Теория относительности - что брать за точку отсчета

Master_Mixa

Время в двух телах движущихся с разными скоростями (или одно покоится) будет идти по разному. Часто приводится пример космического корабля движущегося с околосветовой скоростью, относительно "неподвижной" планеты Земли. Сравнительно молодой космонавт возращается туда, где уже давно умерли его правнуки.
Но что мешает взять за точку отсчета космический корабль относительно которого будет "летать" Земля? Где же тогда время должно замедляться, а где ускоряться?

satyana

имхо нельзя в другую СО отсчета переходить...

Master_Mixa

имхо это значит что результат зависит от выбранной системы отсчета, имхо так быть не должно

aqvamen

вот так и бывает, когда люди не различают СТО и ОТО...

sol77

Без ускорения он улететь и вернуться не сможет. А это уже не СТО.

Zver22

движущихся с разными скоростями (или одно покоится)
- вот математик так никогда бы не сказал
А в СТО я и сам ламер: сейчас подумалось, что причина замедления времени - не скорость, а ускорение...
(Ой, мама, чему ж меня учили-то...)

sol77

То что время замедляется при равномерном движении - это только кажется. Перечитай соответствующие формулы для преобразования координат.

Zver22

Некогда мне теперь - вишь, облекли полномочиями.
Да и читать-то я не умею... Мне проще самому рюхануть
Но за поддержку спс.

Taran

Имеем право пользоваться только инерциальными СО.
Если попробуем перейти к СО, связанной с космическим кораблем, то увидим, что она не инерциальна ,
так что и говорить не о чем.

satyana

значит, я прав был?

Master_Mixa

Относительно корабля ускоряется и улетает Земля.
Что мешает принять за систему отсчета именно его. Ведь Земля тоже движется вокруг солнца, а солнечная система вокруг Галактики. Движется и одно тело и другое.

Master_Mixa

Молодец, и выпендрился и ни фига не объяснил.

admitr

Помнится читал что-то вроде того что замедление времени компесируется разворотом на обратный путь и торможением перед землей, поэтому получиться что время на земле и вкорабле будет одинаковым...

Dr_Jones

СО связанная с землеё инерциальна (так считается в данной проблеме - что не есть факт)
СО корабля неинерциальна т.к он возвращается в туже точку пр-ва (считается что наша вселенная не искривлена - что не есть факт)
Законы физики в ИСО и НИСО разные.
отсюда кажущийся парадокс.
Ускорения -тоже СТО , надо только чтоб были ИСО, а тела в них могут двигаться как угодно
Замедление времени НЕ КАЖУЩИЕСЯ, а РЕАЛЬНОЕ о чем говорят времена распадов частиц в ускорителях

Dr_Jones

ГОН

Master_Mixa

СО связанная с землеё инерциальна (так считается в данной проблеме - что не есть факт )

СО корабля неинерциальна т.к он возвращается в туже точку пр-ва (считается что наша вселенная не искривлена - что не есть факт)
Как любитель астрономии могу заверить, это неверно и в случае неискривленности вселеннной, почему - см. выше.

Законы физики в ИСО и НИСО разные.)
См. выше. Какую систему считать инерциальной, а какую нет - зависит от выбора наблюдателя.
отсюда кажущийся парадокс.
Почему за основу берется СО связанная с Землей, а не с частицей, космонавтом и т.п., чем обоснован такой выбор?
Замедление времени НЕ КАЖУЩИЕСЯ, а РЕАЛЬНОЕ о чем говорят времена распадов частиц в ускорителях
Тоже, почему не берется за основу СО связанная с частицой?

admitr

Согласен, ошибся, все наоборот.
Цитирую из Теория поля. Ландау, Ливфшиц.
"Елси же имеются двое часов, из которых одни описывают замкнутую траекторию, возвращаясь в исходное положение (к неподвижным часам то окажуться отстающими именно движущиеся часы (по сравнению с неподвижными)."

aqvamen

Если бы у тебя наличествовали определённые знания - тебе бы этого объяснения хватило. Когда таких знаний нет - берут учебник, а не идут туда где пожуют и в рот положат.
Начал бы с "парадокса" попроще: два коробля летят навстречу друг другу со скоростью света, переходим в систему отсчёта связанную с любым кораблём. Какая в этой системе отсчёта скорость второго корабля?
Основная разница - здесь ты уравнения выпишешь легко, а в твоём случае это сущ. сложнее и ты пытаешься исходить из "здравого смысла", это неверно при работе с ТО

