Эффект Доплера и принцип относительности

[Ser100]

ПО в его исходном смысле - это рассматривать из разных ИСО разные системы. Например, из ИСО стадиона рассматривать футболистов или из ИСО корабля рассмаривать футболистов на поле, движущемся вместе с кораблем.

Таким образом вы утверждаете однозначно, что ПО сформулирован для наблюдений только В ИСО, хотя вы зачем то пишите ИЗ ИСО, т.к. ИЗ ИСО будет, если вы будете рассматривать футболистов на поле ИЗ движущегося корабля, а футболисты так и останутся на берегу. Здесь определяющим условием является не где находится наблюдатель, т.к. он, как я понял Эйнштейна, всегда находится В ИСО, а то где находится объект наблюдения - или в той же ИСО, где и наблюдатель, или в другой ИСО.

А опыт - например какой-то опыт ставится в земной лаборатории, когда Земля летит мимо Солнца вправо, другой аналогичный, когда летит влево через полгода.

В этом случае мы и там и там наблюдаем объекты В ИСО, а вот, если мы будем наблюдать в тех же условиях, например, за двойным пульсаром (у Эйнштейна это пример с вороной), то мы в обоих вариантах будем наблюдать объект ИЗ ИСО.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

[Ser100]

С чего это вдруг? 

Потому, что у него во всех ИСО скорость распространения света остается постоянной во всех направлениях. Например, для звука, распространяющегося в воздухе, так и будет, если мы будем рассматривать явления протекающие в каюте корабля, когда при любой скорости корабля воздух будет увлекаться стенками каюты. А, если мы рассмотрим эти же явления на палубе корабля, то относительно воздуха скорость так и останется постоянной во всех направлениях при любой скорости корабля. Но вот относительно палубы корабля, когда воздух не увлекается кораблем, скорость звука будет разной по ходу движения корабля и в обратную сторону. Тоже самое будет и со светом, если он распространяется не в математической пустоте, а в эфире.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

[Ltlekz49]

ПО всегда понимается одинаково - законы природы описываются одинаковыми уравнениями во всех ИСО при преобразовании времени, координат и скоростей из одной ИСО в другую ИСО.
А вот как проверить это утверждение экспериментально и как получить данные, которые надо подставлять в формулы, очень даже не понятно. А их можно получить или при наблюдение за объектом в ИСО, а можно из ИСО. Подробнее смотрите здесь   http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=565162.msg7718285#msg7718285

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

ПО Галилея вы не поняли совершенно.
ПО говорит о том, что в ЗАМКНУТОЙ системе все физические процессы протекают одинаково, и уравнения их описывающие тут не при чём.
А ЗАМКНУТАЯ система - это та, на которую не действуют никакие внешние силы, поэтому равномерное прямолинейное - это просто автоматом для ЗАМКНУТОЙ.
И если мы изучаем какой либо физический процесс, то мы обязаны сделать нашу исследуемую систему ЗАМКНУТОЙ хотя бы для исследуемого процесса (экранировать, амортизировать, термостатировать и т.д.), иначе эксперимент будет "грязным" и не иметь никакой научной ценности.
Именно благодаря ПО Галилея мы совершенно справедливо в большинстве случаев игнорируем все общие движения, начиная от вращения Земли вокруг своей оси и вплоть до движения галактик - лаборатория вполне может считаться замкнутой по отношению ко всем этим движениям.
Эфир, как материальная среда всех электродинамических взаимодействий, полностью лишён механических свойств, поэтому не обладает собственным механическим движением, но увлекается движением вещества, что показали и опыты Физо, и опыт ММ.
Проверять энштейна физикой бессмысленно - он мошенник и ничего более.
И последнее: исследователь должен вводить систему отсчёта включающую в себя все участвующие в эксперименте тела и среды ( в т.ч. ворону), поэтому СО могут быть вроде и разные, но состав тел в этих СО одинаков, всю вселенную никогда включать в состав невозможно и бессмысленно, ограничена должна быть и материальная система, чтобы быть замкнутой, и сама система отсчёта урезана пространственно, метагалактика вас ведь не интересует.

[aid]

Таким образом вы утверждаете однозначно, что ПО сформулирован для наблюдений только В ИСО, хотя вы зачем то пишите ИЗ ИСО,

Я до сих пор не понимаю, что за В ИСО и ИЗ ИСО. Но судя по комментарию вашему, можете считать, что В - т.е. футбольное поле покоится относительно ИСО. Хотя тут тоже могут быть недоразумения с терминологией. Вполне можно наблюдать футбольное поле из корабля, когда оно движется относительно корабля. Но тогда можно наблюдать движущееся с той же относительной скоростью футбольное поле и из окна дома.

[aid]

Потому, что у него во всех ИСО скорость распространения света остается постоянной во всех направлениях. Например, для звука, распространяющегося в воздухе, так и будет, если мы будем рассматривать явления протекающие в каюте корабля, когда при любой скорости корабля воздух будет увлекаться стенками каюты. А, если мы рассмотрим эти же явления на палубе корабля, то относительно воздуха скорость так и останется постоянной во всех направлениях при любой скорости корабля. Но вот относительно палубы корабля, когда воздух не увлекается кораблем, скорость звука будет разной по ходу движения корабля и в обратную сторону. Тоже самое будет и со светом, если он распространяется не в математической пустоте, а в эфире.

На этом одном сходстве нельзя делать вывод о том, что Эйнштейн принимал увлекающийся эфир. В таком случае у него ИЗ ПЛАТФОРМЫ свет от лампочки в центре вагона достигал бы передней и задней стенки вагона одновременно, а по СТО он будет достигать стенок неодновременно ИЗ платформы.

[Ltlekz49]

Это я отлично понимаю, а так же то, что Эйнштейн по сути принял концепцию увлекаемого ИСО эфира, хотя и отрицал сам эфир.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Никаких ИСО физически нет, поэтому увлекать эфир они не могут, эфир увлекается движением вещества, поэтому в земной лаборатории эфир неподвижен, как и воздух в салоне летящего самолёта, а вот снаружи космического аппарата он движется, как воздух снаружи салона самолёта, отсюда и скорострая звёздная аберрация, открытая Брэдли, и имеющая знак противоположный "дождевому" её объяснению.

[Ser100]

ПО Галилея вы не поняли совершенно.
ПО говорит о том, что в ЗАМКНУТОЙ системе все физические процессы протекают одинаково, и уравнения их описывающие тут не при чём.
А ЗАМКНУТАЯ система - это та, на которую не действуют никакие внешние силы, поэтому равномерное прямолинейное - это просто автоматом для ЗАМКНУТОЙ.
И если мы изучаем какой либо физический процесс, то мы обязаны сделать нашу исследуемую систему ЗАМКНУТОЙ хотя бы для исследуемого процесса (экранировать, амортизировать, термостатировать и т.д.), иначе эксперимент будет "грязным" и не иметь никакой научной ценности.

Я понял ПО Галилея точно так же, т.к. там все однозначно и ясно, но мы обсуждаем ПО Эйнштейна, поэтому прекратите постоянно засорять тему Галилеем.

И последнее: исследователь должен вводить систему отсчёта включающую в себя все участвующие в эксперименте тела и среды ( в т.ч. ворону), поэтому СО могут быть вроде и разные, но состав тел в этих СО одинаков, всю вселенную никогда включать в состав невозможно и бессмысленно, ограничена должна быть и материальная система, чтобы быть замкнутой, и сама система отсчёта урезана пространственно, метагалактика вас ведь не интересует.

Да, против этого не только я, но даже Эйнштейн не возражал. Поэтому прекратите ломится в открытую дверь и не мешайте обсуждению ПО Эйнштейна.

Сергей Юдин.

[Ser100]

Я до сих пор не понимаю, что за В ИСО и ИЗ ИСО. Но судя по комментарию вашему, можете считать, что В - т.е. футбольное поле покоится относительно ИСО. Хотя тут тоже могут быть недоразумения с терминологией. Вполне можно наблюдать футбольное поле из корабля, когда оно движется относительно корабля. Но тогда можно наблюдать движущееся с той же относительной скоростью футбольное поле и из окна дома.

Если футбольное поле является частью системы 22-х футболистов, то оно никак не может покоится в новой ИСО, а движется вместе с футболистами. Тут надо четко понимать, что наблюдаем мы за всей инерциальной системой (ИС), а поэтому ее нельзя разделять на части. Тут проблема в другом.

Пересмотрите еще раз пример с вороной. В поле она наблюдается В ИСО, а из вагона ИЗ ИСО. При этом система тел, т.е. ИС за которой наблюдают, остается той же самой и при наблюдение за ней В ИСО и при наблюдение за ней ИЗ ИСО. А вот в другом примере он рассматривает физика со своей лабораторией в вагоне, движущемся с разными скоростями, т.е. в разных ИСО, но окна вагона при этом у него не должны пропускать ни свет ни воздух. А тогда физик ни как не сможет увидеть ворону ни в ИСО, т.к. ее нет внутри вагона, ни из ИСО, т.к. окна не пропускают свет. Поэтому эти два примера Эйнштейна явно противоречат друг другу. А отсюда я делаю вывод, что Эйнштейн совершенно не задумывался о физике, а все свел к голой математике, где не возникает вопросов В ИСО или ИЗ ИСО, т.к. в математике теоремы не надо доказывать экспериментально.

Хотя, как я писал выше, возможно, что результат получится тот же самый, что при наблюдение В ИСО, что при наблюдение ИЗ ИСО. Например, если мы проверяем ПО Галилея, то там так и будет (см. рисунок). Здесь синие кривые отношение частоты приема к частоте передатчика при разной скорости ИСО (она указана) в функции от запаздывающего угла наблюдения, а красные кривые (они слились с синей кривой при скорости ИСО=0) это значения рассчитанные по формуле классического ЭД по данным полученным в эксперименте. Вот только для релятивистского ЭД при наблюдение в ИСО получаются одни наблюдаемые кривые, а при наблюдение из ИСО другие, хотя расчетные кривые получаются одинаковые что ИЗ ИСО, что В ИСО, но для разных скоростей ИСО они разные и не сливаются как в классике в одну кривую. Вот я и хочу уяснить должны ли наблюдаемые кривые быть в СТО одинаковые или разные при наблюдение В ИСО и при наблюдение ИЗ ИСО, а потом уже искать почему у меня получаются разные графики по данным наблюдаемым в вычислительных экспериментах на математической модели релятивистского ЭД.



С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

[Ltlekz49]

Я понял ПО Галилея точно так же, т.к. там все однозначно и ясно, но мы обсуждаем ПО Эйнштейна, поэтому прекратите постоянно засорять тему Галилеем.

Да, против этого не только я, но даже Эйнштейн не возражал. Поэтому прекратите ломится в открытую дверь и не мешайте обсуждению ПО Эйнштейна.

Сергей Юдин.

Ты противоречишь себе - ворону ты наблюдал с энштейном  в "ИСО", и из  "ИСО", т.е. ворона во втором случае находилась вне системы отсчёта? а это и есть ложь, заложенная энштейном, в которую ты веришь.

[Ser100]

На этом одном сходстве нельзя делать вывод о том, что Эйнштейн принимал увлекающийся эфир. В таком случае у него ИЗ ПЛАТФОРМЫ свет от лампочки в центре вагона достигал бы передней и задней стенки вагона одновременно, а по СТО он будет достигать стенок неодновременно ИЗ платформы.

Это вы, что то не то сказали, т.к. как раз стенок вагона он будет достигать одновременно, если не изобретать координатного времени. Это на платформе он будет не одновременно достигать тех мест на платформе, где в это время были стенки вагона, если рассматривать движение света на платформе от того места где была проекция лампочки на платформу. Но это никак не противоречит концепции увлекаемого эфира, хотя Эйнштейн только раз признается, что у него получается так же, как и в увлекаемом эфире, но сам эфир он, естественно, отрицает, т.к. свет у него движется в математической пустоте. Поэтому, считаю, что эту тему не стоит продолжать, т.к. она не имеет отношения к ПО Эйнштейна.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

[Ser100]

Никаких ИСО физически нет, поэтому увлекать эфир они не могут.

Ну, что вы опять ломитесь в открытую дверь, т.к. я пишу тоже самое, но мы сейчас рассматриваем ПО Эйнштейна и поэтому должны оперировать его утверждениями.

Сергей Юдин.

[Ser100]

Ты противоречишь себе - ворону ты наблюдал с энштейном  в "ИСО", и из  "ИСО", т.е. ворона во втором случае находилась вне системы отсчёта? а это и есть ложь, заложенная энштейном, в которую ты веришь.

Прекращайте тыкать, а то буду удалять. А по поводу веришь или не веришь это не наука, а религия, поэтому я человек не верующий, а знающий и, следовательно, я не могу верить или не верить, а могу только знать или не знать. А, во-вторых, как я писал, мы разбираем ПО Эйнштейна и, следовательно, должны делать все так, как он рекомендовал, а не спорить о том правильно это или нет.

Сергей Юдин.

[aid]

Пересмотрите еще раз пример с вороной. В поле она наблюдается В ИСО, а из вагона ИЗ ИСО. При этом система тел, т.е. ИС за которой наблюдают, остается той же самой и при наблюдение за ней В ИСО и при наблюдение за ней ИЗ ИСО.

Зачем вы вообще вводите какую-то свою, затрудняющую понимание терминологию. Зачем говорить про инерциальную систему? Почему бы не говорите про физическую систему, замкнутую систему?

Поэтому эти два примера Эйнштейна явно противоречат друг другу.

Не противоречат.
Можно сформулировать ПО через одинаковость вида законов природы относительно разных ИСО, а можно через одинаковость результатов экспериментов, поставленных при одинаковых начальных условиях в разных ИСО. Но ясно, что первая формулировка приводит к верности второй. Вторая же более наглядна.


 

Например, если мы проверяем ПО Галилея, то там так и будет (см. рисунок). Здесь синие кривые отношение частоты приема к частоте передатчика при разной скорости ИСО (она указана) в функции от запаздывающего угла наблюдения, а красные кривые (они слились с синей кривой при скорости ИСО=0) это значения рассчитанные по формуле классического ЭД по данным полученным в эксперименте. Вот только для релятивистского ЭД при наблюдение в ИСО получаются одни наблюдаемые кривые, а при наблюдение из ИСО другие, хотя расчетные кривые получаются одинаковые что ИЗ ИСО, что В ИСО, но для разных скоростей ИСО они разные и не сливаются как в классике в одну кривую. Вот я и хочу уяснить должны ли наблюдаемые кривые быть в СТО одинаковые или разные при наблюдение В ИСО и при наблюдение ИЗ ИСО

Так я и прошу вас описать словами, что за задачу вы рассматриваете. Тогда, возможно, я смогу сказать, что должно быть в СТО.

[aid]

Это вы, что то не то сказали, т.к. как раз стенок вагона он будет достигать одновременно, если не изобретать координатного времени. Это на платформе он будет не одновременно достигать тех мест на платформе, где в это время были стенки вагона, если рассматривать движение света на платформе от того места где была проекция лампочки на платформу.

Согласно СТО, относительно ИСО платформы стенок вагона свет достигает неодновременно. Вы как-то очень буквально понимаете выражение "в ИСО" - как в ящике. А если это не ящик, а платформа, то что - надо говорить "на ИСО"? Событие достижения светом стенки вагона может рассматриваться относительно любой ИСО - и вагона и платформы и т.д. Оно абсолютно и имеет место и время в любой СО. Только в разных ИСО это событие будет описываться разными координатами и разным временем. Может быть вы это и называете координатным временем? Ну так в СТО оно и есть - см. второе ПЛ.

[Milyantsev]

Тогда я вообще не понимаю зачем вы мне так подробно писали про синхронизацию часов и как я все таки должен пересчитывать текущие координаты тел и время из ИСО0 в ИСО. Поэтому, повторяю просьбу "покажите на этом примере, какие будут координаты источника и приемника для двух моментов времени T=0 и T=5 с, заданных в ИСО0, и какие будут у них координаты, например, в ИСО8 в эти моменты времени, если при T=0 координатные оси ИСО0 и ИСО8 совпадали" а то я без численного примера так и не пойму что и как надо делать...
Опять не понял. Часы стоят только "в углу каждой сетки", т.е. только в начале координат ИСО или "стоящим в нужной ячейке", т.е. это множество часов на пути движения тела.

вот так:
http://www.youtube.com/watch?v=Nzjs4QpMU6o&feature=youtu.be
(
http://youtu.be/Nzjs4QpMU6o)
расчёт по ПЛ надо?

[Ser100]

Зачем вы вообще вводите какую-то свою, затрудняющую понимание терминологию. Зачем говорить про инерциальную систему? Почему бы не говорите про физическую систему, замкнутую систему?

Ну, вообще то, словосочетание "инерциальная система" частенько встречается и у Эйнштейна, хотя он при этом использует и другие термины для систем за которыми мы наблюдаем, поэтому, чтобы однозначно было понятно о чем идет речь, я и применяю термин ИС. К тому же, не любая "физическая система" может быть ИС, а только та центр тяжести которой движется в ИСО прямолинейно и равномерно, что соответствует только закрытой (замкнутой) системе, хотя будет справедливо и при движение в стационарном поле тяготения. А вот о том, что эта ИС должна быть обязательно замкнутой говорит только Галилей, а у Эйнштейна при рассмотрение частного (специального) ПО об этом ничего не говорится. А о том, что эта система должна быть именно закрытой он пишет только, когда формулирует свой общий ПО, т.е. для ОТО, и там же он пишет, что, когда мы рассматривали частный ПО мы не обращали на это внимания.

Не противоречат.
Можно сформулировать ПО через одинаковость вида законов природы относительно разных ИСО, а можно через одинаковость результатов экспериментов, поставленных при одинаковых начальных условиях в разных ИСО. Но ясно, что первая формулировка приводит к верности второй. Вторая же более наглядна.

 Вот вторая формулировка меня и интересует, т.к. мне надо выяснить как грамотно спланировать именно проведение экспериментов, а к чему это приведет мы потом посмотрим.

Так я и прошу вас описать словами, что за задачу вы рассматриваете. Тогда, возможно, я смогу сказать, что должно быть в СТО.

Я провожу на математической модели релятивистского ЭД вычислительные эксперименты при разной скорости ИСО в которой (или из которой) я наблюдаю за ИС состоящей из источника и приемника. Для этого я задаюсь начальными координатами и скоростями источника и приемника в исходной ИСО, т.е. ИСО0, и вычисляю для различных моментов времени их координаты и координаты фронтов волн покидающих источник с заданной периодичностью и движущихся к приемнику. А в те моменты, когда фронты волн достигает приемник, я фиксирую его координаты и время приема сигнала (событие). Затем по разности времени между двумя соседними событиями я определяю период принятого сигнала по часам ИСО0 и по нему принятую частоту.

А потом строю график отношения этой частоты к частоте с которой сигнал покидал источник (учтя при этом разность темпа течения времени на источнике и приемнике по отношению к темпу течения времени в ИСО0) в функции от угла наблюдения, который получается по координатам источника, когда сигнал его покинул, и координатам приемника, когда сигнал был принят (достиг приемника). И зная этот угол и скорости источника и приемника вычисляю так же и по формуле релятивистского ЭД частоту приема сигнала, а потом строю так же график отношения принятой частоты к частоте передатчика в функции этих же углов. И, как видите на приведенном рисунке для классического ЭД, вопреки вашим утверждениям, первая формулировка ПО не соответствует второй (графики для релятивистского ЭД пока не будем рассматривать).

Но вот при проведение вычислительных экспериментов при разной скорости ИСО у меня возникли проблемы при моделировании релятивистского ЭД. Хотя для классического ЭД нет ни каких проблем ни в 1-м варианте (при моделирование ЭД в ИСО и наблюдении за приемником и передатчиком В ИСО) ни во 2-м варианте (при моделировании ЭД в ИСО0 и наблюдении за приемником и передатчиком ИЗ ИСО). В 1-м варианте я пересчитываю начальные координаты источника и приемника и заданного времени (с использованием преобразований или Галилея или Лоренца) из ИСО0 в конкретную ИСО и затем начинаю моделирование в ИСО ЭД с получающимися после преобразования скоростями источника и приемника. А во 2-м варианте я так и провожу моделирование в ИСО0, а по ходу эксперимента пересчитываю (с использованием преобразований или Галилея или Лоренца) текущие координаты и время из ИСО0 в нужную ИСО.

Ну, а потом точно так же строю графики, которые, как я писал, совпадают в обоих вариантах для классики, но получаются разными для релятивистского ЭД. А отсюда можно сделать два вывода. Или в СТО имеет значение наблюдать за ИС в ИСО или из ИСО, или я делаю что то не так при моделировании релятивистского ЭД. Я решил начать с выяснения правильности первого вывода и хотел найти ответ в работах Эйнштейна, но не нашел. Поэтому и обратился за помощью.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

[Ser100]

Мы же с вами только что на примере анимации и формул доказали что наблюдаемый результат будет одинаков.
8.66сек             1/8,66=0,11гц.

Объясните подробно, где в этом примере вы увидели разные и наблюдаемые значения?

Ну, сколько можно говорить, что ваш пример с наблюдением с источника приемника, а потом с приемника источника, т.е. из разных ИСО за совершенно разными ИС не имеет никакого отношения к ПО Эйнштейна, где в разных ИСО наблюдается одна и та же ИС. Так что извиняйте, но все удаляю.

Сергей Юдин.

[Ser100]

расчёт по ПЛ надо?

Да, уж будьте добры сделайте расчет по ПЛ для двух вариантов проведения вычислительного эксперимента, т.е. при наблюдение в ИСО и при наблюдение ИЗ ИСО. А пример такой.
Пусть у нас в исходной ИСО (ИСО0) движутся приемник со скоростью VX1=16 м/с и источник со скоростью VX2=12 м/с (VY1=0, VY2=0) при их координатах для времени T=0 в этой ИСО0 X1=6 м, X2=1 м, Y1=6 м и Y2=1 м, а скорость распространения сигнала пусть будет Vs=20 м/с. Найти частоту принятую приемником (естественно по часам самого приемника) при разных углах наблюдения в ИСО0, в ИСО4, движущейся вдоль оси Х относительно ИСО0 со скоростью 4 м/с, и в ИСО8, движущейся относительно ИСО0 со скоростью 8 м/с. Или хотя бы покажите на этом примере, какие будут координаты источника и приемника для двух моментов времени T=0 и T=5 с, заданных в ИСО0, и какие будут у них координаты, например, в ИСО8 в эти моменты времени, если при T=0 координатные оси ИСО0 и ИСО8 совпадали.

Сергей Юдин.

[Ser100]

Ваш пример слишком сложный.

Ну, если для вас не слишком сложный пример - сколько будет дважды два, то вы не туда попали. Поэтому идите в школу и выучите сколько будет 222 * 222. А пока все ваши детсадовские стишки удаляю.

Да к тому же не корректный.
Он не отражает сути ПО.
   Дело в том, что у вас получается целых ТРИ СО.
1.Источник
2.приёмник
3.и некий третий наблюдатель. Относительно которого вы и пытаетесь вести расчёт.
Это совсем не ПО.
И не ТО.

Это не три системы отсчета, а три наблюдателя (естественно, со своей СО) без которых не возможно говорить об ЭД, хотя в СТО можно ограничиться и двумя наблюдателями. Так что топайте в школу изучать основы ТО.

Сергей Юдин.

[Ltlekz49]

Ну, если для вас не слишком сложный пример - сколько будет дважды два, то вы не туда попали. Поэтому идите в школу и выучите сколько будет 222 * 222. А пока все ваши детсадовские стишки удаляю.

Это не три системы отсчета, а три наблюдателя (естественно, со своей СО) без которых не возможно говорить об ЭД, хотя в СТО можно ограничиться и двумя наблюдателями. Так что топайте в школу изучать основы ТО.

Сергей Юдин.

И тут вы либо сами себе противоречите, ведь ранее соглашались, что все объекты рассматриваться обязаны в одной СО, либо не точны в выражениях.
Каждый из исследователей вводит свою СО, включающую и источник и приёмник, и потому КАЖДЫЙ наблюдает процесс В СО на не ИЗ СО.
Нельзя вести научные наблюдения за явлением, положения субъектов которого не определены в соответствующей СО, охватывающей все изучаемые тела без исключения. Только в таком случае все наблюдатели равноправны, и их наблюдения имеют одинаковую ценность.