Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
СТО (релятивистская механика)
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
 
Рейтинг 4.67/42: Рейтинг темы: голосов - 42, средняя оценка - 4.67
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.08.2016
Сообщений: 9

Понимание теории относительности

14.08.2016, 23:16. Показов 9426. Ответов 60
Метки нет (Все метки)

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
начну с того, что я долго не мог понять теории относительности. она выглядит полнейшим бредом. как время может идти по-разному для разной скорости? сегодня я в очередной раз слушал лекцию по СТО, и у меня появилась мысль. начну с любимой эйнштейном темы, а именно "мысленного эксперимента":
если солнце и земля. и есть удалённая на расстояние 1 светового года от солнца другая звезда. представьте, что вы - фотон, выпущенный с этой звезды в сторону солнца. и теперь самое важное:
1) сколько раз за время полёта фотона земля обернётся вокруг солнца?
2) сколько оборотов вокруг солнца "увидит" фотон?

мои ответы и вывод под катом. желательно, чтобы вы сами сначала подумали над ответом.
Кликните здесь для просмотра всего текста

1) один год полёта, один год на оборот. соответственно, за время полёта земля обернётся один раз.
2) фотон при старте от звезды видит свет, который уже дошёл от солнца до этой звезды за предыдущий год. соответственно, во время полёта он будет "видеть" всю передаваему "светом" картинку за 2 года (мы же логически осознаём, что солнце уже светило в момент испускания фотона). получается, что фотон увидит 2 оборота земли за тот же период времени. хотя, время текло совершенно равномерно в обеих системах отсчёта.

получается решение двух логических противоречий: неодновременность события в разных СО и неоднородность течения времени. только это решение говорит нам не о физическом изменении течения времени, а о относительности восприятия совершенно одинаковых процессов. т. е. преобразования лоуренца не определяют физику процесса, а показывают изменения в наблюдениях света из-за конечности скорости света и огромных расстояний.

попробую чуть понятнее:
известный парадок близнецов, когда один близнец стареет быстрее второго, а второй стареет быстрее первого. допустим, в результате расчётов по формулам СТО мы получаем, что возраст одного из близнецов 20 лет, а второго - 16 лет. а если мы берём в качестве неподвижной СО второго близнеца, то второму - 20, а первому - 16. парадокс? нет. всё дело в том, что ввиду огромной скорости удаления одного близнеца от другого через 20 лет расстояние между ними становится равным 4 световым годам. и они видят друг друга такими, какими они были на 4 года раньше. по аналогии с солнцем, свет от которого к гам идёт больше 8 минут, мы видим солнце таким, какое оно было эти же самые 8 минут назад.

удлинняющийся карандаш тоже можно логически объяснить "на пальцах". когда вы бежите под дождём, вы собираете все капли, которые находятся ниже макушки и выше земли. т. е. бежите вперёд и "передом" собираете дополнительные капли. скорость вас и капель сопоставима в 1-2 порядка. т. е. чем ближе к скорости капель скорость вашего бега, тем больше капель вы будете собирать ттакая же история и с карандашами: при сопоставимой со скоростью света скорости перемещения карандаша он отражает большее количество электромагнитных волн света (или фотонов, если угодно), которые видит наблюдатель. но сам карандаш физически вообще не меняется. как не меняется и течение времени при вращении земли вокруг солнца или движении фотона.

так вот, я пришёл к такому выводу: эйнштейн неправильно интерпретировал заимствованные формулы преобразования лоуренца. фактически это формулы расчёта изменения восприятия, а не изменения физических процессов. при этом, СТО не накладывает ограничения на скорость света, а сами формулы создавались из условия конечности скорости света. более того, при превышении скорости света, если таковое возможно, время для наблюдателя действительно будет "идти вспять", но в том смысле, что он будет видеть события в обратном порядке, т. к. свет от более поздних событий будет доходить до него раньше, чем от более ранних.

если я прав, то авторы формул, очевидно, очень смеялись над эйнштейновским "время замедляется"
если неправ, то я - очередной псих ))

меня это не смущает вовсе, но очень странно было бы осознать, что до этого никто не додумался раньше.


что скажете? зарегистрировался тут специально, чтобы обсудить с физиками свои умозаключения.
0
Programming
Эксперт
39485 / 9562 / 3019
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 41,671
Блог
14.08.2016, 23:16
Ответы с готовыми решениями:

Основы специальной теории относительности
Срочно нужна помощь по решению задач. Училка сказала что они все в одно действие, но до меня не как это действие не доходит=) Всего 7...

Примеры использования теории относительности Энштейна на практики (в жизни) ?
что то нигде не нащел (((

помогите решить задачи по теории относительности
1. Частица движется со скоростью 0,8 с. Во сколько раз масса движущейся частицы больше ее массы покоя? 2. Собственная длина стержня...

60
2904 / 1937 / 211
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,725
15.08.2016, 03:43
1) Расстояние и одновременность относительны. Так что, по идее, зависит от ИСО.
2) Нисколько. С фотоном не свяжешь ИСО.
Дело не в том, чтобы объяснить «на пальцах» путём провозглашения разнообразной мути.
Прежде провозглашения стоило б разобраться предварительно хотя бы с парадоксом близнецов. А лучше с громадным накопленным массивом экспериментов, доказывающих СТО.
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
очень странно было бы осознать, что до этого никто не додумался раньше
Спешу успокоить: ерунды про
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
преобразования лоуренца не определяют физику процесса, а показывают изменения в наблюдениях света
в интернете полно.
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
если я прав... если неправ...
Не первое однозначно; насчёт второго не обладаю необходимыми знаниями.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.08.2016
Сообщений: 9
15.08.2016, 08:26  [ТС]
Цитата Сообщение от iifat Посмотреть сообщение
1) Расстояние и одновременность относительны. Так что, по идее, зависит от ИСО.
2) Нисколько. С фотоном не свяжешь ИСО.
ок. не фотон, а звездолёт, летящий со скоростью 0,5 скорости света. так реальнее?
я не говорю, что они будут одновременны с точки зрения систем отсчёта.
Цитата Сообщение от iifat Посмотреть сообщение
Дело не в том, чтобы объяснить «на пальцах» путём провозглашения разнообразной мути.
вот я и пытаюсь разобраться в том массиве, который напровозглашали.

Добавлено через 56 минут
не могу нормально посчитать, но навскидку по формулам результат не подтверждает моё предположение. либо формулы требуют корректировки, либо предположение неверно. но формулы - это "догмат". значит, неправ я
увы
0
2904 / 1937 / 211
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,725
15.08.2016, 10:35
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
формулы - это "догмат"
Догмат — эксперимент. Формулы — никакой не догмат. Как только они попробуют возразить эксперименту — тут-то им и каюк.
0
2688 / 2260 / 244
Регистрация: 03.07.2012
Сообщений: 8,231
Записей в блоге: 1
15.08.2016, 13:21
Две связанных с СТО вещи удивляют меня больше всего.
1. Почему-то каждый, открывший учебник по СТО, уверен, что он может понять то, что там написано. И когда это не получается, делает вывод - СТО ошибочна.
2. "Раз ошибочна, сейчас сляпаем опровержение. Перво-наперво неправильно то, что Эйнштейн не учел время распространения сигнала и связанную с этим не одновременность. О как: Эйнштейн (этот якобы гений) не обратил внимания на задержку, а я - обратил! И вскоре выводы: время и размеры не меняются, СТО -чушь"...

Удивительно, но 99% процентов опровергунов идут этой дорожкой, наполненный гордостью и чувством собственной гениальности ("ну как же - миллион физиков не заметили, не поняли, а я - обратил и понял!"). Некоторые форумы забиты такими опровергунами, нормальному человуку не протолкнуться.
0
863 / 333 / 43
Регистрация: 16.05.2014
Сообщений: 2,596
15.08.2016, 18:56
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
если солнце и земля. и есть удалённая на расстояние 1 светового года от солнца другая звезда. представьте, что вы - фотон, выпущенный с этой звезды в сторону солнца. и теперь самое важное:
1) сколько раз за время полёта фотона земля обернётся вокруг солнца?
2) сколько оборотов вокруг солнца "увидит" фотон?
Не указано самое главное - система отсчета, в которой вам нужен ответ.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.08.2016
Сообщений: 9
16.08.2016, 04:22  [ТС]
Цитата Сообщение от zer0mail Посмотреть сообщение
Две связанных с СТО вещи удивляют меня больше всего.
1. Почему-то каждый, открывший учебник по СТО, уверен, что он может понять то, что там написано. И когда это не получается, делает вывод - СТО ошибочна.
2. "Раз ошибочна, сейчас сляпаем опровержение. Перво-наперво неправильно то, что Эйнштейн не учел время распространения сигнала и связанную с этим не одновременность. О как: Эйнштейн (этот якобы гений) не обратил внимания на задержку, а я - обратил! И вскоре выводы: время и размеры не меняются, СТО -чушь"...

Удивительно, но 99% процентов опровергунов идут этой дорожкой, наполненный гордостью и чувством собственной гениальности ("ну как же - миллион физиков не заметили, не поняли, а я - обратил и понял!"). Некоторые форумы забиты такими опровергунами, нормальному человуку не протолкнуться.
)) примерно таким путём я и прошёл. только ясно понимал для себя, что не могу быть умнее. и нужна была критика.
собственно, мне до сих пор "не нравится" теория относительности. но теперь я вижу достаточную логичность её существования. а до этого не видел, т. к. не мог найти нормального объяснения причины для её создания. как-то проходил мимо опытов михельсона морли.

Добавлено через 7 минут
Цитата Сообщение от iifat Посмотреть сообщение
Догмат — эксперимент. Формулы — никакой не догмат. Как только они попробуют возразить эксперименту — тут-то им и каюк.
я пока не нашёл ни одного эксперимента в основе сто. кроме опыта со скоростью света. все остальные эксперименты "мысленные". именно поэтому у меня в голове не сильно укладывается вся теория. можно ли вообще сделать экперимент с исо с около-световой скоростью? если поделитесь, где искать такие эксперименты, буду признателен.
0
2904 / 1937 / 211
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,725
16.08.2016, 06:04
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
кроме опыта со скоростью света
Это ещё что! Вон, Ньютон построил целую теорию на основании одного-единственного упавшего на голову яблока (да ещё и, поговаривают, таки упавшего мимо головы) — и ничего.
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
если поделитесь, где искать такие эксперименты
Не могу. Я давал страшную подписку о неразглашении.
0
2688 / 2260 / 244
Регистрация: 03.07.2012
Сообщений: 8,231
Записей в блоге: 1
16.08.2016, 08:53
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
я пока не нашёл ни одного эксперимента в основе сто. кроме опыта со скоростью света.
1. Разве этого мало? Эксперименты с определением скорости света ставились многократно, со все возрастающей точностью. Все они подтвердили первоначальный вывод - скорость света не зависит от скорости источника (а по классике должна)..
2. Уравнения Максвелла тоже говорят об этом и они неинвариантны относительно классических преобразований пространства-времени. Подправить их не удавалось
3. Ни один ускоритель не работал бы без учета СТО. Конечно, для настоящих опровергунов это не аргумент, т.к. они ничего посчитать не могут (ни по классике ни по СТО). Расчеты при запусках спутников и расчеты GPS должны учитывать (и учитывают) поправки ОТО и СТО.
4. При синтезе новых сложных соединений (лекарств в т.ч.) без квантово-химических расчетов сейчас никуда. А они все основываются на формулах, которые учитывают электромагнитное взаимодействие и для его правильного учета необходимо СТО. Другими словами - СТО "сидит" в формулах квантовой электродинамики. Физики это и так знают, а нефизикам квантовую электродинамику "на пальцах" не объяснить.
5 Современная микроэлектроника тоже требует квантовых расчетов. Это означает, что (см выше).

Так что "я пока не нашёл ни одного эксперимента" только потому, что не искал и не думал. Сидишь за компом - там СТО, пользуешься сотовым - там СТО, пьешь таблетку - там тоже СТО (правда, не во всякой).
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.08.2016
Сообщений: 9
16.08.2016, 14:08  [ТС]
что до меня допёрло: в ИСО не меняется физический размер карандаша. меняется размер для наблюдателя из неподвижной СО. ведь, если мы загоним в ИСО линейку для измерения длины карандаша, она так же изменится, как и сам карандаш. получится, что при переходе из неподвижной СО в ИСО меняется не размер, а восприятие наблюдателем. правильно?
меня-то смущало то, что физические размеры меняются.
теперь осталось разобраться, как это применяется на практике.
квантовую физику я вообще пока не трогаю. всё должно осознаваться постепенно. или не должно вовсе.

Добавлено через 10 минут
окей, СТО может помочь точнее рассчитывать размеры звёзд и галактик. т. е. там можно себе представить применение формул преобразования для расчёта реальных размеров и скоростей относительно тех, которые мы видим.
аааа. один фиг не укладывается в голове пока. буду копать дальше.
0
863 / 333 / 43
Регистрация: 16.05.2014
Сообщений: 2,596
16.08.2016, 14:28
Первое где помогает ТО - системы геопозиционирования GPS&Глонасс. Без нее были бы ошибки в пару десятков метров.
1
Эксперт 1С
 Аватар для Tklwegsd
845 / 608 / 211
Регистрация: 24.07.2013
Сообщений: 2,102
16.08.2016, 16:52
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
получится, что при переходе из неподвижной СО в ИСО меняется не размер, а восприятие наблюдателем. правильно?
"восприятие наблюдателем" - что это за процесс такой? Как Вы его понимаете?

Меняет все таки реальный размер в каждой ИСО.
0
2904 / 1937 / 211
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,725
16.08.2016, 17:22
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
что до меня допёрло: в ИСО не меняется физический размер карандаша. меняется размер для наблюдателя
С чего начали, то вдруг и допёрло.
Нет. Начиная с того, что «физический размер карандаша» — это уже бессмысленный набор слов.
Нет никаких «переходов» из одной ИСО в другую.
Есть СО — система отсчёта: способ, которым мы кодируем точки пространства-времени наборами чисел. Способов таких бесчисленное множество есть. И никто никуда не переходит — вся наша жизнь во всех СО разом обретается.
Например: ты стоишь; по направлению взгляда ось X, снизу вверх Z, слева направо Y. Перед тобой шкаф. Глубина метр, ширина 2 метра, высота три метра.
Я лежу на полу на спине. По направлению взгляда моя X; от пяток к макушке моя Z, от левой руки к правой моя Y. Подо мной шкаф — тот же самый шкаф! Но он подо мной. И у него глубина три метра, ширина та же, высота метр.
И оба мы правы. И нету у шкафа никакой «правильной», «физической», ещё какой высоты. Есть твоя СО, есть высота в твоей СО; есть моя СО, есть высота в моей СО.
И есть инвариант: квадрат длины главной диагонали шкафа равен сумме квадратов по всем измерениям. И да, ещё временные интервалы совпадают.
В СТО этих инвариантов нет. Там есть другой инвариант: квадрат длины минус квадрат временного интервала. Ни длины, ни промежутки времени по отдельности не инвариантны.
Как-то так.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.08.2016
Сообщений: 9
17.08.2016, 06:39  [ТС]
заранее хочу сказать спасибо за ответы. не каждому интересно спорить с очередным сумасшедшим в сети и объяснять ему что-то. с другой стороны, таким "сумасшедшим" был и энштейн, пока хаббл не доказал ему и остальным расширение вселенной

теперь определение из википедии (могу поискать и в учебниках по физике, но уверен, что там тот же смысл):
Лоренцево сокращение, Фицджеральдово сокращение, также называемое релятивистским сокращение длины движущегося тела или масштаба — предсказываемый релятивистской кинематикой эффект, заключающийся в том, что с точки зрения наблюдателя движущиеся относительно него предметы имеют меньшую длину (линейные размеры в направлении движения), чем их собственная длина.

в неподвижной СО берём карандаш длины k, в ИСО длина такого же карандаша для наблюдателя из неподвижной СО будет (корень)*k
в неподвижной СО берём линейку длиной 10 см с равномерной насечкой 100 делений по 1 мм, в системе ИСО для наблюдателя длина такой же линейки будет (корень)*10 см
если мы берём линейку в НСО 10 см и в ИСО (корень)*10 см (опять же, для наблюдателя из НСО. в самой ИСО у этой линейки другой размер, правильно?), можем ли мы между ними поставить знак равенства (идентичности длины), следуя формуле "лоренцева сокращения"?

Добавлено через 8 минут
собственно, получается, что вся теория относительности - это математика, связывающая наблюдаемые измерения объектов в ИСО из неподвижной относительно наблюдателя СО с размерами, которые этот объект будет иметь в самой неподвижной СО.
0
2904 / 1937 / 211
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,725
17.08.2016, 06:46
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
таким "сумасшедшим" был и энштейн
А вот манию величия стоит в себе изживать. Не потому что смотрится как-то глупо, а исключительно потому что мешает учиться.
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
вся теория относительности - это математика, связывающая наблюдаемые измерения объектов в ИСО
При правильном понимании, что даётся не лингвистическим анализом википедии, а исключительно изучением учебников.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.08.2016
Сообщений: 9
17.08.2016, 07:33  [ТС]
Цитата Сообщение от iifat Посмотреть сообщение
А вот манию величия стоит в себе изживать. Не потому что смотрится как-то глупо, а исключительно потому что мешает учиться.
при чём тут мания величия? я говорю о том, что даже признанный гений ошибался, а уж обычный человек - тем более. у вас неверное восприятие
Цитата Сообщение от iifat Посмотреть сообщение
При правильном понимании, что даётся не лингвистическим анализом википедии, а исключительно изучением учебников.
иногда достаточно правильного понимания формулировки, т. к. она является отражением сути.

ЗЫ я там накосячил с формулами. конечно же не (корень)*10 см, а корень на длину' ("штрих"). но суть от этого не меняется. сорри, с планшета неудобно пользоваться инструментарием для формул.
0
863 / 333 / 43
Регистрация: 16.05.2014
Сообщений: 2,596
17.08.2016, 09:20
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
в неподвижной СО берём линейку длиной 10 см с равномерной насечкой 100 делений по 1 мм, в системе ИСО для наблюдателя длина такой же линейки будет (корень)*10 см
если мы берём линейку в НСО 10 см и в ИСО (корень)*10 см (опять же, для наблюдателя из НСО. в самой ИСО у этой линейки другой размер, правильно?), можем ли мы между ними поставить знак равенства (идентичности длины), следуя формуле "лоренцева сокращения"?
Между кем ними?

я там накосячил с формулами. конечно же не (корень)*10 см, а корень на длину' ("штрих").
Честно, я не понял почти ничего из вашей писанины. Опишите как то нормально.
0
2904 / 1937 / 211
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,725
17.08.2016, 10:09
Цитата Сообщение от puvas Посмотреть сообщение
у вас неверное восприятие
Во-во. Нет-нет, это, конечно, не мания величия — объяснять Эйнштейну про его ошибки, а мне про моё восприятие. Вам, конечно, виднее.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.08.2016
Сообщений: 9
17.08.2016, 10:39  [ТС]
опять косяк у меня. "кажущиеся" наблюдения по СТО - только для длины. а вот "не кажущиеся" - это изменения течения времени (световые часы - так-то логично, но мозг отказывается принять) и скорость физических процессов. я в ступоре ))
господа, математически у меня нет ни одного вопроса к СТО. есть масса вопросов к моему воображению, неспособному представить физическую сторону СТО.
я прошу прощения за отнятое время. буду пытаться представить самостоятельно, не донимая кого-либо. благо, читать, смотреть и моделировать можно хоть до конца жизни )) спасибо за соучастие.
0
863 / 333 / 43
Регистрация: 16.05.2014
Сообщений: 2,596
17.08.2016, 16:12
Изучите ПВ диаграммы и сразу ваше воображение придет в норму.
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
inter-admin
Эксперт
29715 / 6470 / 2152
Регистрация: 06.03.2009
Сообщений: 28,500
Блог
17.08.2016, 16:12
Помогаю со студенческими работами здесь

Принцип относительности в механике
Полная энергия релятивистского электрона 1,5*10^-3 Дж. Найдите его импульс. Масса электрона 9,1*10^-31 кг Помогите плииз!!!

Теория относительности Эйнштейна. Время
Ответе пожалуйста на вопрос по теории относительности Эйнштейна касательного времени. Вот такой пример: Я стою на месте и есть еще один...

Не могу понять Теорию относительности
При изучении материала был немного озадачен некоторыми вопросами. Почему время замедляется в поезде, движущегося, приблизительно, со...

Мгновенная передача информации противоречит только Теории Относительности или имеет логические противоречия?
например передача информации в прошлое (если мы не отказываемся от "свободы воли"), приводит к логическому противоречию. Например я...

Оптика и теория относительности
Представьте тонкую линзу с коэффициентом преломления 1,5 и толщиной в центре 1м. На главной оптической оси источники сигнала.Представьте в...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Отчёт о спецтехнике находящейся в ремонте
Maks 20.04.2026
Отчёт из решения ниже размещен в конфигурации КА2. Задача: отобразить спецтехнику, которая на данный момент находится в ремонте. Есть нетиповой документ "Заявка на ремонт спецтехники" который. . .
Памятка для бота и "визитка" для читателей "Semantic Universe Layer (Слой семантической вселенной)"
Hrethgir 19.04.2026
Сгенерировано для краткого описания по случаю сборки и компиляции скелета серверного приложения. И пусть после этого скажут, что статьи сгенерированные AI - туфта и не интересно. И это не реклама -. . .
Запрет удаления строк ТЧ документа при определенном условии
Maks 19.04.2026
Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "Аккумуляторы", разработанного в конфигурации КА2. У данного документа есть ТЧ, в которой в зависимости от прав доступа. . .
Модель заражения группы наркоманов
alhaos 17.04.2026
Условия задачи сформулированы тут Суть: - Группа наркоманов из 10 человек. - Только один инфицирован ВИЧ. - Колются одной иглой. - Колются раз в день. - Колются последовательно через. . .
Мысли в слух. Про "навсегда".
kumehtar 16.04.2026
Подумалось тут, что наверное очень глупо использовать во всяких своих установках понятие "навсегда". Это очень сильное понятие, и я только начинаю понимать край его смысла, не смотря на то что давно. . .
My Business CRM
MaGz GoLd 16.04.2026
Всем привет, недавно возникла потребность создать CRM, для личных нужд. Собственно программа предоставляет из себя базу данных клиентов, в которой можно фиксировать звонки, стадии сделки, а также. . .
Знаешь почему 90% людей редко бывают счастливыми?
kumehtar 14.04.2026
Потому что они ждут. Ждут выходных, ждут отпуска, ждут удачного момента. . . а удачный момент так и не приходит.
Фиксация колонок в отчете СКД
Maks 14.04.2026
Фиксация колонок в СКД отчета типа Таблица. Задача: зафиксировать три левых колонки в отчете. Процедура ПриКомпоновкеРезультата(ДокументРезультат, ДанныеРасшифровки, СтандартнаяОбработка) / / . . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru