Об измерениях в СТО

#58045 zam :

«Измерения в СТО» — это оксюморон. В СТО нельзя измерить даже скорость света

Измерения — это раздел экспериментальной физики. А СТО - это теоретическая физика.

Кушелев: А зачем нужна такая теория, которая даже не поможет в измерении скорости света? 

Вы пишите: Формулы Лоренца можно применить, если неизвестна скорость света.

Кушелев: И как же их применить, если без скорости света это формулы с неизвестным коэффициентом? Значит расчёт по ним даст неопределённый результат. Например, подставив вместо «с» ноль Вы получите заведомо ложный результат. Согласны? А по формулам Галилея можно определить скорость света, что и сделал Рёмер.

#58046 zam :

#58034 Александр Кушелев :

Я имел в виду рассчитать по экспериментальным данным (по таблицам Кассини). Формулы Галилея помогли определить скорость света Рёмеру, а формулы Лоренца не смогли бы помочь, т.к. без коэффициента  «с» они не работают.

Вот и покажите, какими данными обладал Рёмер и какие он выполнил расчёты с этими данными.

И тогда я покажу, как можно по этим данным определить скорость света при помощи уравнений СТО (то есть, тот самый коэффициент «с»).

Пока не определена скорость света, преобразования Лоренца даже записать нельзя, не то, что определить что-то с их помощью.

Как Вы запишите эти формулы, если у Вас нет значения коэффициента с?

По-Вашему мировая константа в формулах преобразования координат может зависить от затмений спутника Юпитера? :)

#58074 Александр Кушелев :

Отсюда следует, что Вы не сможете определить константу «с» из таблиц Кассини по формулам Лоренца.

Могу.

Вы же сами написали, что она не зависит от затмений спутника Юпитера.

Конечно. Зато результаты наблюдений затмений спутника Юпитера от этой константы зависят. Что и позволяет вычислить её значение.

Следовательно придётся воспользоваться формулами Галилея

Когда же вы, наконец, приведёте этот расчёт?

И это изменение скорости света зависит ...  изменения напряженности гравитационного поля.

Скорость распространения света зависит не от напряжённости гравитационного поля, а от потенциала гравитационного поля.

 Когда Вы это понимаете, то «константа c» может вызвать у Вас лишь улыбку.

Когда вы поймёте, что константа «с» — это не скорость распространения света, вы сделаете первый шаг к пониманию.

«Не бывает физических констант. Бывают слабые зависимости» © А.Кушелев.

Таких констант очень много. Бывают слабые умственные способности.

#58082 Александр Кушелев :

А чем отличается константа «с» в формуле Лоренца для электромагнитной волны от аналогичной константы для акустической волны в кристалле?

Константа «с» в формулах Лоренца — это фундаментальная константа. То есть, относится ко всем явленям на свете и ни от чего не зависит.

Скорость распространения звука в кристалле относится только к данному кристаллу и зависит много от чего, например, от температуры кристалла.

Что мешает написать формулы Лоренца для распространения звука в кристалле

То, что это будет противоречить эксперменту. И опять подчеркну: формулы (преобразованя) Лоренца — они не про распросранение света. Они про всё на свете.

затруднительно обнаружить факт движения относительно кристаллической решетки?

Этот факт элементарно обнаруживается.

Особенно «бегущих констант» 

Вы не имеете ни малейшего понятия о смысле этого термина.

Все они константы лишь в первом приближении, а «копни глубже», и они «побегут»...

Глубина вашего «копания» восхищает! Не имея ни малейших знаний даже школьного материала, берётесь обсуждать проблкмы «космического масштаба». Естественно, получается «космическая глупость» (Булгаков).

#58333 Alex1945 :

Компонента ускорения в направлении центра никак не связана с компонентой скорости в направлении центра.

Показываю.

Пусть тело движется равномерно по окружности радиуса R с центром в начале координат и с угловой скоростью \(\omega \).

