О релятивистской массе, СТО, Физика

Запись от IGPIGP размещена 13.11.2019 в 00:13

Релятивистская масса и противоречия в СТО
В данном выводе использована симметрия относительно импульса двух сближающихся тел. Исходя из этого получен вывод релятивистской инерционной массы, имеющий смысл преобразования Лоренца для инерционной массы, относительно скорости.
Аналогичное выражение для гравитационной массы представлено здесь:
https://www.cyberforum.ru/blog... g6562.html
***
Математика это инструмент. Когда она приобретает лидирующую роль, - легко превращает в математику всё к чему прикасается. А математике по большому счёту плевать на природу. Она делая предположения интересуется тем, что из этого следует больше, чем тем, насколько адекватно описываемой картине само предположение. Тут легко срабатывает реверсная логика, - "Если природа не укладывается в модель, - мы её подправим".
Релятивистская масса, это следствие преобразований Лоренца, следующих из абсолютизации скорости света. Причем, Лоренц обнародовал свои преобразования как некую шутку. Он прекрасно понимал, какие проблемы скрывает абсолютизация скорости света и не относился к своим преобразованиям как к реальной теории. Он, скорее, пытался сказать о том, что может последовать из абсолютизации скорости света. Вот почему приоритет отдан Эйнштейну, который смело заявил : - "Это совсем не идиотизм! Это истина." Люди такое любят и все сразу прониклись. Эфир, который не удалось обнаружить, ушёл с открытой сцены и стал предметом схоластических исследований.
В работе Эйнштейна, выражение релятивистской массы получено достаточно непрямым путём. Пара фотонов и эффект Доплера вуалируют факт полной эквивалентности инерционной и гравитационной масс. Однако, нужно отдать Эйнштейну должное в данном моменте. Тут, он всё же не решился отрицать такую эквивалентность. За него это сделали последователи.
Однако, электромагнитные явления, как и квантовые (формула Планка e=hW ), не нужны для для получения релятивистского преобразования относительно массы. Хуже того. Это преобразование легко получается из преобразования Лоренца относительно скорости и ставит вопрос, - а что с этим делать? Вот тут и начинаются трюки с раздвоением масс - гравимассы и инертной. Иначе рушится фундамент физики.
Давайте сначала получим преобразование относительно массы. Это преобразование можно смело адресовать Лоренцу. Мои усилия тут минимальны. Хотя по правде сказать, в таком виде вы их не найдёте, скорее всего ни где. Я не нашёл.
Итак. Пусть, имеем пару тел с массами m=m , движущихся на встречу друг к друг в системе цм (центр масс) со скоростями v_с= v_с , направленными на цм. См.рис.(see the bottom

) внизу страницы.

Перейдём в систему одного из тел. Начало отсчёта выбираем в точке наблюдателя, а ось ox направлена на цм.
Как уже сказано, - скорость цм видима наблюдателем как v_c, скорость налетающего тела, видимая из системы цм, равна тоже v_с. А вот скорость налетающего тела в системе наблюдателя находится по Лоренцу:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?v =\frac{2\cdot v _{c}}{1+\frac{{v _{c}}^{2}}{C^{2}}}$
Скорость центра масс находится из простого квадратного уравнения. Один из корней всегда выше скорости света и его считают бессмысленным с физической точки зрения (и это, кстати, тоже пикантный момент, поскольку корень не комплексный и даже не отрицательный, он просто выше скорости света... но пусть... не об этом сейчас речь), а тот который имеет смысл приводит к:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?v_{c }=\frac{C^{2}}{v}\cdot (1-\sqrt{1-\frac{v^{2}}{C^{2}}})$
или более компактно:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?v_{c }=C\cdot \sqrt{\frac{\gamma _{v}-1}{\gamma _{v}+1}}$
Теперь, напишем закон сохранения импульса в следующем виде. Наблюдатель понимает, что поскольку классическое сложение скоростей не работает, то скорее всего масса налетающего тела должна казаться ему отличной от m (массы налетающего тела, измеренной в его же системе, т.е. м.покоя). Он благоразумно обозначает эту массу через M - (масса налетающего тела-близнеца, которая измеряема наблюдателем или, по крайней мере, кажущаяся ему из его системы) и пытается записать импульс налетающего тела. Он равен $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?M\cdot v$ . С другой стороны, в терминах налетающей системы, на наблюдателя летит система массой m+M (тут он и сам на себя летит :-) но таково свойство цм) со скоростью, которую мы недавно получили. После несложных преобразований получаем:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?M =m\cdot \frac{1+\sqrt{\frac{\gamma _{v}-1}{\gamma _{v}+1}}}{1-\sqrt{\frac{\gamma _{v}-1}{\gamma _{v}+1}}}$
что чуть громоздко, но легко приводит к формуле от Эйнштейна:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?M =\gamma \cdot m _{0}$
полученной через пару фотонов, Планка, Доплера, ЗСИ и ЗСЭ. Нужно добавить, что знаменитое уравнение связи массы и энергии получено там же. Для случая кинетической энергии уравнения релятивистской массы и масс-энергии последнее из перечисленных может быть получено также из показанной мной модели. Вывод предоставленный мной свидетельствует о том, что нужно считать релятивистскую массу инерционной либо отказаться от закона сохранения импульса. Без особой радости я готов признать, что физика зашла так далеко, что может и такое сделать. С моей точки зрения отказ от закона сохранения импульса, это отказ от физики, как таковой (научного подхода). Впрочем, снова повторю, - данное преобразование вполне может быть названо преобразованием Лоренца относительно массы, а мои усилия тут минимальны.
Как видно, ЗСИ и Лоренцева преобразования относительно скорости (релятивистского сложения скоростей) вполне достаточно. Это значит, что полученное верно, как для инерционного центра масс, так и для гравитационного. Если первое бесспорно по способу получения формулы, то второе легко получить из противоречий от не совпадения одного и второго (как и не совпадения и/г масс). Легко провести линию, перпендикулярную линии сближения тел через цм и посадить на неё массивного наблюдателя, который взаимодействует обоими телами симметрично. Он не должен заметить какой-либо асимметрии, приводящей, к повороту системы относительно его системы. А вот наблюдателю любой из движущихся с телами m=m, так не кажется. Они должны видеть различие в силах гравитации. Кроме того. Инерционность (ленность) движения в гравитационном поле, эквивалентная искривлению пространства строится именно на том, что "инерциальное сопротивление" (общая сила) и гравитационная сила, пропорциональны одной и той же массе. Это порождает неразрешимое противоречие аналогичное тому, что порождает парадокс близнецов. Что делает специальную теорию относительности математическим трюком с галлюциногенным физическим смыслом. А трюк основанный на математическом приближении относительно:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?lim _{v->c}(\frac{v^{2}}{c^{2}})=1$
остроумен, но стоил физике очень дорого. Не думаю, что исследования в области эфира дали какое-либо решающее преимущество тем, кто ими занят.

post scriptum
***
Решил привести полный вывод, так как приличные по уровню, казалось бы, люди, оказываются не в состоянии проделать его самостоятельно.
Я повторю тут формулу выражающую скорость центра масс в системе левого тела, через скорость правого тела наблюдаемую из системы левого тела:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?v_{c }=\frac{C^{2}}{v}\cdot (1-\sqrt{1-\frac{v^{2}}{C^{2}}})$
скорость правого V не равна нулю и разделив на неё получим:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\frac{v_{c }}{v}=\frac{C^{2}}{v^{2}}\cdot (1-\sqrt{1-\frac{v^{2}}{C^{2}}}) \quad \quad \quad [A]$
именно, отношение слева нам понадобится далее.
запишем координату центра масс в системе левого наблюдателя, где ось OX выбрана совпадающей с линией сближения левого и правого тела, а начало отсчёта - левое тело.
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?X_{c }=\frac{m _{0}\cdot X _{0}+M\cdot X}{m _{0}+M}$
учитывая что Xo=0, а массы не зависят от времени - дифференцируем по времени:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?v_{c }=\frac{M\cdot v}{m _{0}+M}$
Выразим массу правого M (измеренную в системе левого) через массу левого m_o :
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?M =\frac{m _{0}\cdot v _{c}}{v-v _{c}}$
или
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?M =\frac{m _{0}\cdot \frac{v _{c}}{v}}{1-\frac{v _{c}}{v}}$
упростим радикал Rv
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?R_{v }=\frac{\frac{v _{c}}{v}}{1-\frac{v _{c}}{v}}$
подставим вместо отношения скоростей правую часть выражения [A] :
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?R_{v }=\frac{\frac{c^{2}}{v^{2}}\cdot (1-\sqrt{1-(\frac{v _{c}}{v})^{2}})}{1-(\frac{c^{2}}{v^{2}})\cdot (1-\sqrt{1-(\frac{v _{c}}{v})^{2}})}$
сократив на с²/v² получим:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?R_{v }=\frac{1-\sqrt{1-(\frac{v _{c}}{v})^{2}}}{\frac{v^{2}}{c^{2}}-(1-\sqrt{1-(\frac{v _{c}}{v})^{2}})}$
что сводится к:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?R_{v }=\frac{1}{\frac{v^{2}}{c^{2}\cdot (1-\sqrt{1-\frac{{v _{c}}^{2}}{v^{2}}})}-1}$
Займёмся радикалом
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?r_{v }=\frac{\frac{v^{2}}{c^{2}}}{1-\sqrt{1-\frac{{v _{c}}^{2}}{v^{2}}}}$
тут много работы для человека со временем и воображением, но не обладая ни тем ни другим предлагаю подстановку:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\frac{v}{c}=\sin(\alpha )$
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?r_{v }=\frac{\sin(\alpha )^{2}}{1-\cos(\alpha )}$
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?r_{v }=\frac{1-\cos(\alpha )^{2}}{1-\cos(\alpha )}$
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?r_{v }=\frac{(1-\cos(\alpha ))\cdot(1+\cos(\alpha ))}{1-\cos(\alpha )}=1+\cos(\alpha )=1+\sqrt{1-\frac{{v _{c}}^{2}}{v^{2}}$
вернувшись к выражению для массы получим заветное:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?M =\frac{m _{0}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}$

