Преобразования Лоренца оперируют тремя СО

Преобразования Лоренца оперируют тремя системами отсчета.

Большинство знатоков СТО считают, что преобразования Лоренца преобразуют координаты неподвижной системы отсчета в координаты движущейся СО и наоборот. При этом предполагается действующим принцип относительности, из которого следует полное равноправие и взаимозаменяемость обеих систем отсчета. Так считают не только простые любители физики, но и авторы учебников и книг по теории относительности. В то же время существует немало любителей физики, которые обнаруживают противоречия между результатами преобразований и принципом относительности.

Такое понимание преобразований является заблуждением. Я утверждаю и настоящим сообщением попытаюсь показать, что в преобразованиях Лоренца присутствуют три системы отсчета, которые одновременно удовлетворяют непротиворечивому выполнению принципа относительности и условию постоянства скорости света.  Это я демонстрирую на примере преобразования пространственной координаты, формула которой имеет вид: x’=(x-vt)/(1-v²/c²)^1/2.  Ранее я уже показывал, что присутствующий в формуле множитель – Лоренц-фактор определяет масштаб единиц измерения в новой системе отсчета и само преобразование является изображением координат неподвижной СО в координатах движущейся СО (см. файлы 66950 и 66962 в теме «Зачем физике преобразования…»).

На самом деле данная формула преобразует координаты неподвижной системы не в координаты соответствующей принципу относительности движущейся системы K’, а в координаты другой движущейся СО, в которой формируется изображение координат объекта неподвижной СО. Система отсчета изображения, обозначим  ее символом K”, имеет такую же скорость, как и система K’ и  ее координаты удовлетворяют принципу постоянства скорости света. В координатах системы K” скорость света остается такой же, как и в системе K, но ее координаты не удовлетворяют принципу относительности. Пространственный размер образа (изображения) объекта неподвижной СО отличается от истинного размера объекта и такая же метаморфоза происходит с «ходом» времени.

Аналогичная картина возникает и при  замене ролями СО K и K’. Обратным преобразованием, ставшая неподвижной система K’, преобразует свои координаты в координаты образа K”, оставляя без участия систему K, а наивный читатель в это время думает, что происходит преобразование координат системы K’ в координаты системы K.

Таким образом, преобразования Лоренца создают иллюзию замедления хода времени и сокращения пространственных размеров движущихся объектов путем образования дополнительной иллюзорной системы отсчета, в которой величина скорости света сохраняется такой же, как и в преобразуемой неподвижной системе отсчета. Однако свойства этой третьей системы отсчета  не определят реальных свойств пространства и времени,  не удовлетворяют принципу относительности  и представляют собой искаженное изображение неподвижной СО. При этом реальная движущаяся система отсчета имеет одинаковые свойства с неподвижной СО, ход времени и пространственные размеры остаются такими же  t'=t и преобразование в ее координаты выполняется формулой классической механики x’=x-vt.

#67016 Fedor :

Никакой симметрии у лоренц-фактора нет. Симметрия есть в преобразованиях классической механики. Там преобразование имеет вид x’ = x-vt. Обратное преобразование возвращает преобразованные координаты в ту же систему отсчета с сохранением принципа относительности x=x’+vt. С учетом обратной относительной скорости (знак минус) получаем такое же преобразование.

Мне кажется, Вы слишком уходите в математику указывая на асимметрию преобразований. Суть ПО в том что все законы физики в ИСО имеют одинаковую форму.

Пространственно-временные координаты относительны — зависят от скорости.

Почему Вас в КМ не напрягает что скорость объекта относительна? В одном случае со знаком плюс а в другом случае со знаком минус? тут выходит тоже асимметрия

#67026 Fedor :

#67024 AlexOsipovich :

Мне кажется, Вы слишком уходите в математику указывая на асимметрию преобразований. Суть ПО в том что все законы физики в ИСО имеют одинаковую форму.

Это так. Но после преобразования Лоренца мы получаем СО, в которой ход времени зависит от скорости СО и ее координат. То же самое происходит с размерами объектов. В таком случае законы физики не имеют одинаковую форму. Одинаковые часы в одной СО, где бы они не были, должны идти одинаково, а они в результате преобразования при разных x' идут с разной скоростью.

Почему Вас в КМ не напрягает что скорость объекта относительна? В одном случае со знаком плюс а в другом случае со знаком минус? тут выходит тоже асимметрия

А почему меня это должно напрягать? Скорость всегда относительна и это отражается формулой преобразования. Симметрия в КМ состоит в том, что в силу одинаковых свойств обеих СО формула преобразования оказывается обратимой, в результате чего неподвижная и движущаяся СО оказываются взаимозаменяемыми.  В случае ПЛ из координат x' Вы не сможете получить такие же x, которые изначально преобразовывали. Еще раз обращаю Ваше внимание на то, что ПЛ не преобразовывают координаты неподвижной СО в координаты равноценной движущейся СО, а  создают новую движущуюся СО с другими свойствами и уже в ней изображают координаты неподвижной СО. Единственное, что они сохраняют в новой СО — это величину скорости света.

>> Это так. Но после преобразования Лоренца мы получаем СО, в которой ход времени зависит от скорости СО и ее координат. То же самое происходит с размерами объектов. В таком случае законы физики не имеют одинаковую форму. Одинаковые часы в одной СО, где бы они не были, должны идти одинаково, а они в результате преобразования при разных x' идут с разной скоростью.

В этом вся суть ПО. Одинаковые часы тикают одинаково во всех ИСО - процессы часов протекают одинаково, но время в ИСО протекает по-разному, Т.е форма законов природы одинакова во всех ИСО. НО время относительно, как и линейные размеры тела. 

Вот возьмите КМ кинетическая энергия объекта в ИСО также относительна, но Вы на это закрываете глаза и говорите — все нормально — ИСО равноправны.

Простой пример:

На дороге сидит кот, на расстоянии 1000 м от него едет Камаз в сторону кота. Если в КМ системы равноправны, должен ли кот убежать? Получается какая-то суперпозиция, пока камаз до кота не доехал - кот ни жив ни мертв.

Вы скажете, подождите, мы же решаем кинематическую задачу, причем тут кинетическая энергия, масса и т.п?

Так вот и время, линейные размеры к ПО также ни при чем, как и масса и КЭ. 

Законы физики за счет ПЛ имеют одинаковую форму в ИСО? Одинаковую. Если бы ПЛ не было они имели бы разную форму. 

#67044 Fedor :

Извините за резкость суждения, но у Вас часово-временной конгломерат в голове.

В преобразованиях ПЛ нет часов и нет их в ТЭЛ. Эти теории оперируют не часами а временем в формулах.

Что есть время. Время – это свойство природы, которое управляет порядком в процессе мирового движения. Движения планет, звезд, галактик и других стационарных процессов связаны временем в единую пропорцию, которая остается неизменной тысячелетия.  Если Земля за сотню лет  делает 100 оборотов вокруг Солнца, то Венера за эти 100 лет сделает 162 годовых оборота, а Марс  всего 53. Такая пропорция в числе оборотов остается неизменной в любую другую сотню лет и никакая ИСО, с какой бы скоростью она не двигалась, этих пропорций не поменяет.

Что есть часы. Часы это механизм, ход которого согласован с вращением Земли. Вы их ход можете синхронизировать с любым другим стационарным процессом и в любом случае их ход не будет зависеть от скорости ИСО потому, что их ход будет означать ход времени. Время не может протекать по-разному. Оно устанавливает порядок в движении, а не движение определяет его ход.

Вы правы, Ваш пример с кинетической энергией тут не причем.

 

>>В преобразованиях ПЛ нет часов и нет их в ТЭЛ. Эти теории оперируют не часами а временем в формулах.

Вы правы, часы тут ни при чем — это просто измерительный прибор, не более.  Поэтому у меня нет никакого часово-временной конгломерата в голове 

>>Что есть время. Время – это свойство природы, которое управляет порядком в процессе мирового движения. Движения планет, звезд, галактик и других стационарных процессов связаны временем в единую пропорцию, которая остается неизменной тысячелетия.  Если Земля за сотню лет  делает 100 оборотов вокруг Солнца, то Венера за эти 100 лет сделает 162 годовых оборота, а Марс  всего 53. Такая пропорция в числе оборотов остается неизменной в любую другую сотню лет и никакая ИСО, с какой бы скоростью она не двигалась, этих пропорций не поменяет.

Вы просто не отделяете свои суждения от СТО, я не говорю что Ваши суждения не правильны. Но в СТО время — это часть пространственно-временного континуума и оно зависит от скорости, как и пространственные характеристики.

>> Что есть часы. Часы это механизм, ход которого согласован с вращением Земли. Вы их ход можете синхронизировать с любым другим стационарным процессом и в любом случае их ход не будет зависеть от скорости ИСО потому, что их ход будет означать ход времени. Время не может протекать по-разному. Оно устанавливает порядок в движении, а не движение определяет его ход

Опять же, согласитесь — это Ваши суждения. В СТО время относительно и его ход зависит от скорости. А ПЛ это математически показывают.

Где же  я не отделяю?

В СТО процессы протекают одинаково, а ход времени зависит от скорости

Я также как и Вы полагаю что ход времени одинаковый для всех и от скорости не зависит. При движении замедляется ход процессов, а ПО в природе не работает, т.к процессы протекают с разной скоростью, которая зависит от скорости системы в среде (пространстве).

Если откинуть ПЛ, то ПО сразу становится нерабочим, посудите сами, если преобразований не будет, то выходит что процессы в ИСО протекают с различной скоростью, которая зависит от абсолютной скорости системы - это показывают различные эксперименты.

А ПО прямо декларирует, что процессы в ИСО протекают одинаково.
 
При́нцип относи́тельности (принцип относительности Эйнштейна) — фундаментальный физический принцип, один из принципов симметрии, согласно которому все физические процессы в инерциальных системах отсчёта протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения.

Поэтому если вы хотите убрать ПЛ, то и от ПО придется отказаться и возможно УМ придется переписать