Войти
ФлеймФорумОбщее

Гравитация расспросстраняется мгновенно или со скоростью света ? (24 стр)

Страницы: 123 24 25 2637 Следующая »
#345
10:06, 2 фев. 2010

Sagittarius-A
> в предложенном BUzerом примере нет двух различных ИСО

есть, но он невнятно этот момент обговорил, с кучей возможных подкопок. но всё таки говорит "допустим в ИСО земли - одно, в ИСО солнца - другое", не обговорив что для этого требуется.

> Речь идёт об информации, а стало быть так же как и у фотонов об отсутствии инертной массы.

Важна не масса, а физичность объекта или агента. Т.е. способность его, если речь идёт об информации, передать/отправить и получить/измерить.

> Откуда ты взял, что если даже между двумя различными ИСО, перемещающимися с огромной относительной скоростью, установить сверхсветовую коммуникацию, то произойдёт нарушение причинно-следственной связи(ПСС)?

Потому что мы имеем 2 совершенно равноправных и справедливых в рамках ТО наблюдения:
первое наблюдение: событие А происходит раньше события Б
второе наблюдение (такое же равноправное и справедливое): событие Б происходит раньше события А
Важно что оба эти наблюдения физичны и соответствуют истинной картине мира в рамках ТО - ОБА СРАЗУ.
Понятно что если между этими двумя событиями возможна будет мгновенная связь или взаимодействие, то легко построить эксперимент по типу Buzer-овского унитазного слива с замыканием причинно-следственных связей.

> Почитай про парадокс близнецов повнимательней. Там краеугольным камнем является наличие общей начальной истории и ускорения.

Вот как раз попытка рассмотреть мир глазами ускоряющегося близнеца из этого парадокса наглядно показывает почему это вот замыкание причинно-следственных связей суть - передача чего либо в прошлое. Объяснять долго, но когда близнец ускоряется, динамика и геометрия вселенной вокруг него претерпевает мощные изменения, которые можно упрощенно описать так: время процессов впереди ускоряется и тем быстрее чем дальше до них расстояние. Время процессов позади ускорения затормаживается и тем сильнее, чем дальше до них расстояние, ВПЛОТЬ ДО ТОГО, что на каком-то расстояний время полностью останавливается, а за ним (горизонт черной дыры в ОТО) НАЧИНАЕТ ИДТИ ВСПЯТЬ. Т.е. те события, которые в пространстве-времени космонавнта уже случились могут повторится снова (!) и снова (!!) (комбинируя ускорения/торможения). Если бы была возможность передать сквозь пространство мгновенный сигнал на любую дистанцию - можно было бы связаться с собственным прошлым. Любопытно как сама ТО предостерегает космонавта от таких пертрубаций. Допустим он постоянно ускоряется и у него действительно существует на некой дистанции позади такая "граница", где время начинает идти вспять и он пытается связаться с ней самым быстрым - световым сигналом - посылать назад корабля световые пучки. Что в его СО будет происходить? А ничего страшного - я же уже сказал - что на этой границе время замирает, прежде чем пойти назад за ней. Так вот пучки света подлетая к этой границе просто будут "замерзать" во времени - лететь всё медленней и медленней и никогда эту границу не преодолеют - прошлое оказывается спасено! Подметим, так же, что именно тот же эффект имеет место быть у границы черной дыры - сферы шварцильда, для наблюдателя над ней - всё что туда падает замедляется у сферы и никогда по его часам её не пересекает. Выходит что в ускоряющейся системе отсчета пространство и время тоже какбе "искревлены" наподобие ОТО-шных формул. Как то так вот.


#346
12:38, 2 фев. 2010

=A=L=X=
> Так любой из этих вариантов нарушает причинно-следственность как она есть. Т.е.
> это просто завуалированные путешествия в прошлое.
Не-не-не-не, ничего тут не нарушается. Если сигнал идет из А в Б, он, по определению, идёт по инициативе А и несмотря на состояние Б. Если из Б в А, то, соответственно, наоборот.
То есть:

- В картине 1 сигналы из ручки в детонатор (Х) и из ручки в зонд (У) идут по инициативе ручки и независимо от того, что там с детонатором и с зондом. Самый быстрый ответный сигнал, который может послать зонд, не сможет придти в ручку раньше, чем она пошлёт У. В этом варианте инициатором взрыва является ручка, и у зонда есть шанс, получив от неё сигнал У, послать отменяющий сигнал ручке (тогда цепочка ПСС будет: "ручка посылает У -> зонд получает У -> зонд посылает в ручку прерывающий сигнал Z -> ручка получает прерывающий сигнал Z -> ручка не шлёт Х -> детонатор не взрывается").

