"Парадокси" в теорията на относителността

[Джереми]

Един въпрос към сканер, защото ако не съм се заблудил от една книга за СТО и ОТО съм чел че скоростта на светлината може да се надвиши ако се мери от взаимораздалечаващите или приближаващи се обекти, които се движат със скорост близка до светлината. На следната анимация съм го илюстровал за по пълно разбиране.

[Джереми]

Преди 15 минути, gmladenov said:

Колелото не илзиза читаво зарадаи относителността на едновременността ... която е просто
математическа шашма, а не описание на действителността.

Съответно всякакви опити да се обяснят получените изчисления за колелето са дефакто опити
да се придаде смисъл на шашмата.

Е, като се придаде смисъл, се получава горната картинка.

Релативистичното колело трябва да запази радиуса и дължината на окръжноста си, като същевремено е сплеснато. На анимацията със колелото със спици се илюстрира точно това, дължината на хоризонталните спици отговаря на дължината на вертикалните спици. Хоризонталните спици са извити за да отговаря тяхната дължина на вертикалните. След като радиусът не се изменя, не се изменя и дължината на окръжността.

[Kоко]

Преди 3 часа, Кухулин said:

Според теб как протича животът на Вселената от гледна точка на шофьора?

Въпроса е неясен. Само мога да предполагам, какво си имал предвид, за това ще ти отговоря така: това, че колата се движи с скорост С спрямо пътя не означава, че се движи с тази скорост спрямо всички обекти в вселената. Отделно, вселената се разширява с скорост по-голяма от С. 

Ще ти задам следния въпрос: след като колата се движи с С спрямо пътя и пътя е точка в системата на колата, шофьора решава да спре една секунда след като е тръгнал. На какво разстояние от началната точка ще се озове. Приемаме ускоренията за мигновени

[gmladenov]

Преди 4 часа, Джереми said:

Релативистичното колело трябва да запази радиуса и дължината на окръжноста си, като същевремено е сплеснато.

Не знам това как ще стане.

Приема се, че сферата става на елипсоид когато се движи.
https://www.askamathematician.com/2011/01/q-why-does-lorentz-contraction-only-act-in-the-direction-of-motion/
 

 

Значи обемът на сферата намалява, защото имаме хоризонтално сплескване, докато по вертикалата
размерът не се променя (вертилакната полуос на елипсоида е същата като радиуса на сферата).

Колелото е напречно сечение на сфера, така че обиколката на колелото със сигурност също намалява.
Няма как колелото от окръжност да се сплеска на елипса, но да има съща обиколка като окръжността.

[Кухулин]

Преди 7 часа, Kоко said:

това, че колата се движи с скорост С спрямо пътя не означава, че се движи с тази скорост спрямо всички обекти в вселената

Мда, така е. Ако процесът също се движи, забавянето ще е различно. От друга страна самото пространство се свива спрямо  колата. Хм. Трябва да се помсли.

 

Преди 7 часа, Kоко said:

Отделно, вселената се разширява с скорост по-голяма от С. 

Съгласен съм, но тук навлизаме в ОТО, затова нека се ограничим до близките околности на колата. Там пространството се разширява сравнително бавно и засега можем да пренебрегнем този фактор. Просто с материята протичат някакви процеси и за земниия наблюдател това продължава вече 14 млрд години.

Преди 7 часа, Kоко said:

Ще ти задам следния въпрос: след като колата се движи с С спрямо пътя и пътя е точка в системата на колата, шофьора решава да спре една секунда след като е тръгнал. На какво разстояние от началната точка ще се озове. Приемаме ускоренията за мигновени

Шофьорът изминава всяко крайно разстояние по неподвижния път за 0 секунди. Следователно за 1 секунда ще измине безкрайно разстояние. Какво означава това на практика? Може би означава, че през очите на шофьора не съществува околно пространство? Или по-точно не съществуват неподвижни обекти. Хмм...

Ако продължим тези разсъждения, то колкото по-бързо се движи даден обект в света на шофьора, толкова "по-ясно" се вижда. Тоест... може би в неговия свят ние сме обект на квантовата механика, тъй както в нaшия свят той е обект на квантовата механика (понеже на практика е чиста светлина заради светлинната скорост). Интересно  

[Джереми]

Преди 8 часа, gmladenov said:

Не знам това как ще стане.

Приема се, че сферата става на елипсоид когато се движи.
https://www.askamathematician.com/2011/01/q-why-does-lorentz-contraction-only-act-in-the-direction-of-motion/
 

 

Значи обемът на сферата намалява, защото имаме хоризонтално сплескване, докато по вертикалата
размерът не се променя (вертилакната полуос на елипсоида е същата като радиуса на сферата).

Колелото е напречно сечение на сфера, така че обиколката на колелото със сигурност също намалява.
Няма как колелото от окръжност да се сплеска на елипса, но да има съща обиколка като окръжността.

Нещата се гледат двуизмерно. Лицето на повърхноста на двуизмерен кръг, = Pi x  R^2 лице на повърхноста на елипса = Pi x a^2 + b^2 пи по сумата от квадратите на голямата и малката полуос на елипсата. В релативистичното колело което става мнима елипса, лицето на повърхноста се запазва, променя се само геометричната форма. Пример : Лицето на повърхноста на правоъгълник и квадрат могат да бъдат еднакви въпреки че са с различна геометрична форма. S=L x V - формула за повърхнина на правоъгълник , S=L^2 - формула за повърхност на квадрат. Ако сумата от всички страни на правоъгълника са еднакви със сумата от всички страни на квадрата, те ще имат еднаква площ независимо че са с различна геометрична форма. На анимацията на релативистичното колело, се вижда че по малката полуос на елипсата е крива линия, значи че дължината и е еднаква в сравнение с по голямата полуос.

Редактирано Септември 11, 2023 от Джереми

[Джереми]

Преди 1 час, Джереми said:

Нещата се гледат двуизмерно. Лицето на повърхноста на двуизмерен кръг, = Pi x  R^2 лице на повърхноста на елипса = Pi x a^2 + b^2 пи по сумата от квадратите на голямата и малката полуос на елипсата. В релативистичното колело което става мнима елипса, лицето на повърхноста се запазва, променя се само геометричната форма. Пример : Лицето на повърхноста на правоъгълник и квадрат могат да бъдат еднакви въпреки че са с различна геометрична форма. S=L x V - формула за повърхнина на правоъгълник , S=L^2 - формула за повърхност на квадрат. Ако сумата от всички страни на правоъгълника са еднакви със сумата от всички страни на квадрата, те ще имат еднаква площ независимо че са с различна геометрична форма. На анимацията на релативистичното колело, се вижда че по малката полуос на елипсата е крива линия, значи че дължината и е еднаква в сравнение с по голямата полуос.

Разбира се, обобщавам, че това може да са само математически шашми, за да се утвърди мнението че парадокс в СТО няма, а реалноста да не е такава.

[scaner]

Преди 12 минути, Джереми said:

Разбира се, обобщавам, че това може да са само математически шашми, за да се утвърди мнението че парадокс в СТО няма, а реалноста да не е такава.

Всички проведени експерименти доказват, че реалността е такава, каквато СТО описва.

[Кухулин]

Преди 2 часа, Кухулин said:

Ако продължим тези разсъждения, то колкото по-бързо се движи даден обект в света на шофьора, толкова "по-ясно" се вижда. Тоест... може би в неговия свят ние сме обект на квантовата механика, тъй както в нaшия свят той е обект на квантовата механика (понеже на практика е чиста светлина заради светлинната скорост). Интересно  

Тук малко съм объркал нещата, ще ме извинявате. Колкото по-бавно се движи даден обект в системата на шофьора, толкова по-голям ще му изглежда и по-добре ще го вижда. Значи примерно хората за него ще са нещо като екзотични елементарни частици с много малък размер, но много голяма маса и скорост. И в неговия свят физиката на елементарните частици ще е доста странна...

[kipen2]

Преди 1 час, Кухулин said:

Тук малко съм объркал нещата, ще ме извинявате. Колкото по-бавно се движи даден обект в системата на шофьора, толкова по-голям ще му изглежда и по-добре ще го вижда. Значи примерно хората за него ще са нещо като екзотични елементарни частици с много малък размер, но много голяма маса и скорост. И в неговия свят физиката на елементарните частици ще е доста странна...

Разковничето в тези постановки е множеството на относително неподвижни обекти във вселената, спрямо което множество се формира "виждането на реалността". (а пък за Младенов ще допълня, че отстоянията, които съществуват между тези материални обекти пък определят и идеалната представа за "пространство")

Щом шофьорът се движи със светлинна скорост в пространството(за някакво време) спрямо един такъв обект от множеството , то такава ще е скоростта му и спрямо цялото множество.

Втората подробност, пак е свързана със самото движение на обекта и перспективата, от която е определена скоростта му. За да въведем условието "даден обект се движи с С", то този обект трябва да има нулева маса в покой. Съответно това "него" в "хората за него" ще е или  фотон или глуон.

Ако е фотон, то фотоните не взаимодействат помежду си - съответно този "него" нищо няма да вижда.

Ако е глуон - то няма как да види "път", а само "присветкаща сфера-купол" като присветкането ще се осъществява в "контактните точки" на взаимодействие на ядрото с електрона(ите).

 

п.п. еййй, Кухулин, нещо май пропускаш да празнуваш петъците?!? На хn ракии квантовите перспективи на наблюдения са лесно достъпни. А точно според поредния n на х има инфлексна точка - функцията на перспективата се сменя от глуонна във фотонна  

Редактирано Септември 11, 2023 от kipen2

[kipen2]

Преди 1 час, scaner said:

Всички проведени експерименти доказват, че реалността е такава, каквато СТО описва.

Е, и ти сега! Подскажи му, че не смята елипса в комплексната равнина хt, де.....

Редактирано Септември 11, 2023 от kipen2

[Kоко]

Преди 7 часа, Кухулин said:

Шофьорът изминава всяко крайно разстояние по неподвижния път за 0 секунди. Следователно за 1 секунда ще измине безкрайно разстояние. Какво означава това на практика? 

И за нула секунди, също ще мине безкрайно разстояние. Реално, няма пътуване с скоростта на светлината, стигнеш ли я, си пристигнал. 

Друг въпрос. Нека да погледнем от другата гледна точка. В посочения от теб пример, пътя движи ли се с безкрайна скорост? 

[Кухулин]

Преди 6 часа, kipen2 said:

За да въведем условието "даден обект се движи с С", то този обект трябва да има нулева маса в покой. Съответно това "него" в "хората за него" ще е или  фотон или глуон.

Те за фотоните и глуоните ще са математически плоски, там няма голяма интрига. Ненулева маса в нулев обем. Обаче за някой граничен космически кораб със скорост 0.99...95c физиката ще е интересна.

Преди 6 часа, kipen2 said:

еййй, Кухулин, нещо май пропускаш да празнуваш петъците?!?

Затова пък от уикенда още не мога да се оправя. То се вижда и по постовете  

[Кухулин]

Преди 3 часа, Kоко said:

Друг въпрос. Нека да погледнем от другата гледна точка. В посочения от теб пример, пътя движи ли се с безкрайна скорост? 

Пътят се движи с 300 хил км/с спрямо колата. Такова беше условието, ако не се лъжа.

[Kоко]

Преди 2 минути, Кухулин said:

Пътят се движи с 300 хил км/с спрямо колата. Такова беше условието, ако не се лъжа.

Питам за собствена скорост

[Кухулин]

Преди 9 минути, Kоко said:

Питам за собствена скорост

Собствената скорост според дефинициите в уикито (proper velocity, rapidity) би следвало да е безкрайна - 300 хил км шосе се изнизва покрай колата за 0 секунди. 

[Джереми]

Преди 6 часа, kipen2 said:

Е, и ти сега! Подскажи му, че не смята елипса в комплексната равнина хt, де.....

Тебе никой не те пита лилипут.

[Джереми]

Преди 8 часа, scaner said:

Всички проведени експерименти доказват, че реалността е такава, каквато СТО описва.

кои по точно.

[Джереми]

Преди 5 минути, Кухулин said:

Собствената скорост според дефинициите в уикито (proper velocity, rapidity) би следвало да е безкрайна - 300 хил км шосе се изнизва покрай колата за 0 секунди. 

каква е тази собствена скорост, спрямо кое отправно тяло е тази скорост.

[Кухулин]

Преди 6 минути, Джереми said:

каква е тази собствена скорост, спрямо кое отправно тяло е тази скорост.

Някаква величина с не много ясна същност, поне за мен. Някъде много назад точно покрай нея почна настоящата дискусия.

https://en.wikipedia.org/wiki/Proper_velocity

Разстоянието е по една система, времето по друга...

[Джереми]

Преди 35 минути, Кухулин said:

Някаква величина с не много ясна същност, поне за мен. Някъде много назад точно покрай нея почна настоящата дискусия.

https://en.wikipedia.org/wiki/Proper_velocity

Разстоянието е по една система, времето по друга...

Не знам кой ги пише тези глупости в уикипедията, някои аматьори. В сериозната литература по СТО и ОТО никъде не фигурира такава скорост.

[scaner]

Преди 59 минути, Джереми said:

Преди 9 часа, scaner said:

Всички проведени експерименти доказват, че реалността е такава, каквато СТО описва.

кои по точно.

Нещо неясно ли съм написал?

Преди 13 минути, Джереми said:

Не знам кой ги пише тези глупости в уикипедията, някои аматьори. В сериозната литература по СТО и ОТО никъде не фигурира такава скорост.

Фигурира, фигурира. Тя е тримерната част от 4-вектора на скоростта. А не знаеш, защото не си срещал сериозна литература   От форумите тая материя не се научава.

[Kоко]

Преди 1 час, Кухулин said:

Собствената скорост според дефинициите в уикито (proper velocity, rapidity) би следвало да е безкрайна - 300 хил км шосе се изнизва покрай колата за 0 секунди. 

Както и обратното: колата се изнизва покрай всяка една точка от пътя за 0 секунди

Преди 21 минути, Джереми said:

Не знам кой ги пише тези глупости в уикипедията, някои аматьори. В сериозната литература по СТО и ОТО никъде не фигурира такава скорост.

Това е важна скорост в физиката. Не помниш ли, че спорехме за импулса и енергията. От тази скорост можеш да разбереш, колко време ще пътуваш до дадена точка. 

[gmladenov]

Цитирай

https://en.wikipedia.org/wiki/Proper_velocity

Изчел съм поне 5 книги по СТО и сума ти статии и не съм срещал някой да използва тази скорост.

Тя представлява съотношението на разстоянието в една система към времето в друга.
Така и не е ясно какъв е физическият смисъл на това съотношение.

[Джереми]

Преди 1 час, scaner said:

Нещо неясно ли съм написал?

Фигурира, фигурира. Тя е тримерната част от 4-вектора на скоростта. А не знаеш, защото не си срещал сериозна литература   От форумите тая материя не се научава.

"Във физиката, по-специално в специалната теория на относителността и общата теория на относителността, четирите скорости са четири-вектор в четириизмерното пространство-време [nb 1], който представлява релативистичния аналог на скоростта, която е триизмерен вектор в пространството. Физическите събития съответстват на математически точки във времето и пространството, като наборът от всички тях заедно образува математически модел на физическото четириизмерно пространство-време. Историята на един обект проследява крива в пространство-времето, наречена неговата световна линия. Ако обектът има маса, така че неговата скорост непременно е по-малка от скоростта на светлината, световната линия може да бъде параметризирана от собственото време на обекта. Четиристепенната скорост е скоростта на промяна на четирипозицията по отношение на собственото време по кривата. Скоростта, напротив, е скоростта на промяна на позицията в (триизмерното) пространство на обекта, както се вижда от наблюдател, по отношение на времето на наблюдателя. Стойността на големината на четирите скорости на обект, т.е. количеството, получено чрез прилагане на метричния тензор g към четирите скорости U, което е ‖U‖2 = U ⋅ U = gμνUνUμ, винаги е равно на ±c2, където c е скоростта на светлината. Дали знакът плюс или минус се прилага зависи от избора на метричен подпис. За обект в покой неговата четирискорост е успоредна на посоката на времевата координата с U0 = c. По този начин една скорост с четири е нормализираният насочен към бъдещето подобен на времето допирателен вектор към световна линия и е контравариантен вектор. Въпреки че е вектор, добавянето на две четири скорости не дава четири скорости: пространството от четири скорости само по себе си не е векторно пространство. 

Пътят на обект в триизмерното пространство (в инерционна система) може да бъде изразен чрез три пространствени координатни функции xi(t) на времето t, където i е индекс, който приема стойности 1, 2, 3. Трите координати образуват 3d позиционен вектор, записан като колонен вектор

Четирите скорости, дефинирани тук чрез правилното време на даден обект, не съществуват за световните линии за безмасови обекти като фотони, пътуващи със скоростта на светлината; нито е дефинирано за тахионни световни линии, където допирателният вектор е космически. Компоненти на четирискоростната Връзката между времето t и координатното време x0 се определя отРазширяване на времето От забавянето на времето диференциалите в координатното време t и собственото време τ са свързани сЧетирите скорости са допирателният четиривектор на времеподобна световна линия. Четирите скорости \mathbf {U} във всяка точка от световната линия По отношение на синхронизираните часовници и линийки, свързани с конкретен отрязък от плоско пространство-време, трите космически подобни компонента на четирите скорости определят правилната скорост на пътуващия обект. Използвайки диференциала на четирипозицията в рамката на покой, големината на четирискоростността може да бъде получена чрез метриката на Минковски със сигнатура"

 

Както виждаш от сайта ти, никъде не фигурира тази собствена скорост. Всичко е просто обяснение на геометрията на Минковски нямаща нищо общо със дискусията. А също и не споменаваш нищо за доказателствата на СТО