Модель СТО (не эфирная)

Первое сообщение в теме :

Рискну ещё раз. СТО мне кажется страдает одной болезнью, те кто изучают СТО налегают на математику и мало вникают в её сущность. Предлагаю взглянуть на СТО со стороны, быть так сказать сторонним наблюдателем. Поскольку формулы плохо выглядят в данном редакторе, то её я выложу отдельным файлом.

Хворост

Постоянство скорости света для любого инерционного наблюдателя не цель вывода ПЛ, а следствие. Лоренц поставил себе цель (и выполнил её) найти такие преобразования координат, чтобы уравнения Максвелла сохранили свою форму.

АГА, а преобразования координат заключаются в том, чтобы скорость в СО была равна с. И так по кругу.

Сергей Мальцев

Он показал, что при некоторых условиях регистрируемая скорость света действительно может не зависеть от скорости ИСО и всегда быть равна с.

А, условия просты, ввести такие эталоны длины и времени, чтобы скорость равнялась в данной СО той же величине с.

Хворост

Я Вам уже писал на астрофоруме, что Лоренц выводил свои преобразования для однородных уравнений Максвелла, в которых источники отсутствуют по определению.

Там отсутствовало понятие скорости света?

Там отсутствовало понятие скорости света?

В однородных уравнениях Максвелла, для которых разрабатывал Лоренц свои преобразования, источников электромагнитныхволн нет, а скорость света входит в эти уравнения как скорость движения этих волн относительно неподвижного наблюдателя.

Yakov-Chin пишет:А, условия просты, ввести такие эталоны длины и времени, чтобы скорость равнялась в данной СО той же величине с.

Ни себе чего - "просты".
В моем понимании, Лоренцу удалось разрешить практически неразрешимое. А, учитывая, что такое решение совершенно не укладывается не только в представления классической механики (а других представлений тогда не было), но и до сих пор у многих вызывает противоречие с так называемой бытовой логикой, полагаю, что Лоренц совершил гениальнейшее открытие, равное которому даже трудно себе представить.

Сергей Мальцев пишет:
В моем понимании, Лоренцу удалось разрешить практически неразрешимое. А, учитывая, что такое решение совершенно не укладывается не только в представления классической механики (а других представлений тогда не было), но и до сих пор у многих вызывает противоречие с так называемой бытовой логикой, полагаю, что Лоренц совершил гениальнейшее открытие, равное которому даже трудно себе представить.

Вот именно.
Только вот остаётся маленький вопрос насчёт, всё-таки, массы.
Я снова и снова перечитываю статью Окуня "Теория относительности и теорема Пифагора". :)
С другой стороны, Макс Борн вроде бы тоже физик явно не последней величины был...
Получается, что для времени мы имеем право писать соответствующую формулу (о которой здесь ломаются копья), а для массы - нет.
И теперь, пардон, я сужу по своей гипотезе, если она (о, ужас!) соответствует действительности, то получается противоречие между массой и временем, которое вобщем-то является шириной распада частицы (размерность соответствует массе).
Забавные вещи получаются. Я как-то и не задумывался об этом...

Владимир Привалов пишет:Только вот остаётся маленький вопрос насчёт, всё-таки, массы.

Может есть смысл вынести в отдельную тему, дабы не загаживать отступлениями эту?

Загадить эту тему научными дебатами невозможно.

Сергей Мальцев

Ни себе чего - "просты". В моем понимании, Лоренцу удалось разрешить практически неразрешимое. А, учитывая, что такое решение совершенно не укладывается не только в представления классической механики (а других представлений тогда не было), но и до сих пор у многих вызывает противоречие с так называемой бытовой логикой, полагаю, что Лоренц совершил гениальнейшее открытие, равное которому даже трудно себе представить.

Хорошо. Назовите ещё хотя бы одно конкретное условие или причину, кроме того что преобразования элементарно подгоняют скорость света. Для чего они.

