Скорость света, миф или реальность

Wyvern-2> Дело вот в чем: есть ДВЕ скорости с
Wyvern-2> -одна - наблюдаемая скорость распространения электромагнитного излучения в вакууме
Wyvern-2> -вторая же - максимальная скорость движения материального тела из преобразований Лоренца.
Wyvern-2> Совпадают они, видимо, СЛУЧАЙНО.
Проспись!
Материальное тело не может двигатся со скоростью света,- никаких совпадений быть не может.

Balancer> Стоп. Преобразования Лоренца — чистая математика, абстрактная. Из второй половины XIX века. Но в абстрактом виде c не определено. Чтобы они работали в физике и были ковариантны уравнения Максвелла (чтобы законы электродинамики и оптики не менялись при переходе из одной системы отсчёта в другую), нужно постулировать, что c = скорости света и что скорость света одинакова в любой системе отсчёта.
"А вот тут мы вас и поправим."©Ленин из анекдота.
Ну, вообще говоря, именно это и есть изначальная формулировка постулата Эйнштейна - одинаковая работа физики во всех инерциальных системах.
А уж потом - "в частности, уравнений Максвелла", и уж совсем потом упрощение "скорость света - предельная скорость", со всякими уравнениями Лоренца.

То есть, сначала - постулат об одинаковой работе физики во всех инерциальных системах.
Исторически - сначала чисто философский спор о наличии выделеной точки, "пупа Вселенной", "ведре Маха", затем проверки (на примере Максвелла) того, что пупа нет. А уж затем всякая математика, абстрактная и не очень.

Татарин> То есть, сначала - постулат об одинаковой работе физики во всех инерциальных системах.

Тут не спорю

Wyvern-2> И тут я, вдруг, неожиданно выпрыгиваю на стороне Ромы
Wyvern-2> Дело вот в чем: есть ДВЕ скорости с
Да ладно? Почему не три-то? или пять? чем (с точки зрения физики, а не школьника или опровергателя Эйнштейна) выделен именно свет по сравнению с любым иным полем? как ты его там называешь? "материальным"?

Wyvern-2> -одна - наблюдаемая скорость распространения электромагнитного излучения в вакууме
Wyvern-2> -вторая же - максимальная скорость движения материального тела из преобразований Лоренца.
Wyvern-2> Совпадают они, видимо, СЛУЧАЙНО
А причём тут "материальные тела-то"? И вообще, что такое "материальное тело"?
Фотон - материальное тело? А нейтрино? а если нейтрино имеют нулевую массу?

Простое требование одинаковости всех процессов во всех системах.
И никаких двух (трёх, пяти) скоростей.

Wyvern-2> НО! Альберт наш Однакаменюков написал черным по немецки: скорость "электромагнитного излучения" , а не скорость "материального тела" Так, что в любом случае вы оба не правы, а прав Я
Нет.

Татарин> Исторически - сначала чисто философский спор о наличии выделеной точки, "пупа Вселенной", "ведре Маха", затем проверки (на примере Максвелла) того, что пупа нет.
Ну как же...?
"Пуп вселенной" находится в той точке, откуда этой вселенной любуешься,- именно из этой точки она начала свой рост, и поэтому "границы" вселенной от этой точки равноудалены.

Татарин> Исторически - сначала чисто философский спор о наличии выделеной точки, "пупа Вселенной", "ведре Маха",

Ведро всё же не совсем про пуп.

Татарин>> Исторически - сначала чисто философский спор о наличии выделеной точки, "пупа Вселенной", "ведре Маха",
Sandro> Ведро всё же не совсем про пуп.
Так и у меня через запятую.

Wyvern-2>> Совпадают они, видимо, СЛУЧАЙНО
Татарин> А причём тут "материальные тела-то"? И вообще, что такое "материальное тело"?
Имеющее массу А что? Чего ты вообще до меня то докапался? Иди с Лоренцем разбирайся

Преобразования Лоренца могут быть получены абстрактно, из групповых соображений (в этом случае они получаются с неопределённым c), как обобщение преобразований Галилея (что было проделано Анри Пуанкаре — см. ниже). Однако впервые они были получены как преобразования, относительно которых ковариантны уравнения Максвелла (то есть по сути — которые не меняют вида законов электродинамики и оптики при переходе к другой системе отсчёта). Могут также быть получены из предположения линейности преобразований и постулата одинаковости скорости света во всех системах отсчёта (являющегося упрощённой формулировкой требования ковариантности электродинамики относительно искомых преобразований, и распространением принципа равноправия инерциальных систем отсчёта — принципа относительности — на электродинамику), как это делается в специальной теории относительности (СТО) (при этом c в преобразованиях Лоренца получается определённым и совпадает со скоростью света).

 

Wyvern-2>>> Совпадают они, видимо, СЛУЧАЙНО
Татарин>> А причём тут "материальные тела-то"? И вообще, что такое "материальное тело"?
Wyvern-2> Имеющее массу
Почему?

