Страница 2 из 6

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Вс май 22, 2016 1:36
Khrapko
Я сформулировал разницу между системой отсчета и системой координат. Система отсчета определяется конгруэнцией мировых линий наблюдателей. Разные системы координат задают одну и ту же систему отсчета, если разница заключается только в перенумерации наблюдателей. Подробности см. по адресу http://khrapkori.wmsite.ru/ftpgetfile.p ... dule=files

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Пн май 23, 2016 10:53
Кисантий
Khrapko писал(а):Я сформулировал разницу между системой отсчета и системой координат. Система отсчета определяется конгруэнцией мировых линий наблюдателей. Разные системы координат задают одну и ту же систему отсчета, если разница заключается только в перенумерации наблюдателей. Подробности см. по адресу http://khrapkori.wmsite.ru/ftpgetfile.p ... dule=files
это было еще у зельманова :shock: дык толку никакого :mrgreen:

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Пн май 23, 2016 21:11
Rishi
zblsv писал(а): Система отсчета — это толпа наблюдателей с блокнотами. Они протоколируют события в непосредственной близости от себя. Затем мы все блокноты собираем и восстанавливаем по записям закон движения частицы.
Я как дилетант, то есть свободно мыслящий человек без конформизма, просто обалдеваю от таких релятивистских мантр
Чем вообще физика-то занимается? Ну практическими расчётами - это святое, тогда и толпа, а точнее организованная армия наблюдателей с блокнотами и демоны Максвелла и всё что угодно пойдёт лишь бы посчитать дали... Но в промежутках ещё иногда она пытается понять, а как вообще-то природа устроена, понять физический смысл происходящего. То есть не просто зафиксировать поведение физических объектов, но и понять причинно-следственные связи этого поведения. И вот тут произвольной СО не отделаешься.
Допустим мы фиксируем поведение летучей мыши при охоте за мухой. Выбрали удобную нам СО, всё точно зафиксировали, подобрали уравнения, очень точно описывающие полёт, но почему этот полёт именно такой - а вот хрен его знает.
Для определения причинно-следственных связей надо начало СО сопоставить с физическим_объектом-наблюдателем, то есть с тем, поведение кого/чего мы изучаем. Причём обработка поступающей информации ведётся наблюдателем в режиме реального времени, а не когда-то потом, когда мы наконец соберём записи со свсех блокнотов неких наблюдателе-робоголиков, которых в природе вообще-то не наблюдается, потому что там информацию собирает сам исследуемый объект.
Когда мы введём эту собственную для физического объекта СО, то нам станет понятно, что особенности поведения летучей мыши определяются способом локации цели с помощью ультразвука и поскольку скорость получения информации с помощью ультразвука не бесконечна, то сенсоры мыши получают запаздывающий сигнал, к чему кстати мозг мыши приспособлен. Но если вдруг мы начнём передавать ей обратный сигнал не в реальном времени, а после сбора блокнотов, то мышь раздолбается о ближайшее дерево.
Итак, в физике СО нужна не просто от фонаря, а для количественного описания запаздывания информации, которая поступает к исследуемому объекту с целью дальнейшего предсказания его поведения. То есть можно конечно сначала ввести произвольную СО, а потом результаты корректировать учтя запаздывание, но зачем чесать левой ногой правое ухо.
Отсюда вывод: отклонение в эксперименте поведения взаимодействующих заряженных частиц при быстром относительном движении от предсказаний на основе классической механики определяется тем, что в классических преобразованиях координат не было учтено запаздывание информации (потенциалов) из-за конечной скорости распространения сигналов. Это пытались в принципе описать Льенар с Вихертом, но немного поздновато и их идеи захлестнула волна релятивизма.
Так что Альберт никого не дурачил, а просто сам не понял для чего нужен в физике наблюдатель и его СО. И в современных учебниках это тоже не говорится, маленький такой секрет :)