Уравнение движения тела: \(\vec{R}=\begin{pmatrix}x\\ y\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}Rsin\omega t\\ Rcos\omega t\end{pmatrix}\).

Найдём скорость тела: \(\vec{v}=\begin{pmatrix}v_x\\ v_y\end{pmatrix}=\frac{d\vec{R}}{dt}=\begin{pmatrix}\omega Rcos\omega t\\ -\omega Rsin\omega t\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}\omega y\\ -\omega x\end{pmatrix}\) . Модуль скорости равен \(\omega R\), направлена она перпендикулярно радиус-вектору R.

Теперь найдём ускорение тела: \(\vec{a}=\begin{pmatrix}a_x\\ a_y\end{pmatrix}=\frac{d\vec{v}}{dt}=\begin{pmatrix}-\omega ^2 Rsin\omega t\\ -\omega ^2 Rcos\omega t\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}-\omega ^2 x\\ -\omega ^2 y\end{pmatrix}=-\omega ^2\vec{R}\) .

Как видим, модуль ускорения равен \(\omega ^2R\), а направлено оно в точности противоположно радиус-вектору R, то есть, к центру окружности.

Вопросы есть?

Вопросы есть!

Дело в том, в общем случае вращение, принятое равномерным в ИСО, где ось вращения неподвижна, после перехода при помощи ПЛ в ИСО, в которой ось вращения движется, вопреки ПО характер вращения изменяется: 

• равномерное свободное вращение относительно оси, перпендикулярной направлению движения, становится неравномерным;

• постоянное по модулю центростремительное (радиальное) ускорение стало переменным;

• появиляются отсутствующие в системе, в которой ось вращения неподвижна, трансверсальная (тангенциальная) составляющая ускорения.

 http://www.sciteclibrary.ru/texsts/rus/stat/st3832.pdf

В сообщении модератора отсутствует какая-либо связь с СТО — чисто классический случай. Рассмотрен случай движения по строго круговой траектории с постоянным радиусом кривизны, хотя для выражения скорости тела используется производная от радиуса вектора по времени. В таком случае (R=const) центростремительное ускорение равно центробежному ускорению, которое он не принимает в расчет или делает вид, что не знает.  Однако не всегда центростремительная сила равна центробежной. В таком случае производная от модуля радиуса не равна нулю и в зависимости от соотношения величин центробежной и центростремительной сил радиальная скорость оказывается не равной нулю и движущийся объект либо движется к центру притяжения, либо уходит с увеличением радиуса кривизны. В результате «трансверсальное»  ускорение может возникнуть без СТО.

#58333 Alex1945 :

Дело в том, в общем случае вращение, принятое равномерным в ИСО, где ось вращения неподвижна, после перехода при помощи ПЛ в ИСО, в которой ось вращения движется, вопреки ПО характер вращения изменяется: 

• равномерное свободное вращение относительно оси, перпендикулярной направлению движения, становится неравномерным;

• постоянное по модулю центростремительное (радиальное) ускорение стало переменным;

• появиляются отсутствующие в системе, в которой ось вращения неподвижна, трансверсальная (тангенциальная) составляющая ускорения.

 http://www.sciteclibrary.ru/texsts/rus/stat/st3832.pdf

А проделайте эту работу на с преобразованиями Лоренца, а с преобразованиями Галилея. Разве там не будут такие же изменения?

#58349 Alex1945 :

Извините, ошибся!

Я думал, что в теме о СТО и вращение рассматривается в СТО.

Это не страшно. Просто тут такая тёмная публика, ничего не знают.

Достаточно только перейти из ИСО с неподвижной осью вращения в ИСО, в которой ось вращения движется равномерно и прямолинейно, и будет нарушен ПО.

Не будет. Просто вы не понимаете, что такое принцип относительности.

#58525 Fedor :

К сожалению закончился период, когда можно было высказывать свою точку зрения и никто, в том числе модератор, не опускался до оскорблений.

Враньё. Беглый просмотр текстов за месяц показал, что обитатели вольеров продолжали интенсивно обмениватся ложными высказываниями.

А я до оскорблений не опускаюсь никогда. Правда (изложение фактов) оскорблением быть не может.

 этику поведения в цивилизованном обществе.

Цивилизованным обществом вы называете стадо ?

Нет. Рассматривается инерциальная (не вращающаяся) система отсчёта. В ней никакого центробежного ускорения нет.

Глупость.

Нет. Это истина. А ваше уверждение является оскорблением. Вы не только соврали, но и продемонстрировали отсутствие способностей к соображению.

Уравнение Эйлера описывает  движение частиц в неинерциальных системах отсчета.

Видимо, имеется в виду вот это уравнение:

Только я не всречал, чтобы его называли уравнением Эйлера.

Всякая система отсчета, связанная с телом, движущмся по криволинейной траектории (в том числе по круговой) является неинерциальной.

Уточню. "… движущимся по криволинейной траектории в инерцальной сисетме отсчёта ".

В общем случае уравнение движения состоит из четырех членов (кроме центростремительной силы), означающих различные силы: поступательной  силы инерции, вращательной силы инерции, центробежной  силы и силы Кориолиса.

Тут всё верно. И как же это соотносится с вашим прежним уверждением про «глупость»? Вы что-нибудь одно выберите.

Движение тела строго по кругу возможно лишь в условиях равенства центробежной и центростремительной  сил. ашлыч

Нет. Вы сидите на вращающейся карусели. Вокруг вас строго по кругу движется шашлычница. Действующая на шашлычницу ценростремительная сила равна нулю.

Действующая на шашлычницу центробежная сила  равна \( m\Omega ^2R\). ( \( m\)  — масса шашлычницы, \( \Omega \) — скорость вращения карусели, \(R\) — рассояние от оси карусели до шашлычницы. Это совсем не ноль.

Кстати и у Эйлера центробежная сила равна mV²/r

Нет. Она равна     . Впрочем, что у вас обозначает буковка V?

Уравнения можете проверить по Вики:  https://ru.wikipedia.org/wiki/Сила_инерции  https://ru.wikipedia.org/wiki/Сила_инерции .

#58532 Fedor :

В случае карусели равенство центробежной и центростремительной сил строго выполняется. 

Только при разборе в инерциальной системе (системе отсчёта шашлычницы) — и та, и другая отсутствуют.

Во вращающейся системе они не равны. Показано в предыдущем сообщении.

В данном случае центростремительной силой является сила упругости конструкции карусели.

Шашлычнца првязана к карусели?? Оригинально!!!

Для случая тела на поверхности Земли мы имеем лишь видимость различия в ЦС и ЦБ силах.

Вы не знаете, что такое ЦС и ЦБ силы. Вот когда узнаее, тогда напшете сюда определения этих физических величин. И вот тогда увидите их различие.

В центростремительную силу кроме силы гравитации следует включить силу упругости земной поверхности.

Сила упругости земной поверхности направлена к оси вращения Земли?

#58536 Fedor :

 Шашлычница вокруг меня может двигаться по кругу, если я нахожусь в центре карусели, а шашлычница прикреплена к внешней части конструкции  карусели.

Нет. В этом случае шашлычница относительно вас покоится. Смонтировать шашлычницу на корусели — любопытное решение, особенно с точки зрения пожаробезопасности.

Шашлычница спокойно стоит на дорожке под сенью раскидистого дуба. Для наблюдателя на карусели (в системе отсчета вращающейся карусели) эта шашлычница движется по окружности с центром на оси вращения карусели. И именно в этой системе отсчёта на шашлычницу действует фиктивная сила инерции (центробежная сила), равная произведению массы шашлычницы, квадрата скорости вращения карусели, расстояния от оси карусели до шашлычницы. Эта сила направлена от оси вращения карусели (поэтому и называется центробежной).