- В картине 2 сигналы из детонатора в ручку (Х) и из зонда в ручку (У) идут по инициативе детонатора/зонда и независимо от того, что там с ручкой. (То есть, это вариант, при котором детонатор взрывается сам, а в ручку шлёт "оповещение".) Самый быстрый ответный сигнал, который может послать ручка, не сможет придти в детонатор раньше, чем к ней от зонда придёт У. В этом варианте инициатором взрыва является детонатор, и у ручки есть шанс, получив сигнал У от зонда, послать отменяющий сигнал детонатору (тогда цепочка ПСС будет: "зонд посылает У -> ручка получает У -> ручка посылает в детонатор прерывающий сигнал Z -> детонатор получает прерывающий сигнал Z -> детонатор не взрывается -> детонатор не шлёт Х").

А что касается "путешествия в прошлое" - представь себе, что шлёшь на сервак сигнал в момент t=Z, а в момент t=Z+N получаешь ответ: "Ваш сигнал получен в t'=Z+N+500". (Ну вот так на серваке часы стоят.) Ужос! Кошмар! Сервак послал сигнал в прошлое! Его же могли перехватить и сделать что-нибудь нехорошее!1 :)
(У нас на производстве, кстати, такие ужасы наблюдались экспериментально. Из-за этого гадский телефон не хотел принимать сертификат, мотивируя тем, что он ещё не вступил в силу.)

#347
14:17, 2 фев. 2010

Sbtrn. Devil

> Не-не-не-не, ничего тут не нарушается. Если сигнал идет из А в Б, он, по определению, идёт по инициативе А и несмотря на состояние Б. Если из Б в А, то, соответственно, наоборот.
То есть: ....

Ммм.... Да ты так и не понял, что картина 1 и картина 2 (ну если в рамках ТО оставаться) должны быть не взаимоисключающими. И всего то! =) Никто не спорит что в ТО событие X в одной СО случается позже события Y, а в другой СО всё наоборот. Главное чтобы оставаясь ОДИНАКОВО ПРАВИЛЬНЫМИ в этих ИСО обе точки зрения не противоречили действительности в обоих СО! Т.е. либо ОБЕ картины верны, и тогда - алилуйя! Либо хоть одна неверна - И ВСЁ, КОНЕЦ И НЕСУРАЗИЦА. Так то.

#348
19:47, 2 фев. 2010

=A=L=X=
> картина 1 и картина 2 (ну если в рамках ТО
> оставаться) должны быть не взаимоисключающими. И всего то! =)
С какой радости? Это именно взаимоисключающие картины, каждая из которых может иметь место только при отсутствии другой. Нет никакой несуразицы, всё строго правильно.
Допустим, у тебя есть 2 картины (для одной и той же точки пространства-времени): "Часы показывают 3 минуты, в этот момент на них появляется буква Ы" и "Часы показывают 3 минуты, в этот момент на них не появляется буква Ы". С чего бы это они обе должны быть верны?
Так и тут. Либо сигнал посылается из А в Б (и будет из А в Б в любой системе), либо он посылается из Б в А (и будет из Б в А в опять же любой системе). Какой-нть левый наблюдатель может увидеть приём и посылку в обратном порядке, но посылка всё равно останется посылкой, а приём - приёмом.

#349
21:38, 2 фев. 2010

Sbtrn. Devil
> Либо сигнал посылается из А в Б (и будет из А в Б в любой системе), либо он
> посылается из Б в А (и будет из Б в А в опять же любой системе). Какой-нть
> левый наблюдатель может увидеть приём и посылку в обратном порядке, но посылка
> всё равно останется посылкой, а приём - приёмом.

