gmladenov

Здравейте, В тази тема ще направя кратко сравнение на това как Галилеевата и Лоренцовата трансформации описват движението на светлината в подвижни отправни системи. По-специално, как те превеждат координатите на равномерно-разширяващия се фронт на светлинните вълни. Това сравнение ще покаже, че според Специалната Теория на Относителността (СТО), светлината в подвижните отправни системи се движи с различни скорости успоредно и напречно на движението. Това, разбира се, е нарушение на собствения Втори постулат на СТО, според който светлината има само една скорост във всички отправни системи. NB: за да бъде добре разбрана, тази тема изисква запознатост със СТО. Вторият постулат на СТО Както е известно, Вторият постулат на СТО гласи: Всеки лъч светлина се движи в "стационарната" координатна система с установената скорост с, независимо дали лъчът е излъчен от стационарно или движещо се тяло. В Нютоновата физика скоростта на светлината е относителна, така че е най-нормално тя да има различни стойности в различните отправни системи, в зависимост от състоянието на движение на тези системи спрямо светлинната среда. С Втория си постулат, от друга страна, СТО постулира, че скоростта на светлината не е относителна (и така променлива), а константна. Това означава, че тя има една единствена постоянна стойност във всички отправни системи, без значение дали те се движат или не. Математическото проявление на Втория постулат е Лоренцовата трансформация, която е формулирана по такав начин, че когато преобразуваме координати с нея, тя винаги запазва скоростта на светлината като "установената скорост с" във всички отправни системи. За сравнение, Галилеевата трансформация не запазва скоростта на светлината постоянна, защото в Нютоновата физика тази скорост е относителна, както всички останали скорости. Светлинната сфера За целите на текущата дискусия ще използваме следния идеализиран пример: космическа ракета преминава покрай точков източник на светлина, който не свети постоянно, а периодично излъчва светлинни импулси. В задачата се търси как сферичният фронт на светлинните импулси се описва в подвижната отправна система на ракетата. Относителната скорост на ракетата е v = 3c/4 (0,75c), което води до Лоренцов коефициент с приблизителна стойност γ = 3/2 (1,5). Нека сега сравним как Галилеевата и Лоренцовата трансформации решават тази задача. Галилеева трансформация Долната диаграма представлява двумерна проекция на разпространението на светлинния фронт в стационарната и подвижната отправни системи. Началата на тези системи да съвпадат в момент (t=0). Както се вижда на диаграмата, формата на светлинния фронт в стационарната система е равномерно-разширяваща се окръжност с център началото на координатната система. За тази система се приема, че тя е в покой срямо светлинната среда и съответно скоростта на светлината в нея е изотропна (еднаква във всички посоки). Така ако светлинният импулс е излъчен в момент (t=0), то радиусът на светлинния фронт в момент (t=1) ще бъде 1с км, в момент (t=2) той ще бъде 2с км и т.н. - както е показано на диаграмата. Формата на светлинния фронт в подвижната система също е окръжност, но тъй като тази система се намира в движение спрямо светлинна среда, скоростта на светлината в нея е неизотропна: тя е (c-v) по посока на движението и (c+v) в обратна посока. Координатите на различните точки от диаграмата са дадени в следната таблица: x y t x' = x-vt y' = y t' = t -1c -1c 1 (-1c-3c/4) = -7c/4 -1c 1 0 0 1 (0-3c/4) = -3c/4 0 1 1c 1c 1 (1c-3c/4) = c/4 1c 1 -2c -2c 2 (-2c-2·3c/4) = -14c/4 -2c 2 0 0 2 (0-2·3c/4) = -6c/4 0 2 2c 2c 2 (2c-2·3c/4) = 2c/4 2c 2 -3c -3c 3 (-3c-3·3c/4) = -21c/4 -3c 3 0 0 3 (0-3·3c/4) = -9c/4 0 3 3c 3c 3 (3c-3·3c/4) = 3c/4 3c 3 Галилеевата трансформация отразява нашите всекидневни наблюдения от реалността: когато една кола изпреварва друга на магистралата, относителната скорост между двете коли е по-ниска от техните индивидуални скорости спрямо земята. А когато двете коли се движат насрещно