ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Уничтожитель Теорий / Запись

ВОПРОС ПО СТО

26.05.2008
14:10
Относительно какой системы отсчета частицы(с ненулевой массой покоя) не могут превышать скорость света? Если система отсчета(СО1) двигается относительно другой системы отсчета(СО2) с некоторой скоростью V. То можно ли говорить, что в СО1, имея ускоритель заряженных частиц, можно разогнать электроны до скорости c. Тот же вопрос если V = c, и тот же вопрос если V = 2c - 5м\с.
Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

27.05.2008 17:39#
Вопрос по СТО
Ещё раз зравствуйте.
Как я помню, СТО объясняет взаимодействие 3-х мерного пространства с его типичным объектом (светом) и 4-х мерного пространства-времени, с его объектами (материей)
Так как теория построена с точки зрения света, то такой параметр как Время роли уже не играет, соответственно Скорость тоже. Остаётся только направление движения, вектор. И свет движется относительно абсолютно неподвижных (с его точки зрения) материальных тел, по этому-то и с равной для всех "скоростью света" (для света 0, для материального мира 300000 км/с).
Если смотреть с точки зрения 4-х мерного пространства-времени, то при росте скорости, темп времени всё время снижается, вплоть до нуля, пространство сжимается, и мир стремится стать 3-х мерным. Любые попытки замерить относительную скорость между двумя СО, будет приводить и к снижению относительного темпа времени и сжатии пространства по вектору движения. То есть у наблюдателя будет создаваться впечатление, что корабль движется медленнее, чем на самом деле, а пилот будет нормально воспринимать расстояние, но неадекватно время его прохождения. Как то так :-)
27.05.2008 17:54#
Вопрос по СТО
Добрый день.

Проведем мысленный эксперимент:

Есть два совершенно одинаковых корабля, которые покоятся на некоторой платформе. Корабли направлены в разные стороны. Каждый корабль за время t способен разогнаться до скорости c - 10м/с. В определенный момент времени двигатели кораблей включаются и они начинают ускорение. Когда разгон завершен, капитан корабля А берет ружье и стреляет по движению корабля. Скорость пули 500 м/с. Вопрос в том превысит ли пуля скорость 2c относительно капитана Б?
27.05.2008 18:38#
Вопрос по СТО
>Вопрос в том превысит ли пуля скорость 2c относительно капитана Б?

Нет, не только 2с но и 1с не превысит. Но для таких вопросов на элементах есть раздел "Детские вопросы". А здесь это все не уместно.
27.05.2008 21:06#
Вопрос по СТО
Оба корабля двигаются в противоположных направлениях. Если оба корабля будут двигаться всего со скоростью c/2 + 1м/c, тогда они превысят c. Было бы намного интереснее если бы Вы обосновали свой ответ.
28.05.2008 00:49#
matwad
Вопрос по СТО
Вопрос в том превысит ли пуля скорость 2c относительно капитана Б?
Нет, не только 2с но и 1с не превысит. Но для таких вопросов на элементах есть раздел "Детские вопросы". А здесь это все не уместно.


К Вам, возможно, школьник обращается, а Вы не опасаетесь и школьника пнуть. Мало Вам зрелых мужей?
Вы пишете, что скорость пули относительно капитана не может быть не только более 2с, но и более c. Вы, как всегда, правы и, как всегда, ошибаетесь, как говаривал Ларош Фуко, по причине своей правоты. Ошибаетесь, поскольку, будучи правым, попросту отправляете человека в раздел детских вопросов. А если он школьник? А если его так учили? Кого нужно отправлять в раздел детских вопросов – его или его учителей?
А относительная скорость пули и капитана может превышать c?
Почему Вы молчите, когда преподаватель говорить о том, что относительная скорость может превышать c (вот читайте здесь http://elementy.ru/blogs/users/panaioty/26362/#26542 ), и возмущаетесь, когда подобное заявляет, быть может, школьник? Вы согласны с Николаем Николаевичем в том, что относительная скорость может превышать световую (да и не только в этом, а в том, что он написал о системах отсчета)? И если да, то кто из вас загоняет в тупик ребят, которые сегодня сдают экзамен одному, а завтра, быть может, другому?
Николай Николаевич, насколько я понимаю, занимается методикой преподавания физики в школе. Завтра его выпускники будут говорить при поступлении в вузы, что относительная скорость может превышать световую. Все ли вузовские преподаватели «правильно» поймут поступающих? Не вынесут ли они их с экзаменов?
Так как? Может или не может? Где есть четкие однозначные определения понятий «скорость относительно чего-то» и «относительная скорость» позволяющие однозначно трактовать их различие?
Если Вы, говоря о скорости относительно чего-то, и Николай Николаевич, говоря об относительной скорости, понимаете совершенно разные вещи (одна из которых не может превышать c, а другая может), то растолкуйте это школьникам (или друг другу).
Или Вы считаете, что судьбы российских школьников – это слишком мелко для Вас и для такого серьезного сайта, как элементы.ру?
28.05.2008 01:24#
Вопрос по СТО
На эту тему есть хороший анекдот про Ильича. Начинается он с того, что Ильич вылазит из шалаша с бритвой. Оканчивается он фразой....а мог бы и писануть.
28.05.2008 08:39#
panaioty
О необходимости строгих определений.
Вадим Николаевич, очень надеюсь, что мои ученики успеют объяснить, прежде чем их вынесут, что они имеют в виду, говоря об относительной скорости. Только такая возможность у них отнимается с помощью Великого изобретения - ЕГЭ.
Ваши же слова " Где есть четкие однозначные определения понятий «скорость относительно чего-то» и «относительная скорость» позволяющие однозначно трактовать их различие?
Если Вы, говоря о скорости относительно чего-то, и Николай Николаевич, говоря об относительной скорости, понимаете совершенно разные вещи (одна из которых не может превышать c, а другая может), то растолкуйте это школьникам (или друг другу).
Или Вы считаете, что судьбы российских школьников – это слишком мелко для Вас и для такого серьезного сайта, как элементы.ру?"
я полностью поддерживаю. Пора договориться о точных определениях физических понятий. Может я плохо информирован, но ГОСТа на определения физики не знаю. Отсутствие такой договренности и оценка детей исходя из представлений только составителя теста приводит к весьма плачевным последствиям.
Пример: движение автомобиля задано уравнением x=150+30t+2t(квадрат), какова его начальная скорость? Мои отвечают, что не определена, и получают двойку.

28.05.2008 18:14#
О необходимости строгих определений.
движение автомобиля задано уравнением x=150+30t+2t(квадрат), какова его начальная скорость? Мои отвечают, что не определена, и получают двойку.
И правильно им ставят двойку. Мне кажется, Вам стоит им объяснить, что такие задачи проверяют знание дифференцирования, а не понимание абсолютных истин.
29.05.2008 08:35#
panaioty
О необходимости строгих определений.
Задача по физике, а не на "знание дифференцирования". Вам, как специалисту по скорости, в этот раз сообщу, что для того, чтобы ответить на вопрос, знания об одной из проекций мало. Хорошо, что моим вряд ли придется сдавать экзамен Вам.
29.05.2008 15:36#
lesnik
О необходимости строгих определений.
Я думал, что дело в том, что неопределён начальный момент времени (он же не обязательно должен совпадать с t=0?), поэтому нельзя ничего сказать о начальной скорости. То что задано изменение координат только по оси Ox, обычно автоматически означает, что движение одномерное (или, что то же самое, координаты тела по другим осям не меняются, и значит в контексте данной задачи исключаются из рассмотрения). Дело в том, что при любой формулировке задачи, как правило, что-то неявно подразумевается. Иначе бы условие задачи выглядело бы очень громоздко.

По поводу сравнения скоростей, согласен, векторные величины не могут быть больше или меньше. Но опять же когда формулируют задачу (в таком "некорректном виде") обычно отвечающий её сам "доопределяет", имея ввиду именно модуль скорости. Или ещё. Наверное, было бы бесмысленно исправлять каждого, когда он говорит, о стольких-то килограммах веса, тогда как вес измеряется в ньютонах, а в килограммах измеряется масса. Бытовые и физические понятия иногда не совсем совпадают и на уроках физики на такие вопросы, конечно, надо обращать внимание.
30.05.2008 08:14#
panaioty
О необходимости строгих определений.
<когда формулируют задачу (в таком "некорректном виде") обычно отвечающий её сам "доопределяет", имея ввиду именно модуль скорости. >
Дорогие мои оппоненты. После того, как сформированы, правильно сформированы, основные понятия можно требовать от ученика доопределять условие задачи. Если вы переходите на систему тестов, то там часто получается, что сильный ученик, видящий большее количество вариантов доопределения, оказывается в проигрышной ситуации.
30.05.2008 17:08#
О необходимости строгих определений.
>Если вы переходите на систему тестов, то там часто получается, что сильный ученик, видящий большее количество вариантов доопределения, оказывается в проигрышной ситуации.

Это означает только то, что сама эта система тестов есть бред собачий (точнее чиновничий). О чем прекрасно написал В. Доценко в "Пятом правиле арифметики". Впрочем, если исходить из того, что в основном нужны тупые безмозглые "роботы"... Тогда вообще зачем им физика?
29.05.2008 18:11#
О необходимости строгих определений.
Вы абсолютно правы, я теперь вижу свою ошибку.
28.05.2008 13:44#
voix
Вопрос по СТО
Вопрос-то детский, только ответ неудовлетворительный.
Почему детей так плохо обучают, что до сих пор поднимаются такие вопросы?

Почему вообще речь идет о каких-то гипотетических кораблях, которых и в перспективе не видно? Зачем нужен космический корабль и капитан с пистолетом?
Ведь есть же нестабильные частицы, которые ускоряют до околосветовых скоростей. И у частиц распада также релятивистские скорости.
Почему детям не рассказать о результатах экспериментов, где каон распадается на пионы, когда он находится в покое и когда разогнан до околосветовой скорости?
Вопросов, наверное, тогда будет поменьше.

Давайте переформулируем один из вопросов, который задал "ниспровергатель", чтобы ближе быть к реальности.

Два атомных ядра разлетаются в разные стороны. У каждого околосветовая скорость. Одно ядро испускает в сторону второго ядра гамма-квант.
Догонит ли этот гамма-квант второе ядро? С точки зрения экспериментатора и с "точки зрения" второго ядра.

28.05.2008 16:20#
inferno2
Вопрос по СТО
В том что догонит сомневаться не приходиться. Но условие задачи другие, поскольку капитан корабля А стрелял в сторону движения корабля, а не в противоположную. И узнать нужно скорость движения пули относительно корабля Б. Кстати чем вам не нравиться аналогия с кораблями? Сам Эйнштейн на них не один мысленный опыт поставил. Поэтому очень прошу ответить на мой вопрос не перенося ситуацию на другую модель.
Кстати мой вопрос содержит такой подтекст: Что не смотря на отвергание в СТО системы отсчета, связанной с абсолютным покоем, она создает другую абсолютную систему отсчета связанной со скоростью с. Вернее множеством таких СО, различающиеся только направлением вектора движения.


ПС: Важно что бы Дорогая редакция (или реакция :) понимала, что я не отвергаю никакие теории, я пытаюсь понять СТО. А в детских вопросах, мой вопрос выглядит совсем не по детски, на фоне вопросов о лягушка и прочей нечести :)
28.05.2008 17:19#
Вопрос по СТО
>И узнать нужно скорость движения пули относительно корабля Б.

Прежде всего нужно договориться, что означают слова "скорость относительно корабля Б". Если под этим понимать скорость, которую получит в результате измерений пассажир корабля Б, то она всегда будет меньше с. Почему? Ну так это в двух словах не расскажешь, берите учебники и изучайте. СТО это не что-то вчера придуманное, по ней учебников....

