О чем говорят эксперименты Саньяка

Приведены аргументы в пользу противников СТО
Автор
Сообщение

Ау, модераторы! Посмотрите, что делается здесь и здесь: Законы Ньютона в расширяющейся Вселенной

zam
#63619 2024-06-10 15:46 GMT
#63468 Fedor :

#63441 zam :

В вашей задаче две инерциальные системмы отсчёта. Показания секундомеров в них одинаковы, потому что это инварианты.

Моменты старта фотонов также совпадают в обеих системах отсчета.

Нет. Они совпадают в системе отсчёта стержня (по условию задачи). В лабораторной системе отсчёта они совпадать не могут.

Очень аргументированно и доказательно. Только для таких дураков как я непонятно, почему в момент старта фотонов t’=t=0 и это оказывается не одновременно.

В системе отсчёта стержня момент старта фотонов  t0'  и моменты пуска секундомеров tP1' и tP2' совпадают (равны нулю).

В лабораторной системе отсчёта момент старта фотонов t0 = 0 несовпадает с моментами пуска секундомеров tP1 = -vL/c2 и tP2 = vL/c2.

Сравнивать моменты времени в разных системах отсчёта (t и t') бессмысленно. Хотя бы по той причине, что момент начала счёта времени (ноль на оси времени) мы выбираем произвольно (как нам удобно, так и выберем).

Моменты включения секундомеров разные, но беда состоит в том, что по концам стержней находится по одному секундомеру. Кроме того, показания стрелок секундомеров в момент включения направлены на цифру нуль. Как тут быть? Объясните, пожалуйста, как теперь посчитать показания стрелок в момент прихода сигналов к секундомерам?

Это написано в решении задачи — сообщение #63295  https://sfiz.ru/forums/post/63295#63295 .

Давайте посмотрим на формулу преобразования ts1.

ts1= Г(ts1-vxs1/c2).

Аналогичный вид имеет выражение для ts2, где вместо минуса стоит плюс. Что показывают эти выражения? Эти выражения показывают длительность промежутка времени между моментами ts1= ts2=0 и моментом прихода сигналов к секундомерам.

Всё так. (Только апостроф пропустили: ts1= Г(ts1-vx's1/c2).

AlexOsipovich
#63620 2024-06-10 16:28 GMT

Нет. (c + v) и (c — v) — это скорости убегания света от источника в лабораторной системе отсчёта. Но никоим образом не скорости относительно источника. Вы так и не поняли разницы?

Уважаемый zam справедливо утверждает, что скорость света относительно наблюдается останется константой, тут с ним не поспоришь.

Но проблема СТО выражается в другом. В природе (реальности) нет никаких ИСО и наблюдателей. А есть как раз скорость убегания фотона от источника. В одном случае она будет больше относительной скорости света, а в другом случае меньше относительной скорости света.

Но наблюдаемая относительная скорость света будет константой . Это вытекает из того, что фотон безмассовая частица (или с очень маленькой массой, которую мы когда-либо видели) и он в априори летит с максимальной скоростью с которой ему позволяет лететь среда приблизительно 300 000 км/сек.

Поэтому эксперимент Саньяка, как раз показывает, что математика СТО отлично работает, но фундаментально фотоны на других скоростях летают. СТО физической сути процессов не отражает.

zam
#63621 2024-06-10 16:36 GMT
#63552 Fedor :

В файле 63468 полушутливо, полусерьезно я поставил zam-у несколько неудобных вопросов, над которыми ему придется поломать голову, если захочет отвечать.

Ваши вопросы никаких сложностей не вызывают.

Вопрос с результатами экспериментов Саньяка далеко не простой. 

Простой.

Во вступительном тексте я предложил мысленный эксперимент с инерциальной системой отсчета, которая является аналогом интерферометра  Саньяка. Система эта состоит из двух стержней, между концами которых расположен источник фотонов, а на других концах размещены два секундомера. Такая конструкция движется со скоростью v относительно неподвижной системы отсчета. Источник света одновременно излучает в противоположные стороны фотоны, длительность полета которых регистрируют секундомеры, включаясь в момент излучения и выключаясь в момент регистрации их прихода к секундомерам. На мой взгляд, такой эксперимент может подтвердить или опровергнет справедливость постулата о постоянстве скорости в инерциальных системах отсчета.

Подтверждает.

Я привел некоторые доказательства того, что принцип постоянства скорости света в таком эксперименте не выполнится так же, как это было в экспериментах Саньяка.

Не привели.

Zam выполнил решения такой задачи в рамках  СТО с использованием двух инерциальных  систем отсчета – неподвижной и движущейся. В решениях он использовал преобразование Лоренца для времени t=Г(t’ –vx’/c2). Здесь символ Г означает лоренц-фактор. Результат его решения в лабораторной системе отсчета изложен в файле 63295. В его представлении одновременно излученные фотоны в системе отсчета источника излучения в лабораторной системе отсчета испускаются не одновременно.

Нет. Фотоны излучаются одновременно в любой системе отсчёта (они же из одного места излучаются).

Точнее, регистрирующие их старт секундомеры запускаются не одновременно.

Вот это правильно. В лабораторной системе отсчёта секундомеры включаются не одновременно.

Тем не менее, преобразования Лоренца дают одновременный приход фотонов к секундомерам.

Нет. В лабораторной системе отсчёта ыфотоны к секундомерам приходят не одновременно.

Результат рассмотрения такого эксперимента с точки зрения движущейся системы отсчета, как и ожидалось, также  оказался одновременным.

Нет. Единственное, что совпало при решении задачи двумя способами — это показания секундомеров.

Согласно расчетам zam-a, времена запуска секундомеров оказываются разными tp1= -ГvL/c2и, соответственно   tp2=  +ГvL/c2. Вычисляя разность результатов формул преобразования времени для моментов прибытия фотонов к секундомерам, zam получил равенство времен прибытия фотонов к местам их регистрации.

Нет. Я этого не получил. Зачем вы выдумываете? В решении чётко написаны моменты времени прихода фотоноы к секундомерам (моменты остановки секундомеров):

\(t_{S1}=\gamma (t_{S1}'-\frac{vx_{S1}'}{c^2})=\gamma (\frac{L}{c}-\frac{vL}{c^2}) \\t_{S2}=\gamma (t_{S2}'-\frac{vx_{S2}'}{c^2})=\gamma (\frac{L}{c}+\frac{vL}{c^2})\)

Разве tS1 равно tS2 ?

Решение это выполнено без связи с реальными условиями возможного эксперимента, поэтому его результат не соответствует действительности.

Нет. Решение полностью соответствует реальными условиями возможного эксперимента.

Ниже я демонстрирую это.

  1. Начну с результатов, которые могут быть получены в условиях справедливости классической механики. В классической механике скорость света в лабораторной (неподвижной) системе отсчета равна c. Относительно движущихся систем отсчета свет распространяется с учетом их скорости и скорости света в лабораторной системе отсчета. Таким образом, при распространении света в одном направлении с системой отсчета его скорость относительно этой системы равна c-v. В случае встречных направлений движения системы и света их относительная скорость складывается c+v. Поэтому на преодоление участка длиной в зависимости от направления распространения свет тратит время t1 = L/(cv) или t2= L/(c+v) и такие результаты должны зафиксировать расположенные на концах стержней секундомеры. При этом в классической механике разность времен полета фотонов оказывается равной t1t2=2Lv/(c2-v2). Примерно такой результат Сайняк получил в экспериментах на его интерферометре.
  2.  Далее решим эту задачу, предполагая справедливость СТО. Следует рассмотреть два варианта: с точки зрения лабораторной системы отсчета и с точки зрения связанной движением источника света системой.

В системе отсчета источника согласно с СТО свет распространяется со скоростью с. Длину стержня он проходит за время t=L/c независимо от направления распространения. Следует помнить, что в системе отсчета источника ход времени одинаков на всем протяжении пространства. Поэтому времена пуска секундомеров совпадают с временем запуска фотонов.

