Релятивистское замедление времени

Мне кажется, для решения всех этих проблем необходим совершенно свежий взгляд на физику.
Прежде всего, мы должны пересмотреть все постулаты и понятия. Начать хотя бы с:
1. Стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения (первый постулат Ньютоновской механики).
2. Понятие силы, массы, энергии и прочих единиц измерения. Уместны ли они вообще в физике? Не забываем, что все эти понятия введены человеком.
3. Понятие об электростатическом взаимодействии и магнитных полях. Как вы помните из курса физики и волн, электростатические и магнитные колебания никогда не существуют раздельно. Изменение электростатического поля изменяет в том числе и магнитное поле.
4. Понимания причины эквивалентности записи ряда формул электростатики и гравитационных формул ньютоновской механики.
5. Квантовая механика. Корпускулярно-волновой дуализм. Непонятна природа происхождения света.

У меня уже давно закрадывалась мысль при посещении курсов физики в универе, что магнетизм, электростатика и гравитация - это вообще отдельные свойства одного единого процесса, которые по ряду определённых причин (а именно - несовершенное представление о мире) изучаются раздельно, а не в совокупности.

На данный момент проведённых физических опытов недостаточно, чтобы подтвердить либо опровергнуть СТО и ОТО. Можно пойти двумя путями:
1. Скорость света непреодолима, распространение его строго прямолинейно. Тогда как объяснить существование чёрных дыр, которые могут поглощать световые лучи и искривлять их траекторию? Из курса физики мы знаем, что волна перемещается в среде по прямой и с фиксированной скоростью только в том случае, если среда изотропна и имеет константную плотность. Получается, что либо свет подвержен гравитации (а именно в фотоновом понятии), либо вакуум тоже является определённой средой, которая также подвержена изменению показателей плотности и изотропности.
2. Скорость света преодолима. Какие заключения из этого можно сделать? Понятие энергии, скорости, гравитации не существует. Можно говорить только о проницаемости среды. Вполне возможно, что движение в среде влияет на её изотропность, в результате чего движение в одном направлении займёт большее время, чем движение в строго противоположном ему направлении. Здесь нужно исследовать проблему приближения/отдаления наблюдателя, предположив, например, что время распространения волны "туда и обратно" (от передатчика к приёмнику и назад) есть константа (и в частном случае равна расстоянию делённому на скорость света в вакууме). Тогда вполне справедлива будет позиция наблюдателя: где бы он находился (на приёмнике, передатчике или вообще в другой покоящейся системе отсчёта), время пробега луча будет постоянным, а вот скорость будет меняться.

Поэтому, ещё раз отмечу, и следует ещё раз взглянуть на это всё свежим взглядом (как, например, в своё время сделал Декарт в своей философии: отброшу всё, что я знал, и постараюсь опираться только на те факты, которые я могу доказать).

 

SadKo

Тут вы повторяете, как я понимаю, Эйнштейна, который первым допёр до того, что физика и реальность -- совершенно разные вещи. Реальность реальностью, а физика лишь модель этой реальности. Которая имеет все преимущества и недостатки свойственные всем моделям.
Но, в отличие от Эйнштейна, вы не предлагаете ничего конкретного взамен существующей физике.

Что значит недостаточно? Легко. Вот вполпинка. Ещё Эйнштейн знал, что ОТО не верна. ОТО противоречит квантовой механике. А квантовая механика противоречит ОТО. Либо верна одна теория, либо другая, либо они не верны обе. Есть факты, которые хорошо описываются ОТО и не вписываются в квантовую механику. Есть факты, которые хорошо описываются квантовой механикой и не вписываются в ОТО.
На фоне всего этого уже и опровергать ничего не надо. Надо предлагать что-то лучшее. И, знаете ли, предлагают. Но плохо предлагают. Пока вся эта альтернативщина остаётся альтернативщиной. И до тех пор, пока она не наберёт вес удачными предсказаниями, открытиями совершёнными "на кончике пера" и впоследствии подтвержёнными экспериментально, пока этого не будет, ОТО с квантовой механикой так и останутся доминирующими теориями.

Судя по всему, это доказали. Точнее, не так, неправильно я выразился. Умение одной группы учёных показать фокус с превышением скорости света, с точки зрения официальной науки, ещё не доказательство, поскольку повторяемость эксперимента не проверена. Ждём-с... С нетерпением-с.
Но я не думаю, что ОТО из-за этого рухнет. Она просто эволюционирует в новую, более сложную теорию.

 

1. Бред.

для любого тела можно найти инерциальную систему отсчета

нам может казаться что мы находимся в покое а на самом деле.. движемся с ускорением в миллион ж, например, на поверхности какой-нить чорной дыры

2. Абстрактные понятия введенные для описания картины, не более того.

3. полубред

4. Бред

5. хороший совет: не понял - забудь, что вообще слышал об этом

 

По-моему, любая теория должна базироваться на эксперименте. Вернее, немного не так:
Проводится эксперимент, на основе результатов выдвигается гипотеза.
На основе гипотезы производится синтез, то есть, формулировка условий нового эксперимента и предсказание его исхода в рамках гипотезы.
Проводится ряд проверочных экспериментов, подтверждающих или отвергающих гипотезу.

Проблема любого эксперимента - это его сугубая субъективность, то есть, ограниченность человеческим мировосприятием. Об это уже не одно поколение философов голову себе ломало. То есть, независимо от того, какой эксперимент вы проводите, ваша человеческая сущность всё равно скажется на его результате из-за влияния рецепторов, которыми мы воспринимаем окружающий нас мир. У человека пять физиологических чувств, и все заключения об окружающем мире формируются только на анализе этих пяти чувств. Наличие способности к мышлению позволяет устанавливать взаимосвязи между этими восприятиями и строить логические цепочки.

ОТО рухнет, если она пойдёт вразрез новой, более правильной теории. Или не рухнет, если окажется, что при конкретных частных случаях она верна. А может оказаться и совершенно верна, кто знает. На данный момент у нас недостаточно сведений для того, чтобы что-то опровергнуть или подтвердить. Думаю, когда человек наконец отправится в космос, у него будет больше материала формирования для научной базы.

Тем не менее, целую кипу физических теорий нельзя назвать абсолютным бредом, ряд экспериментов подтверждает гипотезы, и на их основе формируется много полезных вещей (в одну из них вы сейчас смотрите, читая этот текст). Но точность их формулировок можно поставить под сомнение, так как они оперируют совершенно абстрактными понятиями.

Именно потребность в разрешении противоречий различных теорий и порождают новые теории вроде теории струн (ИМХО, этакая зарядка на вынос мозга для математиков), эфира, и прочего (нужное подчеркнуть). Конкретный пример: когда Максвелл представил свои дифференциальные уравнения, считали, что вся физика в этом направлении раскрыта. А тут внезапно подкралась квантовая теория и объяснила ряд необъяснимых максвелловскими уравнениями фактов. Ну и завертелось, соответственно.

 

Y_Mur

А какое отношение имеет формальное сложение\вычитание скоростей к постулату (или эмпирическому факту) постоянства скорости распространения волны? Тот же классический эффект Доплера с одинаковым успехом применим не только к звуковым (и прочим упругим) волнам, но и к электромагнитным тоже, включая свет. Но когда мы наблюдаемое\ощущаемое изменение длины волны переводим в частоту или период колебаний, то какую скорость волны для пересчета используем - исходную\постоянную или суммарную\кажущуюся? Разумеется постоянную, иначе бы и смысла не было говорить об изменении частоты.
PS: И ваще, скорость волны по определению, это не скорость движения одного гребня, а отношение длины волны (расстояния между гребнями) к периоду колебаний (времени, в течение которого происходит одно полное колебание в некоторой фикс.точке). А поскольку эффект Доплера приводит не только к изменению длины волны, но и к пропорциональному изменению периода колебаний, то их отношение остается неизменным

Поэтому если мы признаем волновую э.м. природу света, распространяющегося в некоторой загадочной среде под названием "вакуум" (или прозрачный "эфир", наполненный "темной материей" ) независимо от движения источника излучения, то вроде как и ничего фантастического нет в предположении о постоянстве скорости света. Тем более, как отмечается в той же wiki, "корень зла" заключается не в этом предположении, а в самом исходном принципе\постулате относительности э.м.явлений (равноправности любых инерциальных систем), из которого "сами собой" вытекают преобразования Лоренца с некоторой константой с, которая "чудным образом" совпадает с электродинамической константой = скоростью света в ваккуме. Так что, если уж замахиваться, то не на эту частность, а на сам принцип относительности, т.е. на возможную неравноправность инерциальных систем, возможность определения некого абсолютного движения относительно какого-то эфира и т.д. и т.п.

 

SadKo

Философы пускай сидят и пишут философские трактаты. Им в физике делать нечего. Субъективность вызванная неточностью чувств, легко правится измерительными инструментами: человек придумал это ещё тогда, когда слез с дерева и начал использовать палку-копалку. И если философы до сих пор не осознали всей мощи идеи использования инструментов, то это говорит лишь об их уровне развития.
Проблема в другом: невозможно, например, исследовать устройство материнской платы компьютера, имея в качестве инструмента исключительно рутовский шелл в системе запущенной на этом компьютере. Имея этот шелл, заглядывая в бинари, много думая, экспериментируя в течение многих поколений, мы сможем придти к таким абстракциям как бит, ячейка оперативной памяти, процессор, инструкция процессора, сегментный регистр, GDT... Но мы никогда даже не заподозрим, что на самом деле, вся работа машины основана на полупроводниковых приборах -- транзисторах, что бит, на самом деле представляется как состояние триггера или заряд конденсатора. Чтобы понять всё это, надо вылезти из компьютера в другой мир, где работает квантовая механика, надо разобрать материнскую плату на атомы и вообще провести полный цикл реверсинга. И точно так же, не вылезая за пределы нашего мира, невозможно провести реверс этого мира.

 

Вы не забывайте только, что показания прибора опять же вы снимаете при помощи всё тех же 5 органов чувств. В этом-то и проблема, собственно говоря.

С этим не могу не согласиться. До сих пор все научные заключения о космосе делаются на основе наблюдений, сделанных на Земле и близ неё.

 

SadKo

И что? Вы хотите сказать, что я в силу своей субъективности не смогу, глядя на спидометр автомобиля отличить 50 км/ч от 70 км/ч? Или точность маловата? Можно шкалу спидометра точнее сделать. Или речь о том, что мелкие изменения скорости происходят так быстро и часто, что глаз не сможет различить такие мелкие и частые колебания стрелки спидометра? Можно записать эти колебания стрелки на видео, с достаточным количеством кадров в секунду, и изучать уже не спидометр, а видео.
Да, нельзя создать абсолютный инструмент. Совершенно точный измерительный прибор, который будет применим в любой ситуации. Но для любой наперёд заданной точности можно создать измерительный прибор, который эту точность обеспечит. Точнее есть предел точности, заданный квантовыми эффектами, но даже если и так, то это уже разговор не о субъективности измерений, а об их неточности.

Дело не в том, на каком расстоянии от Земли проводятся наблюдения. Надо изучать мир, всю Вселенную, из другого мира, включающего в себя и эту Вселенную.
Ну представьте себя процессом, ничего не знающего о мире в котором стоит компьютер на котором крутится этот процесс. Представьте себя процессом, который даже не подозревает о существовании таких понятий как расстояние, свет, физика, геометрия. Даже время этот процесс измеряет не напрямую, а количеством выполненных команд процессора. Представили? А теперь подумайте, как этот процесс, даже имея в своём распоряжении неограниченное время и рутовские права, мог бы догадаться о том, что он процесс, что выполняется он процессором сделанным из транзисторов, что процессор воткнут в материнскую плату, что материнская плата запитана разными напряжениями снимаемыми с 400-ваттного блока питания, и тд., и тп.

 

В силу субъективности ваших восприятий вы формируете у себя в разуме понятия "50 км/ч" и "70 км/ч". Чем это восприятие обусловлено? Да тем, что объект в поле вашего зрения перемещается во втором случае быстрее. Вы не можете сказать, как объект выглядит на самом деле (посмотрев на него объективным взглядом), а можете только дать субъективную оценку вроде "он круглый, красного цвета", при этом "круглый", "красного цвета" и "перемещается" - это понятия, которые опять же формируются на основе вашего зрительного восприятия. Вам в сознание поступают некоторые показания от органов чувств и не более. Основываясь на эти показания и желая измерить их (опять же, для себя), вы делаете синтез - прибор под названием "спидометр". Но для окружающего мира не существует такого понятия, как "круглый", "красный", "скорость" и "спидометр". Вы можете лишь опираясь на свои суждения и восприятия предположить, что они существуют.

Дело в том, что вряд ли будет возможность изучить много, сидя на одном месте, а не путешествуя по Вселенной и не собирая попутно необходимую информацию.

 

у нас уже есть некоторое кол. инфы собранной с земли, которую учоные просто игнорируют, например:

1. по наблюдениям известно что свет отклоняется гравитационным полем
однако, на гравитационное поле кладут большой ..., когда начинают мерить расстояния до массивных объектов ( по красному смесчению )

в результате массы, расстояния, мощности излучения и возраст метагалактики оказываются сильно завышенными

2. галактический фон имеет экспоненциальное распределение энергии по частоте

единственное возможное обьяснение - его искуственное происхождение

и т.д.

 

А мы типа в каменном веке живем да?

 

Вот нравятся мне такие слова "единственное возможное обьяснение".

Единственно возможное объяснение того факта, что струю воды можно отклонить при помощи заряженной рассчески (как мы знаем из физики) для древнего человека - наличие Божественной воли а для 5-летнего ребенка - факт наличия магии.

Сори. Я по сути агностик и к собственному сожалению не всегда могу удержаться когда вижу слова "очевидно", "единственно возможно" и.т.д.

 

SadKo

Человек может измерить любые физические характеристики объекта. Круглый? Возьмём сфотографигуем с трёх позиций и изучим геометрию объекта с той точностью, которая нам интересна. Красный? Может спектр снять. Причём не только в видимой области диапазона, но и в любой другой.
Не, ну вспомните нейтрино. Человек их никоим образом не может ни увидеть ни почувствовать, но их ведь изучают, считают сколько их пролетает. При чём здесь органы чувств?

Когда-то считали, что изучить звезду невозможно, потому что для изучения надо сесть на поверхность этой звезды и погрузиться глубже, что очевидно невозможно в силу температур. Но сегодня измеряют не только температуру звезды с точностью до десятой кельвина, но так же и состав, структуру, распределение элементов и изотопов по глубине и тд. и тп.
Но даже если вы и правы, какая разница? Я в третий раз говорю: это не поможет отревёрсить мир. Ни это, ни совершенные чувства. Но вот зато сраненькая вебкамера, снимающая 1 кадр в секунду в разрешении 320x240 -- нисколько не совершенный орган чувств, -- вебкамера находящаяся в мире где стоит компьютер и подключённая к этому компьютеру, даст уже реальный шанс для разумного процесса на этом компьютере осознать что же такое компьютер.

 

newbie

Да давно я в эту тему не заглядывал уже подзабыл эту особенность опыта Майкельсона.
Тогда получается что мне на сегодняшний день неизвестно подробное и корректное описание опыта который бы наглядно давал ответ на вопрос складывается скорость света со скоростью источника или подобно звуку не складывается.
Кстати как раз описание опыта Майкельсона достаточно хорошо и корректно как в плане постановки эксперимента так и в плане публикации числовых результатов. Проблема только в том что к СТО он никакого отношения не имеет и имхо делать из него вывод об инвариантности скорости света во всех системах отсчёта ооочень большая натяжка.

leo

А собственно против постоянства скорости света (так же как и против постоянства скрости звука в заданной среде при заданной температуре) я ни разу и не возражаю. Я не согласен с отфонарным искусственным ограничением что эта скорость есть предел не зависящий от системы отсчёта и утверждаю что двигаясь навстречу волновом фронту я складываю свою скорость и скорость этого фронта и эта сумма больше чем "с" и наблюдается это как раз в виде эффекта Доплера, поскольку если бы это было не так т.е. сумма скоростей осталась по прежнему "с" как и при неподвижном наблюдателе то "уплотнению гребней" неоткуда браться, во всяком случае для воды где гребни видно невооружённым глазом взаимосвязь сложения скоростей гребня и наблюдателя с эффектом Доплера имхо более чем очевидна.

Тем не менее гребень волны это наблюдаемый физический объект к которому очень даже применимо понятие скорости, поэтому имею полное право применять к нему и закон сложения скоростей )

Да я в курсе что "загоны" приведшие к СТО начались с диф. уравнений Максвела, далее были развиты Лоренцом и наконец "доведены до ручки" Эйнштейном, который собрал всё это безобразие в "цельную картину". И чтобы действительно предложить нормальную альтернативу СТО придётся всё это перелопатить также начиная с электродинамики и каждый шаг проверять _публикуемыми_ экспериментами. Сейчас лично это мне не под силу, а "уважаемых авторитетных учёных" и так всё устраивает ), поэтому я и ушёл от этой темы в более приземлённые области механики машин и строительной механики, но и там оказался бардак ещё более крутой и тоже никому ничего не нужно - лишь бы звания получать да бюджеты распиливать - чел. с реальными исследованиями наглядно показывающими что вообще-то всё не совсем так как написано в учебной литературе современной научной бюрократии не нужен ни в физике ни там. Даже весьма уважаемые мною люди совершенно искренне советовали - "соблюдай формальности, получай звания, а уж как проффессором станешь, так можешь начинать своими правдоискательствами заниматься", только противно это - на формальностях корьеру делать и ведь в конечном итоге когда её сделаешь на сто пудов уверен что правду искать уже не захочется, она ведь и свой собственный "научный базис", дающий "тёплое место" тогда подорвёт.

Дык именно это Эйнштейн и сделал - взял и искуственно ограничил принцип относительности идеей о том что "с" это предел не преодолимый ни в каких условиях. И соответсвенно принцип относительности в СТО это уже совсем не тоже самое что у Галилея.

 

Y_Mur

Ничего он "отфонарно" и "искусственно" не ограничивал, т.к. то, что "с" является пределом скорости это не постулат, а просто следствие уравнений Лоренца, которые в свою очередь есть следствие приниципа относительности инерциальных систем. Другое дело, что предшественники Эйнштейна никаких "далеко идущих выводов" из этих формул не делали, и о сокращении длин и замедлении времени говорили как о "кажущихся". А Эйнштейн "искусственно и отфонарно" обобщил все это дело с "интересных" расчетных формул (объяснявших многие тогдашние проблемы и противоречия электродинамики), на всю "картину мира" - ну а раз у нас не "кажущиеся", а реальные масса\длина\время стремятся к нулю\бесконечности при приближении к "с", то сам собой напрашивается вывод, что "с" и есть предел

И какую скорость ты получаешь в результате этого сложения - кажущуюся\формальную или реальную скорость переноса массы\энергии ? Какой физический смысл имеет эта суммарная скорость, если твоя собственная скорость относительно неподвижной среды остается той же самой и скорость звука в твоей движущейся системе тоже остается той же, что и в неподвижной. Ну пробежал твой фронт, и что осталось в итоге - только непрерывная волна повышенной частоты и все. Тоже самое и с э.м. колебаниями и светом - это не "материальные точечные объекты", а волны, поэтому складывай наздоровье скорости, получай формулу Доплера точно также как и со звуком, но в итоге получишь лишь волну увеличенной частоты, распространяющейся с той же скоростью "с"

 

Ога, а Принцип относительности в свою очередь следствие того что "с" является пределом скорости

 

newbie

Ерунду не говори, и хоть в вики загляни :lol:

 

leo
Разумеется волновой фронт реально переносит энергию, и скорость моего сближения с волновым фронтом в виде с + v оказывается выше "предельной" скорости передачи любых взаимодействий в том числе и информационных, не говоря уже об энергетических.

Кстати Эйнштеновский вклад в "совершенствование" принципа относительности заключается как раз в том что он _постулировал_ предельность скорости света как скорости передачи любых взаимодействий, а уже потом как верно заметил newbie повторно вывел из этого преобразования Лоренца.

newbie
Не совсем так - leo говорит о том что преобразования Лоренца появились на основе уравнений Максвела, ещё до того как Эйнштейн откорректировал Галилеевский принцип относительности. Это действительно весьма тёмная история поскольку все примеры где уравнения Максвела конкретизируются до практически применимого уровня содержат весьма многоэтажный математический аппарат, а вот четкое сопоставление с результатами экспериментов как всегда хромает.

Имхо "корень зла" всё таки в том что современные естественные науки слишком сильно ударились в философкую умозрительность, подкрепляемую "шаманством с формулами". Сейчас исследователь-экспериментатор вид крайне редкий и практически вымерший как динозёвр. А типичный профессор "работает с литературой" и к практическим опытам на пушечный выстрел не приближается.
В идеале главным достижением современной науки должно было бы стать в первую очередь накопление фактического материала в виде подробных отчётов о схемах поставленных экспериментов и базы данных полученных результатов. В виде: лаборатория такая-то исследовала то-то в условиях таких-то (полный перечень условий с численными данными) использовала оборудование такое-то (схемы технические х-ки и т.п. оборудования) и получила результаты такие-то - подробные таблицы, графики и т.п.
А уже поверх этого должны накладываться обобщающие теории и не обязательно иметь одну "единственно верную", можно и параллельно несколько развивать лишь бы честными были без подтасовок.
Например в спектроскопии такие лаборатории, и создаваемая ими база данных есть и в принципе любой желающий может создавать свою версию теории атомных и молекулярных спектров и сопоставлять её с этими открыто опубликованными данными. Но это фантастически редкое исключение из правила - например мне больше не известен ни один раздел естественных наук где-бы такая работа велась целенаправленно и публиковалась база данных. Везде данные об опытах приводятся на пальцах "в общем виде", а численные значения результатов либо остаются полной тайной либо публикуются весьма отрывочно и без привязки к схеме/условиям/оборудованию на котором эти результаты получены, а эти данные вообще днём с огнём не найдёшь.

 

Боюсь ты просто навалил в кучу разные вещи: скорость водяной волны относительно своего источника может меняться, скорость света - нет. Соответственно нет никакой связи с эффектом допплера и сложением скоростей. Эффект допплера связан с взаимной скоростью источника и приемника, но не волны излучаемой источником. Все.

 

У вас есть подтверждение этому?