>Важно что бы Дорогая редакция (или реакция :) понимала, что я не отвергаю никакие теории, я пытаюсь понять СТО

А зачем тогда такое одиозное имя?
28.05.2008 21:10#
inferno2
Вопрос по СТО
Александр не могли бы Вы всеже объяснить? Это действительно единственное, что я не понимаю в СТО. Если каждый корабль разгоняется до скорости c - 10м/c, причем скорость не измеряется относительно чего бы то нибыло, заранее известно что каждый корабль наберет эту скорость за время t. То потом, по логике вещей, относительная(друг другу) скорость каждого корабля должна быть 2(c - 10м/с). Единственно что я вижу, если скорость у них одинакова, тогда и замедление времени будет одинаково... По какой формуле это можно посчитать?

Добавил картинку где схематично представлена ситуация.
Иллюстрации :
29.05.2008 08:29#
panaioty
Вопрос по СТО
Уважаемый Студент, определите, что такое скорость и относительная скорость. Я на днях писал это. Если Вы измерите скорость корабля в
СО, связанной с другим кораблем, то получите скорость меньше скорости света, но не называйте эту величину относительной скоростью.
Если вы будете измерять относительную скорость кораблей в СО, в которой они движутся в противоположные стороны, то получите 2(c - 10м/с). Но это не будет скорость корабля.
29.05.2008 15:12#
Вопрос по СТО
>Александр не могли бы Вы всеже объяснить?

Что именно? Основы СТО? Может и стоит как-нибудь (не сейчас, некогда) написать. Кроме того, сейчас на СТО мораторий:-)

>То потом, по логике вещей, относительная(друг другу) скорость каждого корабля должна быть 2(c - 10м/с)

А почему, собственно? По какой именно "логике вещей"? Так получится только если считать, что время и длина не меняются при переходе в движущуюся систему отсчета. Но откуда бы мы такое (что не меняются) могли знать? Из повседневного опыта? Ну так в повседневном опыте мы имеем дело с маленькими скоростями, для которых релятивистские эффекты крайне малы и не наблюдаемы без очень специальных приборов. И, кроме того, если было бы так, то законы максвелловской электродинамики были бы не справедливы. Во всяком случае не справедливы в любой системе отсчета. Просто потому, что они предсказывают, что скорость света есть константа, не зависящая от системы отсчета. А по обычной житейской логики такого не может быть. Что делать? Выхода только два: или менять электродинамику, или менять житейскую логику. Но поменять электродинамику очень проблематично (да что там проблематично, не возможно!). Уж очень хорошо она работает, согласуется с опытом. Что мы все благополучно (но неявно) видим, пользуясь сотовыми телефонами, телевизорами и пр. Собственно сам Эйнштейн писал, что СТО родилась из размышления, что будет если "бежать" вслед за светом (или лучше за радиоволной) со скоростью света. Тогда по обычной житейской логике мы должны увидеть "застывшую", не меняющуюся во времени электромагнитную волну. Но это не возможно! Само существование ЭМ волны связано с зависимостью от времени, нет зависимости от времени -- нет ЭМ волны.

28.05.2008 18:16#
voix
Вопрос по СТО
> Кстати чем вам не нравиться аналогия с кораблями? Сам Эйнштейн на них не один мысленный опыт поставил

Ну так когда это было!
Уже давно все эти вопросы подтверждаются экспериментами.

Ваш вопрос о стрельбе в сторону движения корабля аналогичен распаду каона с вылетом пиона по направлению движения. И скорость этого пиона по отношению ко второму пиону не должна превысить 2с. Т.е. и каон и пион, с точки зрения экспериментатора, будут лететь рядом. С небольшим увеличением расстояния между ними.

Эксперимент, надеюсь, именно это и показывает :)
28.05.2008 20:59#
inferno2
Вопрос по СТО
Дело в том, что с частицами вступает на арену КМ или КТП. Поэтому опыт с кораблями будет более наглядный и простой.
28.05.2008 22:13#
Вопрос по СТО
>Дело в том, что с частицами вступает на арену...
Ну с чего Вы это взяли. Нас учили по другому.
Выходят на арену силачи
Не ведая, что в жизни есть печаль
Они подковы гнут, как калачи
И цепи рвут движением плеча
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 654

Пользователей
в системе: 2772

Всего записей
и комментариев: 50216

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 17

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия