Скорость света - не предел?

sterhus · Post by **sterhus** » 28 Mar 2004 21:55

PavelM wrote:
sterhus wrote:Предел скорости материального объекта, , которую он может набрать при конечном ускорении, изначально двигающегося со скоростью, меньшей чем скорость света в одной из инерциальных систем отсчета, при рассмотрении во всех остальных инерциальных систем отсчета, двигающихся со скоростью, меньшей скорости света, относительно данной инерциальной системы отсчета.

Из какого уравнения или формулы это следует?

Если это те следствия насчет длины, времени и массы, что я привел выше, и что включены во все школьные и вузовские учебники, то эти формулы ничего нам не говорят о самом движущемся объекте, а всего лишь о его "наблюдаемости" из неподвижной системы.

Это следует из закона сложения скоростей. Который. в свою очередь, является следствием преобразований Лоренца. Которые, в свою очередь, являются следствием того наблюдаемого факта, что скорость света не зависит от системы отсчета, т.е. инвариантности уравнений Максвелла по отношению к системе отсчета. Что и было положено в основу СТО как постулат.

Физика не занимается изучением "ненаблюдаемых" объектов, которые никак не проявляют себя в "физической реальности" и не взаимодействуют с "наблюдаемыми" объектами.

Знаете, вместо школьного учебника лучше почитать что-то более серьезное.
Рекомендую В. Паули, "Теория относительности".

Pink Panther · Post by **Pink Panther** » 28 Mar 2004 23:59

Читаю топик, запутался в конец, честное слово! Для начала, может кто укажет, если знает, на хорошие учебники онлайн по физике? Желательно в русском варианте - хотя бы правильные определения посмотреть - инерциальной системы отсчета, постулаты и т.д.

И если кто сможет разъяснить ситуацию:

сидит наблюдатель в комнате на планете Земля, в данный момент мимо наблюдателя навстречу друг другу пролетают два быстрых электрона со скоростями сравнимыми со скоростями света v1 ~ c, v2 ~ c. Электроны воздействуют друг на друга и вообще летят с ускорениями а1 и а2 соответственно в указанный момент.

Вопрос 1. - возможна ли такая ситуация в принципе - а именно возможно ли хотя бы теоретически знать достоверно о скоростях и ускорениях электронов? Правильна ли сама постановка задачи?

Вопрос 2 - с помощью какой теории расчитываются дальшейшие характеристики полета электронов - траектории, скорости, ускорения. Применимо ли понятие траектории? Правильный ли это вопрос?

Вопрос 3 - наблюдатель мысленно пересаживается на один из электронов и летит на нем. Что наблюдатель может сказать про другой электрон? Каковы его характеристики? Опять-таки, по какой теории считать? Опять-таки сорри - правильный ли это вопрос?

Dmitry67 · Post by **Dmitry67** » 29 Mar 2004 00:17

Pink Panther wrote:Вопрос 1. - возможна ли такая ситуация в принципе - а именно возможно ли хотя бы теоретически знать достоверно о скоростях и ускорениях электронов? Правильна ли сама постановка задачи?

Вопрос 2 - с помощью какой теории расчитываются дальшейшие характеристики полета электронов - траектории, скорости, ускорения. Применимо ли понятие траектории? Правильный ли это вопрос?

Вопрос 3 - наблюдатель мысленно пересаживается на один из электронов и летит на нем. Что наблюдатель может сказать про другой электрон? Каковы его характеристики? Опять-таки, по какой теории считать? Опять-таки сорри - правильный ли это вопрос?

1 Скорости электронов можно знать с любой точностью
При этом жертвуется знание координат
И наоборот

2 Понятие траэктории не очень применимо хотя при некоторых допущениях применимо если сама траектория больше неопределенности координаты
В космическом масштабе говорят о траекториях электронов
Теория назвается Квантовая Электродинамика

3 Второй электрон летит на него довольно быстро в соответствии с релятивистким принципом сложения скоростей

PavelM · Post by **PavelM** » 29 Mar 2004 08:25

sterhus wrote:
PavelM wrote:
Из какого уравнения или формулы это следует?

Если это те следствия насчет длины, времени и массы, что я привел выше, и что включены во все школьные и вузовские учебники, то эти формулы ничего нам не говорят о самом движущемся объекте, а всего лишь о его "наблюдаемости" из неподвижной системы.

Это следует из закона сложения скоростей. Который. в свою очередь, является следствием преобразований Лоренца....

А вот по этому учебнику
http://edu.ioffe.ru/edu/physica2.html
все излагается следующим образом:

Как мы знаем, в природе существует четыре основных вида взаимодействий: электромагнитное, гравитационное, сильное и слабое. Можно было бы предположить, что скорость распространения у каждого из них своя, и они в принципе могли бы отличаться друг от друга. Однако в этом случае, как мы убедимся ниже, эта скорость зависела бы от выбора инерциальной системы отсчета, т.е. была бы разной в разных инерциальных системах, что противоречило бы принципу относительности. Выход из этого противоречия только один —Скорость распространения каждого из основных взаимодействий одинакова и не зависит от выбора системы отсчета. Другими словами, она одна и та же во всех инерциальных системах отсчета и является универсальной мировой постоянной.
Эта постоянная скорость одновременно является скоростью распространения света в пустоте, поэтому ее называют скоростью света. Ее численное значение равно

c≈ 299800 км/c≈ 3· 1010 см/с . (3)

Очевидно, что в природе невозможно движение тел со скоростью больше этой. Действительно, если бы такое движение могло происходить, то с его помощью можно было бы осуществить взаимодействие (отличное от уже известных четырех) со скоростью, превышающей скорость света. Такое взаимодействие, однако, до сих пор обнаружено не было.