Ну, например, про гравитацию слыхали? Или, скажем, про ядерную физику?

Сергей Мальцев пишет:
Может есть смысл вынести в отдельную тему, дабы не загаживать отступлениями эту?

Да, я в принципе не возражаю. Если вам всем будет это интересно.

Занятно всё-таки у Окуня:
"...e=E/c2, так же как и E, является энергией, несмотря на то что имеет размерность массы".
(подчёркнуто мной).

Сергей Мальцев

Ну, например, про гравитацию слыхали? Или, скажем, про ядерную физику?

Я не знал, что Лоренц вывод преобразований делал для гравитации и ядерной физики.

Я не знал, что Лоренц вывод преобразований делал для гравитации и ядерной физики.

Лоренц вывел свои преобразования для однородных уравнений Максвелла, описывающих свободное электромагнитное поле. Пуанкаре нашёл форму представления неоднородных уравнений Максвелла, инвариантных к этим же преобразованиям Лоренца. Дальнейшее развитие физики показало, что весь вещественный мир лоренц-инвариантен, т.е. все математические законы физики сохраняют свою форму при преобразованиях Лоренца.
В этом кроется какая-то загадка природы. Например, П.Дирак в 1928 г. вывел своё уравнение электрона исходя только из одного требования лоренц-инвариантности, а в результате получил уравнение, которое прекрасно описывает ускоренные движения частицы, отнюдь не инерционные.

Понимаю. Но это было потом.
Повторюсь. Назовите ещё хотя бы одно конкретное условие или причину, кроме того что преобразования элементарно подгоняют скорость света

Понимаю. Но это было потом.
Повторюсь. Назовите ещё хотя бы одно конкретное условие или причину, кроме того что преобразования элементарно подгоняют скорость света

Никто никогда не подгонял преобразования под скорость света. Тем более этого не делал Лоренц. Он искал и нашёл такие преобразования координат (а не постоянных коэффициетов эпсилон, мю и цэ), которые оставляли бы неизменной форму уравнений Максвелла. Лоренц знал, что до него Г.Герц много сил безуспешно потратил, пытаясь изменять скорость света для движущихся наблюдателей, поэтому он в уравнениях Максвелла скорость света не трогал (а тем более никуда не "подгонял"),а просто нашёл преобразование координат, оставляющих масксвелловские постоянные коэффициенты постоянными.

Yakov-Chin пишет:Рискну ещё раз. СТО мне кажется страдает одной болезнью, те кто изучают СТО налегают на математику и мало вникают в её сущность. Предлагаю взглянуть на СТО со стороны, быть так сказать сторонним наблюдателем. Поскольку формулы плохо выглядят в данном редакторе, то её я выложу отдельным файлом.

Еще одни взгляд со стороны. В чем-то, может быть, схожий - СТО и модель 4D среды
Приеобразование Лоренца получены в результате поворота в обычных 3D евклидовом пространстве и 4D евклидовом (без псевдо-) пространстве ценой некоторого насилия над здравым смыслом.

Валерий Скоробогатов

PS. Хотя нет - насилие только в 3D. В 4D просто гипотеза.

А, ну теперь всё стало ясно, я про поворот забыл в 4D/

Yakov-Chin пишет:А, ну теперь всё стало ясно, я про поворот забыл в 4D/

Но учтите, что этот поворот будет гиперболическим как в СТО - ведь Ваша четырехмерное пространство мало отличается от пространства Минковского.

Попробую ещё раз. Понимаю безнадежно, но курочка по зернышку клюет.
Вывод лоренцевых преобразований в Ньютоновской физике с галлилеевскими представлениями о сложении скоростей. Естественно, что передача взаимодействий (информации) осуществляется с конечной скоростью, причем скорость света (передачи информации) постоянна относительно неподвижного источника и равна
с = r0/t0 в любой системе отсчета. В любой ИСО эталоны длины и времени задаются скоростью света в данной системе отсчета.
r0 – расстояние проходимое светом за время t0 в нашей СО от неподвижного источника.
Рассматривая картинку Рис. 1 мы с полным основанием можем записать те же начальные условия, что при выводе лоренцевых преобразований предоставленных Алией.
http://www.astronomy.ru/forum/index.php?action=dlattach;topic=83716.0;attach=298911
Единственное отличие у нас будут два независимых источника, один в начале СО находящейся в покое, а второй - в движущейся. В математическом смысле разницы в записях нет. А, это значить пока не поменялись правила алгебры, мы выведем те же самые преобразования.
Но мы повторятся, не будем. А, выводы Лоренца произведем ни для преобразования координат, а для эталонов длины и времени. Это поможет понять сущность этих преобразований.

Допустим, что источник удаляется относительно нашей СО со скоростью v,
тогда скорость света в нашей СО равна: c` = c – v
Тогда эталоны мер длины и времени в нашей СО могут иметь следующий вид:
Возможны три варианта:
Первый, оставить меры длины прежними и поменять только эталоны времени:
r0 / t` = c-v тогда новые эталон времени соотносятся со старым t` = t0 / (1 – v/c)

второй, оставить эталоны времени, а поменять эталоны длины:
r` / t0 = с - v r ` = r0* (1 - v/c)

а можно поменять то и другое
r` / t` = c-v
Если (c-v) = sqrt(c-v) * sqrt(c-v), то можно записать

t` = t0 / sqrt(1 – v/c)
r ` = r0* sqrt(1 - v/c)
Обращаю внимание на симметричность ситуации. Если вдруг от нашего источника будут проводить замеры в движущейся СО, то формулы будут точно такими же.

Т.к. источник может приближаться, то, рассмотрев данный вариант, по такому же принципу, мы прейдем к выводу:

t` = t0 / sqrt(1 + v/c)
r ` = r0* sqrt(1 + v/c)
Рассмотрев варианты связанные со сближением и удалением источника, можно найти средний коэффициент. Выводится прирасчете средней скорости.
1/(1 + v/c) + 1/(1 - v/c) /2 = 1/(1 – v^2/c^2)
В общем случае преобразования эталонов можно записать:
t` = t0 / sqrt(1 - v^2/c^2)
r ` = r0* sqrt(1 - v^2/c^2)
Если движущая система отcчета пошлет пару импульсов с временным интервалом, равным по своим эталонам t0, то мы их должны были бы принять с интервалом:
dt = t0 / (1-v/c). Однако, зная, что наши эталоны часов изменены и учитывая, что
t 0 = t`* sqrt(1 - v^2/c^2) , то dt = t` *sqrt(1 –v^2/c^2) / (1 – v/c)
Это продольный доплеровский эффект для интервала времени.
Поперечный доплеровский эффект связан с конечностью распространения сигнала.
При движении источника в поперечном направлении на эталоны расстояний такое движение влияние не оказывает, поэтому на временные интервалы будет оказывать влияние только эталоны времени, а именно: t` = t0 / sqrt(1 - v^2/c^2)
Эффект Доплера для временного интервала, для частоты формулу необходимо перевернуть.
Вот такая грубая ньютоновская физика.

Yakov-Chin пишет:Попробую ещё раз. Понимаю безнадежно, но курочка по зернышку клюет.
Вывод лоренцевых преобразований в Ньютоновской физике с галлилеевскими представлениями о сложении скоростей. Естественно, что передача взаимодействий (информации) осуществляется с конечной скоростью, причем скорость света (передачи информации) постоянна относительно неподвижного источника и равна
с = r0/t0 в любой системе отсчета. В любой ИСО эталоны длины и времени задаются скоростью света в данной системе отсчета.

Этим Вы отходите от ньютоновской физики, где скорость света бесконечна, и примыкаете к эйнштейновской.

r0 – расстояние проходимое светом за время t0 в нашей СО от неподвижного источника.
Рассматривая картинку Рис. 1 мы с полным основанием можем записать те же начальные условия, что при выводе лоренцевых преобразований предоставленных Алией.
http://www.astronomy.ru/forum/index.php?action=dlattach;topic=83716.0;attach=298911
Единственное отличие у нас будут два независимых источника, один в начале СО находящейся в покое, а второй - в движущейся. В математическом смысле разницы в записях нет. А, это значить пока не поменялись правила алгебры, мы выведем те же самые преобразования.
Но мы повторятся, не будем. А, выводы Лоренца произведем ни для преобразования координат, а для эталонов длины и времени. Это поможет понять сущность этих преобразований.

Допустим, что источник удаляется относительно нашей СО со скоростью v,
тогда скорость света в нашей СО равна: c` = c – v

Это как так? У Вас ведь скорость света постоянна в любой СО.

Тогда эталоны мер длины и времени в нашей СО могут иметь следующий вид:
Возможны три варианта:

Возможен четвертый - когда эталоны не изменяются.

Первый, оставить меры длины прежними и поменять только эталоны времени:
r0 / t` = c-v тогда новые эталон времени соотносятся со старым t` = t0 / (1 – v/c)

второй, оставить эталоны времени, а поменять эталоны длины:
r` / t0 = с - v r ` = r0* (1 - v/c)

а можно поменять то и другое
r` / t` = c-v
Если (c-v) = sqrt(c-v) * sqrt(c-v), то можно записать

t` = t0 / sqrt(1 – v/c)
r ` = r0* sqrt(1 - v/c)
Обращаю внимание на симметричность ситуации. Если вдруг от нашего источника будут проводить замеры в движущейся СО, то формулы будут точно такими же.

Т.к. источник может приближаться, то, рассмотрев данный вариант, по такому же принципу, мы прейдем к выводу:

t` = t0 / sqrt(1 + v/c)
r ` = r0* sqrt(1 + v/c)
Рассмотрев варианты связанные со сближением и удалением источника, можно найти средний коэффициент.
((1 + v/c) + (1 - v/c)) /2 = (1 – v^2/c^2)
В общем случае преобразования эталонов можно записать:
t` = t0 / sqrt(1 - v^2/c^2)
r ` = r0* sqrt(1 - v^2/c^2)
Если движущая система отcчета пошлет пару импульсов с временным интервалом, равным по своим эталонам t0, то мы их должны были бы принять с интервалом:
dt = t0 / (1-v/c). Однако, зная, что наши эталоны часов изменены и учитывая, что
t 0 = t`* sqrt(1 - v^2/c^2) , то dt = t` *sqrt(1 –v^2/c^2) / (1 – v/c)
Это продольный доплеровский эффект для интервала времени.
Поперечный доплеровский эффект связан с конечностью распространения сигнала.
При движении источника в поперечном направлении на эталоны расстояний такое движение влияние не оказывает, поэтому на временные интервалы будет оказывать влияние только эталоны времени, а именно: t` = t0 / sqrt(1 - v^2/c^2)
Эффект Доплера для временного интервала, для частоты формулу необходимо перевернуть.
Вот такая грубая ньютоновская физика.

Получается СТОшняя. :)

vps137

Этим Вы отходите от ньютоновской физики, где скорость света бесконечна, и примыкаете к эйнштейновской.

В эйнштейновской ТО не применимы галлилеевские преобразования.
Как говорил капитан Врунгель: "Каждая селедка это рыба, но не каждая рыба селедка." Не всякая теория где скорость света конечна - эйнштейновская.

vps137

Это как так? У Вас ведь скорость света постоянна в любой СО.

относительно неподвижного источника.

Возможен четвертый - когда эталоны не изменяются.

Возможен, это классическая физика.

Yakov-Chin пишет:vps137

Это как так? У Вас ведь скорость света постоянна в любой СО.

относительно неподвижного источника.

Вы как понимаете такой источник? Он у Вас неподвижный во всех СО?

В каждой свой.