не не не. одновременность в ТО может менятся, но никогда не должна приводить к "обратному" порядку во времени таких вещей как посылки и приёма одного и того же сигнала, т.е. причины и следствия. в любой ИСО. иначе это будет как раз путешествие сигнала в прошлое. по разному можно трактовать и описывать - мировая линия не может быть наклонена к пространственным осям меньше чем 45 градусов (это достаточно выполнить в одной ИСО, чтобы оно выполнялось во всех ИСО), нельзя передавать сигнал быстрее скорости света (то же самое), события разделенные временноподобным интервалом не могут менять свою очередность во времени в любой ИСО, это всё означает одно и то же.

#350
22:20, 2 фев. 2010

=A=L=X=
> одновременность в ТО может менятся, но никогда не должна приводить к
> "обратному" порядку во времени таких вещей как посылки и приёма одного и того
> же сигнала, т.е. причины и следствия.
Да кто тебе такую глупость сказал? ТО вообще не заморачивается вопросами причины и следствия. Про "не должно приводить к обратному порядку во времени" - это дурной предрассудок эйнштейнофагов, который они высосали из пустого пальца. Он не имеет математического обоснования вообще, а логическое - невнятный лепет про "может возникнуть парадокс". Не возникнет никакого парадокса, говорю я и показываю на пальцах, как элементарно разрешаются все надуманные проблемы с этим мысленным экспериментом. Что непонятно - пусть спрашивают, могу объяснить.

#351
22:47, 2 фев. 2010

Sbtrn. Devil
>Он не имеет математического обоснования
http://ru.wikipedia.org/wiki/Время_(физика)

Согласно современному уровню развития науки, информация переносится из прошлого в будущее, но не наоборот. Второе начало термодинамики указывает также на накопление в будущем энтропии.

Стивен Хокинг в своей книге «Краткая история времени: от Большого взрыва до чёрных дыр» оспаривает утверждение, что для физических законов существует различие между направлением «вперёд» и «назад» во времени. Хокинг обосновывает это тем, что передача информации возможна только в том же направлении во времени, в котором возрастает общая энтропия Вселенной.

#352
7:28, 3 фев. 2010

Sbtrn. Devil
> Не возникнет никакого парадокса,

Не вижу смысла доказывать то что и так уже было выше разжёвано до мелочей.

#353
12:42, 3 фев. 2010

desss
> > н не имеет математического обоснования
> http://ru.wikipedia.org/wiki/Время_(физика)
> Согласно современному уровню развития науки, информация переносится из прошлого
> в будущее, но не наоборот. Второе начало термодинамики указывает также на
> накопление в будущем энтропии.
> Стивен Хокинг в своей книге «Краткая история времени: от Большого взрыва до
> чёрных дыр» оспаривает утверждение, что для физических законов существует
> различие между направлением «вперёд» и «назад» во времени. Хокинг обосновывает
> это тем, что передача информации возможна только в том же направлении во
> времени, в котором возрастает общая энтропия Вселенной.

Ну и где тут математика? Где тут формулки с буковкой t? Где хоть один математический вывод, обосновывающий, что физическое прошлое (физическое = реальное, из которого могут придти сигналы) - это обязательно t<0, а физическое будущее - обязательно t>0?
Вот Хокинг, тот да, говорит нечто осмысленное. Но я практически уверен, что почти никто из вышеотметившихся не воткнул, как это утверждение переводится на математический язык.

>В классической физике, время — непрерывная величина, априорная характеристика мира, ничем не определяемая...

>В релятивистской физике ситуация кардинально меняется. Время рассматривается как часть единого пространства-времени, и, значит, может меняться при его преобразованиях...

>Физическая интерпретация вышеназванных теорий требует нового определения времени...

Ну, ты понял.

>...как числа процессов в системе отсчёта, произошедших одновременно с данным процессом. [а слово "одновременно" ведёт на определение "момент времени", повествующее об одновременности событий.]
Это вообще феерический ппц, иллюстрирующий, что эйнштейнофаги сами не понимают, что пишут. Во-первых, событие - это точка в пространстве-времени, а процесс - мировая линия, т. е.,  множество событий. Одновременность - понятие, касающееся только событий, к процессам оно неприменимо просто по определению. Во-вторых, в свете утверждения: "В теории относительности... события, одновременные в одной системе отсчёта, не являются, вообще говоря, одновременными в другой системе отсчёта." - особенно умиляет привлечение такой "одновременности" для определения времени.

=A=L=X=
> Не вижу смысла доказывать то что и так уже было выше разжёвано до мелочей.
Чего ты там разжевал? Повторяешь на разные лады "передавать информацию быстрее света нельзя, потому что мировые линии должны лежать в световом конусе". Я неоднократно показывал, что: а) обязательное лежание в световом конусе из математики ТО никак не следует, б) никакого парадокса при сверхсветовой передаче информации не возникает. Но ты словно не слышишь и продолжаешь бубнить тупую эйнштейнистскую мантру. Причём ни одного слова с позиций логики и математики я от тебя не услышал.

Если кто имеет указать мне на ошибку в моих рассуждениях, милости прошу.

#354
18:23, 3 фев. 2010

Sbtrn. Devil
> Если кто имеет указать мне на ошибку в моих рассуждениях, милости прошу.

Давай с другой стороны подойдём. Опыт близнецов рассмотрим с позиций дальнодействия.
Допустим что есть таки мгновенный передатчик информации и близнецы могут с помощью него общаться.
Космонавт резко разгоняется у земли и летит на 1 св/год с почти световой скоростью, так что по собственным часам долетает до неё за 1 минуту.
Сразу могу сказать, хотя это в стандартный курс СТО не входит, но это факт, что этап эксперимента, когда космонавт был неИСО у самой земли в этой самой его неИСО ничего существенного с землей и близнецом на ней не сделал - они были слишком близко, чтобы эффекты неИСО-вости себя проявили. Далее вот что. Долетев до звезды космонавт ПРЕЖДЕ чем тормозится связывается с землей мгновенным передатчиком и они обмениваются с братом информацией о своих часах/возрастах.
А вот тут то и происходит подвох. С точки зрения земли космонавт летел и старел замедленно, т.е. как раз на одну минуту. А на земле прошел год. Т.е. очевидно, что землянин ожидает услышать от космонавта что тот постарел на 1 минуту и сообщить ему что сам он (землянин) постарел на 1 год.
Космонавт же (напоминаю, что эффекты неИСО-вости рядом с землей по отношению к земле в начале разгона несущественны, а потом он уже является ИСО) ожидает что он за 1 минуту долетит до звезды (расстояние сократилось по Лоренцу), а земля эту минуту летела с почти световой скоростью - время на ней было замедлено, значит землянин постареет только на считанные мгновенья. Значит космонавт ожидает что связавшись с землей он услышит от брата что тот почти не постарел вообще, а сам сообщит ему возврат 1 минуты.
(заметь, что показания космонавта и у него самого и у землянина одинаковые - 1 минута. противоречие идёт в показаниях часов землянина. и выглядит это противоречие как раз так, что космонавт связывается с событием которое удалено в прошлое, или как то что землянин связывается с событием которое для него находится в будущем. эта та самая "петля" во времени)
Что имеем? Банальное и очевидное физическое ПРОТИВОРЕЧИЕ.
Так что:
> ...обязательное лежание в световом конусе из математики ТО никак не следует...
неверно.

#355
18:49, 3 фев. 2010

=A=L=X=
Щас тебе заявят что все это не правильно, что замедление времени это не более чем иллюзия, что глупые "релятивисты" опять сели в лужу, а Sbtrn. Devil Д'артаньян, и вообще, он сейчас все объяснит на пальцах, с позиции логики и математики.

#356
19:29, 3 фев. 2010

=A=L=X=
> Допустим что есть таки мгновенный передатчик информации и близнецы могут с
> помощью него общаться.
Обрати внимание на один нюансик. Что значит "мгновенный"? Что землянин посылает сигнал космонавту и тут же получает от него ответ? И на диаграмме (x,t) землянина этот факт изображается двумя горизонтальными стрелочками туда-сюда?

#357
19:49, 3 фев. 2010

Вообще мгновенная передача довольно парадоксальна - если отправим сообщение в СО, время в которой течет раза в два медленнее уже неделю, то в ней получат сообщение в прошлом. Только передача со скоростью света или медленнее не вызывает парадоксов.

#358
21:14, 3 фев. 2010

Sbtrn. Devil
> Обрати внимание на один нюансик. Что значит "мгновенный"? Что землянин посылает
> сигнал космонавту и тут же получает от него ответ? И на диаграмме (x,t)
> землянина этот факт изображается двумя горизонтальными стрелочками туда-сюда?

Да, именно так. Хотя в принципе "проблема" будет и не с мгновенными, а просто с превышающими скорость света сигналами по той же схеме.

#359
23:46, 3 фев. 2010

=A=L=X=
> Да, именно так. Хотя в принципе "проблема" будет и не с мгновенными, а просто с
> превышающими скорость света сигналами по той же схеме.
Во. То есть, твоё первое "допустим" (землянин посылает мгновенный сигнал и получает мгновенный ответ) в ИСО землянина рисуется так:
Изображение
Вот что означает твоё допущение, если его математически конкретизировать:

1) событие в точке (x0,t0) (по координатам землянина) - это посылка сигнала от землянина и (тут же) получение ответа от космонавта.
2) событие в точке (x1,t1) (по координатам землянина) - это приём сигнала космонавтом и (тут же) посылка им ответа. "Мгновенность", по твоему уточнению, означает, что t1=t0. (x0=0, очевидно.)
3) направленный отрезок с началом в точке (x0 0,t0) и концом в точке (x1,t1 t0) - это сигнал от землянина к космонавту.
4) направленный отрезок с началом в точке (x1,t1 t0) и концом в точке (x0 0,t1 t0) - это ответ космонавта землянину.

Обрати внимание на следующий момент: всем перечисленным событиям и линиям сигналов назначены координаты в ИСО землянина. ИСО космонавта мы пока не рассматриваем, но координаты в ИСО землянской уже назначены, и они вполне конкретные. Именно такова математизация утверждения:
> землянин посылает сигнал космонавту и тут же получает от него ответ И на диаграмме (x,t) землянина этот факт изображается двумя горизонтальными стрелочками туда-сюда

С т/з землянина:
1) его сигнал посылается из точки (x=0, t=t0),
2) доходит до космонавта в точке (x=x1, t=t0),
3) космонавт посылает ответ из точки (x=x1, t=t0) (это происходит в той же мировой точке, что 2),
4) землянин получает ответ в точке (x=0, t=t0) (это происходит в той же мировой точке, что 1),
5) прохождению прямого сигнала соответствует множество событий на прямой (x=0..x1, t=t0),
6) прохождению ответного сигнала соответствует множество событий на прямой (x=x1..0, t=t0) (совпадает с множеством 5), только в обратном порядке).

И вопрос в том, какую цифру t' (уже не землянскую, ессно, а свою) сообщит в ответе космонавт.

Теперь переходим ко второй фазе - в ИСО космонавта.

Согласно первой фазы допущения, у нас обязаны быть следующие события:
1) подача сигнала от землянина,
2) приём сигнала космонавтом,
3) подача ответа от космонавта (происходит в одной и той же мировой точке, что 2),
4) приём ответа землянином (происходит в одной и той же мировой точке, что 1),
5) множество событий, соответствующих прямому сигналу,
6) множество событий, соответствующих ответному сигналу.
Почему обязаны быть именно эти события? Ну так ведь картина мира-то у нас должна быть одна и та же, независимо от системы отсчёта, верно? Поэтому все события, существование которых мы постулировали в ИСО землянина, будут существовать и в ИСО космонавта. И не просто существовать, а иметь тот же физический смысл (подача сигнала землянином останется подачей сигнала землянином, присутствием тахиона прямого сигнала на полпути останется присутствием тахиона прямого сигнала на полпути, и т. д.) В противном случае, мы получим противоречие со своими же условиями из первой фазы.

Возражений пока нет? Тогда продолжаем.