Теперь рассмотрим процесс движения фотонов в лабораторной системе отсчета. Для преобразования времени в этой системе  используем формулу преобразований Лоренца

t=Г(t’ – vx’/c2),                                                             (1)

в которой Г =1/(1-v2/c2)1/2. Формула (1) является преобразованием для случая, когда направление скорости системы отсчета совпадает с направлением скорости света. Если скорость света имеет противоположное  направление, то знак минус в формуле (1) заменяется знаком плюс.

Заметим, что момент старта фотонов соответствует значениям t’=0 и x’=0. В этот момент t1=t2 =0. Положения секундомеров при этом соответствуют x1’ =L и  x2’ =-L. Подставляя их в формулу (1), получим:

t1L=Г(L/cvL/c2)                                                               (2)

t2L=Г(L/c + vL/c2),                                                              (3)

в которых tL1 и tL2  означают времена прихода световых сигналов к соответствующим секундомерам.

Заметим, что эти значения определяют времена  пролета фотонов от момента старта до момента прихода к секундомеру. При этом разность в длительности полетов фотонов равно  t2Lt1L= 2ГLv/c2, величина которой совпадает с разностью в расчетах, получаемых в предположении выполнимости классической механики.

В расчетах № 63295 zam утверждает, в лабораторной системе отсчета времена включения секундомеров отличаются от момента излучения фотонов источником. Он подтверждает это соответствующими подстановками в формулу (1) числовых значений  t’ и x’ в местах расположения секундомеров и вычислением времен их включения в лабораторной системе отсчета. После чего из полученных ранее значений  t2Lи t1Lвычитает значения времен включения секундомеров, объявляя полученные результаты промежутком времени между моментами пуска и выключения секундомеров. Они оказываются равными и совпадающими с временами, полученными при решении задачи в системе отсчета источника.

            Zam неправ при интерпретации полученных результатов. В данной задаче мы имеем две системы отсчета, в которых одни и те же секундомеры одновременно используются для измерений. В системе отсчета движущегося источника излучения они включаются одновременно. Заметим, что в момент их включения показание времени в них – нуль. С показания нуль секундомеры начинают счет независимо от системы отсчета, в которой рассматривается их работа. И это показание включается в момент излучения фотонов.

До сих пор всё на удивление логично и строго.

При этом времена пуска в обеих  системах отсчета совпадают и равны нулю,

А вот это неправильно. Они не равны нулю и не совпадают. Координаты событий пуска секундомеров следует рассчитывать по преобразованиям Лоренца, точно так же, как и координаты останова секундомеров.

а времена регистрации прихода сигналов определяются формулами (2) и (3) в лабораторной системе отсчета. Они оказываются разными и величина их разности совпадает с величиной разности, полученной при решении задачи в предположении справедливости классической механики.  

N.B.  Полученная zam-ом задержка во включении секундомеров действительно является результатом преобразования Лоренца, но она же является свидетельством противоречивости преобразований, так как одна и та же формула при использовании ее в другой системе отсчета дает другой результат измерения одного и того же процесса.

Результаты измерения продолжительности некоторого процесса зависят от выбора системы отсчёта. Это не противоречие, а прямое следствие второго постулата СТО.

N.B2. 

Итак, о чем говорят результаты расчетов.

  1. Имеет место различия в расчетах показаний секундомеров при использовании преобразований Лоренца в разных системах отсчета с учетом реальности момента включения секундомеров. Результаты расчетов показывают, что скорость света не одинакова в лабораторной и движущейся системах отсчета.

Нет. Результаты расчета показаний секундомеров одинаковы.

  1. Результаты расчетов времен движения фотонов между источником и секундомерами  и моментов их прибытия к месту регистрации  в лабораторной системе отсчета  совпадают  в СТО и классической механике.

По классике показания секундомеров разные (вы сами это показали выше). ПО СТО — показания одинаковы. Природа согласна с СТО.

  1. Кроме того, чтобы избежать бестолковых споров по поводу моментов включения и выключения секундомеров должен заметить, что главным является не времена регистрации, а длительность времени, затраченное фотоном на полет между источником и секундомером. Именно эта длительность определяет временную разность по приходу фотонов к секундомерам и она определяется формулами (2) и (3).

Вы, пожалуй, первый встреченный мною человек, который не понимает следующего. Чтобы измерить время прохождения бегуном дистанции следует включить секундомер одновременно со стартом бегуна и выключить секундомер одновременно с финишем бегуна.

Fedor
#63645 2024-06-11 00:16 GMT
#63621 zam :
#63552 Fedor :

 

Я привел некоторые доказательства того, что принцип постоянства скорости света в таком эксперименте не выполнится так же, как это было в экспериментах Саньяка.

Не привели.

Вы не поняли того, что я приводил.

Тем не менее, преобразования Лоренца дают одновременный приход фотонов к секундомерам.

Нет. В лабораторной системе отсчёта ыфотоны к секундомерам приходят не одновременно.

Вы перепутали неподвижную лабораторную систему с движущейся системой, которую называете лабораторной. В ваших записях формул преобразований система К’  вместе с источником является  неподвижной. Движущейся оказывается система с нештрихованными символами.

Согласно расчетам zam-a, времена запуска секундомеров оказываются разными tp1= -ГvL/c2и, соответственно   tp2=  +ГvL/c2. Вычисляя разность результатов формул преобразования времени для моментов прибытия фотонов к секундомерам, zam получил равенство времен прибытия фотонов к местам их регистрации.

Нет. Я этого не получил. Зачем вы выдумываете? В решении чётко написаны моменты времени прихода фотоноы к секундомерам (моменты остановки секундомеров):

\(t_{S1}=\gamma (t_{S1}'-\frac{vx_{S1}'}{c^2})=\gamma (\frac{L}{c}-\frac{vL}{c^2}) \\t_{S2}=\gamma (t_{S2}'-\frac{vx_{S2}'}{c^2})=\gamma (\frac{L}{c}+\frac{vL}{c^2})\)

Разве tS1 равно tS2 ?

Да, здесь я неудачно выразился. Хотел сказать, что затраченные на полеты фотонов времена оказались равными.

Ниже я демонстрирую это.

 

Заметим, что момент старта фотонов соответствует значениям t’=0 и x’=0. В этот момент t1=t2 =0. Положения секундомеров при этом соответствуют x1’ =L и  x2’ =-L. Подставляя их в формулу (1), получим:

t1L=Г(L/cvL/c2)                                                               (2)

t2L=Г(L/c + vL/c2),                                                              (3)

в которых tL1 и tL2  означают времена прихода световых сигналов к соответствующим секундомерам.

Заметим, что эти значения определяют времена  пролета фотонов от момента старта до момента прихода к секундомеру. При этом разность в длительности полетов фотонов равно  t2Lt1L= 2ГLv/c2, величина которой совпадает с разностью в расчетах, получаемых в предположении выполнимости классической механики.

 

            Zam неправ при интерпретации полученных результатов. В данной задаче мы имеем две системы отсчета, в которых одни и те же секундомеры одновременно используются для измерений. В системе отсчета движущегося источника излучения они включаются одновременно. Заметим, что в момент их включения показание времени в них – нуль. С показания нуль секундомеры начинают счет независимо от системы отсчета, в которой рассматривается их работа. И это показание включается в момент излучения фотонов.

До сих пор всё на удивление логично и строго.

При этом времена пуска в обеих  системах отсчета совпадают и равны нулю,

                        А вот это неправильно. Они не равны нулю и не совпадают. Координаты событий пуска секундомеров следует рассчитывать                             по преобразованиям Лоренца, точно так же, как и координаты останова секундомеров.

Здесь под словом «пуск» я имел в виду момент старта фотонов.

а времена регистрации прихода сигналов определяются формулами (2) и (3) в лабораторной системе отсчета. Они оказываются разными и величина их разности совпадает с величиной разности, полученной при решении задачи в предположении справедливости классической механики.  

N.B2. 

Итак, о чем говорят результаты расчетов.

  1. Имеет место различия в расчетах показаний секундомеров при использовании преобразований Лоренца в разных системах отсчета с учетом реальности момента включения секундомеров. Результаты расчетов показывают, что скорость света не одинакова в лабораторной и движущейся системах отсчета.

Нет. Результаты расчета показаний секундомеров одинаковы.

Результаты расчета показаний секундомеров одинаковы, а скорость света в обоих направлениях не одинакова. Это и есть главный искомый результат мысленного эксперимента!

  1. Результаты расчетов времен движения фотонов между источником и секундомерами  и моментов их прибытия к месту регистрации  в лабораторной системе отсчета  совпадают  в СТО и классической механике.

По классике показания секундомеров разные (вы сами это показали выше). ПО СТО — показания одинаковы. Природа согласна с СТО.

 

ВЫ так и не поняли цели данного мысленного эксперимента и его результатов.

Что показали эксперименты Саньяка? Они показали, что скорость света в системе движущегося источника зависит от скорости источника и направления распространения света. Другими словами эксперименты Саньяка показали, что постулат Эйнштейна о постоянстве скорости света в его движущейся системе отсчета не выполняется.

Мой мысленный эксперимент, надеюсь, я могу его так назвать, продемонстрировал тот же результат в инерциальных системах отсчета. Длительность времен полетов фотонов от одного конца стержня до другого конца оказалась разной при их распространении в разных направлениях относительно движущегося источника света.

Длительность этих времен определяется формулами

                                                      t1L=Г(L/c– vL/c2)                                                               (2)

              

t2L=Г(L/c vL/c2)                                                             (3)

Разделив  длину стержня на эти времена, вы получаете разную скорость распространения фотонов вдоль стержня. Вот это и есть главный результат мысленного эксперимента. Он для этого и задумывался. Этот эксперимент, проведенный в условиях инерциальных систем отсчета показал, что величина скорости света в этих системах зависит от скорости системы и направления распространения света в движущейся системе отсчета.

Должен заметить, что для получения такого результата секундомеры и их показания не потребовались, поэтому все другие расчеты, связанные с их моментами пуска и выключения никакого значения не имеют. Вот это и отражено в приведенном ниже замечании.

  1. Кроме того, чтобы избежать бестолковых споров по поводу моментов включения и выключения секундомеров должен заметить, что главным является не времена регистрации, а длительность времени, затраченное фотоном на полет между источником и секундомером. Именно эта длительность определяет временную разность по приходу фотонов к секундомерам и она определяется формулами (2) и (3).

Вы, пожалуй, первый встреченный мною человек, который не понимает следующего. Чтобы измерить время прохождения бегуном дистанции следует включить секундомер одновременно со стартом бегуна и выключить секундомер одновременно с финишем бегуна.

Оказывается, если имеешь нужную формулу, то можно обойтись и без секундомеров, а в случаях с бегунами, чтобы узнать, кто бежит быстрее,  достаточно увидеть, кто будет первым на финише.

 


отредактировал(а) Fedor: 2024-06-11 07:26 GMT
zam
#63669 2024-06-11 16:27 GMT
#63645 Fedor :
#63621 zam :
#63552 Fedor :

Я привел некоторые доказательства того, что принцип постоянства скорости света в таком эксперименте не выполнится так же, как это было в экспериментах Саньяка.

Не привели.

Вы не поняли того, что я приводил.

Прекрасно понял. Вы привели набор безграмотных утверждений. Это доказательством не является.

Тем не менее, преобразования Лоренца дают одновременный приход фотонов к секундомерам.

Нет. В лабораторной системе отсчёта фотоны к секундомерам приходят не одновременно.

Вы перепутали неподвижную лабораторную систему с движущейся системой, которую называете лабораторной.

Как их можно перепутать? Из двух исо мы любую можем обозвать неподвижной. Другая при этом автоматически становится движущейся.

В ваших записях формул преобразований система К’  вместе с источником является  неподвижной. Движущейся оказывается система с нештрихованными символами.

И что? От этого формулы портятся?

Согласно расчетам zam-a, времена запуска секундомеров оказываются разными tp1= -ГvL/c2и, соответственно   tp2=  +ГvL/c2. Вычисляя разность результатов формул преобразования времени для моментов прибытия фотонов к секундомерам, zam получил равенство времен прибытия фотонов к местам их регистрации.

Нет. Я этого не получил. Зачем вы выдумываете? В решении чётко написаны моменты времени прихода фотоноы к секундомерам (моменты остановки секундомеров):

\(t_{S1}=\gamma (t_{S1}'-\frac{vx_{S1}'}{c^2})=\gamma (\frac{L}{c}-\frac{vL}{c^2}) \\t_{S2}=\gamma (t_{S2}'-\frac{vx_{S2}'}{c^2})=\gamma (\frac{L}{c}+\frac{vL}{c^2})\)

Разве tS1 равно tS2 ?

Да, здесь я неудачно выразился. Хотел сказать, что затраченные на полеты фотонов времена оказались равными.

И опять неправильно. Затраченные на полёты фотонов времена оказальсь разными: \(t_{S1}-t_0\neq t_{S2}-t_0\), потому что \(t_{S1}\neq t_{S2}\) . Фотоны «вперёд» и «назад» стартуют одновременно, а финишируют не одновременно.

При этом времена пуска в обеих  системах отсчета совпадают и равны нулю,

 А вот это неправильно. Они не равны нулю и не совпадают. Координаты событий пуска секундомеров следует рассчитывать по преобразованиям Лоренца, точно так же, как и координаты останова секундомеров.

Здесь под словом «пуск» я имел в виду момент старта фотонов.

Это же разные события — старт фотонов и пуск секундомеров!

Нет. Результаты расчета показаний секундомеров одинаковы.

Результаты расчета показаний секундомеров одинаковы, а скорость света в обоих направлениях не одинакова. Это и есть главный искомый результат мысленного эксперимента!

И скорость света в обоих направлениях одинакова. Это же постулат, на основе которых выведены преобразования Лоренца, которые и использованы в решениях задачи.

Хотите проверить? Поделите проходимые фотонами пути на времена, затраченные фотонами на прохождение этих путей. Что получится?

Что показали эксперименты Саньяка? Они показали, что скорость света в системе движущегося источника зависит от скорости источника и направления распространения света.

Правильно.

Другими словами эксперименты Саньяка показали, что постулат Эйнштейна о постоянстве скорости света в его движущейся системе отсчета не выполняется.

Вики: https://ru.wikipedia.org/wiki/Специальная_теория_относительности#Постулаты_СТО  https://ru.wikipedia.org/wiki/Специальная_теория_относительности#Постулаты_СТО. Там написано:

Постулат 2 (принцип постоянства скорости света). Скорость света в вакууме одинакова во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга [то есть, в ИСО]

Система движущегося источника (вращающегося стола) не является инерциальной.

Вы опять промахнулись со своей критикой.

Мой мысленный эксперимент, надеюсь, я могу его так назвать, продемонстрировал тот же результат в инерциальных системах отсчета. Длительность времен полетов фотонов от одного конца стержня до другого конца оказалась разной при их распространении в разных направлениях относительно движущегося источника света.

Длительность этих времен определяется формулами

                                                      t1L=Г(L/c– vL/c2)                                                               (2)

              

t2L=Г(L/c vL/c2)                                                             (3)

Не от одного конца до другого, а от середины к разным концам, но это мелочи.

Это времена полёта фотонов в лабораторной системе отсчёта, а не в системе источника света (стержня). Поэтому и делить на эти времена не L (путь фотона в системе источника), а  пути фотона в лабораторной системе отсчёта. Поделите и убедитесь, что опять получается та самая «c».

Вот это и есть главный результат мысленного эксперимента.

Главный результат вашего мысленного эксперимента состоит в том, что вы не умеете выполнять мысленные эксперименты.

Должен заметить, что для получения такого результата секундомеры и их показания не потребовались, поэтому все другие расчеты, связанные с их моментами пуска и выключения никакого значения не имеют.

Согласен. Без секундомеров было бы в два раза короче. А результат — тот же.

Вы, пожалуй, первый встреченный мною человек, который не понимает следующего. Чтобы измерить время прохождения бегуном дистанции следует включить секундомер одновременно со стартом бегуна и выключить секундомер одновременно с финишем бегуна.

Оказывается, если имеешь нужную формулу, то можно обойтись и без секундомеров,

Нужно ещё уметь пользоваться формулами.

а в случаях с бегунами, чтобы узнать, кто бежит быстрее,  достаточно увидеть, кто будет первым на финише.

Только в том случае, если они стартуют одновременно. А вот у лыжников очень часто проводят соревнования с раздельным стартом (спортсмены стартуют с интервалом в 30 секунд). Тут уж без секундомера не обойтись.

Fedor
#63702 2024-06-12 15:30 GMT
#63669 zam :
#63645 Fedor :

Что показали эксперименты Саньяка? Они показали, что скорость света в системе движущегося источника зависит от скорости источника и направления распространения света.

Правильно.

Другими словами эксперименты Саньяка показали, что постулат Эйнштейна о постоянстве скорости света в его движущейся системе отсчета не выполняется.

 

Система движущегося источника (вращающегося стола) не является инерциальной.

Вы опять промахнулись со своей критикой.

Я не критикую, я отмечаю, что в его движущейся системе постулат Эйнштейна не работает. Причины не обсуждаю.

Мой мысленный эксперимент, надеюсь, я могу его так назвать, продемонстрировал тот же результат в инерциальных системах отсчета. Длительность времен полетов фотонов от одного конца стержня до другого конца оказалась разной при их распространении в разных направлениях относительно движущегося источника света.

Длительность этих времен определяется формулами

                                                      t1L=Г(L/c– vL/c2)                                                               (2)

              

t2L=Г(L/c vL/c2)                                                             (3)

Не от одного конца до другого, а от середины к разным концам, но это мелочи.

Это времена полёта фотонов в лабораторной системе отсчёта, а не в системе источника света (стержня). Поэтому и делить на эти времена не L (путь фотона в системе источника), а  пути фотона в лабораторной системе отсчёта. Поделите и убедитесь, что опять получается та самая «c».

 

В вашем способе решения задачи лабораторной (неподвижной) системой отсчета является система источника, в которой длина стержня равна L. Это вносит путаницу в понимание полученного результата. Я предлагаю рассмотреть задачу с традиционным видом преобразований, в которых штрихуется движущаяся система отсчета. В этом случае источник движется так же, как у Саньяка.

Для начала повторю то, что считаю очевидным и не подлежащим сомнению. Есть инерционная система отсчета с движущимся источником и двумя стержнями длиной L. Символы физических величин этой системы обозначаем штрихами. В неподвижной (лабораторной) системе отсчета скорость света равна с. В лабораторной СО относительно источника скорость света зависит от направления распространения и имеет величины c+v– в случае встречного движения и c-v в случае совпадения направлений   движения света и источника. Следовательно, в лабораторной СО длину стержней свет одолеет за времена t1s=L/(c-v), t2s=L/(c+v). Итак, в лабораторной СО длительности времени на движения фотонов от одного конца стержня до другого конца оказываются разными. Это означает, что излученные с одной волновой фазой фотоны, к финишу придут с разной фазой. В этом результате сомневаться бессмысленно. Заметим, что такую же разность во временах полета фотонов получил Саньяк.

Теперь воспользуемся преобразованиями Лоренца. Замечу сразу, если результат преобразований не совпадет с результатом, полученным феноменологическим путем, то преобразования врут. В случае совпадения результатов, то можно будет полагать, что преобразования правильно преобразуют координаты пространства и времени между ИСО, хотя в других случаях может проявиться их ошибочность..

Далее используем следующие выражения для преобразований

t ’ = Г(tvx/c2); x’=Г(x-vt),                                                                                   (1)

в которых нештрихованные символы относятся к неподвижной СО.   Начало процесса соответствует t’=t=0; x’=x=0. t’ – время в СО источника. Координаты концов стержней x1=L, x2=-L. В СО источника  время одинаково во всем пространстве.  Подставляя значения   xи x2  в формулу преобразования времени  для момента t'=0 получим  времена момента излучения на концах стержней t1L=vL/c2и t2L= -vL/c2в лабораторной системе отсчета.

Далее используем формулу преобразования времени для определения времен финиша пути фотонов.  Пространственные координаты концов стержней в лабораторной системе нам известны. Неизвестными являются времена финиша t1F  и  t2F. Их мы найдем, зная пройденный в лабораторной системе путь от старта до конца стержня каждым фотоном

L 1 =ct1 =L+vt1, t1 =L/(c-v)

L 2 =ct2=L-vt2, t2=L/(c+v).

Финишное время для каждого фотона состоит из суммы стартового времени и времени движения фотона с момента старта до момента финиша.

t 1F =t1L+t1 =L/(c-v)+vL/c2

t 2F =t2L+t2 =L/(c+v)-vL/c2.

 

Используя формулу преобразования времени, находим

t 1F=Г(L/(c-v)+vL/c2-vL/c2) = ГL/(c-v)

t’ 2F=Г(L/(c+v)-vL/c2+vL/c2) =ГL/(c+v).

Таким образом, при скорости света в лабораторной СО равной с, в системе отсчета источника фотоны приходят к финишу в разное время. Это означает, что скорость света в СО источника не равна с.

 


отредактировал(а) Fedor: 2024-06-12 15:36 GMT
zam
#63716 2024-06-13 11:30 GMT
#63702 Fedor :

Система движущегося источника (вращающегося стола) не является инерциальной.

Вы опять промахнулись со своей критикой.

Я не критикую, я отмечаю, что в его движущейся системе постулат Эйнштейна не работает. Причины не обсуждаю.

Вы именно критикуете.

Постулат Эйнштейна к вращающимся системам отсчёта не относится. В геоцентрической (вращающейся) системе отсчёта даже далёкие звёзды двигаются со сверхсветовыми скоростями (сколько уже раз я вам про это рассказывал?). Чего уж тут от света ожидать?

Это времена полёта фотонов в лабораторной системе отсчёта, а не в системе источника света (стержня). Поэтому и делить на эти времена не L (путь фотона в системе источника), а  пути фотона в лабораторной системе отсчёта. Поделите и убедитесь, что опять получается та самая «c».

В вашем способе решения задачи лабораторной (неподвижной) системой отсчета является система источника, в которой длина стержня равна L.

Совершенно не важно, какую систему считать неподвижной.

Буквой L обозначена собственная длина стержня. А собственные величины — это величины инвариантные, от выбора системы отсчёта не зависят. Конечно, лучше было бы использовать обозначение L0 (вроде, я уже про это писал).

Это вносит путаницу в понимание полученного результата. Я предлагаю рассмотреть задачу с традиционным видом преобразований, в которых штрихуется движущаяся система отсчета. В этом случае источник движется так же, как у Саньяка.

Для начала повторю то, что считаю очевидным и не подлежащим сомнению. Есть инерционная система отсчета с движущимся источником и двумя стержнями длиной L. Символы физических величин этой системы обозначаем штрихами. В неподвижной (лабораторной) системе отсчета скорость света равна с. В лабораторной СО относительно источника скорость света зависит от направления распространения и имеет величины c+v– в случае встречного движения и c-v в случае совпадения направлений   движения света и источника.

Неправильно. Это не относительные скорости. (c + v) — это скорость убегания света от источника в направлении, противоположном направлению движения мсточника. (c - v) — это скорость убегания света от источника в направлении, попутном направлению движения мсточника.

Следовательно, в лабораторной СО длину стержней свет одолеет за времена t1s=L/(c-v), t2s=L/(c+v).

Забыли гамму:  \(t_{1S}=\frac{L}{\gamma \left ( c-v \right )} \\t_{2S}=\frac{L}{\gamma \left ( c+v \right )} \) .

Итак, в лабораторной СО длительности времени на движения фотонов от одного конца стержня до другого конца оказываются разными. Это означает, что излученные с одной волновой фазой фотоны, к финишу придут с разной фазой. В этом результате сомневаться бессмысленно. Заметим, что такую же разность во временах полета фотонов получил Саньяк.

Теперь воспользуемся преобразованиями Лоренца. Замечу сразу, если результат преобразований не совпадет с результатом, полученным феноменологическим путем, то преобразования врут.

Каким-каким путём?

В случае совпадения результатов, то можно будет полагать, что преобразования правильно преобразуют координаты пространства и времени между ИСО, хотя в других случаях может проявиться их ошибочность..

Далее используем следующие выражения для преобразований

t ’ = Г(tvx/c2); x’=Г(x-vt),                                                                                   (1)

в которых нештрихованные символы относятся к неподвижной СО.   Начало процесса соответствует t’=t=0; x’=x=0. t’ – время в СО источника. Координаты концов стержней x1=L, x2=-L.

Нет. \(x_1=\frac{L}{\gamma };\; x_2=-\frac{L}{\gamma } \) .

В СО источника  время одинаково во всем пространстве.

Бессмысленная фраза.

Подставляя значения   xи x2  в формулу преобразования времени  для момента t'=0 получим  времена момента излучения на концах стержней t1L=vL/c2и t2L= -vL/c2в лабораторной системе отсчета.

Не понял. У вас же источник света в середине стержня, а не на концах.

Далее используем формулу преобразования времени для определения времен финиша пути фотонов.  Пространственные координаты концов стержней в лабораторной системе нам известны. Неизвестными являются времена финиша t1F  и  t2F. Их мы найдем, зная пройденный в лабораторной системе путь от старта до конца стержня каждым фотоном

L 1 =ct1 =L+vt1, t1 =L/(c-v)

L 2 =ct2=L-vt2, t2=L/(c+v).

Финишное время для каждого фотона состоит из суммы стартового времени и времени движения фотона с момента старта до момента финиша.

t 1F =t1L+t1 =L/(c-v)+vL/c2

t 2F =t2L+t2 =L/(c+v)-vL/c2.

Используя формулу преобразования времени, находим

t 1F=Г(L/(c-v)+vL/c2-vL/c2) = ГL/(c-v)

t’ 2F=Г(L/(c+v)-vL/c2+vL/c2) =ГL/(c+v).

Таким образом, при скорости света в лабораторной СО равной с, в системе отсчета источника фотоны приходят к финишу в разное время. Это означает, что скорость света в СО источника не равна с.

Вы как-то по ходу дела изменили условия задачи. Давайте вы их аккуратно запишете (уже без секундомеров). А потом посмотрим, что получается.

Fedor
#63730 2024-06-13 15:22 GMT
#63716 zam :
#63702 Fedor :

В вашем способе решения задачи лабораторной (неподвижной) системой отсчета является система источника, в которой длина стержня равна L.

Совершенно не важно, какую систему считать неподвижной.

Не важно, если задача решается правильно и правильно интерпретируются результаты решения.

Буквой L обозначена собственная длина стержня. А собственные величины — это величины инвариантные, от выбора системы отсчёта не зависят. Конечно, лучше было бы использовать обозначение L0 (вроде, я уже про это писал).

Это вносит путаницу в понимание полученного результата. Я предлагаю рассмотреть задачу с традиционным видом преобразований, в которых штрихуется движущаяся система отсчета. В этом случае источник движется так же, как у Саньяка.

Для начала повторю то, что считаю очевидным и не подлежащим сомнению. Есть инерционная система отсчета с движущимся источником и двумя стержнями длиной L. Символы физических величин этой системы обозначаем штрихами. В неподвижной (лабораторной) системе отсчета скорость света равна с. В лабораторной СО относительно источника скорость света зависит от направления распространения и имеет величины c+v– в случае встречного движения и c-v в случае совпадения направлений   движения света и источника.

Неправильно. Это не относительные скорости. (c + v) — это скорость убегания света от источника в направлении, противоположном направлению движения мсточника. (c - v) — это скорость убегания света от источника в направлении, попутном направлению движения мсточника.

Словосочетания «скорость относительно источника» и «скорость убегания от источника» имеют одинаковый смысл.

Следовательно, в лабораторной СО длину стержней свет одолеет за времена t1s=L/(c-v), t2s=L/(c+v).

Забыли гамму:  \(t_{1S}=\frac{L}{\gamma \left ( c-v \right )} \\t_{2S}=\frac{L}{\gamma \left ( c+v \right )} \) .

Результат моих рассуждений не зависит от длины стержня, в какой бы СО я его не задавал.

Итак, в лабораторной СО длительности времени на движения фотонов от одного конца стержня до другого конца оказываются разными. Это означает, что излученные с одной волновой фазой фотоны, к финишу придут с разной фазой. В этом результате сомневаться бессмысленно. Заметим, что такую же разность во временах полета фотонов получил Саньяк.

Теперь воспользуемся преобразованиями Лоренца. Замечу сразу, если результат преобразований не совпадет с результатом, полученным феноменологическим путем, то преобразования врут.

Каким-каким путём?

Аналитически, без использования строгих математических выкладок.

В случае совпадения результатов, то можно будет полагать, что преобразования правильно преобразуют координаты пространства и времени между ИСО, хотя в других случаях может проявиться их ошибочность..

Далее используем следующие выражения для преобразований

t ’ = Г(tvx/c2); x’=Г(x-vt),                                                                                   (1)

в которых нештрихованные символы относятся к неподвижной СО.   Начало процесса соответствует t’=t=0; x’=x=0. t’ – время в СО источника. Координаты концов стержней x1=L, x2=-L.

Нет. \(x_1=\frac{L}{\gamma };\; x_2=-\frac{L}{\gamma } \) .

В лабораторной (неподвижной) системе отсчета длину стержня я назначаю величиной L.

В СО источника  время одинаково во всем пространстве.

Бессмысленная фраза.

Эта фраза несет совершенно определенный смысл. Для тех, кто не понял, поясню. В любой инерциальной системе отсчета ход времени не зависит от пространственной координаты.  Это означает, если в точке x=0 время t=0, то и в точке x=L время t=0.

Подставляя значения   xи x2  в формулу преобразования времени  для момента t'=0 получим  времена момента излучения на концах стержней t1L=vL/c2и t2L= -vL/c2в лабораторной системе отсчета.

Не понял. У вас же источник света в середине стержня, а не на концах.

У каждого из стержней есть два конца. Источник находится в месте касания двух концов разных стержней. В данном случае получены значения времени t на других концах стержней, когда в месте нахождения источника света времена неподвижной и движущейся СО равнялись нулю.

Далее используем формулу преобразования времени для определения времен финиша пути фотонов.  Пространственные координаты концов стержней в лабораторной системе нам известны. Неизвестными являются времена финиша t1F  и  t2F. Их мы найдем, зная пройденный в лабораторной системе путь от старта до конца стержня каждым фотоном

L 1 =ct1 =L+vt1, t1 =L/(c-v)

L 2 =ct2=L-vt2, t2=L/(c+v).

Финишное время для каждого фотона состоит из суммы стартового времени и времени движения фотона с момента старта до момента финиша.

t 1F =t1L+t1 =L/(c-v)+vL/c2

t 2F =t2L+t2 =L/(c+v)-vL/c2.

Используя формулу преобразования времени, находим

t 1F=Г(L/(c-v)+vL/c2-vL/c2) = ГL/(c-v)

t’ 2F=Г(L/(c+v)-vL/c2+vL/c2) =ГL/(c+v).

Таким образом, при скорости света в лабораторной СО равной с, в системе отсчета источника фотоны приходят к финишу в разное время. Это означает, что скорость света в СО источника не равна с.

Вы как-то по ходу дела изменили условия задачи. Давайте вы их аккуратно запишете (уже без секундомеров). А потом посмотрим, что получается.

Решение записано аккуратно. Секундомеры при решении не использовались.

 

zam
#63752 2024-06-14 09:49 GMT
#63730 Fedor :
#63716 zam :

Совершенно не важно, какую систему считать неподвижной.

Не важно, если задача решается правильно и правильно интерпретируются результаты решения.

Правильно.

Буквой L обозначена собственная длина стержня. А собственные величины — это величины инвариантные, от выбора системы отсчёта не зависят. Конечно, лучше было бы использовать обозначение L0 (вроде, я уже про это писал).

Это вносит путаницу в понимание полученного результата. Я предлагаю рассмотреть задачу с традиционным видом преобразований, в которых штрихуется движущаяся система отсчета. В этом случае источник движется так же, как у Саньяка.