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Пн май 23, 2016 22:05
zblsv
Кисантий писал(а): >Они протоколируют события в непосредственной близости от себя.
это философия. А поконкретнее как они будут конкретно мерить координаты ракеты которая движется с большим ускорением :?:
Наблюдатели не меряют координаты ни свои, ни чужие: они просто записывают в блокнот, что событие произошло. Удаётся иметь одного наблюдателя на всё время, поэтому можно сказать, что у них есть часы. Но линеек у них нет: бесконечно малых линеек отечественная промышленность не выпускает. Логичнее, однако, считать, что в каждой точке пространства-времени свой отдельный наблюдатель, что даже и часов ни у кого нет. Это мы уже потом, собрав блокноты, решим, что когда и где произошло. Важно лишь, чтобы они все всегда оставались в одной системе отсчёта. Вот это — чисто физическое условие, его обязательно нужно как-то задать. Если оно задано, то сразу будет известно время и место любого события относительно данной системы отсчёта.

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Пн май 23, 2016 22:10
zblsv
Кисантий писал(а): >Фок только обратил всеобщее внимание на то, что это не так, а
Фок как бывший радиоинженер и следовательно (в отличие многих других самовольно записавшихся в физики) человек грамотный сказал что реальная физическая ИСО это инерциальный наблюдатель с радаром :idea: а не Ваши вампиры с блокнотами :D
Это потом опротестовали следующим образом. Точечная радарная станция сможет измерять расстояния только в бесконечно малом объёме вокруг себя. Чтобы измерять конечные расстояния, нужно иметь четыре радарные станции на значительном удалении друг от друга. Именно поэтому с помощью параллакса можно измерять расстояния только до ближайших звёзд.

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Пн май 23, 2016 22:20
zblsv
Khrapko писал(а):Я сформулировал разницу между системой отсчета и системой координат. Система отсчета определяется конгруэнцией мировых линий наблюдателей. Разные системы координат задают одну и ту же систему отсчета, если разница заключается только в перенумерации наблюдателей. Подробности см. по адресу http://khrapkori.wmsite.ru/ftpgetfile.p ... dule=files
Кисантий ответил. Знаю две хорошие книжки по системам отсчёта: одна Владимиров, другая — Родичев. В них описано современное состояние подробно. Всё всегда упирается в синхронизацию часов: не умеем синхронизировать — длину не измерим, длину не измерим — ничего не измерим (в том числе и координаты, и время), тогда система отсчёта просто не построена. Она ж только и нужна, чтобы относительно неё измерять.

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Пн май 23, 2016 22:58
morozov
Знаменитая книга "Основы общей теории относительности" изданная несметным количеством изданий во всем мире, кроме Советского Союза, где она издавалась только один раз.

"Мы введем в пространстве, свободном от гравитационных полей,
галилееву координатную систему К(х, у, z, t) и, кроме того, координат-
ную систему К'{х\ у', z', t'), которая равномерно вращается относи-
тельно К. Пусть начала координат обеих систем, так же как и их оси Z,
все время совпадают друг с другом. Покажем, что вышеприведенные опре-
деления, касающиеся физического смысла длин и времен, не пригодны
для изучения пространства и времени в системе К'. На основании сим-
метрии ясно, что окружность в координатной плоскости XY системы К
с центром в начале координат может в то же время рассматриваться как
окружность в координатной плоскости X'Y' системы К'. Теперь предста-
вим себе, что длина и диаметр этой окружности измерены при помощи
единичного масштаба (бесконечно малого по сравнению с радиусом) и
затем взято отношение обоих результатов измерения. Если выполнить
этот эксперимент с масштабом, покоящимся относительно галилеевой си-
стемы К, то в качестве частного получится число я. Результатом измере-
ния, выполненного с масштабом, покоящимся относительно системы К',
будет число, большее л. В этом легко убедиться, если судить о процессе
измерения из «покоящейся» системы К и принять во внимание, что масштаб,
приложенный по касательной к окружности, претерпевает лоренцово со-
кращение, а радиально приложенный масштаб не изменяется. Поэтому
относительно системы К' оказывается несправедливой геометрия Эвклида;
выше установленное представление о координатах, которое предполагает
применимость эвклидовой геометрии, оказывается непригодным в систе-
ме К'. Столь же невозможным оказывается введение в К' удовлетворя-
ющего физическим требованиям времени, которое показывали бы одинако-
вые часы,покоящиеся относительно К'. Чтобы в этом убедиться, предста-
вим себе, что в начале координат и где-нибудь на окружности установлено
двое одинаковых часов, наблюдаемых из «покоящейся» системы К. Со-
гласно известному выводу специальной теории относительности, наблю-
дение по часам в системе К дает, что часы, установленные на окружности,
идут медленнее часов, помещенных в начале координат, поскольку пер-
вые движутся, а последние нет. Наблюдатель, который находится в общем
начале координат и который способен, пользуясь светом, наблюдать ча-
сы, находящиеся на окружности, обнаружит тогда, что часы, установлен-
ные на окружности, идут медленнее, чем часы, установленные рядом с ним.
Так как наблюдатель не решится считать скорость света на пройденном
светом пути явной функцией времени, то он объяснит свое наблюдение
тем, что часы на окружности «действительно» идут медленнее часов, уста-
новленных в начале координат. Таким образом, он будет вынужден дать
времени такое определение, которое указывало бы, что скорость хода ча-
сов зависит от места.
Итак, мы приходим к следующему выводу: в общей теории относитель-
ности пространственные и временные величины не могут быть опреде-
лены так, чтобы разности пространственных координат могли быть
измерены непосредственно единичным масштабом, а разности времен-
ных — посредством стандартных часов."

