наоборот) в разных местах пространства и в разные моменты времени.

Уважаемый Usoff, в первом сообщении темы вы совершенно верно назвали «релятивистскую относительность одновременности» основой СТО. Эйнштейн сам писал, что два его постулата (относительности и постоянства скорости света) противоречат один другому, и только «относительность одновременности» снимает логическое противоречие между ними. И я с вами согласен, что «относительность одновременности» является самым «слабым» местом теории относительности.
Но пример, который вы приводите, с точки зрения теории относительности абсолютно не противоречив. Если для наблюдателя на перроне — молнии ударили одновременно, то они одновременно до него и дойдут, при этом до наблюдателя на поезде они дойдут не одновременно. Наблюдатель на поезде это расценит как не одновременный удар молний. Если же молнии ударили одновременно по часам наблюдателя на поезде, и пришли к нему тоже одновременно, то с точки зрения наблюдателя на перроне эти молнии ударили не одновременно. То есть вас в этом случае как раз и сбивает с толку «относительность одновременности».

Источником «относительности одновременности» является не принцип относительности и не «банальное», как вы выразились, определение одновременности по Эйнштейну, а его постулат о постоянстве скорости света. Хочу вам предложить 2 коротких видеоролика, где я постарался изложить ключевые «дыры» в теории относительности, которые ей не удается залатать ни математически, ни физически, а также прямые доказательства ее логической противоречивости:
https://youtu.be/SJi8bOKZ9JM
https://youtu.be/TgcfjE2dkOk

Я в ближайшее время создам отдельную тему по этому поводу, если будет желание готов там обсудить.

Комментарий теории:#32 usoff » 06 авг 2015, 17:03

Уважаемый Designer, вынужден вам повторить примерно то же, что говорил che: неужели вы думаете, что мне неизвестно толкование примера, которое вы дали?

НО. che сказал: скорость света ОДИНАКОВА для обоих ИСО. Но если ОДИНАКОВА, то тогда оба наблюдателя увидят молнии одновременно — и никуда от этого вывода не деться. Не понимаю как это можно оспаривать.

А если в основе относительности одновременности лежит, как вы говорите, второй постулат, то это значит следующее: один из наблюдателей видит молнии одновременно, другой — не одновременно ПОТОМУ ЧТО скорости лучей света для них РАЗНЫЕ. А НЕ ПОТОМУ ЧТО САМИ СОБЫТИЯ для одного одновременны, а для другого — нет.

Ваши видео еще не смотрел.

Комментарий теории:#33 Designer » 07 авг 2015, 05:25

Наверное мы с вами говорим об одном и том же (или я вас не понимаю).
1. Если принять постулат о постоянстве скорости света в любой ИСО — то это автоматически приведет к относительности одновременности, а следовательно и к тому, что удары молний для одного наблюдателя будут одновременны, а для другого нет.
2. Если для обоих наблюдателей считать удары молний одновременными, то скорость света будет зависеть от системы отсчета по правилу Галилея. И только в системе отсчета источника света, его скорость будет равна всем известной константе с .

С точки зрения СТО удары молний для одного наблюдателя одновременны, а для другого нет. Причем сам этот факт (в вашем примере) не вызывает никаких логических противоречий, поэтому не может быть использован для критики теории относительности.

Для большей наглядности представьте, что молнии бьют не по краям поезда и движутся в центр, а наоборот, — одна молния бьет в центре и свет от нее движется к краям. В этом случае при использовании постулата о постоянстве скорости света становиться сразу очевидно, что для наблюдателя на поезде свет от молнии придет к его краям одновременно, а наблюдатель на перроне будет считать приход света от молнии к краям поезда не одновременным.
1. Для наблюдателя на перроне свет распространяется симметрично относительно него (если в момент удара молнии сделать засечки от краев поезда на перроне, то свет придет одновременно к этим засечкам).
2. Для наблюдателя в поезде свет тоже распространяется симметрично относительно него (с его точки зрения свет придет одновременно не к засечкам на перроне, а к краям поезда, которые уже не совпадают с засечками на перроне, т.к. поезд двигался пока летел свет)

