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

olav kontro · Сообщение **olav kontro** » 25 мар 2012, 15:04

Dragon27 писал(а):Source of the post И если даётся определение такой величины, которая берёт разные события в разных СО, то оно сразу становится по вашим понятиям "неинвариантным".

Конечно, если математический вид определения задается разным для разных систем отсчёта (в разных системах отсчёта в определении фигурируют разные события), то такое определение задаётся неинвариантным относительно смены системы отсчёта.

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 25 мар 2012, 15:43

olav kontro писал(а):Source of the post
Ну так уравнение длины стержня тоже говорит о зависимости между величинами, которые Вы можете независимо измерить линейкой. Вы можете независимо измерить линейкой длину стержня и длины отрезков , , , , ,

Нет, это всё-таки не физический закон, тут немного другое. Это что-то вроде второго закона Ньютона, который по сути определяет силу через ускорение и массу.

olav kontro писал(а):Source of the post Конечно, если математический вид определения задается разным для разных систем отсчёта (в разных системах отсчёта в определении фигурируют разные события), то такое определение задаётся неинвариантным относительно смены системы отсчёта.

Вообще в физике лоренц-ковариантными уравнения становятся тогда, когда записываются через скаляры, 4-векторы, тензоры и прочее.

zykov · Сообщение **zykov** » 25 мар 2012, 20:08

olav kontro писал(а):Source of the post
Проблема в том, что не существует 4-точки Большого Взрыва, т.к. в любой системе отсчёта не существует пространственных координат БВ. Вы же хотели написать про длину геодезической линии от данной 4-точки до 4-точки Большого Взрыва?

Существует. В момент начала большого взрыва вся вселенная была точкой. И координаты никто не мешает приписать этой точке, хотя она и сингулярная.

Вообще вопрос большого взрыва - довольно нетривиальный вопрос. А из ваших высказываний на форуме видно ваше глубокое непонимание основ современной физики. Так что прежде чем пытатся проводить рассуждения на такую тему как большой взрыв, стоит серьезно подучить физику. Формат форума для обучения не пригоден. Здесь вам могут разъяснить какое-то небольшое недопонимание, а в вашем случае нужно брать учебники и методично изучать материал, на что уйдут месяцы, а то и годы.

olav kontro · Сообщение **olav kontro** » 25 мар 2012, 23:36

zykov писал(а):Source of the post Существует. В момент начала большого взрыва вся вселенная была точкой. И координаты никто не мешает приписать этой точке, хотя она и сингулярная.

То есть, с одной стороны теория утверждает, что пространственные координаты Большого Взрыва существуют в любой системе отсчёта, с другой стороны теория утверждает, что их численные значения принципиально не могут быть получены? Действительно, довольно нетривиальный научный подход к явлению Большого Взрыва.

zykov писал(а):Source of the post Вообще вопрос большого взрыва - довольно нетривиальный вопрос.

ОК, можно пока вообще забыть про Большой Взрыв, слишком нетривиальный вопрос.
А вот существует ли в СТО Лоренц-инвариантное определение длины произвольно движущегося стержня по 4-точкам его концов - вопрос полегче. Ответ на него так и не воспоследовал.

zykov · Сообщение **zykov** » 26 мар 2012, 01:59

olav kontro писал(а):Source of the post
А вот существует ли в СТО Лоренц-инвариантное определение длины произвольно движущегося стержня по 4-точкам его концов - вопрос полегче.

Длина стержня в его собственной системе отсчета инвариантна.
Причем тут 4-точки концов, не понятно. Интервал между любыми 4-точками тоже инваринтен, будет он равен длинне или нет, зависит от выбора точек.

olav kontro · Сообщение **olav kontro** » 26 мар 2012, 11:58

zykov писал(а):Source of the post Длина стержня в его собственной системе отсчета инвариантна.

Да, если он жесткий. Но вопрос был не о величине длины стержня, а о существовании Лоренц-инвариантного определения длины произвольно движущегося стержня по 4-точкам его концов.