Обратите внимание на хитрую логику последнего абзаца.
По-моему, можно было сказать проще - сверхсветовых скоростей не существует потому, что мы их пока не наблюдали. :wink:

sterhus · Post by **sterhus** » 29 Mar 2004 15:27

PavelM wrote:
А вот по этому учебнику
http://edu.ioffe.ru/edu/physica2.html
все излагается следующим образом:

Я вам уже посоветовал хороший учебник.

CBI · Post by **CBI** » 31 Mar 2004 16:36

sterhus wrote:
Я вам уже посоветовал хороший учебник.

Мне кажется такой менторский тон не уместен в разделе Наука и Жизнь.

Noskov Sergey · Post by **Noskov Sergey** » 31 Mar 2004 21:42

Криминала в тоне пока не вижу, тем более рекомедованная им книга Паули очень и очень хороша. Насчет учебника

Специальная Теория Относительности (СТО)

Д. А. Паршин и Г. Г. Зегря

мнения не имею, поскольку не знаком, вполне возможно что на такой скользкий в формулировках вопрос могут иметься разночтения.

В качестве предупреждения всем и каждому и для иллюстрации квантовой теории, предупреждаю о возможных последcтвия будуюших высказываний в данном разделе. (Принцип Гейзенберга в действии)

Принимая как факт, что кое-кто ешё выскажется и ,как, возможный факт, что тон его будет "приятен" -> его будут читать, "неприятен"-> читать будет он. Однако невозможно определить точно будет ли он писать, поскольку это требует присутствия стороннего лица в виде модератора, а лицо данное уже сильно меняет картинку.
:umnik1:

CBI · Post by **CBI** » 31 Mar 2004 22:15

Можно считать, что в разделе возникла и сразу аннигилировалась пара виртуальных модераторов.

К счастью, вероятность спонтанного появляения такой пары очень низка. Поэтому, следующее ее рождение по статистике будет не скоро. Тем более, что есть два комплиментарных реальных модератора с реальными полномочиями :umnik1:

Dmitry67 · Post by **Dmitry67** » 31 Mar 2004 22:21

Учебник написан коряво что Вы хотите
Автор учебника видимо имел ввиду что так как не было обнаружено нарушение прнципа причинности итд
(зевает)
А помните депутат думы, забыл фамилию, тоже ниспровергал СТО
Дае книжку издал

PavelM · Post by **PavelM** » 01 Apr 2004 06:18

sterhus wrote:
PavelM wrote:
sterhus wrote:Предел скорости материального объекта.......

Из какого уравнения или формулы это следует?

Это следует из закона сложения скоростей.

Хорошо, посмотрим на формулировку закона сложения скоростей:

Все что я тут вижу, это выражение для проекций скоростей движущегося объекта в неподвижной системе. Т.е. речь идет о пределе наблюдаемой скорости объекта Х, замерянной из системы Y, который = с. Где же тут обещанное ограничение на скорость объекта Х?

Физика не занимается изучением "ненаблюдаемых" объектов, которые никак не проявляют себя в "физической реальности" и не взаимодействуют с "наблюдаемыми" объектами.

Почему ненаблюдаемых? Если сверхсветовые объекты существуют, то по аналогии со сверхзвуком, они наверняка будут наблюдаться, только возможно с разными сопутствующими "нехорошими" (в смысле ТО) эффектами, типа нарушения причинности, появления одного объекта одновременно в двух местах и т.п.

Знаете, вместо школьного учебника лучше почитать что-то более серьезное.
Рекомендую В. Паули, "Теория относительности".

Пока не нашел в библиотеке, придется видимо читать Самого.

PavelM · Post by **PavelM** » 01 Apr 2004 06:50

Dmitry67 wrote:Учебник написан коряво что Вы хотите
Автор учебника видимо имел ввиду что так как не было обнаружено нарушение прнципа причинности итд
(зевает)
А помните депутат думы, забыл фамилию, тоже ниспровергал СТО
Дае книжку издал

Да, хорошо бы знать что автор действительно имел ввиду. :pain1:

(Ниспровергатель - это сильно, я просто пытаюсь разобраться со всем известными со школы вещами. Или всех кто "не поверил" - в еретики?)

Чтобы отогнать зевоту, задам простой вопрос. Вот в ОТО пространство обладает свойствами и Эйнштейн признал это подобием эфира. В СТО пространство - абсолютно пустое. Постулат СТО декларирует постоянство скорости света в любой ИСО. В то же время, декларируется независимость скорости света от скорости источника. Теперь вопрос. По физике. Каким образом оба этих утверждения уживаются если не существует системы отсчета связанной с лучом света?

Dmitry67 · Post by **Dmitry67** » 01 Apr 2004 13:09

PavelM wrote:Вот в ОТО пространство обладает свойствами и Эйнштейн признал это подобием эфира. В СТО пространство - абсолютно пустое. Постулат СТО декларирует постоянство скорости света в любой ИСО. В то же время, декларируется независимость скорости света от скорости источника. Теперь вопрос. По физике. Каким образом оба этих утверждения уживаются если не существует системы отсчета связанной с лучом света?

СТО ничего не говорит о пустоте пространства

Выражения "Вот в ОТО пространство обладает свойствами и Эйнштейн признал это подобием эфира" Достаточно полезны, потому что все физитки поэты и когдла создают новое мыслят образами

Однако в случае опровержения теории образами пользоваться нельзя потому что они слишком расплывчаты. Вот я почитал то что Вы написали

1 Постулат СТО декларирует постоянство скорости света в любой ИСО.
ДА

2 В то же время, декларируется независимость скорости света от скорости источника.
ДА

Теперь вопрос. По физике. Каким образом оба этих утверждения уживаются если не существует системы отсчета связанной с лучом света?

Ответ
Я не вижу никакого противоречия между 1 и 2

Bobo · Post by **Bobo** » 01 Apr 2004 16:16

PavelM wrote: Вот в ОТО пространство обладает свойствами и Эйнштейн признал это подобием эфира. В СТО пространство - абсолютно пустое.

Нет, в СТО пространство (space-time) абсолютно такое же, как в ОТО.
В СТО оно тоже кривое. Не назовете же вы плоским пространство, где прямая - самый длинный путь между двумя точками (в нек. смысле).
Отличие ОТО только в том, что массы вносят вклад в кривизну.

Павел, извините, что я не отвечаю на адресованные мне вопросы, просто большинство из них непонятно для меня сформулированы, и я не хочу тратить время на разборки "кто что имел в виду".

Книжка, которую я рекомендовал выше, продается на амазоне за десятку.
Она не требует никакой подготовки, но проясняет очень многое.

sterhus · Post by **sterhus** » 01 Apr 2004 17:19

PavelM wrote:
Хорошо, посмотрим на формулировку закона сложения скоростей:

Все что я тут вижу, это выражение для проекций скоростей движущегося объекта в неподвижной системе. Т.е. речь идет о пределе наблюдаемой скорости объекта Х, замерянной из системы Y, который = с. Где же тут обещанное ограничение на скорость объекта Х?.

Я не понял, простите. Что для вас "наблюдаемая скорость" и что "скорость"?
У нас явно разная система определений?
Кстати, картиники не видно - может мне поэтому вас не понять?

Давайте я повторю - закон сложения скоростей утверждает, среди прочего, что если в какой-либо системе отсчета (инерциальной) объект движеся со скоростью меньше скорости света, то и во всех остальных инерциальных системах отсчета, двигающихся относительно данной системы со скоростью меньшей с, объект будет двигаться со скоростью меньшей с.

Физика не занимается изучением "ненаблюдаемых" объектов, которые никак не проявляют себя в "физической реальности" и не взаимодействуют с "наблюдаемыми" объектами.

Почему ненаблюдаемых? Если сверхсветовые объекты существуют, то по аналогии со сверхзвуком, они наверняка будут наблюдаться, только возможно с разными сопутствующими "нехорошими" (в смысле ТО) эффектами, типа нарушения причинности, появления одного объекта одновременно в двух местах и т.п.

Потому что всего, что вы написали - не наблюдается на данной стадии развития экспериментальной науки.

sterhus · Post by **sterhus** » 01 Apr 2004 17:24

PavelM wrote: В СТО пространство - абсолютно пустое. Постулат СТО декларирует постоянство скорости света в любой ИСО. В то же время, декларируется независимость скорости света от скорости источника. Теперь вопрос. По физике. Каким образом оба этих утверждения уживаются если не существует системы отсчета связанной с лучом света?

А в чем проблема? Где противоречие?

sterhus · Post by **sterhus** » 05 Apr 2004 07:04

PavelM wrote:
Хорошо, посмотрим на формулировку закона сложения скоростей:

Все что я тут вижу, это выражение для проекций скоростей движущегося объекта в неподвижной системе. Т.е. речь идет о пределе наблюдаемой скорости объекта Х, замерянной из системы Y, который = с. Где же тут обещанное ограничение на скорость объекта Х?

Картинка включилась:)

Честно говоря, я не понимаю вашего толкования.
Закон говорит как получить скорости в "нештрихованной" системе, если даны скорости в "штрихованной" системе, и системы движутся относительно друг друга со скоростью v (маленькая v) относительно оси Х. При v<c получаем утверждение, что при скорости в штрихованной системе меньше чем скорость света, скорость в нештрихованной системе тоже будет меньше скорости света. Вот вам обещанное "ограничение на скорость объекта".