Об измерениях в СТО

#53092 Fedor :

Об измерениях в СТО

Космический корабль движется со скоростью v относительно неподвижной системы отсчета. В корабле вдоль направления его движения лежит стержень длиной L измеренной в неподвижной системе отсчета. Рядом с ним лежит метровая линейка, являющаяся единицей измерения пространства в неподвижной системе отсчета. Независимо от скорости космического корабля длина стержня в неподвижной системе координат остается неизменной.  

В системе отсчета, связанной с движущимся кораблем, согласно СТО длина стержня будет иметь длину                  L ’ = L (1- v ²/c²)^1/2. Таким образом, неподвижный в движущейся системе стержень имеет два размера  L и L’. Длина неподвижного в движущейся системе стержня оказывается меньше длины того же стержня измеренного метром неподвижной системы. Какой из размеров правильный? Если метр неподвижной  правильный, то метр движущейся системы неправильный, и наоборот, если метр движущейся системы  правильный, то метр неподвижной системы неправильный. В любом случае они не одного размера. 

Извините, а  вы  проверили  формулу  СТО   для  длины  стержня?  Да,  этой  формуле  более  века,  но  ещё  в  прошлом  веке  я,  простой  электрик,  проверив  первоисточник («к  электродинамике  движущихся  тел»)  нашёл  там  ошибки. 

Обратите  внимание  на  вывод  коэффициента (1 — v^2 / c^2)^1/2.  

#59547 Желя :

Медленно  и  подробно  объясните  мне  как  вы  получили  формулу  результата  измерения  длины стержня другими  приборами.

Объясняю.

Нам потребуются преобразования Лоренца:

\(x'=\gamma \left ( x-vt \right ) \; \; \;\; (1)\\t'=\gamma \left ( t-\frac{vx}{c^2} \right )\; \; \;\; (2)\)

Здесь \(\gamma =\frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} \)  — лоренц-фактор.

Сделаем элементарные преобразования, выразим из (2) \(t\) и подставим в (1). Получим

\(x'=\frac{x}{\gamma }-vt'\)

Пусть имеется стержень, неподвижный в инерциальной системе отсчёта К. Координаты его концов следующие: \(x_1\) и \(x_2\). Тогда измерение длины стержня в этой системе отсчёта даёт результат \(L=\left | x_2-x_1 \right |\).

А теперь рассмотрим систему отсчёта K’, которая движется относительно системы К со скоростью \(v\) в направлении оси \(x\). В этой системе отсчёта концы стержня перемещаются, зависимость их координат от времени, как следует из (3), следующая:

\(x_1'=\frac{x_1}{\gamma }-vt'\\x_2'=\frac{x_2}{\gamma }-vt'\)

Значит, результат измерения длины стержня в этой системе отсчёта будет таким:

\(L'=\left | x_2'-x_1' \right |=\left | \left (\frac{x_2}{\gamma }-vt' \right )-\left (\frac{x_1}{\gamma }-vt' \right ) \right |=\frac{\left | x_2-x_1 \right |}{\gamma }=\frac{L}{\gamma }\)

Таким образом результат измерения длины стержня движущимся относительно него прибором будет в \(\gamma\) раз меньше, чем результат измерения покоящимся прибором.

Я,  делая  выводы  на  основании  опуса  «к  электродинамике  движущихся  тел»,  такого результата  не  получил. 

Это не опус, а научная статья.

Потому что опус — это «Произведение искусства, не имеющее определённых жанра, критерия, композиции, названия, девиза, подписи, темы или сюжета».

И зря вы взялись за эту статью. Читайте учебники. Физика — это не философия (сиречь пустомельство). Её не изучают по первоисточникам.

Только  не  надо  математики,  предпочитаю  физический смысл.

Без математики — никак. «Всё понимание в физику доставляет математика». И вообще, физика — это математика, применённая к описанию природы.

У  меня сложилось  впечатление,  что  в  желании  защитить Эйнштейна...

Эйнштейн в защите не нуждается. Его результаты подтверждены экспериментально. А эксперимент — это единственный авторитет в физике.

 Предлагаю  не  горячиться,  а  спокойно,  по  принципу  научного  метода, медленно  и  подробно  разобраться  в  теории

Нет ничего проще. Берёте учебник и разбираетесь. Например, https://scask.ru/l_book_spec.php?id=3 https://scask.ru/l_book_spec.php?id=3. Только не забывайте решать задачки. Появятся вопросы — задавайте.

как  мне  кажется,  намеренно  подложили  в  физику  русскому  человеку. 