една срещу друга, тяхната относителна скорост е по-висока. Именно това Галилеево сумиране на скорости е причината светлината да изминава различни разстояния в права и обратна посока на движението в отправната система на ракетата. Въпреки разликите, обаче, сборното хоризонтално разстояние, което светлината изминава в двете посоки, е едно и също и в двете отправни системи. В момент (t=2), това разстояние е: 2с + 2с = 4с км (стационарна система) 14c/4 + 2c/4 = 4с км (подвижната система) Лоренцова трансформация Без излишни въведения, ето и Лоренцовата версия на горния пример с ракетата и светлината. Координатите на различните точки от диаграмата са дадени в следната таблица. Припомняме, че Лоренцовият коефициент в примера има приблизителна стойност γ = 3/2: x y t x' = γ(x-vt) y' = y t' = γ(t-xv/cc) -1c -1c 1 (3/2)(-1c-3c/4) = -21c/8 -1c (3/2)(1+3/4) = 21/8 0 0 1 (3/2)(0-3c/4) = -9c/8 0 (3/2)(1) = 3/2 1c 1c 1 (3/2)(1c-3c/4) = 3c/8 1c (3/2)(1-3/4) = 3/8 -2c -2c 2 (3/2)(-2c-2·3c/4) = -42c/8 -2c (3/2)(2+2·3/4) = 42/8 0 0 2 (3/2)(0-2·3c/4) = -18c/8 0 (3/2)(2) = 6/2 2c 2c 2 (3/2)(2c-2·3c/4) = 6c/8 2c (3/2)(2-2·3/4) = 6/8 -3c -3c 3 (3/2)(-3c-3·3c/4) = -63c/8 -3c (3/2)(3+3·3/4) = 63/8 0 0 3 (3/2)(0-3·3c/4) = -27c/8 0 (3/2)(3) = 9/2 3c 3c 3 (3/2)(3c-3·3c/4) = 9c/8 3c (3/2)(3-3·3/4) = 9/8 В горната диаграма веднага се забелязва, че докато светлинният фронт в стационарната система има формата на окръжност, то в подвижната система той е преобразен на елипса. Елипсовидната форма на светлинния фронт в подвижната система е явен признак, че скоростта на светлината в тази система не е изотропна, а е различна в хоризонтална и вертикална посоки. А щом това е така, значи светлината има две различни скорости в тази система (хоризонтална и вертикална) - а не само една скорост, както изрично постулира Вторият постулат на СТО. Нещо друго. Ако изчислим сборното хоризонтално разстояние, което светлината изминава в права и обратна посока на движението, ще видим, че то е различно за двете системи. В момент (t=2), това разстояние излиза: 2с + 2с = 4с км (стационарна система) 42c/8 + 6c/8 = 6с км (подвижна система) Значи освен че променя формата на светлинния фронт от окръжност на елипса, Лоренцовата трансформация също така увеличава хоризонталното разстояние, което светлината изминава в подвижната отправна система. Във вертикална посоока светлината изминава същото разстояние като в стационарната стистема, но затова пък скоростта на светлината в тази посока е по-ниска: 2с + 2с = 4с км V = 2c/3 = 0,66c км/с Така според Лоренцовата трансформация излиза, че скоростта на светлината във вертикална посока в подвижната система не е "установената скорост с", както постулира Вторият постулат, а 0,66c. Последното нещо, на което ще обърнем внимание в горната диаграма, е че всяка точка по оста х има свое собствено време. Тоест, времето в подвижната отправна система е нехомогенно. Какъв е физическият смисъл на нехомогенното време е въпрос, на който СТО не отговаря. Коментар Когато се спори за валидността на СТО, винаги може да се чуе аргументът, че вече 115+ години никой не е успял да обори теорията. Следователно, тя е издържала изпита на времето. От тази гледна точка е направо шокиращо с каква леснота може да бъде демонстрирано едно съвсем явно противоречие в СТО: че тя сама нарушава собствения си Втори постулат. В горния пример ние просто приложихме Лоренцовата трансформация и така получихме две различни скорости на светлината в подвижната система ... при положение, че Лоренцовата трансформация е специално създадена да гарантира, че светлината има само една скорост във всички отправни системи. Това повдига най-логичния въпрос: за 115+ години никой ли не е начертал диаграмата на светлинен импулс в подвижна отправна система, за да забележи тази съвсем очевидна грешка в Лоренцовата трансформация? Иначе как да обясним факта, че тя също е издържала изпита на времето, заедно със СТО. Благодаря за вниманието. Георги Станимиров, програмист ©2020, всички права запазени