Хорошо. Я попробую грамотно сформулировать такую задачу.

Неправильно. Это не относительные скорости. (c + v) — это скорость убегания света от источника в направлении, противоположном направлению движения мсточника. (c - v) — это скорость убегания света от источника в направлении, попутном направлению движения мсточника.

Словосочетания «скорость относительно источника» и «скорость убегания от источника» имеют одинаковый смысл.

Нет. Скорость некоторого объекта относительно источника — это скорость данного объекта в системе отсчёта источника.

Скорость убегания одного объекта от дркгого (скорость разбегания двух объектов, скорость сближения двух объектов...) — это разница скоростей двух объектов в некоторой системе отсчёта.

Эти скорости равны в механике Ньютона-Лагранжа. То есть, там, где используются преобразования Галилея. А если используются преобразования Лоренца, то эти скорости не равны.

Теперь воспользуемся преобразованиями Лоренца. Замечу сразу, если результат преобразований не совпадет с результатом, полученным феноменологическим путем, то преобразования врут.

Каким-каким путём?

Аналитически, без использования строгих математических выкладок.

Аналитически — это как раз с использованием математических выкладок.

А феноменологически, насколько я понял, это путём смотрения на потолок и ковыряния в носу.

В СО источника  время одинаково во всем пространстве.

Бессмысленная фраза.

Эта фраза несет совершенно определенный смысл. Для тех, кто не понял, поясню. В любой инерциальной системе отсчета ход времени не зависит от пространственной координаты.  Это означает, если в точке x=0 время t=0, то и в точке x=L время t=0.

Ну, пускай так.

Вот как выглядит система отсчёта (картинка из книги Уилера):

Это бесконечная во все стороны решётка из метровых линеек, в узлах которой развешаны синхронизированные часы.

То, что вы странно называете «время одинаково во всем пространстве», означает, что в ИСО мы можем разместить сколько угодно и где угодно покоящихся синхронизированных часов.

zam
#63753 2024-06-14 11:36 GMT
#63752 zam :

Хорошо. Я попробую грамотно сформулировать такую задачу.

 

Задача сто-005

 

В некоторой инерциальной системе отсчёта, которую назовём лабораторной, двигаются с постоянной скоростью v два стержня, красный и синий. Результат измерения длины стержней в лабораторной системе отсчёта равен L.

Между стержнями источник света, который в некоторый момент времени (t = 0) даёт вспышку.

На концах стержней регистраторы света «А» и «В».

Требуется найти время движения фотонов от источника света к регистраторам А и В и пройденные ими пути в лабораторной ИСО и в ИСО стержней.

 

Решение задачи сто-005

 

Имеем лабораторную (условно неподвижную) ИСО, обозначение К, физические величины не штрихованы.

Имеем ИСО стержня (движущуюся), обозначение К’, физические величины штрихованы.

 

 

1. Лабораторная ИСО.

Начальное расстояние между фотоном и регистратором равно L. Скорость сближения фотона с регистратором А равна (с – v). Время движения фотона до регистратора А равно \(\Delta t_A=\frac{L}{c-v}\).  Пройденный им путь \(\Delta x_A=c\Delta t_A=L\frac{c}{c-v}\) .

Скорость сближения фотона с регистратором В равна (с + v). Время движения фотона до регистратора В равно \(\Delta t_B=\frac{L}{c+v}\) . Пройденный им путь \(\Delta x_B=c\Delta t_B=L\frac{c}{c+v}\) . Имеем три события:

— событие «О», излучение фотонов: \(\left ( t_0=0,\; x_0=0 \right )\);

— событие «А», поглощение  фотона регистратором А: \(\left ( t_A=\frac{L}{c-v},\; x_A=L\frac{c}{c-v} \right ) \);

— событие «В», поглощение  фотона регистратором И: \(\left ( t_B=\frac{L}{c+v},\; x_B=-L\frac{c}{c+v} \right )\).

 

2. ИСО стержней.

В ИСО стержня длина стержней равна их собственной длине, то есть   \(L_0=L'=L \).

Время движения фотонов до регистраторов равно \(\Delta t_A'=\Delta t_B'=\frac{L'}{c}=\gamma \frac{L}{c}\) .

Пройденные ими пути равны \(\Delta x_A'=\Delta x_B'=c\Delta t_A'=c\Delta t_B'=L'=\gamma L\) .

Имеем три события:

— событие «О», излучение фотонов: \(\left ( t_0'=0,\; x_0'=0 \right )\);

— событие «А», поглощение  фотона регистратором А:   \(\left ( t_A'=\frac{L'}{c}=\gamma \frac{L}{c},\; x_A'=L'=\gamma L \right ) \);

— событие «В», поглощение  фотона регистратором В: \(\left ( t_B'=\frac{L'}{c}=\gamma \frac{L}{c},\; x_B'=-L'=-\gamma L \right ) \).

 

Проверим преобразования Лоренца:

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

Событие «О».

\(x_0'=\gamma \left ( x_0-vt_0 \right )=0 \\t_0'=\gamma \left ( t_0-\frac{vx_0}{c^2} \right )=0\)

Событие «А».

\(x_A'=\gamma \left ( x_A-vt_A \right )=\gamma \left ( L\frac{c}{c-v}-v\frac{L}{c-v} \right )=\gamma L \\t_A'=\gamma \left ( t_A-\frac{vx_A}{c^2} \right )=\gamma \left ( \frac{L}{c-v}-\frac{vL\frac{c}{c-v}}{c^2} \right )=\gamma \frac{L}{c}\)

Событие «В».

\(x_B'=\gamma \left ( x_B-vt_B \right )=\gamma \left ( -L\frac{c}{c+v}-v\frac{L}{c+v} \right )=-\gamma L \\t_B'=\gamma \left ( t_B-\frac{vx_B}{c^2} \right )=\gamma \left ( \frac{L}{c+v}-\frac{-vL\frac{c}{c+v}}{c^2} \right )=\gamma \frac{L}{c}\)

Всё сходится.

Fedor
#63756 2024-06-14 12:38 GMT
#63752 zam :
#63730 Fedor :
#63716 zam :

Совершенно не важно, какую систему считать неподвижной.

Не важно, если задача решается правильно и правильно интерпретируются результаты решения.

Дело в том, что Вы эту задачу решили правильно, а результат сфальсифицировали. Поясняю.

В вашей задаче символами без штрихов физические величины системы отсчета, которая движется относительно неподвижной системы со скоростью v. СО источника у Вас неподвижна и ее символы Вы обозначаете штрихами. Событие старта фотонов в обеих системах определяется величинами

t=t’ = 0; x=x’ = 0. В этот момент на других концах стержней никаких событий не происходит. Этот момент означает начало процесса распространения фотонов в обеих системах. Заметим также, в системе без штрихов ход времени не зависит от пространственной  координаты и поэтому реально момент времени старта фотонов в точке x=L время этой СО t0 =0.  Ваше tP – это лишь результат преобразования, который к процессу отношения не имеет. Между тем реальный фотон прибывает в точку x' = L. Это момент финиша процесса. Координата x’ =L в вашей неподвижной СО соответствует времени tF=L/c. Подставляя эти величины в формулу преобразования  времени, Вы получаете время финиша процесса в Вашей движущейся системе, относящееся к концу стержня, к которому прилетел фотон. Итак, в этой системе отсчета событие старта соответствует t=0, x=0, событие  финиша x=L, t=ts. Ваши расчеты подтвердили, что  ts1 не  равно ts2.

Теперь воспользуемся преобразованиями Лоренца. Замечу сразу, если результат преобразований не совпадет с результатом, полученным феноменологическим путем, то преобразования врут.

Каким-каким путём?

Аналитически, без использования строгих математических выкладок.

Аналитически — это как раз с использованием математических выкладок.

А феноменологически, насколько я понял, это путём смотрения на потолок и ковыряния в носу.

Слово феноменологически  само раскрывает смысл метода – рассмотрения явления с использованием логики. И по поводу употребления этого слова, действительно, не следует ковыряться в носу.

zam
#63765 2024-06-14 15:44 GMT
#63756 Fedor :

Дело в том, что Вы эту задачу решили правильно, а результат сфальсифицировали.

Нет.

Событие старта фотонов в обеих системах определяется величинами t=t’ = 0; x=x’ = 0. В этот момент на других концах стержней никаких событий не происходит.

В системе отсчёта стержней в этот момент включаются секундомеры. В лабораторной системе в этот момент событий нет.

Ваше tP – это лишь результат преобразования, который к процессу отношения не имеет.

У меня такой величины нет. У меня есть tP1, tP2, tР1', tР2'. Это моменты пуска секундомеров в системах отсчёта К и К'. Они имеют отношение не к процессам, а к событиям. Как и преобразования Лоренца.

Между тем реальный фотон прибывает в точку x' = L.

А другой — в точку x' = -L. А про виртуальные фотоны мы тут не говорим. Так?

Это момент финиша процесса. Координата x’ =L в вашей неподвижной СО соответствует времени tF=L/c.

События прибытия фотонов к секундомерам имеют координаты (t' = L/c, x' = L) и (t' = L/c, x' = -L).

А координата x' = L соответствует всем моментам времени, от минус бесконечности до плюс бесконечности.

Подставляя эти величины в формулу преобразования  времени, Вы получаете время финиша процесса в Вашей движущейся системе, относящееся к концу стержня, к которому прилетел фотон.

Я получаю момент прибытия фотона к секундомеру в ИСО К. Естественно, секундомер на конце стержня.

Итак, в этой системе отсчета событие старта соответствует t=0, x=0, событие  финиша x=L, t=ts.

Нет. Событие финиша  \(\left ( t_{S1}=\gamma\frac{L}{c} (1-\frac{v}{c}),\: \; x_{S1}=\gamma L (1-\frac{v}{c}) \right )\).

Ваши расчеты подтвердили, что  ts1 не  равно ts2.

Естественно. По-другому и быть не может. Один секундомер убегает от светового луча, а другой бежит ему навстречу.

Аналитически — это как раз с использованием математических выкладок.

А феноменологически, насколько я понял, это путём смотрения на потолок и ковыряния в носу.

Слово феноменологически  само раскрывает смысл метода – рассмотрения явления с использованием логики. И по поводу употребления этого слова, действительно, не следует ковыряться в носу.

Математика для того и придумана, чтобы избегать логических ошибок.

Рассматривать с использованием логики — значит использовать математику.

Заменять математику пустой говорильней — вот это, по-видимому, и означает — феноменологически.

Вики:  https://ru.wikipedia.org/wiki/Феноменология  https://ru.wikipedia.org/wiki/Феноменология .

Цитата оттуда: 

Сам термин введён Гегелем

Вполне достаточно, чтобы навсегда забыть.

 

Fedor
#63774 2024-06-14 16:51 GMT
#63753 zam :

 

Имеем лабораторную (условно неподвижную) ИСО, обозначение К, физические величины не штрихованы.

Имеем ИСО стержня (движущуюся), обозначение К’, физические величины штрихованы.

 

 

1. Лабораторная ИСО.

Начальное расстояние между фотоном и регистратором равно L. Скорость сближения фотона с регистратором А равна (с – v). Время движения фотона до регистратора А равно \(\Delta t_A=\frac{L}{c-v}\).  Пройденный им путь \(\Delta x_A=c\Delta t_A=L\frac{c}{c-v}\) .

Скорость сближения фотона с регистратором В равна (с + v). Время движения фотона до регистратора В равно \(\Delta t_B=\frac{L}{c+v}\) . Пройденный им путь \(\Delta x_B=c\Delta t_B=L\frac{c}{c+v}\) . Имеем три события:

— событие «О», излучение фотонов: \(\left ( t_0=0,\; x_0=0 \right )\);

— событие «А», поглощение  фотона регистратором А: \(\left ( t_A=\frac{L}{c-v},\; x_A=L\frac{c}{c-v} \right ) \);

Ошибка. Нужно последовательно использовать преобразования. Ваше tA это всего лишь длительность времени полета фотона от источника до пункта А. На момент старта процесса в точке А уже было не равное нулю время t=vxA/c2, полученное из преобразования для момента t’ =0 в точке xA, поэтому tA= L/(c-v)+ vxA/c2. По тем же причинам  tB=L/(c+v)-vxB/c2.

Вот эти времена Вы должны использовать в выражении для преобразования времени.

 

Всё сходится.

Не сходится.

PS. Так как в таком варианте задачи «интерферометр» находится в движении, то и секундомеры движутся с ним.  Включаются они одновременно с моментом пуска фотонов, а выключаются в момент прихода фотонов. Поэтому  t’A = L/(c-v) и t’B = L/(c+v) – это то, что покажут секундомеры.

 


отредактировал(а) Fedor: 2024-06-15 09:32 GMT
Fedor
#63788 2024-06-15 00:47 GMT
#63765 zam :
#63756 Fedor :

 

Событие старта фотонов в обеих системах определяется величинами t=t’ = 0; x=x’ = 0. В этот момент на других концах стержней никаких событий не происходит.

В системе отсчёта стержней в этот момент включаются секундомеры. В лабораторной системе в этот момент событий нет.

Ваше tP – это лишь результат преобразования, который к процессу отношения не имеет.

У меня такой величины нет. У меня есть tP1, tP2, tР1', tР2'. Это моменты пуска секундомеров в системах отсчёта К и К'. Они имеют отношение не к процессам, а к событиям. Как и преобразования Лоренца.

  К событиям имеют, однако к процессам не имеют.

События прибытия фотонов к секундомерам имеют координаты (t' = L/c, x' = L) и (t' = L/c, x' = -L).

А координата x' = L соответствует всем моментам времени, от минус бесконечности до плюс бесконечности.

И все они равны ts , так как это момент финиша фотона в СО K’.

Подставляя эти величины в формулу преобразования  времени, Вы получаете время финиша процесса в Вашей движущейся системе, относящееся к концу стержня, к которому прилетел фотон.

Я получаю момент прибытия фотона к секундомеру в ИСО К. Естественно, секундомер на конце стержня.

В ИСО К секундомера нет. Он вместе со стержнем находится в ИСО K’.

Итак, в этой системе отсчета событие старта соответствует t=0, x=0, событие  финиша x=L, t=ts.

Нет. Событие финиша  \(\left ( t_{S1}=\gamma\frac{L}{c} (1-\frac{v}{c}),\: \; x_{S1}=\gamma L (1-\frac{v}{c}) \right )\).

Ваши расчеты подтвердили, что  ts1 не  равно ts2.

Естественно. По-другому и быть не может. Один секундомер убегает от светового луча, а другой бежит ему навстречу.

Но секундомеры у Вас находятся в неподвижной системе K’ и Вы им определили одинаковые показания tS1=ts2 =ГL/c. Но эти показания имеют весьма отдаленное отношение к временам распространения света в лабораторной системе отсчета. Там они оказываются разными.

 Итак, Вы получили противоречивый результат. В неподвижной СО K’ к концам стержней фотоны приходят одновременно, а в лабораторной СО К к тем же концам стержней они приходят не одновременно. Какому результату мы должны верить? Саньяк экспериментально получил неодновременный приход фотонов. Результаты расчетов в лабораторной инерциальной системе отсчета совпали с результатами экспериментов Саньяка.

Несовпадение результатов решения задачи в разных системах отсчета говорит об ошибочности преобразований.

Слово феноменологически  само раскрывает смысл метода – рассмотрения явления с использованием логики. И по поводу употребления этого слова, действительно, не следует ковыряться в носу.

Математика для того и придумана, чтобы избегать логических ошибок.

Большинство ошибок в математических расчетах является результатом логических ошибок.       

 

zam
#63934 2024-06-17 13:09 GMT
#63774 Fedor :
#63753 zam :

Имеем лабораторную (условно неподвижную) ИСО, обозначение К, физические величины не штрихованы.

Имеем ИСО стержня (движущуюся), обозначение К’, физические величины штрихованы.