Кроме того, на шашлычницу действует фиктивная сила Кориолиса, которая зависит от скорости движения шашлычницы во вращающейся системе отсчёта; она направлена к оси карусели (противоположно центробежной).

Если Вы понимаете, что на шашлычницу действует центробежная сила, то должны понять, что эту силу сдерживает другая сила.

Приведите определение физической величины под названием «центробежная сила». Вот тогда и посмотрим, кто понимает, а кто нет.

В данном случае это сила упругости, которая выполняет роль центростремительной силы. Это может понять даже школьник шестого класса, открывший учебник физики, и не Вам упрекать меня в том, что я не знаю   о ЦБС и ЦСС.

Это в том случае, если шашлычница на карусели. Но шашлычница рядом с каруселью.

Вот вам учебник для шестого класса:  https://tepka.ru/fizika_6/index.html  https://tepka.ru/fizika_6/index.html. Там же перейдя по ссылке «УЧЕБНИКИ ШКОЛЬНИКАМ» вы можете почитать учебник для любого класса.

Найдите там хоть что-то, подтверждающее ваш бред про центробежные силы. И я признаю, что был не прав.

Кстати, насколько я помню, в школьной программе нет и не может быть упоминания о центробежных силах в частности и силах инерции вообще. Слишком это сложно для школьников, 98% школьников  ничего не поймёт. 

С соображением у Вас к сожалению не очень. В случае тела на  Земле сила упругости ее поверхности уменьшает гравитационную силу до равенства центробежной силе и эту суммарную силу можно назвать центростремительной.

Вот тело, покоящееся на поверхности Земли. На него действуют две силы — гравитационная (красная стрелка) и реакции опоры (чёрная стрелка). Больше никаких реальных сил на тело не действует. Сумма этих сил называется центростремительной силой (синяя стрелка), она направлена к оси вращения Земли. Видите, как просто? Это даже самый тупой школьник без труда понимает.

#58545 Fedor :

Вы используете неинерциальную систему координат и сами путаетесь в ней.

Я использую и ту, и другую систему отсчёта. И не путаюсь в них. А вот вы не можете уследить, где которая из них используется.

В вашей задаче центробежная сила отсутствует.

Ньютонова центробежная сила (реальная) отсутствует. Эйлерова центробежная сила (фиктивная) присутствует.

Центробежной силой называют силу реакции, с которой тело,   движущееся по криволинейной траектории, действует на объект, принуждающий его изменять траекторию движения.

Совершенно верно. Это ньютонова центробежная сила. И действует она не на вращающееся тело, а на то тело (связь) которое не даёт телу двигаться равномерно-прямолинейно. А на вращающееся тело действуент (со стороны связи) центростремительная сила. Никакой центробежной силы на вращающееся тело не действует.

 

Действует центробежная сила. Москва вращается вместе с поверхностью Земли с примерной скоростью 400 м/с. Далее сами можете посчитать величину центробежной силы.

В системе отсчёта земного шара действует эйлерова (фиктивная) центробежная сила. Считается её величина очень просто: 

\(F_{ц.б.}=m\omega ^2R\)

\(m\)   — масса Москвы, \(\omega\) — скорость вращения земного шара, \(R\) — расстояние от Москвы до оси вращения Земли. Как найдёте исходные данные, подставьте их в формулу и получите результат.

Обратите внимание. Москва в этой системе отсчёта покоится. В той системе отсчёта, где Москва движется со скоростью 400 м/с, никакая центробежная сила на Москву не действует.

#58623 Fedor :

С лово фиктивная означает: поддельная, фальшивая, ненастоящая и т. д.

В данном случае слово «фиктивная» означает " в природе не сущесвующая".

Другими словами – присутствует, есть, но не подлинник.

Нет. Просто не сущесвует.

В вашей задаче с каруселью и шашлычницей отсутствует любая сила – даже фальшивая, в том числе и сила Кориолиса.

Присутсвует. Только не фальшивая, а фиквная. Их даже две — центробежная и кориолисова.

Что же они собой предсавляют, эти фиктивные силы? Это просто набор буковок в уравнениях движения, записанных для вращающейся системы отсчёта. Им в природе ничего реального не соотвествует. Зачем же он нужны? Для упрощения решения задач про движение. Вот и всё.

Между шашлычницей и каруселью нет взаимодействия, а Вы твердите, что есть.

Где я это написал? Где вы это прочитали? Почему вы мне прписываете собственные глупости?

Разумеется, никакого взамодействия нет. Эйлеровы силы инерции — они вообще не про взамодействие.

Вращающееся тело само является источником силы.

Может являться, а может и нет. Если диск болгарки что-то пилит, то является. А если просто так крутится, то нет.

Вы забываете про законы Ньютона.

Никогда. Просто вы их не понимаете.

Сила действия равна силе противодействия.

Равна по величине, но противоположна по направлению. Кроме того, эти силы действуют вдоль одной прямой, имеют единую природу (если одна электрическая, то и другая электрическая), приложены к разным телам.

Здесь имеется взаимодействие двух сил: центростремительной и силы реакции (центробежной).

Силы не взаимодействуют. Взаимодействуют тела. Количественная мера взаимодействия тел называется силой.

В результате такого взаимодействия сохраняется баланс сил, который обеспечивает постоянство круговой траектории и отсутствие суммарного ускорения: как в сторону центра притяжения, так и в противоположном направлении.ускорене

Отсутствует ускорение центра масс системы этих тел. А каждое из тел этой системы движется с ускорением, направленным к центру масс.

Действия сил не зависят от системы отсчета.

Что такое действия сил? Ускорения? Они зависят от системы отсчёта. Деформации? Они не завсят от системы отсчёта.

В данном случае она не фиктивная, а реальная.

В данном случае её просто нет.

Земля трудится, создает реальное усилие, поворачивая Москву

Нет. На поворот Москвы никакого труда (работы) не требуется.

а Москва вместе с Вами упирается – не хочет поворачиваться,

Нет. Не упирается. Она поворачивается с постоянной скоростью.

хочет  лететь по касательной.

Да. Но этому мешает сила притяжения Земли. Поэтому Земля движется с ускорением, направленным к оси Земли (центростремительным ускорением).

Вот это упорство реальное (не фиктивное) есть и называется оно центробежной силой.

Нет. Вам уже сто раз объясняли, что называется реальной (ньютоновой) центробежной силой.

В данном случае это гравитационная сила, с которой Москва приягивает Землю. И приложена эта сила к Земле, а не к Москве.

Так как там с законами Ньютона?

Кстати! Вы домашнее задание выполнили? Нашли в школьных учебниках про центробежную силу?

#58626 Fedor :

Вам следует научиться различать значения слов присутствует и отсутствует,  и понять какое отношение они имеют к реальности.

Я умею. А почему вы не хотите научиться?

Пользоваться формулами тоже нужно понимая их смысл.

Я понимаю. А почему вы не желаете знать ни формул, ни их смысла?

Это Вы написали в сообщении 58536. Вот ваши слова: «Действующая на шашлычницу центробежная сила  равна mΩ ²R. » Я  переписываю только ваши глупости.

Совершенно верно. Это же вы завели разговор про фиктивные силы. В сообщении «58525 вы написали: 

»В общем случае уравнение движения состоит из четырех членов (кроме центростремительной силы), означающих различные силы: поступательной  силы инерции, вращательной силы инерции, центробежной силы и силы Кориолиса"… Перечисленные вами силы — это эйлеровы силы инерции (фиктивные)..

Ведь сто раз уже объяснил в каком смысле существует эта самая центробежная сила. Она существует как славгаемое в уравнении движения, записанном для вращающейся системы отсчёта. Она не существует как реальная сила (мера взаимодействия пары тел).