Итак, все события из ИСО землянина существуют и в ИСО космонавта, и их физический смысл сохраняется. А что изменяется? Правильно, изменяются координаты их мировых точек. Можем мы посчитать, какие они будут? Можем. Нам нужно только знать:
а) скорость космонавта в ИСО землянина (допустим, мы её знаем, и она равна V);
б) координаты интересующего события в ИСО землянина.

Так получилось, что б) для всех событий мы тоже знаем. Откуда??? Да всё оттуда же - из нашего допущения первой фазы. Я не просто так заострял внимание на математической сути этого допущения.

Осталось немного математики:

B = 1 / sqrt (1-V^2/c^2); // во избежание лишней писанины и для наглядности конечного результата. Очевидно, B>1.
x1 = V*t0; // понятно, почему

// посылка землянином сигнала и получение им ответа
x0' = (x0 - V*t0)*B = (т. к. x0=0) = -V*t0*B;
t0' = (t0 - V/c^2*x0)*B = (т. к. x0=0) = t0*B;

// приём космонавтом сигнала и посылка им ответа
x1' = (x1 - V*t1)*B = (т. к. t1=t0) = (x1 - V*t0)*B = (т. к. x1=V*t0) = 0; (как ни странно)
t1' = (t1 - V/c^2*x1)*B = (т. к. t1=t0) = (t0 - V/c^2*x1)*B = (т. к. x1=V*t0) = t0*(1 - v^2/c^2)*B = t0*1/B^2*B = t0/B.

Ещё раз, для краткости и наглядности:

x0' = -V*t0*B;
t0' = t0*B;
x1' = 0;
t1' = t0/B.

Таким образом, космонавт наблюдает удивительную картину: землянин пускает ему сигнал, во-первых, из далёкого будущего (у космонавта на часах только t1' = t0/B, а сигнал идёт из t0' = t0*B = t1'*B^2), а во-вторых, с расстояния (D = V*t0*B), значительно превышающего то, за которое сам космонавт "преодолел" за своё время t1' (D' = V*t1' = V*t0/B, D = D'*B^2). А вот ответный сигнал космонавта, к сожалению, далеко не так шустр - он идёт в будущее с конечной скоростью (x0'-x1')/(t0'-t1') = -V*t0*B / (t0*(B-1/B)) = (минус опускаем) = V*B^2 / (B^2-1). И достигает землянина - вот ведь чудеса - в тот самый момент далёкого будущего, когда он пошлёт сигнал космонавту.

Картинка этого будет примерно такова:
Изображение

Отсчёт времени и землянина, и космонавта начинается из одной точки, где x'=x=0, t'=t=0 - то есть, разлёт они начинают с одинаковыми показаниями часов. Однако потом, с точки зрения космонавта, время землянина идёт медленнее в B раз. Какую же цифру должны показывать часы землянина, когда тот пошлёт свой сигнал? Зная показания своих часов для этого момента (t0'), космонавт может посчитать:

t = t0'/B = t0*B/B = t0

И, получив сигнал в момент t1', когда его часы показывают t1' = t0/B, космонавт с удивлением узнает, что часы тормоза-землянина на посылки показывали (точнее, "будут" показывать) ровно t0. Землянин пошлёт сигнал только тогда, когда станет в B раз старше космонавта на момент получения!
А какую цифру пошлёт космонавт в ответе землянину? Очевидно, своё точное время получения - t1' = t0/B. Превед, мол, пенсионерам.

Наконец, возвращаемся в ИСО землянина.

С точки зрения землянина, ситуация симметричная: разлёт начинался с одинаковыми показаниями часов, но далее космонавт тормозит. Что характерно, тоже в B раз. Но на сей раз сигналы туда-сюда идут не между прошлым и будущим, а, как мы установили в первой фазе, мгновенно (t0=t1). Какую же цифру должны показывать часы тормоза-космонавта, когда его настигнет сигнал? Зная показания своих часов для этого момента (t1 t0), землянин может посчитать:

t' = t0/B

И, получив ответ в момент t0, он с удивлением узнает, что таки да - тормоз-космонавт поймал сигнал именно в тот момент, когда его часы показывали t1' = t0/B.

...И никакого парадокса.

Страницы: 123 24 25 2637 Следующая »
ФлеймФорумОбщее

Тема в архиве.