Как мне кажется, вы, мягко выражаясь, шовинист.

Впрочем, это не важно. Безмозглых опровергунов специальной теории относительности много среди людей любой национальности.

Объясняю...

Это  не объяснение,  это,  как  вы  сами  выразились,  пустомельство.  Преобразования имени  Лоренца  я  и  без  вас  знаю.  Ещё   пару  уравнений  я  за  вас  писать  должен?    Я  просил  ВЫВЕСТИ  формулы,  а не  дать  их  в  готовом  виде.  Кстати,  в  учебниках они (формулы) даются  в  готовом  виде,  а  не  выводятся.  Сначала  выведите  формулу,  а потом  об  экспериментах,  в  которых при  отрыве  шестой  ноги  таракан  теряет  слух,  поговорим.  Со СТО  я  разобрался  более  десяти  лет  назад  и вопросы  об  измерениях  в  СТО  не  задаю.  Даю  рекомендацию разобраться  в  формулах.  И ещё:  Безмозглым  шовинистом,  тупо  проповедующим   СТО и  обзывающим  тех,  кто  увидел  ложный   вывод  первоисточника, опровергунами,  я  вас  не  называл.  Посему  хамить  не  рекомендую.  А  вот  присмотреться   к  вашей  задаче  надобно.  Я  вам  предлагаю  определить L'   вашей  задачи  при  v = c.  Что  получится?

Комментарий модератора: удалено излишнее цитирование.

#59570 zam :

v — это скорость движения одной ИСО относительно другой ИСО. Она не может быть равна фундаментальной скорости c. При \(v\rightarrow c\)     \(L'\rightarrow 0\)   .

Замечательный результат, означающий, что покоящийся в неподвижной системе стержень размером L =1 метр, измеренный рулеткой  движущейся системы оказывается меньше сантиметра, более того,  его размер стремится к нулю.  Пора бы Вам, товарищ, задуматься, а может у Вас рулетка врет — не те у нее метры и сантиметры?  

Модератора прошу этот текст не удалять. Я, все-таки, автор этой темы. Прошу его запомнить, скопировать, распечатать и повесить на стенке, дабы была  возможность в моменты просветления задуматься над его сутью. 

#59573 zam :

Со стержнем не происходит ровным счётом ничего. Речь идёт о результатах измерения длины стержня. 

И с рулеткой не происходит ничего. У неё точно такие же сантиметры и метры. Всё дело в процедуре измерения (часто ли вам приходилось измерять длину забора пролетающей мимо рулеткой? На каком основании вы считаете, что результаты измерений покоящейся  и двигающейся рулеками буду однаковы?).

Обращаю Ваше внимание на одно любопытное обстоятельство. Формулы не измеряют и не являются инструментами для измерения. Они предсказывают результаты измерения без измерения. Поэтому то, что Вы называете результатом измерения, на самом деле является результатом вычисления с использованием формулы. Если формула дает абсурдный результат измерения конректного объекта, в частности обращение его размера в нуль при v=c, то это проблема формулы, а не результат измерения.

Вот это мое замечание  можете тоже разместить у себя на стенке.

deleted

Причина: обсуждение действий модератора.

#59575 zam :

Совершенно верно! Они именно предсказывают, что покажет измерительный прибор при тех или иных условях (это относится вообще ко всем формулам в физике)… И предсказывают правильно — проверено экспериментом.

Утверждения нужно подкреплять фактами. Приведите пример измерения длины покоящегося в неподвижной системе предмета , поведенный в движущейся системе, в котором результат измерения демонстрирует сокращение размера этого предмета по сравнению с размером в неподвижной системе.  Надеюсь, Вы понимаете, как  можно будет расценивать ваше утверждение, если Вы не сможете привести такого прмера.

Величина v не может равняться величне c.

Но, в ускорителях она бывает 0.999с. Посчитайте размер стержня из системы такой частицы.

Если результат кажется вам абсурдным, то вам следует перекреститься. 

Меня перекрестили еще в младенчестве. Однако, это не мешает мне отличать абсурдное от реального. 

#59577 zam :

Есть такой элегантный эксперимент.

Чтобы эффект был заметным, нужна очень большая скорость. Лучше всего взять луч света. Как сделать луч света заметным со стороны? Очень просто — пропустить его сквозь мутную среду.

Так вот. Как только изобрели сверхбыстрые фотозатворы стало возможным вырезать достаточно короткие куски светового луча,  Такие куски луча поропустили сувозь акваруум с водой, подкрашенной капелькой молока, и через аквариум с задымлённым воздухом. И сфотографировали (это тоже способ измерения). Скорость распросранения света в воде на 30% меньше, чем в воздухе. Длина куска светового луча оказалась в воде больше, чем в воздухе. В полном сооттветствии с формулой про лоренцево сокращение.

Фотографии были в журнале «Наука и жизнь», когда я ещё школьником был.

Этот эксперимент совершенно не элегантный и подобная интерпритациия его, только для неразумных. У луча света в каждой среде своя скорость, в вакууме одна, в воде другая, в воде с молоком третья, в воздуже четвёртая и эти скорости не имеют никакого отношения к Лоренцевым сокращениям.

#59583 zam :

#59580 Хуснулла Алсынбаев :

У луча света в каждой среде своя скорость, в вакууме одна, в воде другая, в воде с молоком третья, в воздуже четвёртая и эти скорости не имеют никакого отношения к Лоренцевым сокращениям.

Совершенно верно! Скорость распространения света относительно среды в каждой среде своя. И именно это свойство света позволяет использовать его для проверки формулы лоренцева сокращения, к которому имеет отношение любая скорость перемещения измеряемого объекта относительно измерительного прибора.

Хуснулла лучше Вас понимает смысл упомянутого Вами эксперимента. Вы этого не поняли даже после замечания Хуснуллы. Этот эксперимент никакого отношения к лоренцеву сокращению не имеет. Он является лишь демонстрацией разной скорости света в разных оптических средах. Таким образом, экспериментов, демонстрирующих лоренцево сокращение длины Вы не обнаружили и привести не можете. Тем не менее бряцаете заявлениями о множестве доказательств справедливости преобразований. 

#59585 Fedor :

Хуснулла лучше Вас понимает смысл упомянутого Вами эксперимента.

Я рад за него.

Этот эксперимент никакого отношения к лоренцеву сокращению не имеет.

Имеет.

Он является лишь демонстрацией разной скорости света в разных оптических средах.

Не только. Дело в том, что учёта зависимости длины куска светового луча от скорости распространения света в среде (по кинематике Ньютона-Лагранжа) оказывается недостаточно. А вот учёт лоренцева сокращения даёт результат расчёта, совпадающий с результатом эксперимента.

Таким образом, экспериментов, демонстрирующих лоренцево сокращение длины Вы не обнаружили и привести не можете.

Таким образрм, вы снова ничего не поняли.

А что вы скажете про то, что студенты на лабораторных работах изучают поток мюонов? Ведь они рождаются в верхних слоях атмосферы и никак не могут долететь до поверхности Земли, поскольку имеют очень малое время жизни.

#59586 Хуснулла Алсынбаев :

Лоренцево сокращения или преобразования Лоренца, это чисто математические фокусы или фокусы математики.

Нет. Лоренцево сокращение — это следствие (строгий вывод) из постулатов СТО, которые, в свою очередь, есть следствие из экспериментов и наблюдений. И тоже экспериментально подтверждённые.

А в математике никаких фокусов нет.

В реальности такого не бывает, а если и бывает, то только у неразумных фантазёров летающих во сне.

Как раз в реальности такое есть. А во сне — это не реальнось. Так что, вам пора просыпаться.

Ну серьёзно. Это же глупо — отрицать факты только потому, что они вам чем-то не нравятся. Вы прямо как Гегель: «Если моя теория противоречит фактам, тем хуже для фактов».

В математике бывает такое, что числа сами по себе сокращаются и удлиняются.

Не бывает такого в математике.

А отец Fedor обещал мне, что вы понимаете. Опять соврал (впрочем, как всегда). Какая жалость!

#59588 Желя :

#59555 zam :

«Вчерась ремонтировал унитаз, опять  никакой относительности не обнаружил» ©.

Вот,  именно  так  мне  объясняют  отностльность. 

Нет. Именно так рассуждают опровергуны теорий относительности. Разве вы встречали что-то подобное в учебниках?

А  вывести  уравнение  (2)   из  уравнения(1)  (эти  выражения вы  дали  в  сообщении  59554)  у  всех,  верующих  в  СТО,  кишка  тонка.

Верующих в СО не бывает. Бывают знающие СТО и не знающие СТО.

А уравнение (2) не выводится из уравнения (1). Эти уравнения независимы и, вместе с ещё парой уравненй 

\(y'=y\;\;\;(3) \\z'=z\;\;\;(4)\)

выводятся из принципа относительности и посулата о существовании предельной скорости передачи сигнала.

Я же вам дал ссылк на два учебника, где есть вывод. Прочитали?

Это просто.  x = c*t,  x' =c*t'. 

Откуда взялись эти выражения? Что обозначают входящие в них буквы?

Вот  только  из  тех  уравнений,  которые  вы  «забыли»  вытекает  уравнение  (2а),  по  которому  t = t'. 

Нет. 

И  это  только  начало  нестыковок этой  теотии. 

Похоже, это только начало демонстрации вами своей безграмотности. Опять я угадал. Типичный уровень опровергуна-слесаря-сантехника. Вы сколько процентов школьных задачек по физике и математике можете решить?

 Поэтому  я  вас  и  попросил   медленно  и  подробно  вывести  форулы  СТО

Поэтому я вам и дал ссылки на учебники. Читайте, разбирайтесь. Появятся вопросы — задавайте.

#59592 zam :

 

А  вывести  уравнение  (2)   из  уравнения(1)  (эти  выражения вы  дали  в  сообщении  59554)  у  всех,  верующих  в  СТО,  кишка  тонка.

Верующих в СО не бывает. Бывают знающие СТО и не знающие СТО.

А уравнение (2) не выводится из уравнения (1). Эти уравнения независимы и, вместе с ещё парой уравненй 

\(y'=y\;\;\;(3) \\z'=z\;\;\;(4)\)

выводятся из принципа относительности и посулата о существовании предельной скорости передачи сигнала.

Я же вам дал ссылк на два учебника, где есть вывод. Прочитали?

 

Верующий  в  СТО  это  вы..  Верующий  слепо.  настолько,  что  отказались  увидеть  вывод уравнения  (2) из  (1).  И  уравнение  t' = t  из  уравнений  (3)  и  (4)  вы  тоже  отказались  увидеть.  Эти  выводы  следуют  из  постулата  о  существовании  предельной  скорости  передачи  сигнала.  В  данном  случае  скорости  света  ©.  Ваши  ссылки  я  прочитал.  За  буквами  и  математикой теряется  физический  смысл.  Объясните  физику,   если  в  состоянии.   

#59592 zam :

 

Похоже, это только начало демонстрации вами своей безграмотности. Опять я угадал. Типичный уровень опровергуна-слесаря-сантехника. Вы сколько процентов школьных задачек по физике и математике можете решить?

 Поэтому  я  вас  и  попросил   медленно  и  подробно  вывести  форулы  СТО

Поэтому я вам и дал ссылки на учебники. Читайте, разбирайтесь. Появятся вопросы — задавайте.

Я  безграмотен?  Возможно.  Не  доказал  вам  ложность  СТО.  Покажите  свою  грамотность  и  докажите  реальность  СТО.  Я вам  дал  решения  задачек.  Да,  в  них  несоответствие.  Меняется  скорость,  а  не  время.  Читал  учебники,  задаю  вопросы.  Один  из  них:  как  вы  получили  коэффициент, тот,  что  корень  из  1 — v^2/c^2? 

#59596 Желя :

Верующий  в  СТО  это  вы..  Верующий  слепо.  настолько,  что  отказались  увидеть  вывод уравнения  (2) из  (1). 

Верующие слепо, если не ошибаюсь, называются ортодоксами. Ортодоксы бывают не только верующие, но их много в науке, даже большенство. У них напроч отсутствует собственное мнение и соображение, они слепо верят в то, что написано и это выучили или в то, что кто-то сказал. Они лбами бьюся об стенку с цитатниками в руках, повторяют одно и то же, но вытравить из головы, то, что заучили, уже не в состоянии. Они уже не зрячие, они слепые. Возможно они полезны для слепо верующих, но в науке они тормознутые и тормозят науку. И главная беда в том, что их большенство и они рулят в науке, особенно в физике. Я так думаю. 

#59600 Хуснулла Алсынбаев :

 

Верующие слепо, если не ошибаюсь, называются ортодоксами. Ортодоксы бывают не только верующие, но их много в науке, даже большенство. У них напроч отсутствует собственное мнение и соображение, они слепо верят в то, что написано и это выучили или в то, что кто-то сказал. Они лбами бьюся об стенку с цитатниками в руках, повторяют одно и то же, но вытравить из головы, то, что заучили, уже не в состоянии. Они уже не зрячие, они слепые. Возможно они полезны для слепо верующих, но в науке они тормознутые и тормозят науку. И главная беда в том, что их большенство и они рулят в науке, особенно в физике. Я так думаю. 

Мне  нечего  возразить  против  этого.  Это может  быть  немного  коряво,  но  абсолютно  верно.  Предлагаю  пойти  дальше  и  избавить  физику  от  существующей  ныне  фальши.