Существуют ли мысленные или реальные эксперименты, разрешающие эту научную дилемму?

olav kontro · Сообщение **olav kontro** » 24 мар 2012, 15:11

Dragon27 писал(а):Source of the post Не вижу связи с процитированным.

Если в данной системе отсчёта рассматриваются события нахождения концов стержня в данных пространственных координатах в данный момент времени, то, очевидно, в данной системе отсчёта эти события одновременны, зато те же самые события обязаны произойти в любой другой движущейся относительно данной системе отсчёта, в которой они уже будут неодновременны, если, конечно руководствоваться преобразованиями Лоренца.

Dragon27 писал(а):Source of the post Если в такой системе отсчёта событие конца стержня уйдёт в глубокое прошлое, то, очевидно, в ещё более глубокое прошлое уйдёт событие начала Вселенной.

А, то есть Вы не считаете возраст Вселенной инвариантом относительно смены системы отчёта?

Dragon27 писал(а):Source of the post Эдак вы ещё скажите, что ничто не может искривляться, разложив всё 4-мерное пространство на 4 одномерных.
Одномерное тоже может искривляться, если вас это интересует. Я кому-то даже пример с лягушкой приводил в "Астрономии".

Не суть важно. Пусть одномерное тоже может искривляться Важно то, что согласно преобразованиям Лоренца при смене системы отсчёта К, в которой события одновременны, на систему отсчёта К', движущуюся относительно К с достаточно большой субсветовой скоростью, неодновременность тех же самых событий в К' будет превышать любую наперёд заданную величину, какой бы большой эта величина ни была.

Dragon27 писал(а):Source of the post Сразу сказать не могу, так как не особо разбираюсь в ОТО, но, думаю, относительно Земли, Солнечной системы, центра Млечного пути, где-то так. Пекулярные скорости этих объектов не настолько велики, чтобы возраст Вселенной у них сильно отличался.

Вам когда-нибудь доводилось читать или слышать от людей, особо хорошо разбирающихся в ОТО, что возраст Вселенной зависит от системы отсчёта? Как сосчитать по Лоренцу возраст Вселенной в системе отсчёта К', если в ОТО не существует пространственных координат события Большого Взрыва?

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 24 мар 2012, 15:30

olav kontro писал(а):Source of the post Если в данной системе отсчёта рассматриваются события нахождения концов стержня в данных пространственных координатах в данный момент времени, то, очевидно, в данной системе отсчёта эти события одновременны, зато те же самые события обязаны произойти в любой другой движущейся относительно данной системе отсчёта, в которой они уже будут неодновременны, если, конечно руководствоваться преобразованиями Лоренца.

Обязаны произойти, либо уже давно произошли. Если вам одновременно начало Вселенной, а концов стержня ещё нет, то нужно подождать.

olav kontro писал(а):Source of the post Важно то, что согласно преобразованиям Лоренца при смене системы отсчёта К, в которой события одновременны, на систему отсчёта К', движущуюся относительно К с достаточно большой субсветовой скоростью, неодновременность тех же самых событий в К' будет превышать любую наперёд заданную величину, какой бы большой эта величина ни была.

Ну и что? Другие события точно также изменят свои временные координаты.

olav kontro писал(а):Source of the post Как сосчитать по Лоренцу возраст Вселенной в системе отсчёта К', если в ОТО не существует пространственных координат события Большого Взрыва?

В современной космологической модели используется "космологическое время". Его использовать более "естественно", чем остальные, по мнению учёных, и проще, удобнее. Попробуйте почитать это:
[url=http://en.wikipedia.org/wiki/Comoving_distance]http://en.wikipedia.org/wiki/Comoving_distance[/url]
[url=http://en.wikipedia.org/wiki/Comoving_dist...proper_distance]http://en.wikipedia.org/wiki/Comoving_dist...proper_distance[/url]
А отсутствие "центра взрыва" не является проблемой. "Взрыв" происходил во всей Вселенной, и с тех пор прошло какое-то время по соответствующе выбранным координатам.

olav kontro · Сообщение **olav kontro** » 24 мар 2012, 20:33

Dragon27 писал(а):Source of the post Обязаны произойти, либо уже давно произошли. Если вам одновременно начало Вселенной, а концов стержня ещё нет, то нужно подождать.

А как быть, если неодновременность событий в движущейся СО превышает возраст Вселенной? Вы почему-то априори полагаете, что в ОТО возраст Вселенной зависит от выбора системы отсчёта.

Dragon27 писал(а):Source of the post Ну и что? Другие события точно также изменят свои временные координаты.

Вы имеете в виду под другим событием Большой Взрыв?

Dragon27 писал(а):Source of the post В современной космологической модели используется "космологическое время". Его использовать более "естественно", чем остальные, по мнению учёных, и проще, удобнее. Попробуйте почитать это:
[url=http://en.wikipedia.org/wiki/Comoving_distance]http://en.wikipedia.org/wiki/Comoving_distance[/url]
[url=http://en.wikipedia.org/wiki/Comoving_dist...proper_distance]http://en.wikipedia.org/wiki/Comoving_dist...proper_distance[/url]
А отсутствие "центра взрыва" не является проблемой. "Взрыв" происходил во всей Вселенной, и с тех пор прошло какое-то время по соответствующе выбранным координатам.

То есть, отсутствие в любой системе отсчёта пространственных координат события Большого взрыва не является проблемой? По-моему так, тогда Большой взрыв вообще проблемно называть событием. Ведь любое событие по определению должно иметь пространственные координаты, помимо временных, Вы не находите?
Кстати, где в приведенных Вами ссылках есть упоминание о том, что возраст Вселенной в ОТО разный в разных системах отсчёта?
Может, здесь? "The comoving time coordinate is the elapsed time since the Big Bang according to a clock of a comoving observer and is a measure of cosmological time. The comoving spatial coordinates tell us where an event occurs while cosmological time tells us when an event occurs. Together, they form a complete coordinate system, giving us both the location and time of an event.
Сопутствующая временная координата является временем, прошедшим после Большого взрыва по часам сопутствующего наблюдателя, и мерой космологического времени. Сопутствующие пространственные координаты говорят о том, где событие произошло, а космологическое время говорит о том, когда событие произошло. Вместе они образуют полную систему координат, дающую как место, так и время события."

По крайней мере я не увидел, чтобы тут было явным текстом написано, что возраст Вселенной в ОТО разный в разных системах отсчёта. Почему тогда везде эта цифра 13,75 ± 0,11 млрд лет приводится без указания системы отсчёта?

zykov · Сообщение **zykov** » 24 мар 2012, 20:53

olav kontro писал(а):Source of the post
Важно то, что согласно преобразованиям Лоренца при смене системы отсчёта К, в которой события одновременны, на систему отсчёта К', движущуюся относительно К с достаточно большой субсветовой скоростью, неодновременность тех же самых событий в К' будет превышать любую наперёд заданную величину, какой бы большой эта величина ни была.

1. Преобразования Лоренца справедливы для плоского пространства-времени. Расширяюшаяся вселенная не является плоской и на большых масштабах преобразования Лоренца не применимы (хотя они применимы локально).
Это все равно что утвреждать, что если в плоском пространстве паралельные линии не пересекаются и по мере приближения двух линий к паралельности их точка пересечения удаляется сколь угодно далеко, то и на поверхности сферы можно построить две линии, которые пересекаются сколь угодно далеко.

2. Часто люди выдумывают "парадоксы" СТО ссылаясь на одновременность. Но дело в том, что в СТО одновременность не несет особого физического смысла - это просто 4-события, которые имеют одинаковую координату $$t$$

в какой-то системе отсчета. В другой системе отсчета они уже не будут одновременны. На бытовых масштабах мы привыкли считать, что одновременность - это что-то важное, т.к. мы полагаем, что видим и слышим то, что с нами одновременно. На более широких масштабах это не так. В СТО физический смысл имеет световой конус (который инвариантен), который показывает, что наблюдатель видит. Так что не забивайте себе голову одновременностью.

olav kontro · Сообщение **olav kontro** » 24 мар 2012, 20:58

zykov писал(а):Source of the post 1. Преобразования Лоренца справедливы для плоского пространства-времени. Расширяюшаяся вселенная не является плоской и на большых масштабах преобразования Лоренца не применимы (хотя они применимы локально).

Впервые слышу, что в ОТО, вообще говоря, не применимы преобразования Лоренца! Неужто? А какие преобразования пространственных и временных координат 4-событий при переходе в другую систему отсчёта применимы в ОТО на больших масштабах, если не Лоренца?
Но на малых масштабах преобразования Лоренца всё-таки применимы? Вот лежит в лаборатории стержень длиной метр. Рассмотрим события нахождения концов этого стержня в лабораторной системе отсчёта в данный момент времени в данных координатах. В системе отсчёта, движущейся с достаточно большой субсветовой скоростью относительно лабораторной системы отсчёта, если руководствоваться преобразованиями Лоренца, те же самые события будут неодновременны настолько, что их неодновременность будет превышать возраст Вселенной. Я уже не говорю о том, что стержень будет обязан существовать в течении столь продолжительного времени в системе отсчёта, движущейся с достаточно большой субсветовой скоростью относительно лабораторной СО

, дабы могли произойти неодновременные события, которые не могут не произойти, т.е. неодновременные события нахождения концов стержня в неких пространственных координатах, рассчитанных по-Лоренцу.

zykov · Сообщение **zykov** » 24 мар 2012, 21:03

olav kontro писал(а):Source of the post
Впервые слышу, что в ОТО, вообще говоря, не применимы преобразования Лоренца! Неужто? А какие преобразования пространственных и временных координат при переходе в другую систему отсчёта применимы в ОТО на больших масштабах, если не Лоренца?

Ну вот теперь услышали.
Преобразования Лоренца имеют место только локально. На больших расстояниях нужно явно расчитывать новые координаты в зависимости от конкретной формы пространства. Так что общей формулы нет, и названия тоже нет.
Да и смысла во всем этом мало (смотри комментарий N2 про одновременность).

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 24 мар 2012, 21:29

olav kontro писал(а):Source of the post А как быть, если неодновременность событий в движущейся СО превышает возраст Вселенной?

Я уже говорил, линия одновременности слишком далеко не загнётся, и если всё-таки дотянет до "начала Вселенной", то, я думаю, загнётся и упрётся в него.

olav kontro писал(а):Source of the post Вы почему-то априори полагаете, что в ОТО возраст Вселенной зависит от выбора системы отсчёта.

Я это вижу из картинки ПВ. Априори это полагаете вы.

olav kontro писал(а):Source of the post Вы имеете в виду под другим событием Большой Взрыв?

Любые. Не обязательно на ту же величину. И совсем не обязательно по преобразованиям Лоренца.

olav kontro писал(а):Source of the post То есть, отсутствие в любой системе отсчёта пространственных координат события Большого взрыва не является проблемой? По-моему так, тогда Большой взрыв вообще проблемно называть событием. Ведь любое событие по определению должно иметь пространственные координаты, помимо временных, Вы не находите?

Я сказал про отсутствие "центра взрыва". Считайте, что БВ происходил сразу везде. Что, впрочем, недалеко от истины.

olav kontro писал(а):Source of the post По крайней мере я не увидел, чтобы тут было явным текстом написано, что возраст Вселенной в ОТО разный в разных системах отсчёта.

Явно не пишется, но об этом не трудно догадаться. Время, прошедшее на часах разных наблюдателей, будет разным. Выбирается же наблюдатель, для которого Вселенная изотропна:

They assign constant spatial coordinate values to observers who perceive the universe as isotropic. Such observers are called "comoving" observers because they move along with the Hubble flow.

olav kontro · Сообщение **olav kontro** » 24 мар 2012, 23:02

Dragon27 писал(а):Source of the post Явно не пишется, но об этом не трудно догадаться. Время, прошедшее на часах разных наблюдателей, будет разным. Выбирается же наблюдатель, для которого Вселенная изотропна

ОК. По какой формуле можно рассчитать возраст Вселенной в другой системе отсчёта, если в нашей системе отсчёта он равен 13,75 ± 0,11 млрд лет? Чтобы от слов к делу перейти. Может быть по формуле
$T=\frac {T_0} {\sqrt{1-v^2/c^2}}$ , где $$T_0$$

=13,75 ± 0,11 млрд лет?
Мы живём в системе отсчёта, имеющей минимальный возраст Вселенной?

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 24 мар 2012, 23:24

Это в плоской Вселенной такая простая формула бы была. Как там всё завертится в ОТО я не знаю.
Если хотите посчитать для плоской Вселенной, пользуйтесь преобразованиями Лоренца.

Я бы сказал изотропная система имела бы скорее максимальный возраст. Это в ОТО и современной космологической модели.

zykov · Сообщение **zykov** » 25 мар 2012, 00:16

olav kontro писал(а):Source of the post
По какой формуле можно рассчитать возраст Вселенной в другой системе отсчёта, если в нашей системе отсчёта он равен 13,75 ± 0,11 млрд лет? Чтобы от слов к делу перейти. Может быть по формуле
$T=\frac {T_0} {\sqrt{1-v^2/c^2}}$ , где =13,75 ± 0,11 млрд лет?

Прежде чем жанглировать формулами, разберитесь что они означают. В этой формуле $$T$$

и

- интервалы времени в разных системах отсчета между двумя событиями. К возрасту чегобы то ни было эти интервалы не имеют никакого отношения. (Интервал времени и возраст - разные вещи.) Возраст определяется в собственной системе отсчета и не зависит от скорости наблюдателя. Например если нестабильная частица родилась при соударении в ускорителе, то распадется она по времени в своей системе. В системе же неподвижного наблюдателя это будет гораздо большее время, если частица имела субрелятивистскую скорость.

Вы продолжаете возвращатся к вопросу о возрасте вселенной и из ваших слов можно сделать вывод, что вы думаете, будто это какое-то абсолютное время. Но это не так. Для наблюдателя в данной 4-точке возраст вселенной было бы логично определить (и наверно так это и определяют) как длинну геодезической линии от этой 4-точки до большого взрыва. Эта длинна не зависит от скорости наблюдателя, но само собой она зависит от выбранной точки. Так например вас надеюсь не удивляет, что завтра для вас вселенная будет на день старше.
Так и с другим наблюдателем, который находится на расстоянии от вас, все зависит от того в какой момент его времени он находится. И одноврменность с вами тут не причем, поскольку одновременность зависит от вашей скорости. Будете двигатся с одной скоростью, он будет одновременен с вами завтра по его часам, будете двигатся с другой скорость, он будет одновременен с вами вчера по его часам.

Вообще, как я уже тут писал, не забивайте себе голову одновременностью, поскольку она относительна (зависит от скорости) и смысла в ней мало (никаких физических эффектов с ней не связано).

yourdomain.com