Ведро Ньютона и парадокс близнецов

Сообщение №2140 от Игрек 18 мая 2001 г.
Тема: Ведро Ньютона и парадокс близнецов

на досуге еще раз подумал насчет парадокса близнецов. Такой вывод: в СТО он необъясним, в ОТО привлекается для указания на неравноправность двух систем отсчета соображение, что в системе, связанной с кораблем, ускоряется вся Вселенная. Тогда вопрос: допустм, у нас пустая Вселенная, где есть только Земля и корабль.Тогда каков будет лаг? Ведь в этом случае Земля и корабль - два абсолютно равноправных тела.
Если Вы ответите, что есть отличие, то в реальной ситуации (Вселенная полна)лаг должен зависеть от массы Вселенной (во всяком случае в пределах светового конуса).

Все это напоминает ситуацию с ведром Ньютона. Берем ведро с водой и крутим вокруг своей оси. Вода приобретает форму параболы. В неподвижной системе отсета все объясняется силами инерции. Во вращающейся системе, хотя не видно внешних сил к искривлению поверхности воды, поверхность воды искривляет ускорение Вселенной. Тогда позвольте такой вопрос: в пустой Вселенной поверх. воды будет плоской?

О, придумал! ЕСть абсолютная система отсчета, в которой Вселенная в среднем неподвижна!


Отклики на это сообщение:

> на досуге еще раз подумал насчет парадокса близнецов. Такой вывод: в СТО он необъясним,

В СТО он не необъясним, а отсутствует.

>в ОТО привлекается для указания на неравноправность двух систем отсчета

Это указание привлекает в СТО

>соображение, что в системе, связанной с кораблем, ускоряется вся Вселенная.
>Тогда вопрос: допустм, у нас пустая Вселенная, где есть только Земля и корабль.

Эти фразы бессмысленны, поэтому так никто не говорит.

Нет понятий "пустой" или "непустой" вселенной. Есть понятия инерциальной и неинерциальной систем отсчета.
И все. В неинерциальной системе надо учитывать силы инерции.


> >в ОТО привлекается для указания на неравноправность двух систем отсчета

> Это указание привлекает в СТО
ладно ты прав.

> >соображение, что в системе, связанной с кораблем, ускоряется вся Вселенная.
> >Тогда вопрос: допустм, у нас пустая Вселенная, где есть только Земля и корабль.
Как? Мы не можем разве себе представить, что Вселенная опустела, в ней нет звезд..так кстати делал Эрнст Мах


> > >в ОТО привлекается для указания на неравноправность двух систем отсчета

> > Это указание привлекает в СТО
> ладно ты прав.

> > >соображение, что в системе, связанной с кораблем, ускоряется вся Вселенная.
> > >Тогда вопрос: допустм, у нас пустая Вселенная, где есть только Земля и корабль.
> Как? Мы не можем разве себе представить, что Вселенная опустела, в ней нет звезд..так кстати делал Эрнст Мах

Можем, но факт инерциальности/неинерциальнойсти систем отсчета от этого не изменится


> Можем, но факт инерциальности/неинерциальнойсти систем отсчета от этого не изменится

Да ну..Я если я родился на корабле, то ведь Земля движется ускоренно..Чем одно тело хуже другого?..Измениться, тут ты не прав..



> > Можем, но факт инерциальности/неинерциальнойсти систем отсчета от этого не изменится

> Да ну..Я если я родился на корабле, то ведь Земля движется ускоренно..Чем одно тело хуже другого?..Измениться, тут ты не прав..

А как, ты думаешь, пришли к выводу, что система, связанная с Землей - неинерциальна? В чем суть второго закона?

В том то все и дело, что наблюдатель может определить, инерциальна система, в которой он находится, или нет.


> Все это напоминает ситуацию с ведром Ньютона. Берем ведро с водой и крутим вокруг своей оси. Вода приобретает форму параболы. В неподвижной системе отсета все объясняется силами инерции. Во вращающейся системе, хотя не видно внешних сил к искривлению поверхности воды, поверхность воды искривляет ускорение Вселенной. Тогда позвольте такой вопрос: в пустой Вселенной поверх. воды будет плоской?

Силы инерции, а также центробежная и кориолисова силы возникают как раз в неинерциальной системе координат. Это некие фиктивные силы, введение которых позволяет рассматривать движение в неинерциальных системах координат как в инерциальных.

Так, например, тело подбрасывается вертикально вверх. Из-за вращения Земли оно падает не точно в точку бросания, а со смещением на запад. Величину смещения можно расчитать двумя способами : 1) на основе действия кориолисовой силы в неинерциальной системе координат, коей является Земля, или 2)построив траекторию движения тела в инерциальной системе координат, связанной с какой-нибудь удалённой звездой.

Рекомендую обучающую программу Орбита 1.2, где эти вопросы рассмотрены в деталях
http://www.infoline.ru/g23/5495/Physics/Cyrillic/orbit.htm

Орбита 1.2


> А как, ты думаешь, пришли к выводу, что система, связанная с Землей - неинерциальна? В чем суть второго закона?

> В том то все и дело, что наблюдатель может определить, инерциальна система, в которой он находится, или нет.

вот тебе и на... а какже ОТО??

как отличить неинерциальную систему от инерциальной в грав.поле?

с уважением Дух.


> > А как, ты думаешь, пришли к выводу, что система, связанная с Землей - неинерциальна? В чем суть второго закона?

> > В том то все и дело, что наблюдатель может определить, инерциальна система, в которой он находится, или нет.

> вот тебе и на... а какже ОТО??

> как отличить неинерциальную систему от инерциальной в грав.поле?

Этот вопрос имеет смысл только для внешнего наблюдателя.

А для наблюдателя, связанного с системой весь вопрос в метрике: однородным "кажется" пространство, или нет.


> Этот вопрос имеет смысл только для внешнего наблюдателя.

> А для наблюдателя, связанного с системой весь вопрос в метрике: однородным "кажется" пространство, или нет.

ну а все-таки.. заперли наблюдателя в куб, как он отличит - равноускоряют его, или он покоиться в грав.поле?

с уважением Дух.


> > Этот вопрос имеет смысл только для внешнего наблюдателя.

> > А для наблюдателя, связанного с системой весь вопрос в метрике: однородным "кажется" пространство, или нет.

> ну а все-таки.. заперли наблюдателя в куб, как он отличит - равноускоряют его, или он покоиться в грав.поле?

C точки зрения обсуждаемого вопроса - без разницы.
Если метрика кривая (не минковская) - все! лоренц не работает.



Мы несколько отдалились от вопроса.
Был задан вопрос:
Если в пустой Вселенной провести опыт с ведром Ньютона,
то останется ли поверхность воды плоской?


> Мы несколько отдалились от вопроса.
> Был задан вопрос:
> Если в пустой Вселенной провести опыт с ведром Ньютона,
> то останется ли поверхность воды плоской?

Читай мой самый первый ответ в этой нити.


> Читай мой самый первый ответ в этой нити.

Не видел там ответа. Короче было ответить ДА или НЕТ...:))

На мой взгляд, искривиться.
Если же ДА, то ты, как мне кажется, пойдешь против эйнштейновой ОТО.

Инерция, по моему, неотъемлемое свойство пространства и НИКАК не зависит от наличия гравитирующих масс.


> > Читай мой самый первый ответ в этой нити.

> Не видел там ответа. Короче было ответить ДА или НЕТ...:))

> На мой взгляд, искривиться.
> Если же ДА, то ты, как мне кажется, пойдешь против эйнштейновой ОТО.

На твой вопрос ответить нельзя поскольку он содержит бессмысленое словосочетание "пустая вслененная", являющееся логической посылкой. Следовательно, весь вопрос бессмысленен. Это не вопрос, а набор слов.

В физике существуют пространство и метрика в жэтом пространстве. Старый (и корявый) подход заключался в том, что выбирали систему отсчета, а потом говорили, как из этой системы перейти в другую, некие свойства которой в некотором смысле аналогичны таковым исходной системы. Такого объяснение СТО времен Энштейна: вводится инерциальная система (где метрика- минковская, при этом физический смысл метрики - геодезические света) и выводятся правила преобразования координат.

В современной физике все несколько иначе. Говорят об "уранениях движения" (лагранжианах, гамильтонианах, в конце концов, полных наборах измеримых величин в квантах), уравнения для которых симметричны относительно некоторых преобразований. И исследуют непосредственно структуру этих преобразований. В случае СТО - это группа Пуанкаре.

Простой пример. Изменение координат при движении равно Integral(t0, t2, vdt). Оно зависит только от начальной и конечной точек интегрирования.

Старый подход. Выбираем точку x(0) и называем ее системой отсчета. Тогда x(t2) = x(t0) +
Integral(t0, t2, vdt). Если путь разбить на два под-пути, то их длины будут складываться - это аналог преобразования координат: Integral(t0, t2, vdt) = Integral(t0, t1, vdt) +Integral(t1, t2, vdt) = x1 + Integral(t1, t2, vdt). Дальше проговариваем эту формулу словами (координата в одной системе...координате в другой системе... итд)

Современный подход. Сразу рассматриваем изменение координты, т.е. интеграл. Зная правило замены переменной интегрирования, замечаем, что интеграл независим от преобразования переменной t = tau + delta_t, где tau - новая переменная. Получили симметрию. Разговор закончен.

Обрати внимание, сто оба подхода направлены на решение одной задачи - вычисления координаты. А не ответу на вопрос, что такое движение?


> Инерция, по моему, неотъемлемое свойство пространства и НИКАК не зависит от наличия гравитирующих масс.

С этим - на другой форум.


> На твой вопрос ответить нельзя поскольку он содержит бессмысленое словосочетание "пустая вслененная"

Хорошо, хорошо. Уточню. Во Вселенной есть только Земля и корабль (в сл. с близнецами) или ведро и вода (в случае с опытом Ньютона). Какова будет метрика Вселенной тогда? И каков будет результат опыта с ведром?

> В физике существуют пространство и метрика в жэтом пространстве. Старый (и корявый) подход заключался в том, что выбирали систему отсчета, а потом говорили, как из этой системы перейти в другую, некие свойства которой в некотором смысле аналогичны таковым исходной системы.

И были ближе к реальности.

> В современной физике все несколько иначе. Говорят об "уранениях движения" (лагранжианах, гамильтонианах, в конце концов, полных наборах измеримых величин в квантах), уравнения для которых симметричны относительно некоторых преобразований. И исследуют непосредственно структуру этих преобразований. В случае СТО - это группа Пуанкаре.

Несомненно, для математика такой подход более красивый. Однако, природа не обязана подчиняться ВАШЕЙ математике.
Кстати, насчет преобразований и их инвариантности...Она вытекает, кажется, из постоянства некого интеграла (у Минковского, кажется- инвариантен интервал, откуда и слудуют преобразования Лоренца).

> Простой пример. Изменение координат при движении равно Integral(t0, t2, vdt). Оно зависит только от начальной и конечной точек интегрирования.

> Старый подход. Выбираем точку x(0) и называем ее системой отсчета. Тогда x(t2) = x(t0) +
> Integral(t0, t2, vdt). Если путь разбить на два под-пути, то их длины будут складываться - это аналог преобразования координат: Integral(t0, t2, vdt) = Integral(t0, t1, vdt) +Integral(t1, t2, vdt) = x1 + Integral(t1, t2, vdt).
Непонял, откуда взялась другая система координат ниже.
Кстати, аддитивность - это важное свойство.

Дальше проговариваем эту формулу словами (координата в одной системе...координате в другой системе... итд)

> Современный подход. Сразу рассматриваем изменение координты, т.е. интеграл. Зная правило замены переменной интегрирования, замечаем, что интеграл независим от преобразования переменной t = tau + delta_t, где tau - новая переменная. Получили симметрию. Разговор закончен.

Разве я спорю.

> > Инерция, по моему, неотъемлемое свойство пространства и НИКАК не зависит от наличия гравитирующих масс.
> С этим - на другой форум.
На какой?..
Мне больше нравится представление о гравитонах.
а метрика пространства, ну пусть математики изощряются..


> Мне больше нравится представление о гравитонах.
> а метрика пространства, ну пусть математики изощряются..

Как известно, гравитон возникает при квантвании поля метрики g{mu nu}(x)

:))))

Не смеши народ, почитай учебник, плиз!


> > Мне больше нравится представление о гравитонах.
> > а метрика пространства, ну пусть математики изощряются..

> Как известно, гравитон возникает при квантвании поля метрики g{mu nu}(x)
>
> :))))

> Не смеши народ, почитай учебник, плиз!

Лень. Я всегда думал, что гравитоны вводятся чтобы убрать искажение евклидова пространства и наподобие квантов эл-магн. поля, только взаимодействуют со всеми частицами с ненулевой массой.


> > Как известно, гравитон возникает при квантвании поля метрики g{mu nu}(x)
> >
> > :))))

> > Не смеши народ, почитай учебник, плиз!

> Лень. Я всегда думал, что гравитоны вводятся чтобы убрать искажение евклидова пространства и наподобие квантов эл-магн. поля, только взаимодействуют со всеми частицами с ненулевой массой.

++ Так будет для возможной альтернативной теории - РТО "релятивистская теория гравитации", в которой гравитационное поле вводится а-ля поле Максвелла. Народ этим занимается, так как вообще этот вопорос до конца не ясен. Так же с этим уже давно работают с позиции теории струн, в которой я не кумекаю. Правда сейчас вот конформную теорию поля (КТП) ботаю - сдавать надоть, а нахрен мне нужна - не знаю:)))


> > > Как известно, гравитон возникает при квантвании поля метрики g{mu nu}(x)
> > >
> > > :))))

> > > Не смеши народ, почитай учебник, плиз!

> > Лень. Я всегда думал, что гравитоны вводятся чтобы убрать искажение евклидова пространства и наподобие квантов эл-магн. поля, только взаимодействуют со всеми частицами с ненулевой массой.

> ++ Так будет для возможной альтернативной теории - РТО "релятивистская теория гравитации", в которой гравитационное поле вводится а-ля поле Максвелла. Народ этим занимается, так как вообще этот вопорос до конца не ясен. Так же с этим уже давно работают с позиции теории струн, в которой я не кумекаю. Правда сейчас вот конформную теорию поля (КТП) ботаю - сдавать надоть, а нахрен мне нужна - не знаю:)))

Пригодится, я вот в свое время мимо 4 тома как-то пролетел
все больше вычматы были. А вот пришлось теорфизом занятся.
Геморой обрел неописуемый.


Правда сейчас вот конформную теорию поля (КТП) ботаю - сдавать надоть, а нахрен мне нужна - не знаю:)))

странно. интересно где такой предмет преподают?


> Правда сейчас вот конформную теорию поля (КТП) ботаю - сдавать надоть, а нахрен мне нужна - не знаю:)))

> странно. интересно где такой предмет преподают?

++ Грубо говоря это класс теорий, в которых поля преобразуются по представлениям определенной группы симметрии ("конформная группа"), состоящая из трансляции, поворотов, масштабных преобразований а также "специального преобразования" (некое дробно-рацональное преобразование - лень выписывать). Приложение - теория критических явлений, не-Ферми-жидкость, турбулентность.

++ Где преподают? В России - вероятно на ИТЭФовской кафедре и где-нибудь на Мехмате. Серьезного преподавания этого дела в России нет, так как основные люди давно уехали.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100