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Вт май 24, 2016 13:36
Кисантий
zblsv писал(а):
Khrapko писал(а):Я сформулировал разницу между системой отсчета и системой координат. Система отсчета определяется конгруэнцией мировых линий наблюдателей. Разные системы координат задают одну и ту же систему отсчета, если разница заключается только в перенумерации наблюдателей. Подробности см. по адресу http://khrapkori.wmsite.ru/ftpgetfile.p ... dule=files
Кисантий ответил. Знаю две хорошие книжки по системам отсчёта: одна Владимиров, другая — Родичев. В них описано современное состояние подробно. Всё всегда упирается в синхронизацию часов: не умеем синхронизировать — длину не измерим, длину не измерим — ничего не измерим (в том числе и координаты, и время), тогда система отсчёта просто не построена. Она ж только и нужна, чтобы относительно неё измерять.
>Она ж только и нужна, чтобы относительно неё измерять.
Не только. Нужен релятивистский закон пересчета результатов измерений ИСО <------>НСО

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Сб окт 22, 2016 6:22
zblsv
Кисантий писал(а):Нужен релятивистский закон пересчета результатов измерений ИСО <------>НСО
Это одно и то же, потому что есть такая вещь как согласование измерений.

Проблема в том, что преобразование координат от одной системы отсчёта к другой даже в простейшем случае равноускоренной системы будет неголономным. Вот здесь всех и клинит. Я уже пытался пояснять причину неголономности: нет тут гладкого многообразия, тут гладкое безобразие.

Если вы на глобус наклеите карты, то в местах их наложений точки глобуса их сшивают — получаются функции перехода. Если есть набор карт и функций перехода, то про сам глобус можно забыть. Это гладкое многообразие получилось. Но карты могут наложиться так, что над одной точкой одной карты будет не одна точка другой. Тогда функций перехода не получится и гладкого многообразия не будет. Это будет гладкое безобразие. Одной точке одной карты может соответствовать конечное количество точек другой (складка). Это случай вращающейся окружности. А может и одной точке одной карты соответствовать бесконечно много точек другой (сборка). Это случай равноускоренной системы Мюллера или Логунова.

Но часы всё равно нужно синхронизировать. Я никак не пойму, это вот не очевидно что ли? Чтобы измерить длину, нужно концы отрезка фиксировать одновременно. А, если длину измерять не получается, то и все другие величины не получится: она ж основная величина. И координаты тоже не получится измерить. Не будет у вас длины — даже никаких координат вы ввести никак не сможете. Их же измерять нужно, а не по определению накласть.