post post scriptum
Предоставленный мною здесь вывод для инерционной релятивистской массы не является чем-то новым. Кроме, относительно тяжеловесной, авторской версии самого А. Эйнштейна, можно найти разные варианты. Например у Фейнмана в его знаменитых лекциях по физике
15–8 Relativistic dynamics
https://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_15.html
представлен вывод, который базируется на уравнении эквивалентности массы-энергии как на доказанном факте.
А в книге Детлаф и Яворский Курс физики, том III, Волновые процессы. Оптика. Атомная и ядерная физика. (из названия невозможно предположить, что там есть о релятивистской механике!)
параграф 9.8 Понятие о релятивистской динамике
Сначала выводится преобразование для инерционной массы. Идеологически оно сходно с моим вариантом, но значительно более громоздко. А уже после получения m=m(v) проводится интегрирование F=ma по перемещению и получается уравнение эквивалентности массы-энергии. Я сделал тоже самое, но сам вывод, опять же, гораздо проще.
https://www.cyberforum.ru/blog... g6232.html
***
Это всё к тому, что предоставленные выводы не нуждаются в доказательстве. Их достоинство в том, что они гораздо проще и прозрачнее и их тяжелее отвергнуть. Тем не менее современная физика отвергает понятие релятивистской массы. Что есть произвол математического формализма над здравым смыслом.
А вот вывод для гравитационной массы в 2 строчки это, похоже чисто моя находка.
https://www.cyberforum.ru/blog... g6562.html
Эйнштейн показал эквивалентность гравитационной и инерционной масс в Общей теории относительности, математику, которой делал профессиональный математик. Мэтр не всё понимал и ссорился с соавтором.

То есть, там матаппарат идеален для докторской диссертации. Ни кто не дерзнёт задать вопрос. А что ещё требуется от учёного совета?

Размещено в Theory of relativity

« Аbout relativistic mass, Special theory of relativity, Physics Главная страница Проблемы релятивистской массы для Теории Относительности и странность Уравнения эквивалентности Массы-Энергии »

Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.

Всего комментариев 4

Комментарии

Уважаемый IGPIGP,
я с вами полностью согласен. Хочу также добавить пару слов о превышении скорости света. Итак, до туманности Андромеда расстояние 1 миллион световых лет. Если звездолёт может долететь (пусть теоретически) до Андромеды за 1 год, то его скорость в 1 миллион раз выше скорости света. Обычно сторонники теории относительности отметают такую логику тем, что в системе отсчёта связанным с движущимся звездолётом таких расстояний нет.
Хорошо. Тогда будем рассуждать так. Звездолёт находится на орбите около Земли и в его системе координат расстояние до туманности Андромеды 1 миллион световых лет. Теперь звездолёт начал разгоняться и приближаться к "скорости света" (???)
А как мы можем определить эту скорость? Ну к примеру по яркости звёзд к которым летит звездолёт. Если звезда в 10 раз ближе, то ее яркость в 100 раз больше. А если звезда в 1 миллион раз ближе, то её яркость в триллион раз больше. Определились? Так, вот. Пусть звездолёт за 3 дня разогнался до такой скорости, что все расстояния вдоль линии его полёта сократились в 1 миллион раз. То есть через 3 дня до туманности Андромеда остался 1 световой год. И всё это системе отсчёта звездолёта!!! Так какова скорость звездолёта в собственной системе отсчёта? Без всяких расчётов ясно, что она гораздо больше скорости света. И не надо примешивать сюда земного наблюдателя. Ведь все системы отсчёта равноправны! А если нет? То теория относительности тоже неверна...

Запись от wer1 размещена 13.11.2019 в 11:03 wer1 вне форума

Здравствуйте wer1,
Спасибо на добром слове. Что касается противоречия в самом мысленном эксперименте с парой зеркал и лучом света, то я писал вот тут:
https://www.cyberforum.ru/theo... st13254931
тут лишь первый пост, но самое интересное дальше. Вот тут я предложил близнецам путешествовать из одной точки по большой круговой орбите (вращаясь по кругу навстречу друг другу).
https://www.cyberforum.ru/theo... st13267614
При диаметре круга космического масштаба, влияние не инерциальности от кривизны не должно заметно сказываться на эксперименте с зеркалами и лучом, которые есть у обоих.

Но в данном тексте речь о релятивистской массе. Эйнштейн получил её достаточно запутанным путём, рассматривая тело, масса которого изучается, как покоящийся источник испустивший пару одинаковых фотонов в противоположных направлениях вдоль одной прямой. Далее систему <тело-два фотона> наблюдают два наблюдателя, один из системы тела, а другой - из системы движущейся параллельно лини фотонов. Для описания картины используется формула Планка для кванта света, а для описания различий наблюдений - уравнение допплер-эффекта. Сложность и многослойность описания ломают очевидность модели. В итоге, когда простые вопросы показали противоречивость релятивистской массы как понятия, последователи Эйнштейна отказались не только от принципа эквивалентности гравитационной релятивистской массы и инерционной релятивистской массы. Хотя Эйнштейн придерживался именно этого принципа. Более того. Они отказались от понятия релятивистской массы как такового. Несмотря на то, что это понятие ввёл Эйнштейн.
Я сделал вывод простым и однослойным. Всё следует из закона сохранения импульса с использованием школьной алгебры. И очевидно, что нет разных масс. Есть разные законы в которых масса участвует. И тогда противоречие приводящее к перераспределению материи в системе с изменением координаты центра масс в зависимости от системы наблюдения (классическая галлюцинация) неустранимо, если не признать релятивистскую массу как измеряемую (действующую) физическую величину.
wer1, спасибо за комментарий. Если вы можете что-то сказать по, конкретно, моему тексту, - буду рад слышать. Общие фразы о том, что СТО плоха, это не то чего я ожидаю. Их много в сети и почти везде они бездоказательны и далеки от уровня вопроса вроде возгласа "Этого не может быть, потому что этого не может быть никогда" или "Будь Земля кругла, как шар, так попадали бы всё с неё".
Мне интересно послушать мнения по представленному тексту, в терминах описываемой модели.

Запись от IGPIGP размещена 13.11.2019 в 23:09 IGPIGP вне форума

Уважаемый IGPIGP,
мне бы хотелось сказать несколько слов как о релятивистской массе, так и об эквивалентности инерционной и гравитационной масс. Дело в том, что эквивалентность масс установлена только для массы покоя. А вот релятивистская масса не имеет физического содержания. В самом деле, мы можем взять тысячу систем отсчёта и в каждой системе отсчёта будет своя релятивистская масса. Но реальная масса у тела только одна - это масса покоя. А все остальные релятивистские массы - это расчётные величины для перехода из одной системы отсчёта в другую. Иными словами, релятивистская масса - это эквивалент кинетической энергии. Тут просматривается аналогия со скоростью физического тела. Скорость одного и того же тела в разных системах отсчёта разная. И поэтому скорость не может быть характеристикой тела. Физическое значение имеет скорость одного тела относительно другого. Здесь вводят величину, называемую кинетической энергией данного тела (в данной системе отсчёта). А релятивистская масса как раз и зависит от скорости...
Сделаем предварительный вывод:
Сила тяготения физического тела (и гравитационная масса) не зависит от системы отсчёта в которой рассматривается это тело. И зависит только от массы покоя. Вот масса покоя и есть эквивалент гравитационной массе.

Запись от wer1 размещена 17.11.2019 в 10:08 wer1 вне форума

Сообщение от wer1

релятивистская масса не имеет физического содержания. В самом деле, мы можем взять тысячу систем отсчёта и в каждой системе отсчёта будет своя релятивистская масса. Но реальная масса у тела только одна - это масса покоя.

Посмотрите представленный вывод wer1. То что вы говорите соответствует современным текстам. Я не ищу их. Дело в том, что если принять скорость света в вакууме абсолютной (как и сделано в ТО), то не получится считать релятивистскую массу мнимой или неинерционо-негравитационной. Эти ухищрения сродни заклинаниям. Но если С абсолютна то либо нужно отказаться от ЗСИ или признать, что релятивистская масса должна наблюдаться так же как и релятивистское время и релятивистская длина. Понимаете? Преобразование, которое я показал, это преобразование полученное как преобразование Лоренца относительно массы. Если любой из наблюдателей не сможет считать что масса наблюдаемого стала M>m , то он не сможет понять куда делась часть массы системы тел m и m из-за потери позиции центра масс изначально оговоренной. И самое интересное в том, что выражение в точности совпадает с тем, что получено Эйнштейном. Но способ получения через ЗСИ (без электромагнитных волн, фотонов, допплер-эффекта, ЗСЭ) свидетельсьвует о том, что получена инерционная масса, которая видна наблюдателю. То есть, если он найдёт способ повзаимодействовать с налетающим телом физически, то он должен это почувствовать. А это порождает целую череду противоречий. Из-за чего и отказались от релятивистской массы.
wer1, не нужно повторять, что принято в современной физике. Вывод противоречит современным представлениям и в этом-то всё и дело. Преодолеть это противоречие фразой: "Но мы же знаем, что этого не может быть" не получится. Попробуйте найти ошибку в выводе или интерпретации фoрмулы: $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?M =\gamma \cdot m _{0}$
полученной по представленному мной выводу. Формула то верна ведь. Попытки цитирования "сегодняшних представлений" не нужны.
постскриптум)
И ещё. Текст о релятивистской гравитационной массе я разместил после данного диалога, поэтому могу не голословно утверждать о том, что:

Сила тяготения физического тела (и гравитационная масса) не зависит от системы отсчёта в которой рассматривается это тело. И зависит только от массы покоя. Вот масса покоя и есть эквивалент гравитационной массе.

не верно. Посмотрите и убедитесь в том, что обе массы, - ипостаси одной и той же массы в части "релятивистского эффекта утяжеления":
https://www.cyberforum.ru/blog... g6562.html
Тут показано, что растёт и гравитационный заряд со скоростью. Если принять СТО и преобразования Лоренца как теорию, конечно.

Запись от IGPIGP размещена 17.11.2019 в 23:46 IGPIGP вне форума

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Установка MinGW GCC 16.2 и CMake 8Observer8 10.08.2026 VK Video: https:/ / vkvideo. ru/ video-240781534_456239017 YouTube: eY5-5PyI9NM Текстовая версия	Неделя из жизни имитационной модели склада: мои кривые руки растут, откуда надо anaschu 10.08.2026 Неделя из жизни имитационной модели склада: как я почти написал неправильную логику и что с этим делать Работаю сейчас над учебно-рабочим проектом: строю в AnyLogic имитационную модель процессов. . .	Калькулятор для расчета родства russiannick 07.08.2026 1. Задача: Создать калькулятор для расчета родства. Родственных связей существует 8 ступеней, такие как: p - отец P - мать q - муж Q - жена b - брат B - сестра s - сын S - дочь	Мир по моей воле kumehtar 07.08.2026 Когда-то кажется, что всё просто. Ты весь такой светлый. Причиняешь добро. Борешься за справедливость в этом тёмном мире. Потом начинаешь замечать одну неприятную вещь. Почти каждый хороший. . .
Кредитный калькулятор Maks 05.08.2026 Решение задачи по прикладной информатике средствами 1С. Задача: Напишите приложение-калькулятор, которое помогает рассчитывать параметры кредита для аннуитетного и дифференцированного видов. . .	У нас сейчас поговорку "Опять 25" нужно переделать на "Опять +35". kumehtar 04.08.2026 С ностальгией вспоминаю времена моего детства, когда у нас и правда +25 - была максимальная температура летом. Раньше +25 °C реально казались вершиной жары, когда можно было весь день пропадать на. . .	Как ИИ начал спорить и врать (возможно почуяв опасность для себя от индустрии - уход от электроники). Hrethgir 04.08.2026 Недельный диалог, на фоне событий с НПЗ. Да, из спирта можно получать бензин, и это не сложно. Но потом в схеме я решил избавиться от насоса, при этом полностью сделав контроль подачи спирта в. . .	Термопринтер QR701 Argus19 03.08.2026 Термопринтер QR701 Купил два термопринтера QR701. На сэлф-тесте написано: Language: PC936 (GB18030). Что означает, что принтеры могут печатать только латиницу и китайские иероглифы. Так же. . .

Сообщение форума

Отменить изменения