две линейки в СТО

[Александр Амелькин]

Надеюсь, Zam 2 не обидется за то, что я свои реплики вставляю. Сначала попытаюсь ответить на самый первый вопрос - о линейках. Чертеж топик-стартера я немного изменю. Верхнюю линейку (для наглядности) нарисую раз в 100 короче (скорость примерно 0,999 C). Она теперь будет почти точечной. Размеры ее уменьшены. Часы почти остановлены. Но на заднем конце часы будут показывать на 20 сек. больше, чем на переднем. Эта разница зависит от длины стержня и его скорости. И эта разница не стремится ни к нулю, ни к бесконечности. При движении верхней линейки, мы ВСЕГДА будем видеть одну и ту же картину: часы на переднем конце показывают "ноль", на заднем конце - +20 сек. Движущаяся линейка давно покинет нижний стержень, а мы так и будем видеть "0" и "+20" сек. На нижней линейке часы будут идти как обычно. На верхней линейке часы стоят, но, как бы они остановились в разное время.

[Bulatos]

Нет-нет, прошу пока не примешивать гравитацию. Изначально я считал, что разность времен вызвана только ускорением, и парадокс близнецов невозможно объяснить только в рамках СТО. Но после многократных обратных заявлений в научных изданиях разного рода решил понять, как же все-таки объясняется парадокс без ОТО. Вот и разбираюсь с вашей помощью. Поэтому мой первый вопрос был о линейках. По ним видно, что эффект есть без ОТО. Заодно решил разобраться с диаграммой Минковского, думая, что будет просто и наглядно. А тут не очень-то и наглядно.
Вот этот момент - поворот - так пока и непонятен мне. Может ли П в этот момент каким-то образом узнать, что за его микросекунду у Д прошло 10 лет? Как это отображено на диаграмме, а если это отображено, то по каким правилам?
Да, общая разность показаний часов близнецов сложится из составляющих СТО и ОТО? В каком соотношении?
 
 

[Александр Амелькин]

Не-е-т! Ни гравивитация, ни ОТО, ни пространство Минковского здесь ни причем. Здесь просто многие не понимают что такое относительность неодновременности. На движущем стержне нужно учитывать три величины: Время останавливается, размеры уменьшаются, и появляется неодновременность. Вот эту неодновременность часто путают с временем. Я хотел написать ещё два сообщения, и разобрать парадокс близнецов при инерциальном движении, потом сравнить его с участками разгона и торможения. Скажу сразу, что СТО не описыват неинерциальное движение. Поэтому появляются "чудеса". Но эти "чудеса" не физического характера, а математического. Дело в том, что изменение скрости означает переход в другую СО. И все предидущие измерения становятся неправильные. Никаких физических чудес не будет. Это просто наподобие изменения масштаба. Но если Вы хотите обьяснить парадокс близнецом в смысле "почему так происходит", так так у Вас ничего не получится. Время, действительно, с разных СО идет по-разному.

[zam2]

Source of the post Нет-нет, прошу пока не примешивать гравитацию. Изначально я считал, что разность времен вызвана только ускорением, и парадокс близнецов невозможно объяснить только в рамках СТО. Но после многократных обратных заявлений в научных изданиях разного рода решил понять, как же все-таки объясняется парадокс без ОТО. Вот и разбираюсь с вашей помощью. Поэтому мой первый вопрос был о линейках. По ним видно, что эффект есть без ОТО. Заодно решил разобраться с диаграммой Минковского, думая, что будет просто и наглядно. А тут не очень-то и наглядно. Вот этот момент - поворот - так пока и непонятен мне. Может ли П в этот момент каким-то образом узнать, что за его микросекунду у Д прошло 10 лет? Как это отображено на диаграмме, а если это отображено, то по каким правилам? Да, общая разность показаний часов близнецов сложится из составляющих СТО и ОТО? В каком соотношении?

ОТО просто к слову пришлась. Естественно, полностью объясняется в СТО. Как вы, наверное, заметили, до сих пор диаграмма рисовалась упрощенно – для случая мгновенного разгона до крейсерской скорости, потом мгновенного торможения и нового разгона, мгновенного окончательного торможения. Теперь нарисую более реалистичную. Красные линии – линии одновременности П. Чем больше скорость П, тем больше они наклонены.

Пусть П смотрит на свои часы и видит, что они показывают 3 единицы времени.  И хочет узнать, а сколько времени у Д? Но как узнать. Радиосигналы идут долго. Можно только вычислить. А для этого нужно построить свою линию одновременности для заданного времени, продолжить ее до пересечения с осью и на этой оси прочитать ответ.
Глядя на диаграмму мы видим, что на участке ускоренного движения линии одновременности разворачиваются, и точки их пересечения с осью становятся более редкими. Именно этот эффект П и описывает как «часы Д резко ускорились».
 

[Александр Амелькин]

Вот Вы (я имею ввиду Zam 2) знаете теорию относительности, и думаете что все ее знают. Но ведь учили-то Вы ее не по диаграмма Минковского? Вы на пальцах обьясните. (У нас опять свет отключили. Так что много я не поговорю. А днём интернет медленный)

[Bulatos]

Вроде все стало понятно. С Минковским. Хотя напрягает, что как будто специально везде так рисуют, чтоб непонятно было. Вот какого черта рисовать эти прямые линии одновременности? Сбивает же с толку! Думаешь, что это линия фотона. Для него же на всем его пути время одно и то же. При этом как специально не рисуют "желтую линию". В общем, путаешься. Не надо рисовать линии одновременности, надо рисовать сетку Д и гиперболы П, там уж человек сам поймет, что одновременно, а что нет! Например, из последнего вашего рисунка чел опять решит, что количество линий оба пересекли равное, и какой отсюда вывод сделает? Кстати "нужно построить свою линию одновременности" - мимоходом вы сказали, а как ее построить? Это же нужно рисовать кучу диаграмм для каждой сорости П? Я правильно понимаю - при малейшем изменении скорости для выяснения времени П надо заново с начала координат рисовать его линию?
В общем, спасибо за терпеливое разъяснение. Теперь вопрос о вкладе ОТО. Он прибавляется к рассмотренному? Какую долю вносит, если так? Без углублений с сложную математику.

[Александр Амелькин]

В парадоксе близнецов куча детских ошибок. Все они решаются в рамках СТО. Однако есть и серьезные вопросы. Но я не думаю что они у Вас возникнут (извините за грубость). Мне кажется, Вам нужно хорошенько с кинематекой разобраться. Без всякой ОТО. Но вот вопрос: Как при ускорении формируется эта самая "неодновременность"? Я уже лет 10 ищу ответ на этот вопрос. Сам додуматься не могу, литературы нет и спросить не у кого. Но, думаю, ОТО здесь не поможет. То есть есть то, в чем еще нужно разбираться. Причем серьезно.

[Bulatos]

Я вопрос не понял. Вроде не формируется никак. Есть события, и они видятся в разной последовательности из разных ИСО.

[zam2]

Source of the post Хотя напрягает, что как будто специально везде так рисуют, чтоб непонятно было

Могу отвечать только за свои картинки.

Source of the post Думаешь, что это линия фотона. Для него же на всем его пути время одно и то же.

Ну, если привязать систему отсчета к фотону, то получится, что и пути у него нет, И умер он ровно в тот же момент, что и родился. И точка рождения и точка смерти – это одна и та же точка. Поэтому такая система отсчета недопустима.

Source of the post Не надо рисовать линии одновременности, надо рисовать сетку Д и гиперболы П, там уж человек сам поймет, что одновременно, а что нет

Тут я не понял. Изобразить можете? Нарисованные гиперболы не принадлежат ни П, ни Д (или, если хотите, они у них общие). Семейство гипербол «принадлежит» событию. Те гиперболы, которые я нарисовал, принадлежат событию «старт П».

Source of the post Например, из последнего вашего рисунка чел опять решит, что количество линий оба пересекли равное, и какой отсюда вывод сделает?

Исправляюсь.
Зеленые линии – линии одновременности Д. Их больше, чем красных.

Source of the post Кстати "нужно построить свою линию одновременности" - мимоходом вы сказали, а как ее построить? Это же нужно рисовать кучу диаграмм для каждой скорости П? Я правильно понимаю - при малейшем изменении скорости для выяснения времени П надо заново с начала координат рисовать его линию?

Изложено в сообщении № 9. Штук пять нарисуете - потом будет рисоваться на автомате легким движением руки.

Source of the post Теперь вопрос о вкладе ОТО. Он прибавляется к рассмотренному? Какую долю вносит, если так? Без углублений с сложную математику.

Пока нет гравитационных полей (пространство-время Минковского плоское) – вклада нет. В первом приближении вклад прибавляется и зависит от гравитационного потенциала.  

[zam2]

Source of the post Вот Вы (я имею ввиду Zam 2) знаете теорию относительности...

Я надеюсь, что знаю основы. Хорошо бы появился профессионал и потыкал меня носом в мои ошибки.

Source of the post ...и думаете что все ее знают.

Никогда так не думал. Но меня удивляет количество не знающих ничего, но желающих об этом разговаривать.

Source of the post Но ведь учили-то Вы ее не по диаграмма Минковского?

Нет. Я ее вообще не учил - я не физик. Так, свободное чтение всяких книжек. Когда встретил диаграммы Минковского - оценил полезность этого инструмента. Мне понравилось.

Source of the post Вы на пальцах обьясните.

На пальцах - это как? Я такого способа не знаю. И что объяснить? Задачу о близнецах? Объясняю, как умею (было пожелание без формул).