Излагация е да не признаваш парадокса с интензитета на светлината ... след като вече десет пъти са ти посочили неоспорими доказателства за наличието на този парадокс. Първо признай този парадоск в СТО и после ще говорим за класическата физика.

Тц. Етърна теория: Пътят на светлината вътре във вагона е различен и за двата наблюдателя. СТО: Пътят на светлината вътре във вагона е различен за външния наблюдател, но еднакъв за вътрешния наблюдател. Класическа физика: Пътят на светлината вътре във вагона е еднакъв и за двата наблюдателя. Виждаш ли разликата?

Само ще корегирам, че двата наблюдателя наблюдават различен път на светлината вътре във вагона. Значи не в една отправна система, а вътре във вагона.

Парадоскс има само в СТО, където светлината изминава различен път за различните наблюдатели: според наблюдателя във влака, светлината изминава еднакво разстояние от геометричния център на вагона до лявата и дясна стени според гаровия наблюдател, обаче, светлината изминава различни разстояния Това е "официалното" обяснение за относителността на едноврененността, което го има на целия интернет (аз лично цитирах Уикипедия поне пет пъти). От това обяснение автоматично следва, че двата наблюдателя виждат различен интензитет на светлината при двете стени на вагона. Това е следствие от закона за обратните квадрати. Не мога да разбера защо тази елементарна логическа връзка толкова много ви затруднява. Вие явно не можете да признаете, че в СТО има парадокс. Хайде отпецнете най-накрая !! В класическата физика няма парадокс, защото там светлината изминава един и същи път и за двата наблюдателя. Така че там няма разминаване между двете перспективи.

Точно така ... но само за вътрешния наблюдател в примера с влака. Но според външния наблюдател, това не е така. Сто пъти цитирах Уикипедия. Именно затова имаме парадокс. Единият наблюдател вижда едно нещо, а другият вижда друго. Ако и двата наблюдателя виждаха едно и също нещо, тогава нямаше да има парадокс.

Тц. В етърната теория няма парадокс, защото там и двата наблюдателя виждат различен интензитет. Това не е физически вярно, но поне и двата наблюдателя виждат едно и също нещо - за разлика от СТО, в която двата наблюдателя виждат различни неща. Също така ти бъркаш "етърна теория" с "класическа физика". Етърната теория също е грешна. Само класическата физика има правилното решение.

Уикипедия ни го казва: С другой стороны, для наблюдателя, стоящего на платформе, задняя часть вагона приближается к точке, в которой произошла вспышка, а передняя часть вагона удаляется от нее. Значи знаем, че според наблюдателя на гарата, светлината изминава различен път до лявата и дясната стени на вагона. А щом това е така, значи интензитетът на светлината също е различен. Това е автоматично следствие от закона за обратните квадрати: различно разстояние => различен интензитет Не мога да разбера какво не е ясно тук? Ако не признаваме, че светлината изминава различни разстояния, тогава откъде идва относителността на едновременноста ?? Или може би ти не признаваш закона за обратните квадрати ?? Къде е проблемът тук ??

Тц. Руската и американската Уикипедии не се съгласяват с теб: Ето обяснението на руската Уикипедия: С другой стороны, для наблюдателя, стоящего на платформе, задняя часть вагона приближается к точке, в которой произошла вспышка, а передняя часть вагона удаляется от нее. Ето какво казва и американската Уикипедия по въпроса: ... the light headed for the back of the train will have less distance to cover than the light headed for the front. Thus, the flashes of light will strike the ends of the traincar at different times. Превод: "светлината пътуваща към задната (лявата) част на вагона ще измине по-малко разстояние ...".

В класическата физика няма парадокс. Там двата наблюдателя виждат един и същи интензитет на светлината. (В класическата физика, обаче, светлината също така достига едновременно до двете стени на вагона.) Признай, че различният интензитет е парадокс в СТО, и ще ти покажа решението на класическата физика.

Престани с този трети наблюдател. Говорим какво виждат двата наблюдателя: вътрешният вижда еднакъв интензитет при двете стени външният вижда различен интензитет при двете стени Парадоксът тук е, че двамата виждат различни неща. Къде виждаш трети наблюдател в тази случка? Никой не спори, че светлината достига неедновременно до двете стени на вагона. Защо тогава е проблем да се признае, че нейният интензитет също е различен ??

Да, точно така. Ето обяснението на руската Уикипедия за относителността на едновременността: С другой стороны, для наблюдателя, стоящего на платформе, задняя часть вагона приближается к точке, в которой произошла вспышка, а передняя часть вагона удаляется от нее. Ето какво казва и американската Уикипедия по въпроса: ... the light headed for the back of the train will have less distance to cover than the light headed for the front. Thus, the flashes of light will strike the ends of the traincar at different times. Превод: "светлината пътуваща към задната (лявата) част на вагона ще измине по-малко разстояние ...". Значи имаме относителност на едновремеността, защото според наблюдателя на гарата светлината изминава различно разстояние до лявата и дясната стени на вагона. А щом светлината изминава различно разстояние, тя неизменно ще има различен интензитет. Това е законът за обратните квадрати: различно разстояние => различен интензитет Не ти ли допада това обяснение ?? Какво не ти харесва ??

Ще кажа, когато признаеш, че относителността на едновременността води до описания парадокс с интензитета на светлината. Ако не мислиш, че това е парадокс, аз нямам нищо за казване.

Значи приемаме за нормално, че интензитетът е различен за различните наблюдатели. Ти това ли казваш?

Да, различни пътища в отправните системи, но еднакъв път вътре във вагона. За пореден път: пътят вътре във вагона е важен, а не в отправната система.

Нека първо да преговорим: Според вътрешния наблюдател, светлината достига едновременно до лявата и дясната стени на вагона. Следователно, светлината изминава еднакво разстояние. Според външния, наблюдател, обаче, светлината достига не-едновременно до лявата и дясна стени на вагона. Това означава, че светлината изминава различно разстояние. Последното се потвърждава от руската и американската Уикипедии, така че не си струва да се оспорва. По закона за обратните квадрати, щом светлината е изминала различно разстояние до лявата и дясна стени на вагона, тя естествно ще има и различен интензитет. Тук трябва да е ясно, че е физически невъзможно и двата наблюдателя да са прави. Ще дам пример: ако аз виждам моята глава в огледалото като квадратна, а ти отстрани я виждаш като кръгла, няма как и двамата да сме прави. Не може моята глава да стане от квадратна кръгла ... само защото ти си я погледнал отстрани. Не работят така нещата. Същото важи и за интензитета на светлината в примера: той не може хем да е еднакъв, хем да нее - в зависимост от това кого питаш. Потвърди, че се съгласяваш с този ред на мисли, преди да продължим нататък. Ако не се съгласяваш, нямаме разговор.

Според етърната теория и според СТО, светлината изминава различно разстояние между геометричния център на вагона и двете му странични стени: до лявата стена то е по-късо отколкото до дясната. Това е грешно и проблем, както за СТО, така и за етърната теория. Според класическата физика, от друга стана, светлината винаги изминава еднакво разстояие между геометричния център на вагона и двете му странични стени, независимо от отправната система. Така че класическата физика няма проблема на СТО и етърната теория.

Под "класическа физика" ти явно разбираш етърната теория - и в такъв случай си прав, че според етърната теория светлината също изминава различно разстояние вътре във вагона. (Това е причината за различиния интензитет при двете стени.) Етърната теория, обаче, също е грешна. Аз никога не съм казвал иначе. Има съвсем валидно класическо описание за това как интензитетът е еднакъв за всички наблюдатели, но още не сте готови за него. Първо трябва да приемете, че СТО не отразява действителността. След като го приемете това, тогава ще говорим за валидното описание. Засега само ще кажа, че в СТО има съвсем явна грешка, според която скоростта на светлината в подвижни системи е различна в хоризонтална и вертикална посоки. Показва се по най-елементарен начин. Ще е голям смех да ви гледам как ще спорите на тази грешка . Нали уж според СТО скоростта на светлината е само едно ... пък после пак споерд СТО се оказва, че не била само една.

Значи хората (на два езика) са написали, че светлината изминава различно разстояние и затова имаме относителност на едновременността. И пак хората са измислили закона за обратните квадрати. Но понеже на Скенер не му изнася, тези закони не важат в случая. Те важат само ако не противоречат на СТО. Защото СТО винаги трябава да е вярна ... дори когато не е вярна.

Пълни глупости. Лъчите тръгват в момент (t=0), когато началата и на двете отправни системи съвпадат. Ето обяснението на руската Уикипедия за относителността на едновременността, откъдето съм взел картинките: Для наблюдателя, сидящего на поезде, передняя и задняя часть вагона находятся на фиксированных расстояниях от источника света и значит, по мнению этого наблюдателя, свет достигнет передней и задней части вагона одновременно. С другой стороны, для наблюдателя, стоящего на платформе, задняя часть вагона приближается к точке, в которой произошла вспышка, а передняя часть вагона удаляется от нее. Ето какво казва и американската Уикипедия по въпроса: ... the light headed for the back of the train will have less distance to cover than the light headed for the front. Thus, the flashes of light will strike the ends of the traincar at different times. Превод: "светлината пътуваща към задната (лявата) част на вагона ще измине по-малко разстояние ...". Значи имаме относителност на едновремеността, защото според наблюдателя на гарата светлината изминава различно разстояние до лявата и дясната стени на вагона. Това го казват и братушките, и американците. А щом светлината изминава различно разстояние, тя неизменно ще има различен интензитет. Това е законът за обратните квадрати и тук няма мърдане! Така че не се опитвай да шикалкавиш и да увърташ. Нямаш никакъв аргумент в случая.

Да, но лъчите наляво пътуват по-кратко от лъчите надясно. Значи интетнзитетът на тези лъчи ще бъде различен когато достигнат до съответната стена. Нали точно затова имаме и относителност на едновременността. Ако лъчите изминаваха еднакво разстояние, те щяха да достигнат едновременно и до двете стени на вагона ... за всички наблюдатели. Тогава за каква относителност на едновременността говорим?? Ти продължаваш да не разбираш какъв проблема.

Колега, на теб известна ли ти е концепцията, че ако имаш две различни измервания на една и съща величнина, едното от тях със сигурност не е вярно? Ако наблюдателят във влака измерва един интензитет, а този на гарата измерва друг, значи едното от тези измервания е грешно. Което и да избереш за грешното, СТО пак е грешна, защото според нея излиза, че и двете измервания са вярни ... а това е логически абсурд. Не може напрежението в мрежата хем да е 220 волта, хем да е 110 волта. Избери си кое от двете е вярното, защото не може и двете да са вярни.

Според класическата физика лъчите пристигат едновременно до двете стени за всички наблюдатели. Така че интензитетът е еднакъв за всички наблюдатели. Това, което е различно за различните наблюдатели, е скоростта на светлината. Тя е относителна, както всички останали скорости - а не е изключение, както е според СТО.

Разликата между нас е, че ти нерационален човек, който като няма аргументи започва да си измисля своя физика ... защото не може да признае, че не е прав. Кажи пак как светлината се разфокусира по посока на движението. Не можеш да решиш парадокса и почна с глупостите.

И каква е тази пълна идиотщина бе, колега ?? Какви са тези идиотски свойства на светлината, които току що измисли ??