Master_Mixa

"Неподвижность", как мне кажется, и в этом случае категория субъективная, зависящая от выбора СО. Ничто не мешает считать неподвижными любые из часов, тогда другие часы будут описывать замкнутую траекторию вокруг тех, которые неподвижны.
И эта не пустая болтовня, ведь скорость обращения, например, Земли (в рамках солнечной системы) вокруг центра галактики не так уж мала. Реально имеем дело с двумя подвижными телами (космолет, Земля) - какое выбирать за основу СО - дело вкуса.

Master_Mixa

Слушай, ты по-моему не догоняешь:
1. Я тебя лично ни о чем не просил - не нравится, не участвуй в обсуждении.
2. Объяснения в твоем первом посте не было: "вот так и бывает, когда люди не различают СТО и ОТО... "
3. "Здравый смысл" тут не причем, хотя ТО не требует, по-моему, его отсутствия. Разжевываю специально для тебя: основной вопрос в том, на каком основании выбирается СО относительно которой движется второе тело (на котором время замедляется) и не является ли такой выбор субъективным? Какую роль играет наличие ускорения при движении тела в решении данного вопроса?
4. В общем если тебе такому крутому лень объяснять нормальным языком - понтуйся в другом месте.

Dr_Jones

В ТО нет относительности между инрциальной и не инерциальной СО.
Инерциальность систем абсолютна ! как в сто ,так и в ото
Система она либо инерциальна ,либо нет; с какой стороны не смори, и как не рассматривай !
Говоря об искривлённости я исключал те случаи , когда ты идёш по прямой и возвращаешся в туже точку с которой начал

Master_Mixa

Хорошо, тогда, извиняюсь за напряг, еще несколько вопросов:
1.
СО связанная с землеё инерциальна (так считается в данной проблеме - что не есть факт )
- почему сделана такая оговорка (с учетом абсолютности)? И почему собственно это называется "проблемой"
2. Каковы критерии по которым мы можем отнести систему к инерционной или неинерционной?
3. Почему корвин высказал отметил следующее: "вот так и бывает, когда люди не различают СТО и ОТО... "
4. Как быть если обе системы инерциальны?

Dr_Jones

Т.К. СО связ. с землёй не инерциальна на самом деле.
Прблема ,вопрос называй как хочешь.
Здесь,земля сильно "инерциальней", чем корабль, поэтому нейнерц. земли в данном случае можно пренебреч!
2 Инерциальной системой сейчас считают ту СО ,где реликтовое излучение изотропно
+ любая которая движется равномерно и прямолинейно относит. её
3 НЕ знаю. спроси у Корвина
4 В каком смысле ?

Katty-e

То есть, если я правильно понимаю, системы должны двигаться относительно какой-то фиксированной СО равномерно прямолинейно ( иначе обозначенное свойство не будет выполнено ) ?

Dr_Jones

Да
и эта СО есть та в которой реликтовое изл. изотропно

satyana

Совет:
почитай http://www.shkolnik.ru/books/encicl/node2-7.shtml
чтобы хотя бы ориентироваться в терминологии и не плавать...

Master_Mixa

Хорошо, пришли к изотропности реликтового излучения. Подумаю малость в этом направлении. Хотя заключение о сравнении степени инерционности двух систем (корабля и Земли) для меня немножко кажется странным с учетом моих знаний о реликтовом излучении.
Спасибо за объяснение.

satyana

повтори начала курса кинематики и динамики, основы систем отсчета, инерциальные, неинерциальные...

Andryyy

Ничего не понимаю в теме, но тоже ей интересуюсь.
Хотя заключение о сравнении степени инерционности двух систем (корабля и Земли) для меня немножко кажется странным...
ИМХО, тебе поможет осознание такого факта: когда корабль разгоняется и тормозится, - космонавты испытывают перегрузки, а земляне - нет.

Master_Mixa

Верно. Но ускорение момент принципиальный, по ТО важна скорость.

Wild

возьми и зафикс любую точку между кор-м и землей
Относительно корабля ускоряется и улетает Земля

koroleff

Предположим солнце неподвижно относительно реликтового излучения и центра масс галактики.
Пусть с Земли стартует корабль с момента старта находится неподвижно относительно реликтового излучения. Земля облетает круг вокруг Солнца и встречается с кораблём. Где время шло быстрее?

Andryyy

Ну, в этом случае всё наоборот. А что тебя смущает?
Земля же, вращаясь вокруг солнца, всё время движется ускоренно...

koroleff

А там что-то было про то, что _локально_ Земля - инерционная система так как гравитация и силы инерции локально не различимы.

Master_Mixa

А солнце обращается вокруг центра галактики...

Master_Mixa

В смысле НЕпринципиальный

Dr_Jones

Ей не знаешь не говори !
Я ОТО тоже не знаю, и все разговоры про гравитацию надо закончить.
А то разговор 2х (n ,что не меняет ситуации) слепыхв темной комнате про слона получается ....

manggol

соглашусь

sidorskys

так как гравитация и силы инерции локально не различимы.
Из-за этого кстати, даже без обращения вокруг Солнца, время на её поверхности будет течь медленнее, чем на этом корабле.

manggol

кстате что происходит со временем в центре черной дыры?

sidorskys

Пока не выяснили. :(

manggol

ИМХО там выход в параллельную вселенную

anteijant

проверь

sidorskys

Примитивные современные технологии, к сожалению, не позволяют достигнуть ни одной подходящей чёрной дыры. :crazy:
И даже в случае благоприятного исхода, будет проблематично передать сюда ответ.
Хотя мне, например, кажется сомнительным, чтобы теория относительности обязывала существовать параллельные вселенные, так что скорее всего ничего хорошего там на дне нет. :(

manggol

Кип Торн допускал возможность

manggol

Лучшие физики планеты Кип Торн, Роджер Пенроуз и Джеймс Хоукинг допускают возможность параллельных вселенных.

Sergey79

Туда, кстати, можно зачетно слетать через экстремальную черную дыру

manggol

пойасни как. я просто увлекаюсь астрофизикой

Sergey79

Ну ты ж сам сказал, что в центре черной дыры выход в параллельную вселенную. А я просто предложил летать проверять это в экстремальную черную дыру, чтобы поверхностной гравитацией не разорвало :ooo: .

manggol

кстати как боротся с поверхностной гравитацией?

manggol

там какое-то выражение есть действие Полякова.

sidorskys

кстати как боротся с поверхностной гравитацией?
Нужна очень большая чёрная дыра, типа образующихся в центрах некоторых галактик.

sidorskys

Я имею ввиду, что это только возможность.
Насколько представляю, параллельные вселенные там предлагают из соображений симметрии некоторых диаграмм и уравнений, но для теории всё же они не являются обязательными, она может с таким же успехом описывать и только одну вселенную.
По умолчанию даже более вероятно, что дополнительных вселеных нет, так что я б на практике проверять, что там в центре чёрной дыры, не стал. :grin:

manggol

так что я б на практике проверять, что там в центре чёрной дыры, не стал
что происходит в центре черной дыры легко можно получить " на кончике пера". специалисты по римановой геометрии запросто это и делают.

sfr28

вот математик так никогда бы не сказал
Нормальный физик тоже так не сказал бы. ;)

L2JVIDOCQ

что происходит в центре черной дыры легко можно получить " на кончике пера". специалисты по римановой геометрии запросто это и делают.
Агонь! :o
Ты видимо не в курсе, что до сих пор никто не знает, что происходит в центре черной дыры.

manggol

Ты видимо не в курсе, что до сих пор никто не знает, что происходит в центре черной дыры.
странно, даже я знаю что там сингулярность пр-ва времени.

mtk79

ну почему же: даже специалист по римановой геометрии кончиком пера может написать это слово из четырех букв, (символизирующее "пятую точку" довольно точно отражающее, что там происходит.

manggol

Чисто научно там просто точка негладкости решения уравнений Эйштейна. Ну ничего страшного в этом нет.