У Вас недостаточно собственного понимания, чтобы оценивать мое понимание.

Вполне достаточно. Оно несравнимо более вашего, просто потому, что на ноль делить нельзя. Если вы поймёте, что ничего не понимаете, это будет первым шагом к вашему выздоровлению. " Дурак, признавший, что он дурак, уже не дурак“ (Достоевский).

В данном случае мы обсуждаем силы, которые принуждают тело двигаться по кругу. Их действительно две, если не вмешиваются третьи силы.

Нет. Эта сила одна.

Если речь идет о карусели или о шарике на ниточке, который Вы вращаете по кругу, то их действительно две.

И тут сила одна.

Одна сила тянет шарик к центру вращения,

Верно.

а другая  сила препятствует движению шарика к тому же центру.

А этой силы нет.

И обе они одновременно действуют на шарик и на вашу руку — Вы тяните, а шарик упирается. 

Сила не может действовать на два тела сразу. Одна сила тянет шарик к центру, другая тянет руку от центра.

Равенство этих сил обеспечивает стабильность траектории шарика.

Равенство этих сил вытекает из третьего закона Ньютона. Стабильность траектории обеспечивается законами сохранения.

В случае Земли и тел на ее поверхности действуют в основном три силы: сила тяготения, сила упругости поверхности Земли и центробежная сила, которая составляет разность между силой притяжения и силой упругости. Сумма всех трех сил равна нулю, поэтому тело остается неподвижным. Если его положите в воду, начнет тонуть при достаточной плотности.

Таким образом вы перешли во вращающуюся СО (СО земного шара). Таким образом, тело стало неподвижным (зато звёзды стали обращаться вокруг Земли, система Птолемея). Таким образом у вас в уравнении движения появилась фиктивная сила инерции.

Отсутствует ускорение центра масс системы этих тел. А каждое из тел этой системы движется с ускорением, направленным к центру масс.

Ну и ждите, когда тела столкнутся в центре масс. Вас не пугает Ваша перспектива оказаться в центре масс?

Не пугает. Тело движется не туда, куда направлено ускорение, а туда, куда направлена скорость. А скорость направлена перпендикулярно направлению на центр.

Кстати! Вы домашнее задание выполнили? Нашли в школьных учебниках про центробежную силу?

Не читайте школьных учебников. Там пишут много глупостей.

«Я пытался читать, ничего не понял, следовательно, там написана глупость». А вы слышали про эффект Данинга-Крюгера?

В учебниках истори и литературы — да, много глупостей, в учебниках математики и физики — нет.

Но вы же сами написали давеча, что про центробежную силу рассказывают аж в шестом классе! Так подтвердите это ссылкой.

Читайте мое определение центробежной силы, которое я дал в файле 58545.

Там нет никакого определения. Да вы и не сумеете дать никакого определения.

Кроме того. Понятие «центробежная сила» уже определено (аж три раза — Ньютоном, Эйлером и д'Аламбером), а с определениями не спорят. Это слово уже занято.

Если вы хотите дать своё определение некоторого понятия, то вам следует дать ему другое название, например, «центробежная сила отца Фёдора».

#58631 Fedor :

Все присутствующие в уравнении  Эйлера силы являются реальными силами, хотя они имеют инерционную природу.

Нет. Их «природа» — результат математических преобразований уравнения движения из неподвижной системы коордмнат во вращающуюся.

Это в придуманной Вами системе отсчета они оказались фиктивными.

Это не я придумал. Это придумал Эйлер. И доказал теоретически. И практика подтвердила, что всё верно.

 Вот так Вы «понимаете» это уравнение и приведенные там силы.

Я понимаю. Потому что старательно учился. Вы не понимаете ни шиша. 

 Пока.

Таким образом, вы решили зафиксироваться на пике глупости:

Ничего против не имею.

Когда захотите хоть в чём-то разобраться (что весьма сомнительно), открывайте новую тему.

Тема закрыта.