Запутался в рассуждениях по СТО

#60984 Чайка :

разгон ракеты до скорости света невозможен ввиду возрастания масссы ракеты до бесконечности.

Неправильно. Масса ракеты не возрастает. Масса от скорости не зависит. Масса является лоренц-инвариантной величиной.

Но наблюдатель из ракеты, при разгоне ракеты до скорости света, не зафиксирует рост массы ракеты.

Никакой наблюдатель никогда не зафиксирует никакого роста массы ракеты.

Тогда что, по наблюдениям из ракеты не позволит разогнаться ракете до скорости света?

По наблюдениям из ракеты ракета неподвижна. Точно так же, как для пассажира поезда поезд неподвижен, а двигаются леса, поля и горы за окном поезда.

Почему невозможен разгон ракеты до инвариантной скорости для наблюдателя «А»? Потому что при приближении к инвариантной скорости кинетическая энергия ракеты стремится к бесконечности:

 (красный график).

То есть, для такого разгона требуется бесконечное количество энергии.

Почему невозможен разгон наблюдателя «А» по мнению наблюдателя «В»?

Потому что система отсчёта наблюдателя «В» является не-инерциальной. В этой системе отсчёта пространство-время не является псевдоэвклидовым. В нём метрика переменная, зависит от координат. Появляется горизонт событий. При приближении к горизонту событий все скорости вообще стремятся к нулю (аналогично горизонту событий чёрной дыры).

Про это можно вот здесь почитать:   https://ru.wikipedia.org/wiki/Координаты_Риндлера   https://ru.wikipedia.org/wiki/Координаты_Риндлера  .

#60990 Чайка :

Тога что это за формула из преобразований Лоренца?

 

Это глупость, атавизм.

Правильный вид этой формулы:

\(m_{rel}=\frac{m}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}\)   .

Здесь \(m\)  — масса,

\(m_{rel}\)   — «релятивистская масса».

«Релятивистская масса» — это бесполезный (и даже вредный) термин, появившийся на начальных этапах развития СТО. результат довольно бессмысленной попытки сохранить привычные выражения для кинетической энергии и импульса.

«Релятивистская масса» — это не масса вовсе, а физическая величина, имеющая размерность массы и представляющая собой отношение полной энергии к квадрату инвариантной скорости:

\(m_{rel}=\frac{E}{c^2}\)  .

#60997 Чайка :

Почему невозможен разгон наблюдателя «А» по мнению наблюдателя «В»?

Потому что система отсчёта наблюдателя «В» является не-инерциальной.

Это почему же? Разве ракета не может двигаться равномерно и прямолинейно?

Потому что вы написали: «Ракета вылетает».

Для примера можно даже не пренебрегать ускорением. Для примера можно расмотреть случай, когда ракета с равномерной скоростью пролетает через точку «А» в наравлении точки «В».

Тогда ракета относительно точки «А» движется с постоянной досветовой скоростью. И точка (тело) «А» относительно ракеты движется точно с такой же по модулю досветовой скоростью.

#61016 Чайка :

Но точка «А» — это не тело. Точка не имеет массы. Что же помешает точке «А» двигаться относительно ракеты со световой скоростью?

Точка «А» — это материальная точка. Вы же пишете:  «По наблюдениям из точки «А»». То есть, это тело отсчёта. Оно обязано иметь отличную от нуля массу.

Есл же это воображаемая точка (например, как вы недавно писали, точка пересечения лезвий ножниц), то она может двигаться с какой угодно скоростью. Никаких ограничений. И с ней систему отсчёта связать нельзя.

А  если  система  неподвижна   относительно  точки  В  и ракета летит в  системе  к  точке  В  со  скоростью  большей  половины  скорости  света,  а  точка  А  удаляется  от  точки  В  с  досветовой  скоростью  тоже  большей  половины  скорости  света,  то  какая  скорость  будет  между  точкой  А  и  ракетой?   По  моим  скромным   подсчётам  если  скорость  ракеты  в  системе  В  равна  0,8 с, а  скорость точки  А равна минус  0,7 с,  то  взаимная скорость  будет:  v = 0,8 c  — (- 0,7 c) = 0,8 c + 0,7 c = 1,5 c.  О  том,  что превышение скорости возможно,  говорит  и  формула света  для  точки  В:  x² + y² +z² = (c*t)²

#61496 zam :

Попробую перевести это на русский.

Имеется материальная точка В. К ней приближается ракета со скоростью, скажем, v_Р = 0.8с. От точки В навстречу ракете удаляется точка А со скоростью, скажем,v_A = 0.7с. Какая будет скорость скорость сближения точки А и ракеты? Какая будет скорость точки А относительно ракеты:

Решение элементарно.

Скорость сближения точки А и ракеты:   \(v_P+v_A=0.8c+0.7c=1.5c\) .

Скорость точки А относительно ракеты (и скорость ракеты относительно точки А):  \(\frac{v_P+v_A}{1+\frac{v_Pv_A}{c^2}}=\frac{0.8c+0.7c}{1+\frac{0.8c\cdot 0.7c}{c^2}}=0.962c\) .

А теперь  объясните  как  1,5 = 0,962.    Лично  я  понимаю  подобную  манипуляцию  как  жонглирование  формулами  при  флиртовании  с  наукой.  Однако  интересно  от   каких  фонарей  физика  исходит  при  выводе  таких   хитромудрых  формул?  

#61580 Желя :

#61496 zam :

Решение элементарно.

Скорость сближения точки А и ракеты:   \(v_P+v_A=0.8c+0.7c=1.5c\) .

Скорость точки А относительно ракеты (и скорость ракеты относительно точки А):  \(\frac{v_P+v_A}{1+\frac{v_Pv_A}{c^2}}=\frac{0.8c+0.7c}{1+\frac{0.8c\cdot 0.7c}{c^2}}=0.962c\) .

А теперь  объясните  как  1,5 = 0,962. 

1.5 не равно 0.962. Это две разные скорости. А с чего вы решили, что эти две разные скорости должны иметь одну и ту же величину?

 Лично  я  понимаю  подобную  манипуляцию  как  жонглирование  формулами  при  флиртовании  с  наукой.

Что лишний раз подтверждает — вы не понимаете ничего.

Однако  интересно  от   каких  фонарей  физика  исходит  при  выводе  таких   хитромудрых  формул? 

Физика всегда исходит из результатов зкспериментов.

Автобиогравфическая книга Петра Капицы называется «Эксперимент. Теория. Практика». Вот это и есть магистральный путь развития науки.

#61619 zam :

1.5 не равно 0.962. Это две разные скорости. А с чего вы решили, что эти две разные скорости должны иметь одну и ту же величину?

Одна  ракета  имеет  две  разные  скорости?  Это  как?  У одной  ракеты  два  разных  пути  Или  путь  один,  но  время  разное?  Этот  пример  я  привёл  для  того,  чтобы  вы  увидели,  что  одна  скорость  не  может  иметь  две  разные  величины.  Значит,  одна  из  формул  неправильтьна.  Я  считаю,  что  ваша.  Вы  сможете  доказать  обратное? 

.

#61939 skv001 :

#61619 zam :

Физика всегда исходит из результатов зкспериментов.

Предположим, Боб и Алиса не знают законы физики и решили открыть их самостоятельно. Они провели ряд экспериментов:

1) Боб фотографирует Алису с разных расстояний и открывает закон N1: Размеры объектов зависят от расстояния до Боба. Но Алиса тоже фотографирует Боба и опровергает этот закон, заявляя, что уменьшается Боб, а не она. В итоге, они дополняют закон: Для каждого наблюдателя создаётся отдельная вселенная, в которой дальние объекты уменьшены. Разрабатывают уравнения преобразования размеров и многократно проверяют в разных условиях. Теория работает.

Если Алиса и Боб сообразительны, то они сформулируют закон таким образом: «Результат измерения углового размера объекта зависит от расстояния между объектом и измерительным прибором; чем больше расстояние, тем меньше угловой размер.

Тоже и с примерами (2) и (3).

Но я почему то уверен, что закон N1 вы сочтёте глупостью, а остальные вполне логичными, хотя все законы исходят из результатов зкспериментов и многократно проверены.

Нет они все являются глупостью.

Вы наверное скажете, а что плохого в том, что концепция неправильная, если позволяет решать практические задачи?

Концепция правильная только тогда, когда позволяет решать практические задачи (согласована с результатами экспериментов и наблюдений).

Приведу пример:

Если космонавта разогнать до большой скорости, размер его тела может стать сравнимым с планковской длиной и пространственное расположение его клеток станет неопределённым, что вредно для здоровья.

Чушь. Ничего с космонавтом не происходит.

Вы же не сплющиваетесь от того, что где-то в дальнем космосе кто-то летит со скоростью 0.8с относительно вас?

Не размер тела космонавта „становится“, а результат измерения этого размера „становится“.

Даже годовые колебания абсолютной скорости Земли...

У Земли нет абсолютной скорости. И вообще абсолютной скорости нет. Скорость всегда относительна.

#62121 zam

Если Алиса и Боб сообразительны, то они сформулируют закон таким образом: «Результат измерения углового размера объекта зависит от расстояния между объектом и измерительным прибором; чем больше расстояние, тем меньше угловой размер.

Тогда они могли бы сообразить, что результаты измерений с помощью нестабильных линеек и часов могут не соответствовать действительности. Ведь если линейка укорачивается при движении относительно физического вакуума, то движущийся наблюдатель с такой «неправильной» линейкой получит, что укоротился неподвижный объект, а не он сам. А поскольку при движении часов замедляется их ход, то движущийся наблюдатель не сможет правильно измерить и скорость света. Он получит тот же результат, что и неподвижный наблюдатель. Это и создаёт иллюзию постоянства скорости света и равноправия всех инерциальных систем отсчёта.

Уже обнаружены признаки влияния абсолютной скорости Земли на многие процессы, например суточные и годовые колебания скорости радиоктивного распада некоторых изотопов. Списать это на влияние температуры или других воздействий не получается, ибо на скорость распада не влияет практически ничего. Результаты наблюдений пытаются списать на какую нибудь анизотропию пространства, ненаблюдаемый реликтовый нейтринный фон и прочую непроверяемую экзотику.

Ведь учитывать в решении всех задач единую неподвижную систему отсчёта слишком обременительно, хотя её вполне можно привязать к реликтовому излучению, по асимметрии которого уже определили абсолютную скорость Земли.

Но я почему то уверен, что закон N1 вы сочтёте глупостью, а остальные вполне логичными, хотя все законы исходят из результатов зкспериментов и многократно проверены.

Нет они все являются глупостью.

Законы N2 и N3 это всем известная теория относительности. Она почти работает и годится для решения простейших задач.

Но вы правы, теория относительности глупость, поскольку подразумевает, что для каждого наблюдателя создаётся отдельная вселенная, повёрнутая на некоторый гиперболический угол в пространстве Минковского. Именно этим объясняют, почему один наблюдатель может видеть другого (движущегося) уменьшенным, а тот при этом видит первого уменьшенным. Это так же глупо, как считать, что удалённые объекты реально маленькие во вселенной, созданной конкретно для данного наблюдателя.

Вы же не сплющиваетесь от того, что где-то в дальнем космосе кто-то летит со скоростью 0.8с относительно вас?

Согласно теории относительности, я реально сплющиваюсь в другой вселенной, в которой неподвижен этот космонавт. И если он будет лететь достаточно быстро, то я погибну в его вселенной, ибо мои размеры станут сравнимы с планковской длиной.

Но в моей вселенной я останусь жив, а тот космонавт погибнет.

Не размер тела космонавта „становится“, а результат измерения этого размера „становится“.

Вы хотите сказать, что движущееся линейка только кажется укороченной? Есть основания полагать, что она реально сокращается при движении относительно виртуальных диполей физического вакуума. Есть мат.модели вакуума, которые дают такой результат, но это уже тема для отдельного обсуждения.

У Земли нет абсолютной скорости. И вообще абсолютной скорости нет. Скорость всегда относительна.

С хорошим приближением эту скорость определили по асимметрии реликтового излучения. Это около 400 км/с.