Станислав Янков

Може, ама твоето не е физика. Изпуснал си да покажеш нещата и от трета гледна точка - на извънземните! Понаучи малко повече за класическата механика, пък после вече можеш да се пробваш с разбирането и на по-сложната СТО. Защото сега се получава следното: Отидохме с жената да се изтаковаме взаимно, аз започнах да таковам жената, но след това жената ме изтакова мен (има едни таковала с колани, дето жените си ги връзват на кръста). Не, че не е възможно в редки случаи (и по твоята сбъркана система по чудо би могъл да получиш и някой верен резултат), но твърде често звучи, изглежда и се получава прекалено зле, за да си струва заниманието.

Добре е да разбереш, какво са галилеевите трансформации и галилеевата относителност и как се работи с тях (за "люлката" ти сам потвърди, че скоростта на последното топче не е същата като скоростта на първото, а е по-малка, иначе "люлката" нямаше да спира след някакво време "люлеене", ако не ѝ се подава под някаква форма външна енергия). Когато не говорим за външен наблюдател, спрямо който се движат едно срещу друго с някаква скорост и двете топчета, тогава имаш: 1) Неподвижната инерциална отправна система е червеното топче и синьото топче се движи към него със скорост -0,8с. След удара синьото топче започва да се движи спрямо неподвижното червено топче със скорост +0,8с. От гледната точка на неподвижен страничен наблюдател двете топчета са се движили със скорост 0,5с всяко едно срещу друго (ако едното е неподвижно от гледната точка на също неподвижния страничен наблюдател и само другото се движи към първото с 0,5с - тогава сметката става съвсем друга) и след удара и двете са се разлетели в противоположните си посоки, отново със скорости 0,5с всяко (но реалната им обща скорост на раздалечаване е 0,8с, не 1с, което може да се определи и чрез релативистката формула за събиране на скоростите). 2) Неподвижната инерциална отправна система е синьото топче и червеното топче се движи към него със скорост -0,8с. След удара червеното топче започва да се движи спрямо неподвижното синьо топче със скорост +0,8с, а синьото топче си остава неподвижно, защото то е неподвижната инерциална система, от чиято позиция се отчитат събитията. Така се разглеждат нещата, когато искаш да ги оцениш от позицията на страничен наблюдател и от позициите на всяка от двете сблъскващи се системи поотделно. Или през цялото време оценяваш само от позицията на страничен, външен наблюдател, или през цялото време оценяваш от позицията на червеното топче, или през цялото време оценяваш от позицията на синьото топче. Няма такива филми като "двете топчета се движат едно спрямо друго с 0,5с, но преди удара едното се движи с 0,8с срещу другото, а след удара другото започва да се отдалечава с 0,8с от едното". Избираш си едната от инерциалните системи за неподвижна и през цялото време смяташ спрямо нея. Ако искаш другата система да е неподвижна - тогава през цялото време смяташ спрямо другата. Не е чак пък толкова сложно за разбиране и дори не е свързано със СТО, а са баналните Галилееви трансформации и относителности, тясно свързани с Нютон.

Забележи как при всеки удар потрепват (не са абсолютно неподвижни) и онези топчета, които би трябвало да не се движат. Всяко такова потрепване на онези топчета, които би трябвало да стоят неподвижни, води до загуба на скорост при всеки един удар, това е загуба на енергия и заради всичко това накрая се стига до утихване и спиране на процеса (по-рано или по-късно, в зависимост от качеството на изработката на устройството, но при всички положения - ВИНАГИ с времето). Това нещо може да продължи постоянно само при някакъв хитроумен внос на външна енергия (чрез употреба на скрити магнити или по някакви други хитри начини). Важното е, че при всеки един удар - крайните топчета се движат с малко по-малка скорост от началните, които стартират процеса и няма как да избегнеш това без някакъв външен внос на енергия.

Не значи. Лоренц-факторът е инструментът, чрез който неверните класически показатели се изменят на верни релативистки и цялата разлика е, че са опитали да прилагат Лоренц-факторът и спрямо масата, но после са установили, че там няма смисъл и са се отказали. Всичко останало си е обичайно и Лоренц-факторът се ползва за намирането и на правилната дължина, и на правилното време, и на правилния импулс, и спрямо всичко останало, където си се ползва обичайно, само не се ползва по отношение на масата.

Младенов ти е отговорил, само имай предвид, че при 0,5с стойността на Лоренц-фактора е 1,15 и това няма нищо общо с никакви скорости (Лоренц-факторът е просто стойност за коригиране, чрез която да се получават верните резултати). Няма никакви 1,15с, просто Младенов не умее да прилага правилно формулите на СТО и да разсъждава коректно съобразно теорията и затова му се привиждат подобни "надсветлинни" скорости. В действителност няма нищо такова.

Точно на това видео всичко се състои само от един пример за събиране на скорости, с релативистката (там я наричат айнщайнова) формула за събиране на скоростите. Директно се нанасят стойностите във формулата. Лесно е за разбиране, но има възможност и за употреба на Гугъл-преводач (включваш субтитрите и през настройките избираш първо Автоматичен превод и после Български - аз не разбирам английския и редовно ползвам преводача). Жалко, че не разбираш - има пълна поредица за СТО (този клип е част от нея), с най-важното, детайлно и ясно дадено, включително и сметки с конкретни стойности.

За тези неща има релативистко сумиране скоростите. Ето най-лесния за разбиране подход тук:

Дай пример за някое вечно ускорение? Дори при черна дупка може да не се достига скоростта на светлината, ако масивните форми не се разградят до безмасови! Според някои предположения дори в най-старите черни дупки (на милиарди години възраст) и днес няма масивни частици, които да са достигнали скоростта на светлината след поглъщането им (ако все още не са се разпаднали до безмасови форми).

Примерите не струват - не се съобразяват дори с изискванията на класическата физика, камо ли пък с тези на СТО. Все пак това е научен форум, а не научно-фантастичен форум, нали?

Пречи, че при доближаване до скоростта на светлината частицата трябва да се доускори до С (скоростта на светлината) през практически безкрайно пространство пред себе си (това е особеността на неевклидовата хиперболичност - периферията на диска на Поанкаре), а за такъв подвиг трябва да носи безкраен запас от енергия, който на всичкото отгоре трябва да изразходва буквално за миг. Освен това, положението не може да се спаси с никакви находчиви хитрини, защото имаме и релативистко събиране на скоростите... Помислете малко, хора! Ако беше възможно преодоляването на скоростта на светлината и достигането ѝ от масивни частици - в природата щяха да се регистрират разни частици и процеси, които с лекота да задминават скоростта на светлината, някои от тях много пъти и подобни феномени въобще нямаше да са рядкост, както не са рядкост купищата масивни елементарни частици, на които се регистрират скорости много близо до С. Това, че толкова десетилетия не е открито нищо, което да се движи над скоростта на светлината, камо ли пък няколко пъти над нея, съвсем ясно показва, как стоят нещата...

Със сигурност е нещо друго, затова и признаци за потенциално наличие на четвърто пространствено измерение се съдържат само във връзката между времето и пространството, описвана чрез СТО и ОТО. Обаче ние нямаме пряк начин за "усещането" на тези неща, затова ни се налага да си го онагледяваме по различни визуални начини - таблици, диаграми, координати... Така е и с икономически и политически процеси и с каквото и да било друго, което няма конкретна визуална форма, която да видим пряко. Освен товаQ потенциално четвърто пространствено измерение не се проявява пряко и чрез диаграмата на Минковски - там също се борави предимно с прави линии (координатите на диаграмата, които представят измеренията). Огъването, кривината на четвърто пространствено измерение през диаграмата на Минковски се представя един вид "в дълбочина", чрез споменаваната от Пенроуз стереографска проекция:

Проблемът, ако започнем да използваме измерения дори и там, където ги няма е, че по такъв начин ще пропуснем да забележим и няма да обясним важни процеси, които стават в рамките на измеренията и не са част от нови, допълнителни измерения. Диаграмата и конусите на Минковски също не представят четири измерения, а само две, което е пределът на всяка рисунка върху лист хартия (върху компютърен или какъвто и да било друг екран). Диаграмата дава само дължината по посока на движението х и времето t, а конусите дават дължината по посока на движението х, широчината у и времето t. Същото и с гледането на филм върху телевизионен, компютърен и кино-екран (пък и въобще с нашето зрително възприятие) - три измерения се представят през двуизмерен екран. Ясно е, че изображенията на Пенроуз представят само част от повечето измерения (по неговите сметки) и той е уточнявал това на съответните места с изображенията.

Имаш късмет! Попадна на човека, който може да ти каже защо - аз! Защото Лоренц-факторът ти е достатъчен да пресметнеш буквално ВСИЧКО, включително и релативистката маса, в която явно си се влюбил на живот и смърт. Затова и мъдрите релативисти са поставили водещия акцент върху Лоренц-фактора, а не чак толкова мъдрите форумници се чешат по главите и не могат да разберат нищо. Когато разбереш, защо предпочиташ един телефон, вместо цял куп отделни джунджурии, които тежат и струват купища пари поотделно, докато всичките тези отделни неща са натъпкани в единия-единствен телефон - ще разбереш и защо мъдрите релативисти са отдали предпочитанията си на Лоренц-фактора.

Запазването на импулса е вярно, защото така става на практика. Формулите само следват практиката. Я ми покажи, къде точно във формулата за определянето на Лоренц-фактора е тая маса, щото аз никъде не мога да я видя?! Или ти имаш предвид някаква физика от паралелна реалност - друг свят, който живее само в твоята глава?! Ясно-ясно! Сега нещата си дойдоха точно на мястото!

Проблемът не е с условията на задачата, а с начина, по който си мислиш, че я решаваш. Не за първи път "решенията" ти нямат общо не само със СТО, но и със съвсем обичайната, класическа физика. Ти дори не решаваш цялостно една и съща задача за една и съща инерциална система в покой! Ако вземеш краката на един човек и торса на друг човек - как ще получиш точните особености на който и да било от двамата?!!!

Може би е добре първо да свикнеш с правилната работа относно "покой" и "движение". Имай предвид, че не можеш да си сменяш просто така позицията, от която се правят наблюденията, а трябва да запазваш една и съща позиция през цялото време. Когато имаш "две частици с еднаква маса - червена и синя - които в стационарната система се движат със скорост 0,5с една към друга, в момент t=0 те се удрят еластично и сменят посоките си на 180° и започват да се отдалечават една от друга" - значи ти си наблюдател от "стационарната система", който наблюдава отстрани движението на двете частици и така трябва да остане при всички сметки, отначало-докрай. Ако ти си наблюдател, базиран неподвижно върху едната частица - тогава другата частица идва към теб, удря се в теб и отскача в противоположната посока, докато ти през цялото време си оставаш неподвижен, в покой, върху едната частица и нещата се смятат по този начин през цялото време. А ако ти си наблюдател, базиран неподвижно върху другата частица - тогава едната частица идва към теб, удря се в теб и отскача в противоположната посока, докато ти през цялото време си оставаш неподвижен, в покой, върху другата частица и нещата се смятат по този начин през цялото време. Няма филми - да смяташ до половината нещата от едната частица като неподвижна, а после изневиделица да се телепортираш на другата частица и следващата половина от сметките да правиш от другата частица като неподвижна. От началото, до края на сметките остава неподвижна една и съща система - едната от движещите се частици, другата от движещите се частици или страничен неподвижен наблюдател, спрямо когото и двете частици се движат. Ако искаш пълна картина - правиш ПЪЛНИТЕ сметки за всяка различна система, приемана като неподвижна. Дано да съм уцелил вярно проблема ти, заради който не успяваш да разбереш толкова прости неща, защото изглежда, че имаш много проблеми и то - със съвсем обичайната, класическа физика!

Релативистката формула се базира на промяната на скоростта на обектите един спрямо друг и това е главния определящ фактор, който формира (заедно със скоростта на светлината) Лоренц-фактора. Всичко друго се определя чрез формирания по споменатия начин Лоленц-фактор. Нещата са изключително логични и дори не са чак толкова трудни за разбиране, но тънкостите са доста и трябва да се научат добре, за да стане по-лесно разбирането на взаимовръзките. Аз например вече започнах да поразбирам някои неща, но понеже не съм изучил повечето детайли - това мое разбиране е непълно и не идва лесно.

Допълнителни измерения не могат да се въвеждат произволно, за каквото ни хрумне. При СТО и ОТО съвсем ясно можем да заподозрем огъвания/кривини и някои процеси, които се случват в четвърто, допълнително пространствено измерение, което се проявява като връзката между времето и пространството в СТО и ОТО. Ако няма такова четвърто пространствено измерение - тогава времето ще трябва да бъде обяснено чрез някакъв начин на взаимодействие на материята през трите пространствени измерения, но това ще бъде доста сложно, предвид факта, че с промяната на скоростта и на интервалите на часовниците при СТО, протичат съответни промени само при дължината по посока на движението и не се променя нищо при широчината и височината по посока на движението. В други случаи, например при следващото изображение, се ползва теорията на Ньотер (и други, доста сложни съображения): На горното изображение Пенроуз определя проективното нулево туистърно пространство PN с пет реални измерения (пет степени на свобода по теоремата на Ньотер, реално 5-многообразие) и то се явява диаметъра на риманова сфера R ("небесната сфера" на светлинните лъчи в точката на събиране на времевата и пространствената координата в пространство-времето на Минковски, което е моментът СЕГА - пълното зрително поле на наблюдател, който се намира в центъра СЕГА на диаграмата на Минковски). Риманова сфера е комплексно едномерно пространство, комплексна крива. При интерпретирането на светлинните лъчи като безмасови частици със СПИН (спиралност) и енергия се получава се шест-измерно пространство PT, комплексно пространство с три комплексни измерения, представлява съдържанието, вътрешността на римановата сфера, чийто диаметър се явява PN. Горната и долната част PT+ и PT- са горната и долната част на римановата сфера и представляват две комплексни многообразия (3-многообразия), които представят безмасовите частици с положителна и отрицателна спиралност (СПИН). Както се вижда, дори в най-сложните теории въобще не се подхожда произволно към въпроса с броя и естеството на измеренията, а всичко се базира на доста сложна и взаимосвързана логика.

Лиренц-факторът, както и всички останали сметки в СТО, можеш да получиш чрез две незаобиколими стойности - скоростта на движение между обектите v и скоростта на светлината с. Останалото, свързано с получаването на Лоренц-фактора (квадратни корени и повдигания на квадрат) е просто аритметика. По същия начин, абсолютно всичко друго, включително и релативисткия импулс, можеш да получиш и само с масата в покой. Ако много държиш - можеш да получиш и релативистката маса и да я ползваш тук и там, но всичко извън релативистката маса можеш да получиш и без нея, но всичко извън релативистката маса, както и самата нея, НЕ можеш да получиш без скоростта на движение между обектите v, скоростта на светлината с и масата в покой (също и размерите в покой, за да можеш да оперираш с разликите на дължината по посока на движението). Шашма/стъкмистика или не - СМЕТКИТЕ ИЗЛИЗАТ! Докато при класическата физика сметките НЕ ИЗЛИЗАТ! Ти кое ще предпочетеш - система на разходи, която ти позволява да изкараш с месечната ти заплата цял месец (даже ако разни форумни специалисти я определят като шашма/стъкмистика) или друга система на разходи, при която парите ти свършват преди да си получиш следващата заплата (в едни случаи малко преди да си получиш следващата заплата, но в други случаи много преди да си я получиш, с едно общо нещо във всички случаи - сметките ВИНАГИ НЕ ТИ ИЗЛИЗАТ)?

Не е необходимо, само ако не съществува никаква възможност за това (както е засега в квантовата механика). Когато съществува подобна възможност - няма смисъл да не се ползват по-интуитивните и свързани с човешкото ежедневие подходи (каквато е декартовата система). Колкото по-близки до ежедневието неща ползваш - толкова по-лесно те ще се усвояват в училищата и в университетите. Базовият проблем със СТО, ОТО и декартовата координатна система е този, че декартовата система е евклидова и там няма причина да се налага ограничение на скоростите до тази на светлината. Наличието на това ограничение прави геометриите неевклидови (хиперболични при СТО и сферични или по-скоро елиптични при ОТО). Това ще рече, че за връзката между времето като четвърто пространствено измерение и пространството не може да се използва декартово геометрично представяне, а други форми, при които има някакви огъвания/кривини (хиперболичните и сферичните/елиптичните неевклидови форми). През времевото измерение цялата материя се движи по някакъв различен начин в сравнение с начините, по които се движи през обичайните три пространствени измерения и затова това четвърто измерение има някаква по-различна форма в сравнение с трите останали. Например, може това измерение да е малко и увито, докато трите са огромни и прави. Подобно на влак, който гледаш отпред и широчината и височината му са големи, но краят му в далечината се събира до точка, макар в действителност задната му част да е също толкова голяма, колкото и предната, когато гледаш нея отблизо. Ето това е целия проблем с декартовата координатна система и неевклидовата форма на връзка между времево и пространствени измерения - наличието на скоростта на светлината като пределна. Аз засега наричам това “деформация на Големия взрив” или “стереографска деформация”. Ако знаехме как да преформатираме четирите измерения така, че да увеличим размера и радиуса на огъване на четвъртото времево измерение (да намалим огъването, да поизправим четвъртото измерение) и едновременно да намалим размера и увеличим огъването на трите пространствени измерения, докато всички четири измерения станат еднакви - ще загубим стрелата на времето, масата и подсветлинните скорости, но ще добием представа за състоянието на Вселената преди Големия взрив.

И за да няма объркване със следното: Имам предвид само релативистките формули, свързани с дължините и хода на часовниците, не тези за импулси, енергии и други показатели. Относно разликите между СТО и класическата механика - всеки отделен параметър си има своя специфика (затова и ясното разбиране на разликите е толкова сложно).

Тук обаче има един много голям проблем - блоковата диаграма и табличното/матрично представяне не могат да обяснят пълноценно макроскопичните възприятия и начин на мислене, особено визуалните, докато декартовата координатна система ги обяснява много добре и много нагледно. Една различна от декартовата система би трябвало да бъде по-добра от последната, да я съдържа и надгражда, а твоето предложение заменя проблемите на декартовото представяне с проблемите на табличното/матричното представяне. Вместо надграждане става от трън - та на глог!

Аз имам предвид като цяло, не конкретно за импулса (затова и пиша "формули" в множествено число). Защото, ако задълбаем твърде много - написаното от мен пак не е вярно, понеже има случаи в покой, при които релативистките формули дават различни резултати от класическите. Например - енергията на тяло в покой. Според класическите представи, щом едно тяло не се движи - то не съдържа енергия. Да, но според формулата за енергията на Айнщайн дори масивно тяло в покой съдържа енергия, при това - направо огромна (знаменитата формула за енергията, равна на масата в покой по скоростта на светлината на квадрат).

Релативистките формули при нулева скорост между обекти (покой) дават същия резултат, като класическите формули (при ненулева скорост - вече не дават еднакви резултати). Валидни във всички случаи са само релативистките формули, включително и в покой, но понеже при малки скорости разликите в резултатите на релативистките и класическите формули са пренебрежимо малки (но ги има) - някои предпочитат да си спестят малко по-сложното (но винаги вярно, включително и при сметки със системи в покой) смятане чрез релативистките формули. Релативистките формули ВИНАГИ дават верен резултат, включително и при нулеви скорости (покой), а класическите формули дават верен резултат само при покой и дават все по-неверен резултат с нарастването на скоростта на движение между два обекта. При скорости, близки до тази на светлината, класиката се издънва драматично.

За мен знаеш, че съм приел това отдавна, още когато със Шпага за първи път ми споменахте за същите материали на Окун. Интересува ме с какво са започнали, преди да се откажат от коректността на релативистката маса, за да разбера по-добре описанията в Окун, които са ги принудили да се откажат. Това може да има някаква полза относно потенциално по-добро геометрично разбиране на СТО и ОТО.