В вашей постановке эксперимента вы говорите, что молнии одновременно ударяют при совмещении наблюдателя на поезде и на перроне, но говоря одновременно вы имеете ввиду одновременно в какой системе отсчета? Я так думаю, что в системе отсчета перрона, который связан с землей. Тогда свет от молний придет к наблюдателю на перроне одновременно, а к наблюдателю на поезде — нет. Наблюдатель на поезде естественно фиксирует, что вспышки света к нему пришли не одновременно, но если он посмотрит на часы, которые находились на концах его поезда и остановились в момент удара молний, то увидит, что молнии и ударили не одновременно. При этом если он посчитает скорость света от обоих молний, то убедится, что она одинакова и равна c .

Читайте также:  Вижу первую строчку таблицы для зрения

Как я вам уже говорил, постулат о постоянстве скорости света противоречит постулату относительности (что вы в своем примере и обнаружили), причем это подчеркивал и сам Эйнштейн. Но это противоречие как раз и ликвидируется принципом относительности одновременности. Такое «насилие» над временем было необходимо для примирения постулатов теории относительности.

Комментарий теории:#34 usoff » 07 авг 2015, 06:56

А как насчет ФИЗИЧЕСКИХ противоречий. Допустим, загораются 2 лампочки. Относительно одного наблюдателя они вспыхнули одновременно, относительно другого — нет. Так что-же, мы должны думать, что как минимум одна лампочка относительно одного наблюдатели УЖЕ горит, а относительно другого ЕЩЕ не горит. В одной ИСО человек уже умер, в другой – еще живет и возможно даже что-то говорит и делает?; в одной ИСО солнце всходит, в другой – оно заходит и т.д.? Из подобных примеров ясно, что относительность одновременности ЗАВЕДОМО не имеет и не может иметь никакого физического смысла. И никто, начиная с Эйнштейна даже и не пытается вложить в нее какой-то смысл.

Относительность одновременности – это фикция, словесный каламбур. Это только способ избежать фраз и соответствующего представления, что наблюдатели движутся с разными АБСОЛЮТНЫМИ скоростями.

Чтоб избавиться от абсолютного движения в случае, когда оно происходит перпендикулярно лучу света (световые часы) – придумали замедление времени. Чтоб избавиться от того же самого, когда ИСО движется параллельно свету – придумали сокращение длин. А вот в мысленных экспериментах вроде примера с поездом, когда ни сокращение, ни замедление не помогают – ничего не смогли придумать, никаких специальных эффектов. И тогда придумали (Эйнштейн придумал) фразу: «относительность одновременности»…

Если две ИСО движутся относительно друг друга, то невозможно, чтоб они одинаково покоились относительно третьей ИСО, будь она хоть трижды абсолютной. Поэтому если наблюдатели в разных ИСО наблюдают одни и те же события по разному (один — одновременно, другой -нет), то это может быть физически объяснено только разницей их абсолютных скоростей. Но такое объяснение несовместимо с принципом относительности. Поэтому и придумали: а давайте считать, что обе ИСО покоятся в абсолютном смысле (скорость света для обоих ИСО одинакова), а разницу в наблюдениях будем объяснять тем, что де сами события одновременны или нет в зависимости от ИСО. – Вот и весь «каламбур».

Теперь насчет логических противоречий.

А вот интересно: а почему собственно наблюдатель в поезде увидит молнии не одновременно? Потому, объясняет Эйнштейн, что он движется навстречу одному лучу, и удаляется от другого. В переводе на русский это означает: скорость одного луча света для наблюдателя в поезде =c+v, а скорость другого =c-v. Однако, сказав ПО СУТИ ИМЕННО ЭТО, Эйнштейн тут же, немедленно, предлагает мне думать нечто ПРОТИВОПОЛОЖНОЕ — что скорость света для обоих наблюдателей =с, — и подсовывает мне свою «относительность одновременности». И вы полагаете что во всем этом нет логического противоречия.

Комментарий теории:#35 dreamer » 07 авг 2015, 07:41

Где вы эти ИСО ? Где они находятся ? Разве может быть замкнутая изолированная система материальных тел вообще ?

Комментарий теории:#36 Designer » 10 авг 2015, 09:17

Комментарий теории:#37 Борис Шевченко » 10 авг 2015, 14:12

Комментарий теории:#38 usoff » 10 авг 2015, 14:27

Что значит «не получится»? Да здесь ВСЕ НАСКВОЗЬ нелогично. Мало того, здесь все — насмешка и издевательство над логикой.

Прежде всего, я Вам задавал вопрос: имеет ли «относительность одновременности» какой либо ФИЗИЧЕСКИЙ смысл? А именно: если два события относительно одной ИСО одновременны, относительно другой — нет, то означает ли это, что возможна ситуация, когда по крайней мере одно из событий относительно одной из ИСО УЖЕ произошло, а относительно другой ЕЩЕ не произошло? Ответ на этот вопрос очевиден: нет не означает, потому что тогда получается слишком уж очевидная чепуха (примеры я приводил). Поэтому НИКТО и не пытался толковать «относительность одновременности» в этом — физическом! — смысле. То есть никакого ФИЗИЧЕСКОГО смысла «относительность одновременности» изначально и заведомо не имеет. Спрашивается, для чего же для истолкования простой физической задачи, привлекается понятие, заведомо не имеющее никакого физического смысла? ГДЕ ЗДЕСЬ ЛОГИКА?

Далее. Вы в своем первом ролике (я посмотрел начало) после того, как дважды или трижды повторили, что скорость света относительно обоих наблюдателей ОДИНАКОВА, даете картинку, из которой явствует, что она РАЗЛИЧНА для наблюдателей. ГДЕ ЗДЕСЬ ЛОГИКА?

. Хотите НАСТОЯЩУЮ логику в этом вопросе? Пожалуйста. Прежде всего, я должен констатировать, что то, что Ваша картинка не соответствует Вашим утверждениями — не случайность. Потому, что то, что Вы утверждаете НЕВОЗМОЖНО изобразить никаким образом. Потому что то что Вы утверждаете физически невозможно. Невозможно, чтобы скорость поезда была одинакова как относительно рельс по которым он «едет», так и относительно прохожего, шагающего вдоль этих рельс, так и относительно самолета, летящего вдоль тех же рельс. Равным образом невозможно, чтобы скорость света была одинакова относительно любых ИСО.

И Эйнштейн кстати сказать нигде «ни разу» и не утверждал, что скорость света ФИЗИЧЕСКИ одинакова для любых ИСО. НОМИНАЛЬНО она одинакова (выражается одной и той же цифрой), а физически — ВСЕГДА различна. Но в более сложных примерах этот сомнительный результат (одинаковость с для любых ИСО) получается по крайней мере как объективное следствие релятивистских эффектов и если считать последние законами природы, то — возразить на это нечего. Ну получается и получается так; природа стало быть так устроена.

Но вот в примерах с относительностью одновременности релятивистские эффекты бессильны — некуда их там приложить. И вот в этом случае то, что скорость света относительно обоих наблюдателей =с — это лишь результат, как говорит Эйнштейн, «свободного соглашения» наблюдателей. Иначе говоря — просто условность. Но спрашивается: для чего наблюдателям «свободно соглашаться» с тем, что скорость света для них обоих ОДИНАКОВА, если и им, и Эйнштейну совершенно точно известно, что она РАЗЛИЧНА? — ГДЕ ЗДЕСЬ ЛОГИКА?

Ну хорошо, допустим Эйнштейн со наблюдателями «свободно согласились» с тем что скорость света «для всех» =с. Согласились поперек и здравому смыслу, и действительности. Согласились и согласились — мне-то что, на здоровье, как говориться. Но я по крайней мере вправе ожидать, что они этого своего соглашения будут придерживаться достаточно последовательно и логично.

Но ничего подобного! На первом же шаге, пытаясь выяснить КАК наблюдатели увидят лучи света, Эйнштейн отменяет это свое «свободное соглашение» и начинает руководствоваться обычным правилом сложения скоростей. — ГДЕ ЗДЕСЬ ЛОГИКА?

При помощи правила сложения скоростей Эйнштейн «выясняет», что наблюдатели увидят лучи света по разному — один одновременно, другой — нет. Достигнув этого нужного ему результата, он отменяет правило сложения скоростей, и вновь возвращается к своему «свободному соглашению» — и вынуждает наблюдателей прийти к выводу об относительности одновременности. ГДЕ ЗДЕСЬ ЛОГИКА?

И все это, замечу, он делает без особых объяснений, обоснований посредством бездарной беллетристики. Да иначе он и не смог бы рассуждать; рассуждай он чуть более логично и последовательно, алогичность всей этой его конструкции стала бы явной и бросилась бы в глаза любому даже профану.

Вообще-то НЕВАЖНО что там «констатирует» наблюдатель на перроне. Он не в поезде, он не видит, понятия не имеет что там происходит у наблюдателя в поезде. Видит и «понятие имеет» этот последний: он и констатирует: вижу лучи неодновременно.

То есть что-же, наблюдатель на перроне полагает, что в его ИСО принцип относительности соблюдается, а в ИСО поезда — нет? — Это что-то новенькое. И с точки зрения наблюдателя на перроне молнии ОДНОВРЕМЕННЫ относительно обоих ИСО? А точки зрения поезда молнии НЕ ОДНОВРЕМЕННЫ опять таки относительно обоих ИСО — так получается? . Сдается мне, что путаницу Эйнштейна Вы запутываете еще больше.

Оба наблюдателя — в центре событий. ОБА придерживаются принципа относительности, т.е. каждый из них полагает, что скорость света для ОБОИХ ИСО =с. Но при этом один из них видит лучи света одновременно, другой — нет. Поэтому ОБА вынуждены прийти к выводу об относительности одновременности, т.е. что сами молнии относительно одного из них одновременны, относительно другого — не одновременны. Давайте хоть в этом не путаться.

Добавлено спустя 1 час 40 минут 14 секунд:

Ни к чему вы это пишете. Определение одновременности у Эйнштейна:

Если наблюдатель в ЦЕНТРЕ событий и видит сигналы от них одновременно, то события одновременны. Соответственно, если при тех же условиях он их видит не одновременно, то события неодновременны.

А насчет проницаемости — об этом у Эйнштейна вообще нет речи. Опять не та опера, уважаемый Борис Шевченко.

Комментарий теории:#39 aze1959 » 15 сен 2015, 18:08

Комментарий теории:#40 astrolab » 15 сен 2015, 19:20

Да. Возможен моментальный срез Вселенной, где все события будут одновременны.

Засов и Постнов «Общая Астрофизика»

Оттуда:
..
В ОТО изотропно расширяющуюся среду удобно рассматривать
в системе координат, расширяющейся вместе с материей. В этом
случае расширение Вселенной формально сводится к изменению
масштаба всей координатной сетки, происходящей по
определенному закону, а отдельные галактики при этом остаются как бы «вморо-
женньщи» в нее — с точностью до случайных скоростей
собственных движений. Такую систему отсчета называют сопутствующей.
Грубой двумерной моделью расширения в этом случае является
растягиваемая резиновая пленка в форме плоскости или шара, на
которой изображены точки — галактики и нанесена координатная
сетка, расширяющаяся вместе с пленкой. В сопутствующей системе
можно ввести координату времени так, что время будет единым для
всех гипотетических наблюдателей, имеющих фиксированные
пространственные координаты, с какой бы скоростью они ни
удалялись друг от друга. Для количественной оценки времени, по
которому такие наблюдатели могли бы сверять свои часы, можно
использовать, например, локальную плотность вещества или значение
постоянной Хаббла, меняющиеся со временем одинаковым образом
для всех наблюдателей ввиду равноправия всех областей Вселенной.

источник

Относительность промежутков времени – одно из важных следствий специальной теории относительности Эйнштейна.

Интервал времени между двумя событиями может быть разным в разных системах отсчета.

Если два события происходят в одной и той же точке пространства в некоторой системе отсчета, и интервал времени, измеренный по часам неподвижного наблюдателя, оказался равным , то для наблюдателя в другой системе, которая движется относительно первой с постоянной скоростью , интервал времени между двумя этими событиями будет равен :

Интервал всегда больше интервала , который называется собственным временем. Это означает, в частности, что ход часов, движущихся относительно наблюдателя, замедляется. Этот вывод теории относительности вытекает из постулата о постоянстве скорости света в различных системах отсчета.

Компьютерная модель позволяет познакомиться с одним из важных следствий специальной теории относительности Эйнштейна — относительностью промежутков времени. На экране дисплея представлен эксперимент по измерению интервала времени между двумя событиями наблюдателями в различных системах отсчета. Результаты измерения собственного времени и времени по часам движущегося наблюдателя выводятся на экран дисплея.

В левой части экрана воспроизводится эксперимент по измерению времени распространения светового импульса туда и обратно на неподвижной базе . Событие 1 – (световая вспышка) и событие 2 – (возвращение светового импульса) происходят в одной точке системы отсчета. Поэтому часы измеряют собственное время . В правой части этот эксперимент рассматривается с точки зрения наблюдателя, который движется с некоторой скоростью перпендикулярно базе. События 1 и 2 в системе отсчета этого наблюдателя происходят в пространственно разобщенных точках. Время , измеренное по синхронизованным часам этой системы, окажется больше собственного времени .

В компьютерной модели можно изменять величину , которая связана со скоростью соотношением

При нажатии кнопки «Сброс» на часах в обеих системах отсчета высвечивается время наступления событий 1и 2.

В космическом корабле, движущемся со скоростью , космонавт посылает световой импульс к зеркалу, находящемуся от него на расстоянии . Время движения светового импульса до зеркала и обратно к космонавту по часам космонавта равно:

С космического корабля, удаляющегося со скоростью относительно Земли, принятой за неподвижную систему отсчета, посылают закодированное световое сообщение. С какой скоростью сообщение приходит на Землю?

С какой скоростью должен двигаться космический корабль относительно Земли, принятой за неподвижную систему отсчета, чтобы ход времени на космическом корабле замедлился в 2 раза с точки зрения земного наблюдателя?

Какое время пройдет за Земле, принятой за неподвижную систему отсчета, если в космическом корабле, движущемся относительно Земли со скоростью , пройдет 21 год?

Для наблюдателя, находящегося на Земле, линейные размеры космического корабля в направлении его движения сократились в 4 раза. Как идут часы на космическом корабле относительно хода часов наблюдателя?

На искусственном спутнике Земли, движущемся со скоростью , находятся часы, синхронизированные до начала полета с земными лабораторными часами. На сколько отстанут часы, находящиеся на ИСЗ, за полгода?

Собственное время жизни -мезона . Средний путь, проходимый -мезоном от места рождения до места регистрации, составляет . С какой скоростью движется -мезон?

Космическая частица движется со скоростью . Какой промежуток времени соответствует собственного времени частицы?

Сколько времени прошло по часам движущегося наблюдателя, если по часам неподвижного наблюдателя прошло ?
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

Сколько времени прошло по часам движущегося наблюдателя, если по часам неподвижного наблюдателя прошло ? Скорость движения .
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

Сколько времени прошло по часам неподвижного наблюдателя, если по часам наблюдателя, движущегося со скоростью , прошло ?
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

Сколько времени прошло по часам движущегося наблюдателя, если по часам неподвижного наблюдателя прошло ? Скорость движения .
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

источник