mtk79

Ничего подобного: "точка негладкости", как Вы изволили выразиться чисто научно, решения уравнений Эйштейна принадлежит, что естественно, пространству этих самых решений. А вопрос был, что в центре черной дыры.

manggol

хорошо - центр черной дыры - это такая точка пространства, что в проколотой окрестности этой точки у уравнения Эинштейна гладкие решения.

goga7152

хорошо - центр черной дыры - это такая точка пространства, что впроколотой окрестности этой точки у уравнения Эинштейна гладкие решения
Тогда почти все точки вокруг нас — центры чорных дыр

L2JVIDOCQ

странно, даже я знаю что там сингулярность пр-ва времени.
Это знаю фсе. Но это с математической точки зрения.
С физической - уравниения Эйнштейна не работают в окрестности, близкой к центру. Точно так же как классическая механика не работает для элементарных частиц.

manggol

юмор понял, но не оценил.

manggol

то как она может создавать вокруг себя гравитационное поле, ведь гравитоны тоже хаваются.
кстати интересный вопрос.

manggol

кстати черные дыры уже обнаружены достоверно или нет?

sidorskys

обнаружены достоверно или нет?
Это понятие растяжимо. Абсолютно достоверно - нет, это разве что, когда "руками" или "глазами" удастся потрогать.
Но известен ряд астрономических объектов, которые очень хорошо интерпретируются как черные дыры.

rjhgec

вапще все парадоксы и слабые места СТО и ОТО расмотрены в книге Шульмана - непомню уже название книги, она есть на сайте Института Времени при МГУ

Master_Mixa

Извините, но с какой стати мы это увидим (см. выше)?

Master_Mixa

неподвижно относительно реликтового излучения и центра масс галактики

центра масс вселенной, видимо?

cvii

Самого этот вопрос достаточно долго занимал, вот увидел тему и решил наконец уделить время на его изучение и вот что для себя выяснил. Во-первых абсолютно без разницы что Земля это строго говоря не инерциальная система отсчета(ИСО абсолютно пофиг, то есть надо брать абстрактную Землю, которая ИСО и абстрактный Марс - конечную точку. Пусть близнецы - Алиса и Боб, Боб стартует с земли сразу с около световой скоростью на Марс. И Пусть в момент старта - у Алисы и Боба есть двойники на Марсе. Пусть у двойников Алиса-Алиса и Боб-Боб часы идут синхронно, а оба Боба движутся с околосветовой скоростью в одном направлении, соответсвенно оба неподвижны друг относительно друга. Так вот фишка в том что если часы у Алисы и Боба показывают 0 на Земле, то в этот же момент на Марсе показания их часов различаются на х секунд - это одно из свойств СТО. Получается, что Боб летит уже сейчас находясь на земле как бы на Марс в будущем. Фишка в оом, что когда происходит разворот, Боб меняет свою ИСО и уже летит на будущую землю, поэтому стареет меньше, чем Алиса. В это же время Алиса свою ИСО не меняет.
Не знаю, может это не совсем понятно звучит, но для себя на пальцах я это таким образом интерпретировал. Тупо смотреть на уравнения мне кажется неинтересно, везде должна быть своя интуиция. Более подробно советую прочитать на wikibooks - special relativity, может заодно появится более здравое объяснение

Damrad

парадокс близнецов? там же все просто - они не только быстро быстро летят. а еще и двигаются с ускорением во время разгона и торможения. и это все "портит"

cvii

Ну это об'ясняет почему между близнецами нет полной симметрии, но не об'ясняет, почему землянин состарится быстрее. Для меня же всегда был удивителен тот факт, что по сути почти мгновенный раз ворот с одним и тем же количеством энергии можно использовать для путешествия на произвольное количество времени вперед. И это зависит только от того решит ли близнец развернуться около условного Марса, или порелаксирует до Плутона.

Sergey79

надо просто осознать, что время не оторвано от пространства в ОТО, и все это - сложные траектории в искривленном пространстве-времени. Один близнец идет по одной траектории, а другой - по другой. В итоге они проделывают разные пути. Поскольку важна не конечная точка, а именно интегралы по пути, то от разных путей будут и разные интегралы.

cvii

Именно так. Просто прикольно, что такие "небытовые" вещи как пространство Минковского можно трансформировать во вполне наглядный парадокс близнецов.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: