Отиди на
Форум "Наука"

"Парадокси" в теорията на относителността


Recommended Posts

  • Потребител

За да не се мърсят интересни теми от истерията на антирелативистите, отварям тази тема за дискутиране на т.н. "парадокси" на теорята на относителността. Съвсем заслужено е "парадокси" да бъде в кавички, мислещите е разберат защо.

 

Ще започна с един не много известен но атрактивен парадокс, известен под различни имена, "Парадокс на стрелата" или "Парадокс на металният крокодил". По идея той е близък до парадокса с колата и гаража (Ladder paradox), но решението на последният не може да се приложи в нашият случай.

Идеята на парадокса е следната.

Имаме две паралелно разположени метални пластини. Те са електрически заредени, и образуват електрически кондензатор. Имаме метална стрела (или метален крокодил :)), чиято дължина в собствената отправна система (в покой) е точно равна на разстоянието между кондензаторните пластини, също в покой в системата на кондензатора.

Стрелата/крокодила се движи с релативистична скорост (например 0.9682.с), и е така нацелена, че да пробие последователно двете пластини и да премине през тях. Целта е да се създаде късо съединение между двете пластини и да протече ток на разряд на кондензатора, т.е. да се промени зарядът върху пластините. Първата пластина която се пробива наричаме "входна", втората - "изходна". Нека за определеност входната пластина е заредена с положителен заряд, изходната - с отрицателен.

А) От гледна точка на системата на кондензатора, стрелата се скъсява. Тя е по-къса отколкото разстоянието между пластините. В тази система се случва следното:

- върхът на стрелата пробива първата ("входна") пластина;
- върхът на стрелата навлиза в пространството между пластините;
- краят на стрелата достига "входната" пластина;
- и върхът и краят на стрелата се намират в пространството между пластините. Няма условия за късо съединение;
- върхът на стрелата пробива втората ("изходна") пластина, и по същият механизъм тя излиза от кондензатора.

Няма нито един момент в който стрелата да дава двете пластини на късо и да разрежда кондензатора. В тази отправна система не протича ток между пластините.

 

Б) От гледна точка на стрелата обаче, картинката е съвсем друга. В тази система разстоянието между плочите търпи релативистско скъсяване, при посочената по-горе скорост стрелата е 4 пъти по-голяма от междината на кондензатора. Ще имаме следните етапи:

- върхът на стрелата пробива "входната"  пластина;
- върхът на стрелата навлиза в пространството между пластините;
- върхът на стрелата достига втората плоскост (преди краят да е напуснал "входната" пластина);
- имаме състояние, в което стрелата съединява двете пластини!
- краят на стрелата достига първата пластина, и късото съединение между двете плочи се прекъсва.
- процесът продължава с напускане на стрелата на този кондензатор.

Както сочи подчераното, за известен интервал от време имаме закъсяване на двете пластинии, и би трябвало да протече ток.

Пита се в задачата: в крайна сметка ще протече ли ток между плочите или няма да протече? Как точно този парадокс се разрешава от страна на СТО? Нека да е качествено обяснение, че математиката не се отдава на всеки...

(Задачата се основава на елементи, които обикновено не се споменават директно в средното училище и по тази причина се доизмислят интуитивно, създавайки подвеждащи представи, и по този начин подвежда, че "след като не го знам, то не съществува" :)Тоест експлоатира се разпространен предразсъдък.)

 

Редактирано от scaner
Link to post
Share on other sites
  • Мнения 304
  • Създадено
  • Последно мнение

ПОТРЕБИТЕЛИ С НАЙ-МНОГО ОТГОВОРИ

ПОТРЕБИТЕЛИ С НАЙ-МНОГО ОТГОВОРИ

Популярни мнения

За да не се мърсят интересни теми от истерията на антирелативистите, отварям тази тема за дискутиране на т.н. "парадокси" на теорята на относителността. Съвсем заслужено е "парадокси" да бъде в кавичк

https://en.wikipedia.org/wiki/Ladder_paradox Този случай не е съвсем еднакъв със нашия, защото /фиг.4,5/ вратите се затварят за миг, иначе стоят все отворени. В нашия случай има състояние на

В системата на стената, в даден момент, двата края са на еднакво разстояние. В другата система, това е в два различни момента, относителност на едновременността. С други думи, в един момент са на разл

Posted Images

  • Потребител

Всичко зависи дали има реално физическо <скъсяване> на обекти, според твоя колега Гери, няма такова, така че няма парадокс. Ток реално незнам дали ще протече , момента на докосване на пластините е малък и колко заряда ще се изгубят, как да гадая. Както казах според Гери няма реално скъсяване.

 Ако допуснем , че има реално такова, тогава няма значение кой какво Наблюдава, т.е. илщзия на Наблюдателя, в този случай се скъсява онзи обект подвижен спрямо и в Етерия, а  според Т.О, онзи претърпял ускорението. Тогава ток няма да протече.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

В твоя парадокс е приложима логиката на <близнака> по Т.О. , промени по време и пространствен размер имат обектите които са претърпели съответните ускорения, т.е <историята>, обстоятелствата са водещи. Така ако ускоренията е претърпял кондензатора, той ще се <скъси>, ако не е претърпял, а стрелата, тя ще се скъси, ако и двата обекта са претърпели ускорения и двата ще се скъсят в някаква степен, според придадените ускорения. Не можеш да избягаш от Близнаковата лудост, тя е с пълна сила и в този ти нефелен опит.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

Да приемем, че абсурда на ТО е възможен и от гледна точка на <стрела> , кондензатора е подвижен и <скъсен> , стреалата пробива 2 те повърхности с дължината си, лесно можем да го докажем с часовници/детектори на върха и опашката, ако се сверят в последствие резултатите, връх, 2 <импулса/засичане>, 1 пробив на първа пластина, 2 ри пробив втора пластина, опашка 1 импулс/засичане , излизне от първа пластина. 

Няма ли да има магнитни полета придвижение на зарядите от гледна точка на стрелата и за този кратък интервал какъв ток би протекъл, тези дребни подробности не са ми ясни.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

Опс, извинявам се. писал съм според твоя колега Гери, грешка според Гравити:D, бъркам ви, зашото сте еднотипни😷

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 5 часа, scaner said:

Пита се в задачата: в крайна сметка ще протече ли ток между плочите или няма да протече? Как точно този парадокс се разрешава от страна на СТО? Нека да е качествено обяснение, че математиката не се отдава на всеки...

Ще чакаме да ни кажеш отговора, макар че от сега е ясно какво ще направиш:
ти ще ни покажеш, че понятието дължина има смисъл само ако времената в двата
края на стрелата са еднакви.

И като направиш стъкмистиката с времената ще излезе, че в с същност нямаме
условия за късо съединение.

Проблемът е, че твоята стъкмистика с времената прикрива факта, че според СТО
времето в подвижната отправна система е нехомогено: различно във всяка точка.

Именно нехомогеността на времето е причината в двата края на стрелата да имат
различни времена. И вместо да признаеш, че нехомогенното време е пълна нелеопост,
ти ще не покажеш как тази нелепост се поправя, за да не изглежда като нелепост.

Не съм се задълбочавал много, но най-вероятно това е "разрешението" на парадокса.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 5 часа, scaner said:

А) От гледна точка на системата на кондензатора, стрелата се скъсява. Тя е по-къса отколкото разстоянието между пластините.

... ... ...

Б) От гледна точка на стрелата обаче, картинката е съвсем друга. В тази система разстоянието между плочите търпи релативистско скъсяване.

Сканер, защо в системата на кондензатора стрелата се скъсява? Нали скъсяването става по дължина, а тя се движи перпендикулярно на пластините?

При Б скъсяването е по-обяснимо.

Редактирано от Шпага
Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 42 минути, gmladenov said:

Ще чакаме да ни кажеш отговора, макар че от сега е ясно какво ще направиш:
ти ще ни покажеш, че понятието дължина има смисъл само ако времената в двата
края на стрелата са еднакви.

И като направиш стъкмистиката с времената ще излезе, че в с същност нямаме
условия за късо съединение.

Проблемът е, че твоята стъкмистика с времената прикрива факта, че според СТО
времето в подвижната отправна система е нехомогено: различно във всяка точка.

Именно нехомогеността на времето е причината в двата края на стрелата да имат
различни времена. И вместо да признаеш, че нехомогенното време е пълна нелеопост,
ти ще не покажеш как тази нелепост се поправя, за да не изглежда като нелепост.

Не съм се задълбочавал много, но най-вероятно това е "разрешението" на парадокса.

Ами ще направи, когато стрелата е приета за неподвижна , а кондензатора се движи, тогава времето в двата края на стрелата е хомогенно, всъшност то винаги е хомогенно, дори и според СТО, просто тя си противоречи.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 38 минути, gmladenov said:

Ще чакаме да ни кажеш отговора, макар че от сега е ясно какво ще направиш:
ти ще ни покажеш, че понятието дължина има смисъл само ако времената в двата
края на стрелата са еднакви.

Нали беше прочел много литература? За какво я четеш, ако не за да се ориентираш в дълбочина? Или четенето е само за парлама?

Хайде, задачата е достатъчно проста, за да се оцени качествено, а и количествено какво точно ще се случи. Просто човек трябва да прочете условието и да си припомни основните закономерности на СТО. Хватката е, че който само се хвали че бил чел и разбрал нещо, ще се омотае в предразсъдъци :)

Иначе си прав за дължината, но това в случая няма да помогне.

Преди 37 минути, Шпага said:

Сканер, защо в системата на кондензатора стрелата се скъсява? Нали скъсяването става по дължина, а тя се движи перпендикулярно на пластините?

При Б скъсяването е по-обяснимо.

Оста по която разглеждаме движението е точно перпендикулярна на пластините - стрелата ги пробожда. По това направление ще се скъси самата стрела в системата на пластините (защото тя лежи изцяло по тази ос), както и разстоянието между пластините в системата на стрелата (защото проекцията му е изцяло по същата ос). Съвсем банално релативистско скъсяване на всички проекции върху оста по която се осъществява движението.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 6 часа, scaner said:

...Стрелата/крокодила се движи с релативистична скорост (например 0.9682.с), и е така нацелена, че да пробие последователно двете пластини и да премине през тях. Целта е да се създаде късо съединение между двете пластини и да протече ток на разряд на кондензатора, т.е. да се промени зарядът върху пластините. Първата пластина която се пробива наричаме "входна", втората - "изходна". Нека за определеност входната пластина е заредена с положителен заряд, изходната - с отрицателен.

...

Ще протече ток.

😉При А - с навлизане стрелата - действа сила от полето на кондензатора и "размерът й" се изменя. Наелектризира се и "бум"-късо м/у плочите.😎

...

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 10 минути, Малоум 2 said:

При А - с навлизане стрелата - действа сила от полето на кондензатора и "размерът й" се изменя. Наелектризира се и "бум"-късо м/у плочите

ДОбре, но нека да уточним условието, за да няма двусмислие: приемаме собственият капацитет на стрелата за пренебрежимо малък. Тоест количеството заряд, което може да се пренесе само от зареждането на този капацитет при допира с плоча, няма да считаме за ток.

И е направена от супер-дупер стомана, така че никакви механични разтягания не и се случват в електрическото поле.

Разчитаме само на релативистските ефекти. Ще протече или няма да протече ток, и защо?

Редактирано от scaner
Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 3 минути, scaner said:

...

Разчитаме само на релативистските ефекти. Ще протече или няма да протече ток, и защо?

Първо трябва да пренебрегнем нужното време за ускорение и преместване на заряди и пр. неща за метален проводник.

Няма да протече ток, инак СТО  излиза невярна, така е според самата СТО, т.е. ние искаме обекта на проверка сам да пожелае да се самоубие. Ако разглеждаме реално истинската физика, зависи кой се движи и с колко спрямо Етерия.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 5 минути, scaner said:

ДОбре, но нека да уточним условието, за да няма двусмислие: приемаме собственият капацитет на стрелата за пренебрежимо малък. Тоест количеството заряд, което може да се пренесе само от зареждането на този капацитет при допира с плоча, няма да считаме за ток.

И е направена от супер-дупер стомана, така че никакви механични разтягания не и се случват в електрическото поле.

Ясно - условията са идеализирани като възможни. Щом в покой дължината на стрелата е равна на разстоянието между плочите - става късо при поставяне на напрежение на плочите. Гледна точка - трети наблюдател - щом вижда късо, значи и ще стане късо, независимо от това, какво виждат наблюдателите поотделно на стрелата и на кондензатора. За тях е теоретично скъсяването - предполагаме, се намират на центъра на тежестта на съответния обект. Това което ще "виждат" е различното времетраене на присъствието на стрела м/у плочите - другите "виждания" не правят късо.😎

...

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

Разглеждайте събитията:

- Влизане на върха във втората пластина

-Излизане на опашката от първата пластина

За да има късо, те трябва да са в горната поредност във времето. 

Сега изчислете дали е така според часовниците в двете с-ми.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 18 минути, Малоум 2 said:

Гледна точка - трети наблюдател - щом вижда късо, значи и ще стане късо, независимо от това, какво виждат наблюдателите поотделно на стрелата и на кондензатора.

Къде се намира този трети наблюдател?

Преди 4 минути, Exhemus said:

Разглеждайте събитията:

- Влизане на върха във втората пластина

-Излизане на опашката от първата пластина

За да има късо, те трябва да са в горната поредност във времето. 

Сега изчислете дали е така според часовниците в двете с-ми.

Точно тази последователност се случва в системата на стрелата. Но не и в системата на кондензатора. Е, ще протече ли ток или какво?

Редактирано от scaner
Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 5 минути, scaner said:

Точно тази последователност се случва в системата на стрелата. Но не и в системата на кондензатора. Е, ще протече ли ток или какво?

Дали? 

Нали разстоянието между 2 събития е инвариантно в СТО? Т.е. не зависиот отправната с-ма.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 6 минути, Exhemus said:

Дали? 

Нали разстоянието между 2 събития е инвариантно в СТО? Т.е. не зависиот отправната с-ма.

За кое разстояние става дума? Четиримерното или тримерното?

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

Стрелата е проводника, ако се докаже ,че по часовниците на стрелата, в един интервал са били продупчени едновременно и двете пластини, играта свършва, часовниците, времената в системата кондензатор не играят роля.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

От системата на Стрела, тя е неподжижна с детектор/часовниците както обясних по рано според СТО и изцяло в СТО доказвам <скъсения> кондензатор, подвижен спрямо стрелата, е във времеви интервал с контакт на двете пластини и стрела едновременно, в интервала. 

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

Как ще се справи ТО тука, в случая който ме онтересува, стрелата не е търпяла никакви ускорения, напротив , кондензатора е ускорил, Какво правим сега?

По стрелата са разположени сверени 2 детектор/часовника , пита се наблюдаваното <скъсяване> на кондензатора истинско, физично ли е или е <перфектна> илюзия за Наблюдател от стрела.Ако не е реално, то само в един момент стрела е в контакт едновременно и сдвете пластини и този момент го хващаме  с детектор/часовниците, все е дно че протича ток, ако е реално физично скъсяване на кондензатор , то тогава имаме интервал  в който са в едноврменен контакт и все едно протича ток. Няма вариант за нещо друго тук, така е според Т.О. , но ТО е в противореие, защото в такива случаи нямало значение кой ускорявал, не било за този тип задачи интересно това и в СТО парадоксално запазва симетрията си в относителност, което разбира се е абсурдно.

 

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

Разбира се, парадокса може и да няма решение, да си е истински парадокс, и тогава който обоснове защо се стига до това положение, може да получи нобеловка :)

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 22 часа, scaner said:

Б) От гледна точка на стрелата обаче, картинката е съвсем друга. В тази система разстоянието между плочите търпи релативистско скъсяване, при посочената по-горе скорост стрелата е 4 пъти по-голяма от междината на кондензатора. Ще имаме следните етапи:

- върхът на стрелата пробива "входната"  пластина;
- върхът на стрелата навлиза в пространството между пластините;
- върхът на стрелата достига втората плоскост (преди краят да е напуснал "входната" пластина);
- имаме състояние, в което стрелата съединява двете пластини!
- краят на стрелата достига първата пластина, и късото съединение между двете плочи се прекъсва.
- процесът продължава с напускане на стрелата на този кондензатор.

Както сочи подчераното, за известен интервал от време имаме закъсяване на двете пластинии, и би трябвало да протече ток.

Пита се в задачата: в крайна сметка ще протече ли ток между плочите или няма да протече? Как точно този парадокс се разрешава от страна на СТО? Нека да е качествено обяснение, че математиката не се отдава на всеки...

Според мен няма да протече ток, защото въпреки че в тази система стрелата е много по-дълга от скъсеното разстояние между пластините, самите пластини ще са под такъв наклон спрямо нея, че двата й края няма да се окажат едновременно допрени до входната и изходната пластина.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 2 минути, Шпага said:

Според мен няма да протече ток, защото въпреки че в тази система стрелата е много по-дълга от скъсеното разстояние между пластините, самите пластини ще са под такъв наклон спрямо нея, че двата й края няма да се окажат едновременно допрени до входната и изходната пластина.

Кое , кой извод, следствие от СТО би ни дало такова <изкривяване> на пространство 

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 15 часа, scaner said:
Преди 16 часа, Малоум 2 said:

Гледна точка - трети наблюдател - щом вижда късо, значи и ще стане късо, независимо от това, какво виждат наблюдателите поотделно на стрелата и на кондензатора.

Къде се намира този трети наблюдател?

Извън "оста" на експеримента.😎

...

Link to post
Share on other sites
  • Потребител
Преди 20 минути, Малоум 2 said:

Извън "оста" на експеримента.😎

...

Различните наблюдатели, ще виждат протичане на ток, по различно време на часовниците си сравнени едни с други. Има не едовременост на събития за всеки от наблюдателите.

Link to post
Share on other sites

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

Вече 15 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

 

За контакти:

×
×
  • Create New...