Научно-популярное разъяснение наиболее дискуссионных вопросов на форуме

[Alexpo]

Есть вечные форумные вопросы которые науке давно уже понятны, давно всем разъяснены, но альты (т.е. те, кто учебники не читал и в сути дела не разобрался) продолжают бесконечную борьбу со стенкой или собственной тенью...

Мне надоело писать одни и те же ответы в разных темах и я решил разместить их в отдельной теме. Тему я закрою. Она не для дискуссий, просто для облегчения нахождения моей точки зрения (а также тех, кто решит ко мне присоединится  ).

Если заметите неточность, или есть дополнения, свои тексты или хорошие ссылки то пишите в личку.

Оглавление
Об искривлении пространства и пространства-времени.
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=422485.msg9219631#msg9219631

1. Физический смысл СТО.
Замедление времени. Парадокс близнецов. Путешествия во времени
(со следующего поста)

О постулате про скорость света, ее предельность и преобразования Лоренца
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=422485.msg5772096#msg5772096

Комментарий к часто встречающемуся возражению против СТО:
Нет никаких оснований считать, что скорость тел имеет предельное значение. [/color]
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=422485.msg8326239#msg8326239
2. Мнения физиков о фиктивности сил инерции
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=422485.msg5772109#msg5772109

Объяснение движения тел по окружности и центробежные эффекты при рассмотрении в инерциальной системе координат без всяких сил инерции и центробежных ускорений.
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=422485.msg7311794#msg7311794
Далее о силах инерции в неИСО.


3.Как физики обнаружили гравитационные волны (ГВ) и достигли чудовищной точности измерения сдвига в 10^-19 м
См. начиная с поста
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=422485.msg6324775#msg6324775

4. Мнение академика Логунова, автора альтернативы ОТО, по поводу кражи уравнений ОТО Эйнштейном у Гильберта
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=422485.msg6358295#msg6358295

5. О материальности пространства.
См. начиная с поста
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=422485.msg6591944#msg6591944

[Alexpo]

Что такое время и может ли оно замедляться?

Критики "замедления времени" и т.д. напоминают мне человека, который услышав выражение "Он испугался так, что у него сердце в пятки ушло!" начинает с пеной у рта доказывать, что сердце в пятки уйти не может. А кто так говорит - мошенники, шизофреники... и т.д. по списку.

А надо просто понять, что под этим поднимают те, кто так говорит....

Что такое время?

В природе тела или процесса, под названием "время" не существует.
Понятие время придумано человеком для отображения и измерения определенных характеристик природных явлений (процессов,изменений, движения материи в широком философском смысле этого слова). Оно заключается в том, что процессы имеют начало и конец и могут быть упорядочены и сравнены по этому критерию. Соответственно появляются понятия длительности, раньше, позже, стрела времени и т.д....


Физический смысл (в смысле измеряемости, как физическая величина) имеет только понятие "длительности" - интервала времени. Поэтому "измерение времени" имеет смысл только как измерение длительности, измерения интервала времени. Никакого другого смысла сюда не вкладывается.

Физически время - есть количество произошедших эталонных процессов начиная с начала отсчета. В качестве эталонного процесса может быть выбран любой стабильный колебательный процесс. Тогда одно колебание в системе с определенными характеристиками будет соответствовать единице прошедшего времени (пусть это будет для простоты "секунда"). Систему с эталонным процессом в физике называют часами (можно сказать, что часы - это устройство, в котором протекает эталонный процесс, суть это не меняет. Часами может быть жизнь элементарной частицы и т.д.)

Подсчет колебаний и будет измерением времени. Фактически, именно это мы именуем временем в физике. Таким образом, время в физике нельзя отделить от часов. Кроме того, кто-то еще должен считывать показания часов, т.е. производить измерение, поэтому время нельзя отделить от наблюдателя, как впрочем и любое другое измерение. Но здесь нет никакого субъективизма. Наблюдатель всего лишь регистратор объективно идущего процесса. Его роль может играть автоматическое записывающее устройство. Поэтому формулировки, использующие понятие "наблюдатель", означают просто сам факт измерения и ничего более.

[Alexpo]

Вот теперь можно поговорить и о том, что называют замедлением времени в СТО.

Понятно, что в силу зависимости от различных факторов эталонный процесс может протекать с разной скоростью, но можем ли все эти изменения переносить на время? Разумеется, нет. Например, обычный маятник (груз на веревке) в невесомости вообще колебаться не будет, но это вовсе не означает, что время остановилось.

В СТО рассматривается не вообще изменения хода часов, а влияние движения на этот ход, другими словами, эффект влияния движения на наблюдаемое протекание процессов. Тут важен момент всеобщности. Имеется в виду, что должно иметь место изменение протекания ВСЕХ процессов, а не только связанных с часами. Только тогда можно говорить о времени. Если эффект затронул не все процессы, то это не связано с временемю

Т.е. рассматривается  совершенно определенная ситуация: двое часов, движущихся относительно друг друга с постоянной по величине и направлению скоростью  при всех остальных совпадающих факторах. Например, в космосе, очень далеко от всех других тел, имеются две абсолютно одинаковые ракеты с абсолютно одинаковыми часами и наблюдателями. Одна ракета движется (пусть удаляется) относительно другой с потоянной скоростью.

Пусть наблюдатель имеет возможность видеть одновременно и те и другие часы и отсчитывать колебания. Пусть его часы отсчитают 10 колебаний-секунд. Вопрос в том, сколько при этом отсчитают часы в движущейся ракете? СТО утверждает, что меньше. Вот это и называется замедление времени

Т.е. суть дела в том, что движущиеся часы выдают другой результат. В этом нет ничего нелогичного или идеалистического. Просто движение материи имеет вот такой эффект.

Это подтверждают эксперименты как прямые, так и косвенные, поскольку "релятивизм" включен во многие другие теории  (см. библиотеку).

Например время жизни частицы зависит от ее скорости. Этому можно, разумеется, придумать кучу разных объяснений. Но все дело в том, что эта связь совпадает с тем что дает формула СТО. Поэтому  и признают СТО и т.д.


Поэтому нет и никакого абсолютного времени, поскольку нет никакого абсолютного процесса. Такими часами мог быть только бог, но эту гипотезу  всерьез не рассматривают.  

[Alexpo]

Под "Парадоксом близнецов" точнее под "Парадоксом часов" понимается следующая ситуация: изначально одинаковые часы покоились относительно друг друга, затем одни часы разогнали, повозили и вернули на место (ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНО! В принципе, можно часы и не возвращать, но в конце часы снова должны покоиться относительно друг друга). В этом случае СТО предсказывает, что при сравнении показаний часов выяснится, что двигавшиеся часы покажут меньшее время, т.е. число колебаний там пройдет меньше.

Подробно вопрос разобран в книге:
Скобельцын Д.В. Парадокс близнецов в теории относительности (М.: Наука, 1966)
Там он сформулирован так (стр. 46):

"Рассматриваются два партнера А и В. Один из них (А) за время цикла покоится в одной и той же инерциальной системе. Другому (В) в начальный момент времени мгновенно сообщается значительное ускорение, в результате которого он в течение времени t удаляется от А, двигаясь с постоянной во времени скоростью. Затем В получает мгновенное ускорение в направлении к A и возвращается в исходное положение"

Мгновенность ускорения взята для простоты. Можно  обойтись и без этого.

Парадокс нельзя объяснить с точки зрения той части СТО, которая имеет дело с прямолинейным и равномерным движением. Там замедление времени симметрично. Для его объяснения следует учесть, что часы не идентичны, симметрии нет. Первые часы двигались инерциально, а вторые - неинерциально, с ускорением (разгон, разворот, торможение), т.е. подвергались силовому воздействию. Именно поэтому их показания будут разными.

Большинство опровергателей "парадокса" забывают, или не знают, что сравнение показаний часов в нем производится не в ходе полета с постоянной скоростью, а после окончания движения. Еще раз напомню, что в начале и в конце часы должны покоиться относительно друг друга.


Это не является парадоксом, в логическом понимании, поскольку здесь нет никакого противоречия. Этот эффект - строгое следствие исходных постулатов, подтверждаемых экспериментом. Это просто неожиданный результат для обывателя, особенно в формулировке про близнецов.

Здесь опять нет никакого идеализма, поскольку процессы в часах не идентичны: одни часы ускорялись, разворачивались, тормозили... другие нет. Вот это все и привело к тому, что их показания стали разными.

Замечу, что использование живых организмов "близнецов" - это просто красивая картинка, строго говоря некорректная, но эффектная, служащая просто для привлечения внимания. Речь же идет о часах.

Еще литература
Угаров В.А. Специальная теория относительности (Наука,1977)
Гольденблат И.И. Парадоксы времени в релятивистской механике (1972)
Мардер Л. Парадокс часов (1974)

Примечание. Некоторые думают, что преобразования Лоренца для постоянной скорости это и есть вся СТО. Это их необразованность. Рассмотрение случая постоянной скорости - это просто первоначальное введение в СТО, в котором легко ввести все нужные понятия и формулы. Именно из-за простоты этот случай был исследован теоретически основоположниками СТО и рассматривается в учебниках и научпопе. Полная релятивистская  - это обобщение всей классической  и рассматривает, разумеется, и движения с ускорением, в том числе криволинейное (см. библиотеку).  

[Alexpo]

"Путешествия в будущее".

Излишняя афористичность некоторых ученых, пишущих популярные книги и выступающих в передачах, ставят в ступор людей понимающих афоризмы и прочие литературные красивости буквально (вспомним опровергателей перемещения сердца в пятку...).

На самом деле здесь идет речь о том же явлении замедления времени, т.е. разном протекании процессов в разных объектах в разных условиях. Вот, например, цитата из книги известного  М. Каку "Физика невозможного"

"Даже путешествие в далекое будущее в принципе возможно. Если астронавт будет двигаться с околосветовой скоростью, на дорогу до одной из ближайших звезд ему может потребоваться, скажем, одна минута. На Земле при этом пройдет четыре года, но для него лично время сдвинется всего лишь на одну минуту, потому что время в корабле сильно замедлится. Получится, что астронавт при этом переместится в будущее Земли на четыре года."


Аналогично, если существуют червоточины или прочие гравитационные аномалии (это пока лишь только гипотезы), то забравшись в них астронавт замедлит процессы в своем теле. Поэтому, когда он вылезет оттуда, снаружи с его точки зрения будет будущее - для него прошли минуты, а снаружи десятилетия, столетия.....

Это аналогично анабиозу (против которого почему-то никто не протестует и не возмущается): уснул в ванне (камере), проснулся, а вокруг уже будущее.

Ни о какой машине времени вроде уэлсовской речь, не идет. И вернуться назад увы невозможно в принципе.

Да, червоточины и т.п. - это достаточно фантастическая гипотеза, но ничего сверхъестественного и некорректного в рассуждении о том, что было бы , если бы они существовали... Я лично не вижу.

Путешествие в прошлое невозможно.

[Alexpo]

Теперь поговорим о том, почему в СТО говорят именно об изменении времени

Еще раз напомню, что по условиям задачи мы имеем две абсолютно одинаковые системы (№1 и №2), движущиеся относительно друг друга с постоянной скоростью (прямолинейно и равномерно). Для наглядности можно говорить о ракете №1 и ракете №2.

Принцип относительности Галилея-Эйнштейна утверждает, что при этом в обеих системах все процессы протекают одинаково.

Итак измеряем длительность ЛЮБОГО процесса в системе №2, с помощью двух СОВЕРШЕННО ОДИНАКОВЫХ ЧАСОВ, НАХОДЯЩИХСЯ В ОДИНАКОВЫХ УСЛОВИЯХ (такого условие). Но одни часы находятся в системе №1, а вторые в системе №2

С точки зрения классической физики эти часы намеряют одинаковую длительность одного и того же процесса (любого), поскольку взаимное движение никак не сказывается ни на чем.

СТО предсказывает, что эти часы намеряют РАЗНУЮ длительность одного и того же процесса (они связаны по формуле СТО), или проще говоря покажут другое время. В СТО предполагается, что взаимное движение все же влияет на результат измерения.

Если вопрос поставить по другому: так на что все-таки влияет относительное движение с постоянной скоростью? То ответ получается однозначным: на время в том смысле, как оно понимается в физике (см. первый пост). Опровергунов со своими собственными представлениями о времени просим не беспокоиться. 


Можно поступить наоборот. Взять одни часы, например, в системе №1 и измерить длительность двух абсолютно одинаковых процессов в разных системах. Опять по классике длительность должна совпасть - все же одинаково, а движение не влияет. В соответствии со СТО будет измерена разная длительность.


Любопытно, что если взять и измерить длительность заданного процесса в системе №1 часами из системы №1, а тот же процесс в системе №2 часами из системы №2, то результат получится один и тот же. Ведь в соответствии с принципом относительности все протекает одинаково, и обнаружить прямолинейное и равномерное движение внутри системы невозможно.

[Alexpo]

Теперь об измерении длины

Еще раз напомню, что по условиям задачи мы имеем две абсолютно одинаковые системы (№1 и №2), движущиеся относительно друг друга с постоянной скоростью (прямолинейно и равномерно). Для наглядности можно говорить о ракете №1 и ракете №2.

Итак измеряем длину некоторого объекта, например, стержня  в системе №2, с помощью двух СОВЕРШЕННО ОДИНАКОВЫХ измерительных устройств (для простоты линеек), НАХОДЯЩИХСЯ В ОДИНАКОВЫХ УСЛОВИЯХ (такого условие). Но одна линейка находится в системе №1, а вторая в системе №2. Речь идет о длине в направлении движения.

СТО предсказывает, что эти линейки намеряют РАЗНУЮ длину одного и того же стержня (они связаны по формуле СТО).

Можно поступить наоборот. Взять одну линейку, например, в системе №1 и измерить длину двух абсолютно одинаковых стержней в разных системах (их одинаковость была проверена, когда обе ракеты стояли на старте - покоились относительно друг друга). В соответствии со СТО будет измерена разная длина.


Если взять и измерить длину заданного объекта в системе №1 линейкой из системы №1, а тот же объект в системе №2 линейкой из системы №2, то результат получится один и тот же. Ведь в соответствии с принципом относительности все протекает одинаково, и обнаружить прямолинейное и равномерное движение внутри системы невозможно.

Еще раз подчеркну: не надо путать разные результаты измерений с состоянием самого объекта. Разные результаты измерений были получены из-за движения линеек с разными скоростями, в то время как стержень остается неизменным, одним и тем же.

Аналогичная ситуация имеет место, когда, измеряя скорость одного и того же встречного автомобиля радаром при различных скоростях авто с радаром, вы будете получать разные значения скорости. Хотя встречное авто одно и тоже - неизменное. Вас ведь это не удивит?

[Alexpo]

Отдельные мысли.

О сокращении длины:
Вот сидит один мужик около стержня и измеряет его с доступной ему точностью. А другой мужик, разогнавшись до огромной скорости получил другие результаты измерения, поскольку, грубо говоря, разгон "деформировал" его приборы. Но, используя преобразования Лоренца, каждый из них легко подсчитает, что намерял другой.

В теории относительности нет объективно существующей длины (или если угодно протяжённости) стержня.

Непонимание сути. СТО говорит об относительности ИЗМЕРЕНИЯ. А сам болт для любого измерителя одинаков и существует независимо от них.
Роль "объективно существующей длины" играет длина стержня, измеренная линейкой, покоящейся относительно стержня.

[Alexpo]

О постулате про скорость света, ее предельность и преобразования Лоренца

Многих смущает постулат о скорости света, использованный Эйнштейном при создании СТО.
Забудьте его! Это просто исторический факт. Информация о том как сам Эйнштейн лично выводил эти формулы.
Так же как надо забыть о том, что Лоренц использовал для этого идею эфира. Также как надо забыть, что Максвелл использовал для своих уравнений эфир, а создатели термодинамики использовали теплород. Все это лишь история.

Физика, существующая в настоящее время, - это, чаще всего, не совсем то, что писали основоположники, а иногда очень даже не то!
Та же СТО или ОТО (теория гравитации) - это уже далеко не то, что было во времена Эйнштейна, а уж тем более не то, что было на момент написания самой первой статьи в 1905 году.

Поэтому нет смысла вспоминать Эйнштейна, надо понять, как обстоят дела в настоящее время. Кстати, советую взглянуть на статью "Теория относительности" в 5-ти томной физической энциклопедии (АН СССР, 1988...)
http://femto.com.ua/articles/part_2/2699.html

Понять эту статью сможет только человек с хорошим физико-математически образованием, а для остальным надо просто обратить внимание, что построение теории там не привязано ни к какому постулату о скорости света. О нем упоминается в самом конце просто как об историческом факте.

Теперь правильный ответ  
Имеется один единственный постулат, скорее даже глобальный принцип - принцип относительности, суть которого  в том, что все физические законы (именно законы , т.е. связь физических величин, а не их конкретные значения) должны быть одинаковы в любой ИСО. Грубо говоря, при применении формул преобразования (пересчета значений) из одной ИСО в другую все физические законы не должны измениться.

Как доказано еще со времен Пуанкаре-Лоренца-Эйнштейна, это  соответствует определенному виду симметрии - лоренц-инвариантности (подробнее в литературе).

Оказалось, что преобразования Галилея не позволяют сделать все ИСО равноправными, не позволяет, в частности, электродинамика. А вот преобразования Лоренца (ПЛ) позволяют сделать все ИСО равноправными для электродинамики (это и доказал Эйнштейн, за что ему и слава, хотя не он первым получил собственно математические формулы ПЛ), поэтому они и стали основными, сменив галилеевские.

что важно преобразования Лоренца математически выводятся непосредственно из задания вида симметрии (принципа отностельности), никакой постулат о скорости для этого не нужен.

Что же еще следует из ПЛ?  Они имеют вид



причем "с" - константа. Т.е. постоянство скорости света есть следствие принципа относительности!

Далее легко видеть, что при v = c, получаем деление на 0, откуда следует, что "с" играет роль предельной недостижимой скорости

Из самой формулы не следует, что "с" - это скорость света. В принципе, она может и не быть ею. Теоретически "с" может быть даже бесконечно большой. (именно об этом периодически на БФ говорят Castro и Herodotus).

Конкретное значение "с" определяется экспериментально. Эйнштейн, исходя из электродинамики, считал ее равной скорости света. В настоящее время нет ни экспериментальных ни теоретических оснований считать ее другой.

Вывод:

СТО есть следствие принципа относительности, из которого следуют Преобразования Лоренца. Из них в свою очередь следует постоянство и предельность скорости света. Никакого постулата о скорости света не требуется.

Теперь об экспериментальном доказательстве. В физике не всегда надо доказывать непосредственно само утверждение, достаточно проверить вытекающие следствия. Другими словами проверка любых формул СТО и следствий из них подтверждают ее в целом, в том числе и приведенные утверждения о скорости "с". В настоящее время СТО надежно экспериментально подтверждена в многочисленных экспериментах непосредственно, и применением в других разделах физики. А также ее созданием работающих на ее основе технических устройств, например релятивистской электроники, рентгеновских лазеров и др.

Ссылки есть в теме "научная библиотека"
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=264640.0

[Alexpo]

Далее я соберу здесь мнение различных учебников и энциклопедий о

фиктивности сил инерции.

А то мои цитаты в разных темах погребены под тоннами шлака.

1. Феймановские лекции по физике. т.1, стр. 225. (Напомню, что Фейнман - нобелевский лауреат по физике, а его учебник - один из самых авторитетных в мире)

Параграф 5, посвященный силам инерции так и называется "Псевдосилы"!

Цитируем:

"Иначе говоря, поскольку система координат Мика ускоряется по отношению к системе Джо, появляется добавочный член ma. Чтобы работать с законами Ньютона, Мик обязан подправить силы, ввести в них этот член. Другими словами, появляется кажущаяся, мистическая, новая сила неведомого происхождения; она возникает, конечно, из-за того, что у Мика координатная система неправильна. Это — пример псевдосилы; с другими примерами можно встретиться, если система координат вращается.

Примером псевдо- (как бы-, вроде-) силы является хорошо известная «центробежная сила». Наблюдатель во вращающейся системе координат (во вращающемся ящике) обнаружит таинственные силы, не вызываемые ни одним из известных источников сил; они отбрасывают предметы к стенке ящика. А объясняются они просто тем, что у наблюдателя нет ньютоновой системы координат — простейшей из всех.

Псевдосилы обнаруживаются на любопытном опыте, состоящем в том, что мы толкаем с ускорением кувшин с водой по столу. Тяжесть действует на воду вниз, но из-за горизонтального ускорения есть еще и псевдосила в горизонтальном направлении, назад по отношению к ускорению. Сумма силы тяжести и псевдосилы образует угол с вертикалью, во время ускорения поверхность воды перпендикулярна к этой сумме сил, т. е. наклонена под углом к столу, и вода приподнята к задней стенке кувшина. Когда мы перестаем толкать кувшин, когда он замедляется вследствие трения, псевдосила меняет свое направление и вода приливает к передней стенке кувшина "

http://www.all-fizika.com/article/index.php?id_article=99

2) Различные энциклопедические словари
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc1p/43422

Современная энциклопедия. 2000.
Иллюстрированный энциклопедический словарь

СИЛА ИНЕРЦИИ, векторная величина, численно равная произведению массы m материальной точки на ее ускорение u и направленная противоположно ускорению. Возникает вследствие неинерциальности системы отсчета (вращения или прямолинейного движения с ускорением).

Надо понимать, что сила, возникающая из-за выбора системы отсчета, не является реальной силой, результатом реального физического взаимодействия.

[Alexpo]

3) Академик АН СССР Л.И. Мандельштам и написал:
"По существу, конечно, никаких сил инерции нет, ни реальных, ни фиктивных. "

Статья Мандельштам Л И "Ещё раз о силах инерции в связи со статьей А. Н. Крылова" УФН 28 (1) (1946)
https://ufn.ru/ru/articles/1946/1/d/
второй абзац.


4) «Лекции по физике» проф. Хидеки Юкавы (нобелевский лауреат по физике),

Параграф в лекции 2 так и называется "«Реальные» и «фиктивные» силы"

Цитируем
Равноценность систем отсчета перестает иметь место при переходе от кинематики к динамике, в которой вводят законы движения и силы. Тогда вследствие ускорения системы отсчета в ней возникают дополнительные силы, например кориолисовы (см. примеч. 34) или центробежные.
Для анализа этих дополнительных сил вводят так называемую абсолютную систему отсчета и разделяют силы на «реальные» и «фиктивные» (силы инерции).

В ускоренных системах отсчета в дополнение к действующим в инерциальных системах реальным силам добавляются силы инерции, которые, в отличие от реальных сил, не подчиняются третьему закону Ньютона о равенстве действия и противодействия.

Но я хочу сейчас поговорить о другой, довольно странной, интерпретации, предложенной Махом, который утверждал, что увлекающая воду центробежная сила не фиктивна, а создается реальными телами...

http://alexandr4784.narod.ru/u26.htm

[Alexpo]

Вопросу о сущности сил инерции посвящена большая монография выдающегося советского академика (1960), ученого-механика Александра Юльевича Ишлинского. Я специально подчеркиваю тот факт, что он специалист именно по этому вопросу. Всю жизнь занимался гироскопами, ракетами и т.п. Поэтому цитирую подробно.

Ишлинский А. Ю. Классическая механика и силы инерции. — М.: Наука, 1987. — С. 320.  

стр. 14-15
Если считать действием силу давления на первое тело со стороны второго, то противодействием окажется сила, развиваемая первым телом и приложенная уже ко второму. Последняя сила представляет собой как бы инерционное сопротивление первого тела изменению своей абсолютной скорости. Она, разумеется, тем больше при одном и том же вызываемом ускорении первого тела, чем больше его масса. Таким образом, и в данном случае противодействие является выражением свойства инертности первого тела. Это дало повод Ньютону назвать эту силу силой инерции, и он счел это название как нельзя более удачным. Однако ни один новый термин в механике не принес в дальнейшем столько хлопот и недоразумений, как именно ньютонова сила инерции. Она, как будет показано ниже, оказалась векторно равной другим величинам, введенным в механику позже, а именно даламберовой силе инерции и переносной силе инерции при относительном покое. Эти величины отнюдь не являются физическими силами, хотя и имеют ту же размерность. В результате возникла путаница, которая продолжается и по сей день, и ведутся непрекращающиеся споры о том, реальны или нереальны (фиктивны) силы инерции и имеют ли они противодействие.

стр. 18

При этом в левой части нового уравнения оказывается произведение массы точечного тела на его относительное ускорение, а в правой к действующей физической силе F добавляются произведения той же массы соответственно на переносное и кориолисово ускорения с обратным знаком. Они-то и были названы переносной силой инерции P и кориолисовой силой инерции Q, а для их совокупности в недавнее время предложено в честь Эйлера название эйлеровы силы инерции.

Представленное в такой форме уравнение динамики относительного движения оказывается в практическом отношении весьма удобным и часто используется. Оно имеет структуру исходного уравнения абсолютного движения, осложненного появлением в его правой части двух членов P и Q, имеющих размерность силы. Однако никакого механического взаимодействия тел эти количества не представляют, и потому силами физическими никак не являются,— это силы инерции (эйлеровы).

[Alexpo]

Некоторые тут утверждают, что фиктивность сил инерции - это изобретении новых учебников, мол в старых учебниках все не так.

Это подвигло меня заглянуть в "Техническую энциклопедию" в 26 томах 1931 года издания. Всем нашим технарям адресую:

Что же я там обнаружил (том 13, колонка 201)

Допустим, что кроме сил F и R к точке приложена еще одна сила
Q = - mа. (154)
Эта фиктивная по отношению к движущейся точке сила Q называется силою инерции.

*****************************

«Сборники рекомендуемых терминов». Выпуск 102. Теоретическая механика. Терминология. Буквенные обозначения величин. Ответственный редактор А.Ю. Ишлинский.
(Москва: Издательство «Наука», 1984. - Академия наук СССР. Комитет научно-технической терминологии)

http://publ.lib.ru/ARCHIVES/S/%27%27Sborniki_rekomenduemyh_terminov%27%27/_%27%27Sborniki_rekomenduemyh_terminov%27%27.html#102

141 Переносная сила инерции - При рассмотрении движения материальной точки в неинерциальной системе отсчета — векторная величина, модуль которой равен произведению массы точки на модуль ее переносного ускорения и направленная противоположно этому ускорению.

142 Кориолисова сила инерции  - При рассмотрении движения материальной точки в неинерциальной системе отсчета — векторная величина, модуль которой равен произведению массы точки на модуль ее кориолисова ускорения и направленная противоположно этому ускорению.

Надо понимать, что сила, возникающая из-за выбора системы отсчета, не является реальной силой, результатом реального физического взаимодействия.

Вот ещё старые учебники от наших выдающихся специалистов аэродинамиков

Н.Е. Жуковский Теоретическая механика. М.:Гостехиздат,1930.:
"Сила инерции называется фиктивной потому, что она в отличие от действующих сил не вызывает изменения движения материальной точки и вводится условно, именно лишь в случае, когда желают привести задачу о движении материальной точки к задаче о равновесии сил".

С.А.Чаплыгин Механика системы. Л.,Госиздат, 1924.:

"Силою инерции точки А называют воображаемую силу, равную по величине произведению mа и направленную в сторону, прямо противоположную ускорению. В действительности такой силы нет, это просто механическая величина, и вводится она только, как очень удобный образ для упрощения составления дифференциальных уравнений движения”.

[Alexpo]

Физическая энциклопедия в 5-томах под редакцией академика Прохорова и БСЭ
http://www.femto.com.ua/articles/part_2/3621.html
http://bse.sci-lib.com/article102049.html

В обоих источниках автором определений является Семён Михайлович Тарг — крупный советский учёный механик, педагог-методист, доктор физико-математических наук, профессор. Автор многочисленных монографий, учебников и учебных пособий.

Сила инерции, векторная величина, численно равная произведению массы m материальной точки на ее ускорение w и направленная противоположно ускорению.

Сила инерции вводят для того, чтобы иметь формальную возможность составлять уравнения динамики в форме более простых уравнений статики (см. Д" Аламбера принцип, Кинетостатика).

 Понятие о Сила инерции вводится также при изучении относительного движения. В этом случае присоединение к действующим на материальную точку силам взаимодействия с другими телами переносной Jпер и Кориолиса Jкop Сила инерции позволяет составлять уравнения движения этой точки в подвижной (неинерциальной) системе отсчёта так же, как и в инерциальной

Таким образом силы инерции ВВОДЯТСЯ для формальной математической записи уравнений. Это не реальные силы

Далее это в лоб написано: силы инерции "присоединяются к действующим на материальную точку силам". Т.е. сила инерции не относится к действующим на тело силам!

[Alexpo]

Никак не соберусь написать продолжение, но тут специально для Лонса сделал скан школьного учебника по физике
Яворский, Пинский Основы физики т. 1 Механика Молекулярная физика (1968) (он есть в интернете)
(правда, учебник для физмат школ, но, думаю, что гуманитариям это и не нужно).

Внимательно прочтите подчеркнутое. Все же прежде, чем говорить про физику, надо одолеть школьный ее курс. 

(Скан находится во вложении внизу)

Комментарий: Фиктивность силы инерции вытекает из пункта а):
Сила, которая возникает из-за того, что выбранная вами система отсчета движется с ускорением - не может называться реальной.
То, что мы называем силой инерции это просто наблюдаемый и ощущаемый эффект движения системы, а не реальная сила.

[Alexpo]

Давайте разберемся как физики обнаружили гравитационные волны (ГВ) и достигли чудовищной точности измерения сдвига в 10^-19 м

Сначала схема эксперимента


Принцип работы интерферометра LIGO: луч лазера делится на два, каждый путешествует в своем плече, а потом они складываются в фотодетекторе.
интерферометр настроен так, что в  фотодетекторе выполняется условие минимума (горб одной волны приходится на впадину другой), поэтому волны гасят друг друга, т.е. все ТЕМНО!

Гравитационная волна изменяет длины плеч, одно увеличивает, другое уменьшает. Возникает разность хода, условие минимума нарушается, и волны перестают гасить друг друга и детектор освещается, причем, чем больше разность, тем ярче освещается, тем больше ток через детектор. Вот так и возникает приемный сигнал. Так что измеряется не величина сдвига, а ток, который ей пропорционален. При достаточно большой мощности излучения (сотни кВт) ток будет значительным даже при малой разности.

Каждый луч проходит плечо в 4 км не один раз, а около 300 раз. Там стоит резонатор Фабри-Перо - два зеркала (mirror), между которыми, отражаясь, ходит луч. Это увеличивает длину плеча в 300 раз до 4 км*300= 1200 км и увеличивает разность хода в 300 раз. Т.е. если плечи изменились на 10^-19 м, то разность хода в 300 раз больше 300*10^-19 м. Это детектор уже ощущает.

[Alexpo]

Теперь вот об этой картинке, объясняющей почему ученые уверены , что это ГВ


1) Ученые рассматривают только одинаковые сигналы принятые обеими обсерваториями. Поскольку между ними 3000 км, то практически все сигналы земного происхождения автоматически отсеиваются. Они не будут одинаковы. Землетрясения демпфируются и отсеиваются

На верхнем и среднем рисунках показан отобранный одинаковый сигнал на каждой обсерватории. На нижнем рисунке одинаковость доказана наложением.

2) То, что отобрано сравнивается, с шаблоном - теоретически предсказанным сигналом, рассчитанным по ОТО Эйнштейна. Если совпадает, то это именно ГВ. На верхнем и среднем рисунках предсказанный сигнал показан тонкой линией.

такое прекрасное совпадение теоретического и экспериментального сигналов и приводит к выводу , что зарегистрированы именно ГВ!

И, соответственно, конкретная форма сигнала (изменения частоты и амплитуды) определяет, какой процесс произошел. В данном случае слияние двух черных дыр массой около 29 и 36 масс Солнца.

Это одновременно еще одно доказательство существование самих черных дыр.

3) этот пункт, для тех, кто лезет судить, не разобравшись. По вертикальной оси на графиках не сдвиги в метрах, а напряженность (Strain). Чтобы получить сдвиг надо ее умножить на длину плеч. Т.е. напряженность 10^-21 соответствует сдвигу   10^-21*1200 км ~10^-15 м. Это фотодетектор хорошо чувствует

[Alexpo]

В этой статье (обнаружение гравитационных волн):
http://physics.aps.org/featured-article-pdf/10.1103/PhysRevLett.116.061102
всего 1012 соавторов - не уменьем, так числом!

Соавторов у статьи много , и это неудивительно. Здесь еще не все перечислены. Ведь там не только создатели теорий (хотя они тоже есть). Перечислены те, кто внес какой то существенный вклад в работу, в обработку и анализ данных, разрабатывал отдельные устройства и приборы для системы, и т.д. и т.п. А там мно-о-о-о-ого чего на двух установках. Кроме того, у установок LIGO нет постоянного штата, там вахтовый метод, т.е. все члены коллаборации по очереди присылают вахты на наблюдения, настройку, монтаж... Так что там много народа работало. Вы , видимо, плохо представляете масштаб этой установки.

Остановлюсь на наших соотечественниках.


Например, мои земляки-нижегородцы из ИПФ РАН разработали и изготовили для лазерной системы устройство под названием оптический изолятор или изолятор Фарадея с уникальными свойствами. Вот и попали трое главных разработчиков в список авторов (Александр Сергеев, Ефим Хазанов и Олег Палашов). Хотя разрабатывало, изготавливало и работало на установке значительно больше народу, но в список не попали...

Москвичи из МГУ (6 человек из списка) разрабатывали теорию шумов их экспериментально исследовали, разрабатывали методы борьбы, монтировали сложное устройство подвеса зеркала интерферометра, отдельные части которого изготавливали в нескольких странах. Кроме этих шести работали и другие сотрудники кафедр, студенты...

Бывшие наши, в настоящее время работающие в Университете Флориды, Сергей Клименко (бывший сотрудник ИЯФ, Новосибирск) и Генах Мицельмахер (бывший сотрудник ОИЯФ, Дубна) для поиска в режиме реального времени совпадающих на обоих детекторах сигналов разработали специальную поисковую программу «Coherent WaveBurst» . Опять -таки, реально там работало больше народу, но в список не попали....

и т.д.


Чтобы узнать подробнее, найдите "Науку и жизнь" №3 (2016) и прочитайте статью
http://www.nkj.ru/archive/articles/28316/

[Alexpo]

Решил добавить сюда ответ тем, кто поднимает тему кражи уравнений ОТО Эйнштейном у Гильберта,
чтобы не повторятся


Все эти мнимые"доказательства" суть клевета и элементарные передергивания.

В доказательство противного я сошлюсь на большого авторитета в теории гравитации на академика Логунова, автора альтернативной теории гравитации.
Будучи оппонентом Эйнштейна, он тем не менее сохраняет честность и объективность.

Свою работу

Логунов А.А., Мествиришвили М.А., Петров В.А. Как были открыты уравнения Гильберта–Эйнштейна?
http://web.ihep.su/library/pubs/prep2004/ps/2004-07.pdf

Он начинает с фразы:

После исследований Д. Ирмена и К. Глимура [1] стало ясно, что уравнения общей теории относительности А. Эйнштейна найдены почти одновременно, но разными методами, Д. Гильбертом и А. Эйнштейном.

Это однозначно отвергает всякую болтовню о краже



И вообще клевета просто характеризует людей, которые ею занимаются....

А главное, все эти дерьмописцы просто не понимают элементарной вещи.
Науке по-фигу, все это. Даже если бы что-то у кого-то было украдено. Это не отменяет того, что ОТО работает и только что получила еще один грандиозный аргумент в свою пользу в виде открытия гравитационныхз волн.

[Alexpo]

О материальности пространства.

На нашем форуме иногда встречаются особенно упоротые материалисты, которые утверждают , что

пространство, свойства и отношения являются материей

При этом они ссылаются на современную философскую энциклопедию Института Философии РАН и утверждают, что такова позиция РАН.

Это , разумеется, полная ерунда. Давайте посмотрим, о чем на самом деле говорит энциклопедия:

Для начала откроем определение собственно пространства
http://iph.ras.ru/elib/2470.html

Статья большая и я, разумеется, всю ее приводить не буду, желающие могут ее прочитать сами, я лишь процитирую ключевые моменты.

Но сразу озвучу главный вывод по рассматриваемому вопросу: в статье ни слова не сказано про материальность пространства и уж тем более про то, что пространство является материей. (исключение представляют лишь воззрения Декарта, но их никак нельзя назвать современной точкой зрения)


Что же там написано:

ПРОСТРАНСТВО – способ существования объективного мира, неразрывно связанный со временем.

Понятие пространства играет главенствующую роль в современной физике, а отождествление физического и математического пространства дает возможность описывать первое в терминах второго.

Обратите внимание на выделенное. Фактически прямым текстом сказано, что пространство - способ описания материи, описание ее свойств.

Можно отметить еще любопытную фразу

Так понятое пространство оказывается ближе к аристотелевскому месту...

Ну-ка, ну-ка, посмотрим, что там написано про Аристотеля

Место является одной из важнейших компонент физики Аристотеля: место не есть ни материя...

На этом обсуждение можно было бы закончить

Бредни о том, что РАН утверждает, что пространство является материей полностью разоблачены!


Однако, упоротые пытаются зацепиться за определения материи и материального, хотя любому должно быть понятно, что при обсуждении понятия "пространства" надо опираться именно на определение самого этого понятия.

Ну да ладно, следующий пост будет посвящен разоблачению и этих бредней.