Wyvern-2>А что? Чего ты вообще до меня то докапался? Иди с Лоренцем разбирайся
А причём тут Лоренц?
Про многоскоростные ТО и странные совпадения - это не к Лоренцу, это к тебе.

У Лоренца всё просто: нужно обеспечить одинаковость процессов во всех системах отсчёта. Если не уточнять (на математическом уровне, в смысле - не привязывать эту математику ни к какой физике), КАКИХ процессов - то да, с неопределена. А если вспомнить, что нужно обеспечить инвариантность вполне конкретных уравнений того же Максвелла, то появляется вполне конкретная с со вполне конкретным значением, взятая из реального мира.

Вот я тебя и спрашиваю: о каких "совпадениях" вообще тут может идти речь, если неопределённая величина в процессе привязки к физике получает конкретное значение?
И почему у тебя скорости только две? Почему ты на этом остановился?

Татарин>.... И вообще, что такое "материальное тело"?
Wyvern-2>> Имеющее массу
Татарин> Почему?
Потому, что только имеющее массу имеет длину, объем и инерцию

Wyvern-2> Потому, что только имеющее массу имеет длину, объем и инерцию
?
Эвона как.
Ну ладно про инерцию - это, вообще, смысл массы. (Хотя тут тоже есть нюансы, из-за которых и вводится кое-где понятие "эффективной массы" - когда инерция есть, а соотвествующей массы нет, это неудобно для привычных формализмов).

Но причём тут длина и объём?

Чем фотон в этом смысле хуже или лучше электрона?

Wyvern-2>> Потому, что только имеющее массу имеет длину, объем и инерцию
Татарин> ?
Татарин> Эвона как.
Татарин> Ну ладно про инерцию - это, вообще, смысл массы. (Хотя тут тоже есть нюансы
Ага, есть

Татарин> Но причём тут длина и объём?
А то?

Из преобразований Лоренца вытекает целый ряд следствий. В частности, из них следует релятивистский эффект замедления времени и лоренцево сокращение длины.

 

Татарин>> Но причём тут длина и объём?
Wyvern-2> А то?
Нет, я спрашиваю, как масса соотносится с длиной и объёмом.
Каковы длина и объём у электрона, обладающего массой, и у фотона, массой не обладающего?

Татарин>> А причём тут "материальные тела-то"? И вообще, что такое "материальное тело"?
Wyvern-2> Имеющее массу А что?

У квазичастицы, именуемой дыркой, в полупроводнике эффективная масса есть, а материального тела там нету (отчего и "дырка"). И как с этим дальше жить?
Вообще, квазичастицы в этом отношении — очень богатая тема.

Татарин>>> Но причём тут длина и объём?
Wyvern-2>> А то?
Татарин> Нет, я спрашиваю, как масса соотносится с длиной и объёмом.
Татарин> Каковы длина и объём у электрона, обладающего массой, и у фотона, массой не обладающего?

Татарин>>> Но причём тут длина и объём?
Wyvern-2>> А то?
Татарин> Нет, я спрашиваю, как масса соотносится с длиной и объёмом.
Чистоплотность это чисто масса на чисто объем. Усёк! ©

Ладно. Пора кончать с волюнтаризмом: Татарин прав на все 101%. А я просто зазвизделся - строгих доказательств моей точки зрения нЭт

Дискуссия скатилась в небольшой оффтоп, который однако ожидаем если обсуждаются такие путешествия. Если немного пофилософствовать с историческим аналогиям, то очевидно что нужно освовить определенные технологии (которые придумять сегодня просто невозможно, их даже трудно нафантазировать). К тому эти технологии формируют как бы лестницу и перешагнуть через ступень тоже нельзя.

Wyvern-2> А дедушка Максвелл тут вообще не причем. Лоренц то в отношении своихз преобразований - обкурившийся геометр. И бредил изучал многомерные пространства с переменными величинами из лени-матушки чистого интереса. К физике его "пристегнули" в принципе случайно, что каГбэ намекает на


Господи, ну что ты несёшь! Сотри немедленно, нас же дети читать могут!!!
Ну как можно спутать Лоренца с Минковским?!! Который к тому же свою - наиболее причём проясняющую - работу сделал аж к 1914-му.

Balancer> Стоп. Преобразования Лоренца — чистая математика, абстрактная. Из второй половины XIX века. Но в абстрактом виде c не определено. Чтобы они работали в физике и были ковариантны уравнения Максвелла (чтобы законы электродинамики и оптики не менялись при переходе из одной системы отсчёта в другую), нужно постулировать, что c = скорости света и что скорость света одинакова в любой системе отсчёта. Что и было сделано Эйнштейном на десятки лет позже, чем были выведены преобразования Лоренца или уровнения Максвелла.

Да вы что - сговорились, что ли?!!



Balancer> СТО по своей сути не эмпирическое описание эксперимента. А сугубая теория, позволяющая связать иначе не объяснимые теоретические же модели.

Fakir> Да вы что - сговорились, что ли?!!

Ну, мы по крайней мере по существу пишем, а не голыми эмоциями разбрасываемся

Wyvern-2> Потому, что только имеющее массу имеет длину, объем и инерцию

Не хотелось бы тебя огорчать, но фотон - как минимум довольно протяжённая штука

Balancer>> Стоп. Преобразования Лоренца — чистая математика, абстрактная. Из второй половины XIX века. Но в абстрактом виде c не определено. Чтобы они работали в физике и были ковариантны уравнения Максвелла (чтобы законы электродинамики и оптики не менялись при переходе из одной системы отсчёта в другую), нужно постулировать, что c = скорости света и что скорость света одинакова в любой системе отсчёта. Что и было сделано Эйнштейном на десятки лет позже, чем были выведены преобразования Лоренца или уровнения Максвелла.
Fakir> Да вы что - сговорились, что ли?!!
Опустим странное применение слова "ковариантны", в чём тут претензия по сути?

Преобразования Лоренца - действительно математика, хоть и навеянная Максвеллом одному шизофренику (как гласит городская легенда, бязымянный математик-пациент поделился идеей с Лоренцом). Эйнштейн действительно ввёл свой постулат, и связал всё в стройную теорию значительно позже.
Что тут не так?

Татарин>>>> Но причём тут длина и объём?
Wyvern-2> Wyvern-2>> А то?
Татарин>> Нет, я спрашиваю, как масса соотносится с длиной и объёмом.
Wyvern-2> Чистоплотность это чисто масса на чисто объем. Усёк! ©
Хорошо, как связаны "материальность" и объём? или масса и объём?
и почему в твоём представлении электрон - материален, а фотон - нет?

Wyvern-2> Ладно. Пора кончать с волюнтаризмом: Татарин прав на все 101%. А я просто зазвизделся - строгих доказательств моей точки зрения нЭт
Я, вообще говоря, никак не могу понять твою, собссно, точку зрения, до доказательств мы просто не дошли...

intoxicated>> Однако для межзвездных полетов (расстояния в десятки и сотни (и тысячи) световых лет) нужно уже шагнуть за рамках СТО/ОТО
Wyvern-2> Устал я...старый наврное...но кое что меня таки бесит ОТО - тут вообще не причем.
Wyvern-2> СТО не накладывает никаких ограничений! Она принимает скорость электромагнитного излучения в вакууме как предел в виде ПОСТУЛАТА.

Если смотреть на теорию "по Минковскому", то из него как раз и следует, что в таком пространстве-времени, которое нам (вроде бы) досталось, бОльшей скорости быть не может, большей, чем некая константа, каковая, по всей видимости, и есть та самая с (а заодно с уравнениями Максвелла всё срастается). Было б пространство-время евклидовым - так не то что с не было бы предельным, а и вообще ...
Как механику можно строить формально двумя совершенно равноценными путями - "по Ньютону" и из принципа наименьшего действия - так и СТО можно строить по-разному.

Отсюда плавно возвращаемся к п.1 - причём или непричём тут ОТО. А оно косвенно как раз причём, т.к. оперирует ОТО "по построению" уже вовсе не плоским пространством Минковского, а по-всякому перекорёженным, и там может быть уже всякое. В принципе нельзя напрочь исключать и возможность превышения с, просто потому, что пространство-время-то теперь другое, не совсем то, что в СТО. На каковых сочетаниях и держатся штуки^* типа машины времени Гёделя и т.п. Или "антипарадокс близнецов", не по Ланжевену уже, а по Фоку (= те самые легенные ускорения).
Говоря короче - икс зет.

^* совершенно умозрительные, конечно.

Татарин> Опустим странное применение слова "ковариантны", в чём тут претензия по сути?
Татарин> Преобразования Лоренца - действительно математика, хоть и навеянная Максвеллом одному шизофренику (как гласит городская легенда, бязымянный математик-пациент поделился идеей с Лоренцом). Эйнштейн действительно ввёл свой постулат, и связал всё в стройную теорию значительно позже.

Во-первых, не на десятилетия, а меньше 10-ти лет. Во-вторых, преобразования Лоренца выведены Пуанкаре, к-й назвал их в честь Лоренца, к-й поставил вопрос о сушествовании именно таких преобразований, чтоб уравнения сохранялись при переходах. И всё это на фоне известных проблем, которые возникали у теории эфира, потому как с ней пошли трудности типа хвост вытащишь - нос вязнет. И вот они в общем-то не "просто математика", а чуть менее чем полностью росли именно из физических проблем (результаты опытов Физо, потом Майкельсона), причём именно из проблем с общепринятым тогда эфиром - не опирайся все на эфир, вопрос бы даже не возник, как чуть позже утверждал Ритц со своей баллистической гипотезой, при таком подходе вообще никакой потребности в чём-то типа СТО не появлялось. Так что всё росло очень и конкретно из физики и доминировавших представлений.
Не была бы на тот момент волновая теория света общепризнанной, открыли б фотоэффект чуть пораньше, а что-то типа Физо поставили чуть позже, не пользовались бы моделями эфира, а жили "по-ньютоновски", с корпускулярными представлениями о свете и т.п. - аналогу СТО пришлось бы рождаться как-то совершенно по-другому.