Дело в том, что пока оно не будет предъявлено, мы будем находится в весьма странной ситуации.
Когда известно, что в СТО в любой системе отсчёта длина произвольно движущегося стержня определяется элементарно по 4-точкам его концов, имеющих совпадающие временные координаты, то встает вопрос о поиске таких преобразований пространственных и временных координат при переходе в другую систему отсчёта, относительно которых определение в СТО длины произвольно движущегося стержня по 4-точкам его концов, имеющих совпадающие временные координаты, будет инвариантным. Я поискал подходящие преобразования и, знаете, на удивление быстро их нашёл, ими оказались преобразования Галилея
Вы поняли в чём заключается странность? Существующее сейчас в СТО определение длины произвольно движущегося стержня по 4-точкам его концов Галилей-инвариантно. Ну и что? Да так, ничего

Так что пока не будет получено Лоренц-инвариантное определение длины произвольно движущегося стержня по 4-точкам его концов, длина стержня в данной системе отсчёта будет зависеть от того, выступает ли данная СО при смене системы отсчёта в роли сменяемой или в роли сменяющей, но не будет меняться при смене системы отсчёта в полном соответствии с преобразованиями Галилея.
Система отсчёта выступает при смене системы отсчёта в роли сменяемой СО, если измерения в ней проводятся неподвижными линейками, часами etc, и в роли сменяющей СО, если измерения в ней проводятся линейками, часами etc, движущимися со скоростью сменяемой СО. Так дело обстоит и в СТО.

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 26 мар 2012, 17:02

olav kontro писал(а):Source of the post То есть, с одной стороны теория утверждает, что пространственные координаты Большого Взрыва существуют в любой системе отсчёта, с другой стороны теория утверждает, что их численные значения принципиально не могут быть получены? Действительно, довольно нетривиальный научный подход к явлению Большого Взрыва.

Вы, надеюсь, хоть это поняли: "Вселенная когда-то было очень сжата. "Взрыв" происходил во всей тогда существующей Вселенной, а не в какой-то её части."?
Вот это почитайте:
[url=http://web.archive.org/web/20100213042126/...cosmology.shtml]http://web.archive.org/web/20100213042126/...cosmology.shtml[/url]

olav kontro писал(а):Source of the post Дело в том, что пока оно не будет предъявлено, мы будем находится в весьма странной ситуации.

olav kontro, понимаете, это что-то вроде ваших личных комплексов, которые не имеют особого значения. Люди, разбирающиеся в теории, прекрасно понимают о чём идёт речь, в том или ином случае, и лишние дополнительные формальности только будут мешать, а от них самих никакой продуктивной пользы не видно. Лоренц-ковариантность законов физики означает их возможность задать в Лоренц-ковариантном виде (через инвариантные скаляры, 4-векторы, тензоры и т. д.), что обеспечивает независимость законов от системы отсчёта. Ваш "закон Пифагора" разве перестаёт выполняться в другой системе отсчёта локально? Нет, чисто математическое свойство плоского евклидового пространства, работает в каждой ИСО, независимо от одновременности событий, расстояния между которыми мы измеряем (длина стержня уже требует одновременности событий концов, формула длины стержня не эквивалентна теореме Пифагора). Просто для интуитивно понятной для нас величины - длины стержня - не нашлось инвариантного понятия в Лоренцевом четырёхмерном мире. Все инвариантные 4-мерные особенности стержня будут красиво работать в этом мире, а если мы потом захотим из Лоренц-ковариантного 4-мерного вида перейти в наш - обычный 3-мерный, то нам нужно взять проекцию от этого 4-мерного стержня, которая зависит от системы отсчёта и требует понятия одновременности, которое в пространстве-времени отсутствует (и которое требуется для определения "обычной" длины стержня). Оно для него неестественно.
Дело в том, что у стержня в пространстве Минковского нет выделенных "концов". Их бесконечно много (линия во времени, состоящая из концов), и мы не можем, независимо от системы отсчёта, выбрать пару концов и сказать - вот длина, расстояние между ними.

olav kontro писал(а):Source of the post Вы поняли в чём заключается странность? Существующее сейчас в СТО определение длины произвольно движущегося стержня по 4-точкам его концов Галилей-инвариантно. Ну и что? Да так, ничего

Это неудивительно. В Галилеево описание "встроена" абсолютная одновременность. Оно было изначально, интуивно-понятно, в классической механике. Но реальность гораздо глубже и хитрее. Галилеево и Лоренцево описание пространства неравноправны. Можно проводить между ними аналогии и вводить симметричные понятия, но они всё-таки принципиально разные.
Так многие начинающие пытаются понять квантовую механику применяя знакомые понятия "энергии", "импульса" и т. д. для похожих на них квантовых понятий, после чего проводят аналогии, и пытаются таким образом "понять". Но это только затрудняет понимание принципиально новых понятий КМ.

Старые понятия верны только в старой области.

olav kontro · Сообщение **olav kontro** » 26 мар 2012, 22:01

Почитал [url=http://web.archive.org/web/20100213042126/...cosmology.shtml]http://web.archive.org/web/20100213042126/...cosmology.shtml[/url]. Авторы не предложили критерия, как отличить в случае досветовых относительных скоростей материальных объектов движение материальных объектов в пространстве в противоположных направлениях от удаления объектов друг от друга, вызванного расширением пространства? А без такого критерия, статья похожа на отмазку, предпринятую в связи с экспериментальным обнаружением сверхсветовых скоростей Галактик.

Можно, я также как авторы приведенной вами, Dragon27, статьи порассуждаю в формате верно/неверно?

Инвариантна ли в СТО длина абсолютно жёсткого стержня в его собственной системе отсчёта?

Неверно: в СТО длина стержня в его собственной системе отсчёта инвариантна, потому что в собственной системе отсчёта он покоится.

Верно: в СТО длина стержня в его собственной системе отсчёта неинвариантна, потому что она зависит от скорости линейки в собственной системе отсчёта стержня, которой измеряется его длина.
Если в собственной системе отсчёта стержня линейка, которой измеряется его длина, имеет нулевую скорость, то длина стержня в его собственной системе отсчёта минимальна. Если в собственной системе отсчёта стержня линейка, которой измеряется его длина, имеет ненулевую скорость, то длина стержня в его собственной системе отсчёта больше минимальной. Если в собственной системе отсчёта стержня линейка, которой измеряется его длина, имеет достаточно большую субсветовую скорость, то длина стержня в его собственной системе отсчёта будет больше любой наперед заданной величины, какой бы большой она ни была.

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 26 мар 2012, 22:16

olav kontro писал(а):Source of the post Авторы не предложили критерия, как отличить в случае досветовых относительных скоростей материальных объектов движение материальных объектов в пространстве в противоположных направлениях от удаления объектов друг от друга, вызванного расширением пространства? А без такого критерия, статья похожа на отмазку, предпринятую в связи с экспериментальным обнаружением сверхсветовых скоростей Галактик.

Галактики дружно удаляются пропорционально расстоянию с соответствующими скоростями. Это уже совсем не смахивает на отмазку.
Вам самому трудно сделать простейшее рассуждение, чтобы подставить под сомнение свой скороспелый вывод?

olav kontro писал(а):Source of the post в СТО длина стержня в его собственной системе отсчёта неинвариантна, потому что она зависит от скорости линейки в собственной системе отсчёта стержня, которой измеряется его длина.

Так это уже "линейка другой системы отсчёта", вы же сами это прекрасно понимаете.
В системе отсчёта расстояния меряются не какой попало линейкой, иначе смысл системы отсчёта теряется.

olav kontro · Сообщение **olav kontro** » 26 мар 2012, 22:57

Dragon27 писал(а):Source of the post Вам самому трудно сделать простейшее рассуждение, чтобы подставить под сомнение свой скороспелый вывод?

Ну и как отличить удаление объектов друг от друга, вызванное расширением пространства, от удаления объектов друг от друга, вызванное движением объектов в пространстве в противоположных направлениях?

Dragon27 писал(а):Source of the post Так это уже "линейка другой системы отсчёта", вы же сами это прекрасно понимаете.

Линейка находится во всех системах отсчёта, в том числе и в собственной системе отсчёта стержня. Вы же сами это прекрасно понимаете.

Dragon27 писал(а):Source of the post В системе отсчёта расстояния меряются не какой попало линейкой, иначе смысл системы отсчёта теряется.

Нет, смысл системы отсчёта не теряется: при смене системы отсчёта в сменяемой системе отсчёта измерение длины ведется линейкой, неподвижной в ней, в сменяющей системе отсчёта измерение длины ведется линейкой, движущейся в ней со скоростью сменяемой системы отсчёта.
Когда измерение длины стержня в его собственной системе отсчёта ведется движущейся линейкой, то собственная система отсчёта стержня выступает в роли сменяющей СО, собственная система отсчёта линейки выступает в роли сменяемой СО.

yourdomain.com