Понимая причину неголономности (гладкое безобразие вместо гладкого многообразия), не трудно синхронизировать часы. Вот простая аналогия. Рассмотрим переход от декартовых координат x, y на плоскости к полярным r, \phi. Неголономное преобразование тут будет, если взять радиус и длину дуги: d\rho=dr; d\lambda=rd\phi. На разных окружностях d\lambda разной длины, и, когда вы шагаете по радиусу, у вас получается сборка между картами — нет тут функции перехода, гладкое безобразие. Но нам ж понятно, что длина дуги — это нормальная длина: \lambda=r\phi. Если мы про \phi ничего не знаем, то её можно использовать, но только нужно, чтобы плоскость не скукожилась. Мы уже должны выбрать одну любую окружность и все радиальные лучи нумеровать длиной только её дуги, несмотря на то, что на других окружностях длина дуги совсем другая. Это и будет просто угол в других единицах (собственно, даже не в других, а в тех же радианах).

А вот теперь возьмите систему Мюллера в координатах Риндлера. У вас будут те же самые радиальные лучи одновременных событий с голономным дифференциалом длины. А вот время вдоль мировых линий наблюдателей будет неголономным. Тогда, чтобы пространство-время не скукоживалось, вы должны выбрать одну любую мировую линию и радиальные лучи нумеровать временем по часам этого наблюдателя. Часы других наблюдателей идут иначе точно так же, как длины дуги на окружностях были разными выше. Только и всего.

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Сб окт 22, 2016 11:04
morozov
zblsv писал(а):Но часы всё равно нужно синхронизировать. Я никак не пойму, это вот не очевидно что ли?
Тут наши желания не совпадают с нашими возможностями. Синхронизировать часы можно только в инерциальной системе. В неинерциальной можно только наблюдать, как стандартные часы идут с разной скоростью. И с этим нельзя бороться. Нельзя заставить часы идти в другом темпе.
поп 21.jpg

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Вс окт 23, 2016 12:14
Кисантий
zblsv писал(а):
Кисантий писал(а):Нужен релятивистский закон пересчета результатов измерений ИСО <------>НСО
Это одно и то же, потому что есть такая вещь как согласование измерений.

Проблема в том, что преобразование координат от одной системы отсчёта к другой даже в простейшем случае равноускоренной системы будет неголономным. Вот здесь всех и клинит. Я уже пытался пояснять причину неголономности: нет тут гладкого многообразия, тут гладкое безобразие.

Если вы на глобус наклеите карты, то в местах их наложений точки глобуса их сшивают — получаются функции перехода. Если есть набор карт и функций перехода, то про сам глобус можно забыть. Это гладкое многообразие получилось. Но карты могут наложиться так, что над одной точкой одной карты будет не одна точка другой. Тогда функций перехода не получится и гладкого многообразия не будет. Это будет гладкое безобразие. Одной точке одной карты может соответствовать конечное количество точек другой (складка). Это случай вращающейся окружности. А может и одной точке одной карты соответствовать бесконечно много точек другой (сборка). Это случай равноускоренной системы Мюллера или Логунова.

Но часы всё равно нужно синхронизировать. Я никак не пойму, это вот не очевидно что ли? Чтобы измерить длину, нужно концы отрезка фиксировать одновременно. А, если длину измерять не получается, то и все другие величины не получится: она ж основная величина. И координаты тоже не получится измерить. Не будет у вас длины — даже никаких координат вы ввести никак не сможете. Их же измерять нужно, а не по определению накласть.

Понимая причину неголономности (гладкое безобразие вместо гладкого многообразия), не трудно синхронизировать часы. Вот простая аналогия. Рассмотрим переход от декартовых координат x, y на плоскости к полярным r, \phi. Неголономное преобразование тут будет, если взять радиус и длину дуги: d\rho=dr; d\lambda=rd\phi. На разных окружностях d\lambda разной длины, и, когда вы шагаете по радиусу, у вас получается сборка между картами — нет тут функции перехода, гладкое безобразие. Но нам ж понятно, что длина дуги — это нормальная длина: \lambda=r\phi. Если мы про \phi ничего не знаем, то её можно использовать, но только нужно, чтобы плоскость не скукожилась. Мы уже должны выбрать одну любую окружность и все радиальные лучи нумеровать длиной только её дуги, несмотря на то, что на других окружностях длина дуги совсем другая. Это и будет просто угол в других единицах (собственно, даже не в других, а в тех же радианах).

А вот теперь возьмите систему Мюллера в координатах Риндлера. У вас будут те же самые радиальные лучи одновременных событий с голономным дифференциалом длины. А вот время вдоль мировых линий наблюдателей будет неголономным. Тогда, чтобы пространство-время не скукоживалось, вы должны выбрать одну любую мировую линию и радиальные лучи нумеровать временем по часам этого наблюдателя. Часы других наблюдателей идут иначе точно так же, как длины дуги на окружностях были разными выше. Только и всего.
>Проблема в том, что преобразование координат от одной системы отсчёта к другой даже в простейшем случае равноускоренной системы будет неголономным
это как :?:

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Вс окт 23, 2016 12:38
potoksoznanya
Кисантий писал(а):это как
Я тут написал - как, но morozov стёр.
Событие, произошедшее в одной "системе отсчёта" не то что неодновременно с другой, а вовсе в другой не происходит.
В одной - машинист поезда благополучно проехал мимо стоящий на платформе часов, затормозил, подходит к перронному рабочему и спрашивает: "А чё это вы тут делаете"? А ему и отвечают: "твои мозги с платформы убираем! Вишь, как ты башкой в часы врезался - даже часы разбил. Вишь, стрелки остановились на моменте столкновения!"

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Вс окт 23, 2016 15:42
эдя псковский
morozov писал(а):
zblsv писал(а):Система отсчета — это толпа наблюдателей с блокнотами.
Главное - наблюдатели с линейками и часами...
А Зенон против. Разные процедуры замера длины неподвижного и движужегося тела. Совмещение эталона всегда означает или остановку тела или движение линейки. Определение длинны на просвет - иная процедура подразумевающая одновременность. Т.е один способ не подразумевает одновременночть, а другой завязан на него. Т.о. это разные длины, вызывающие парадоксы с времен Зенона. Физики оперируя плохими множествами и понятиями вводят себя в заблуждение в отношении всех гипотетических и обобщенных свойств окружающего мира. В частности. Шар с радиусом стремящимся к нулю не есть материальная точка. Сила которая подводится к центру масс от поверхности тела, подводится через точки, свойства которых не определены. По факту в теории Ньютона три множества точек: точки пространства не проводящие силу, материальные точки, и точки тела не имеющие массы, но проводящие силу - вырожденное поле. А нема в учебнике. Тела из материальных точек типа вещественных пройдут друг сквозь друга как облака разреженного газа. Ибо между двумя точками всегда находится точка и ДВА ИНТЕРВАЛА. А Александров врет, когда говорит, только о точке.

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Вс окт 23, 2016 18:15
zblsv
Кисантий писал(а): >Проблема в том, что преобразование координат от одной системы отсчёта к другой даже в простейшем случае равноускоренной системы будет неголономным
это как :?:
Преобразование от ИСО к НСО Мюллера имею в виду. Координата интегрируется там, а время — нет. Дифференциалы координаты и времени в НСО — разумеется, зельмановские имеются в виду. Условие одновременности d\tau=0 выделяет тогда прямые линии. В координатах Риндлера они исходят из начала координат. Тогда получается то же самое, что полярная система координат на плоскости с длиной дуги вместо угла, только поворот гиперболический. Вот и смотрите: как неинтегрируемую длину дуги использовать в качестве полноценной координаты (то бишь — угла)? У Мюллера это время будет зельмановское.

Re: Про то как Альберт дурачил простаков

Добавлено: Вс окт 23, 2016 19:42
morozov
zblsv писал(а):Преобразование от ИСО к НСО Мюллера имею в виду.
Это преобразование (Моеллера, это датская фамилия Мøller) всего лишь последовательность инфинитезимальных (малых) преобразований Лоренца - поворотов. Риндлер был пацаном в 1943 году и ничего нового не придумал.
acselerat01-.jpg
zblsv писал(а):У Мюллера это время будет зельмановское.
У Меллера "все ходы записаны" - собственное время (8.171) зависит не только от времени на плоскости Минковского, но и от координаты \[d\tau =dt\sqrt{(1+gx/c^2)^2-u^2/c^2}, \; \; \; \; u=\left | dx/dt \right. |\]

Есть там не менее интересная формула (8.159).