1. Лабораторная ИСО.

Начальное расстояние между фотоном и регистратором равно L. Скорость сближения фотона с регистратором А равна (с – v). Время движения фотона до регистратора А равно \(\Delta t_A=\frac{L}{c-v}\).  Пройденный им путь \(\Delta x_A=c\Delta t_A=L\frac{c}{c-v}\) .

Скорость сближения фотона с регистратором В равна (с + v). Время движения фотона до регистратора В равно \(\Delta t_B=\frac{L}{c+v}\) . Пройденный им путь \(\Delta x_B=c\Delta t_B=L\frac{c}{c+v}\) . Имеем три события:

— событие «О», излучение фотонов: \(\left ( t_0=0,\; x_0=0 \right )\);

— событие «А», поглощение  фотона регистратором А: \(\left ( t_A=\frac{L}{c-v},\; x_A=L\frac{c}{c-v} \right ) \);

Ошибка.

Где?

Нужно последовательно использовать преобразования.

Покажите как.

Вашеэто всего лишь длительность времени полета фотона от источника до пункта А.

t A   — это момент прибытия фотона к регистратору А. Время полёта фотона — это \(\Delta t_A=t_A-t_0= t_A\) (t0 — это момент вылета фотона из источника).

На момент старта процесса в точке А уже было не равное нулю время t = vx A/c2, полученное из преобразования для момента t’ =0 в точке xA, поэтому tA= L/(c-v)+ vxA/c2. По тем же причинам  tB=L/(c+v)-vxB/c2.

Что такое «момент старта процесса»? Так вы называете момент вылета фотонов? Ну, пускай. В этот момент во всех точках системы отсчёта «К» t = 0. А штрихованные величины (t') тут вообще ни при чём. Задача решается в системе отсчёта «К» (без штрихов).

Вот эти времена Вы должны использовать в выражении для преобразования времени.

Пока я решаю задачу в одной системе отсчёта, никакие преобразования (то есть, пересчёт физических величин из одной системы отсчёта в другую не нужны вообще.

Всё сходится.

Не сходится.

Что не сходится?

PS. Так как в таком варианте задачи «интерферометр» находится в движении, то и секундомеры движутся с ним.  Включаются они одновременно с моментом пуска фотонов, а выключаются в момент прихода фотонов. Поэтому  t’A = L/(c-v) и t’B = L/(c+v) – это то, что покажут секундомеры.

В задаче нет никакого интерферометра.

В задаче нет никаких секундомеров.

 

А вот диаграмма Минковского к задаче сто-005:

Здесь красная линия — это мировая линия правого конца красного стержня, синяя линия — мировая линия левого конца синего стержня, жёлтые линии — мировые линии фотонов. точки пересечения линий — события регистрации фотонов. Начало координат — событие испускания фотонов.

(x, ct) — система координат лабораторной системы отсчёта (К).

(x', ct') — система координат системы отсчёта стержней (К').

zam
#63935 2024-06-17 13:18 GMT
#63788 Fedor :

В ИСО К секундомера нет. Он вместе со стержнем находится в ИСО K’.

Если «что-то» есть в одной системе отсчёта, то это «что-то» есть и во всех других системах отсчёта. Вы опять забыли, что такое система отсчёта?

Но в задаче сто-005  ( #63753   https://sfiz.ru/forums/post/63753#63753) никаких секундомеров вообще нет.

Несовпадение результатов решения задачи в разных системах отсчета говорит об ошибочности преобразований.

Результаты и не могли совпать. Потому что промежутки времени являюися величинами относительными, зависящими от выбора системы отсчёта. А вот то, что преобразования Лоренца позволяют точно перевести одни результаты в другие говорит о правильности преобразований.

 

А они совпали. Что говорит о правильности преобразований.

Математика для того и придумана, чтобы избегать логических ошибок.

Большинство ошибок в математических расчетах является результатом логических ошибок.

Большинство ошибок в математических расчетах является результатом неумения пользоваться математикой.

 

И давайте по-серьёзному.

Fedor
#63942 2024-06-17 16:21 GMT
#63934 zam :
#63774 Fedor :
#63753 zam :

Имеем лабораторную (условно неподвижную) ИСО, обозначение К, физические величины не штрихованы.

Имеем ИСО стержня (движущуюся), обозначение К’, физические величины штрихованы.

1. Лабораторная ИСО.

Начальное расстояние между фотоном и регистратором равно L. Скорость сближения фотона с регистратором А равна (с – v). Время движения фотона до регистратора А равно \(\Delta t_A=\frac{L}{c-v}\).  Пройденный им путь \(\Delta x_A=c\Delta t_A=L\frac{c}{c-v}\) .

Скорость сближения фотона с регистратором В равна (с + v). Время движения фотона до регистратора В равно \(\Delta t_B=\frac{L}{c+v}\) . Пройденный им путь \(\Delta x_B=c\Delta t_B=L\frac{c}{c+v}\) . Имеем три события:

— событие «О», излучение фотонов: \(\left ( t_0=0,\; x_0=0 \right )\);

— событие «А», поглощение  фотона регистратором А: \(\left ( t_A=\frac{L}{c-v},\; x_A=L\frac{c}{c-v} \right ) \);

Ошибка.

Где?

Поясняю. Вы привели рисунок движущейся модели интерферометра в единицах измерения лабораторной системы отсчета. Однако приведенные масштабы соответствуют неподвижной конструкции интерферометра. В движущейся конструкции размер длины стержней с точки зрения лабораторной системы равен L’ =ГL. Координаты концов стержней, в которых находятся регистраторы — секундомеры Вы представили в символах неподвижной (лабораторной) СО XA, XB, tA, tB. По условию задачи регистраторы расположены на концах движущихся стержней. Их пространственные координаты равны XA=L’, XB= -L’. Именно относительно таких регистраторов свет распространяется со скоростями  c-v и c+v, но не относительно ваших неподвижных «регистраторов», которые расположены в неподвижных точках XA и XB. Относительно движущихся регистраторов на свое движение в  лабораторной СО свет потратит время tA’ =L’/(c-v) и tB’ =L’/(c+v). Вот эти значения времени покажут регистраторы, прикрепленные к концам движущихся стержней.

Вы можете определить времена старта и финиша процесса  для точек X=XA и X=Xв лабораторной СО, используя преобразование Лоренца  tA’ =Г(tAvL/c2). В момент старта фотонов tA’ =0,  откуда tA= vL/c2. Аналогично получим стартовое время для пункта В               tB= — vL/c2. Времена финиша в шкале времени лабораторной СО вы можете получить также используя преобразование времени.

deleted

Причина: хамство, глупость, враньё, безграмотность, невежество.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕАлександр Рыбников! Сообщения в таком стиле приведут к тому, что вы разделите судьбу другого Александра (который с точкой).

 


отредактировал(а) zam: 2024-06-17 18:40 GMT
#63944 Александр Рыбников :

deleted

Причина: хамство, глупость, враньё, безграмотность, невежество.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕАлександр Рыбников! Сообщения в таком стиле приведут к тому, что вы разделите судьбу другого Александра (который с точкой).

Уважаемый zam!

Вас очень трудно понять. Вы просто перечислили слова (хамство, глупость, враньё, безграмотность, невежество), а на самом деле физику дали Нобелевскую премию за метод совпадений.

С университетских времён я ещё помню, что нам пришлось изучать ядерную электронику (да, да Nuclear Electronics) по прямому переводу американской книги. У преподавателя курса не было приличных слов в адрес тех, кто явно тормозил этот раздел электроники в СССР. 

Вы же утверждали, что знакомы с медицинской электроникой. Значит должны знать, что электронно-позитронная томография основана на прямом использовании метода совпадений

Пожалуйста, показывайте конкретно, где Вы видите то, что есть по Вашему хамство, глупость, враньё, безграмотность, невежество.

А так просто получается пшик или неустанная руководящая роль ЦК КПК.

И вообще, канадский модератор без всяких последствий обзывает меня евреем, разжигая межнациональную вражду, Александр с точкой существовал здесь ещё неделю после мата, а я оказывается во всём виноват.

Исключительно за правду в физике.