QUOTE(Ксари @ Jan 15 2007, 09:32 PM)
Мой вопрос состоял в том, почему скорость поезда зависит от скорости системы отсчета велосипедиста, а скорость света нет? Но впрочем, не буду мешать.
Владимир
Вы не мешаете. Это важный вопрос.
На Ваш вопрос большинство физиков ответило бы примерно так: «Законы природы такие, какие они есть, и нельзя спрашивать, почему они такие. Такие, и все тут. Не зависит скорость света от скорости велосипедиста, вот и все».
Я Вам отвечу иначе.
Скорость света относительно велосипеда не зависит от скорости велосипеда потому что, так повелел считать Эйнштейн
по определению.
Давайте обратимся к средней скорости Vсредн парохода, который идет относительно берега из пункта А в пункт В со скоростью V+u и возвращается из пункта В в пункт А со скоростью V-u. Здесь V - скорость парохода в стоячей воде, а u – скорость течения реки, причем скорость течения никогда не бывает больше скорости V парохода.
Если u отлична от нуля, то средняя скорость Vсредн равна не V, а меньшей величине, поскольку она равна V(1-u^2/V^2). В частности, если скорость V парохода равна скорости u течения, то средняя скорость будет равна нулю, и пароход в пункт А никогда не вернется.
Зная расстояние АВ между пунктами А и В, можно определить среднюю скорость Vсредн, оставаясь в пункте А с часами и измеряя время между моментами отправления и возвращения парохода. Определив среднюю скорость парохода на пути из пункта А в пункт В и обратно и зная скорость парохода V в стоячей воде, нетрудно рассчитать скорость течения u.
Понятно, что если средняя скорость Vср парохода оказалась равной скорости V, то скорость течения равна нулю.
Если, допустим, каждой ночью скорость течения реки меняется, то ежедневные измерения скорости течения u будут давать разные результаты.
Примерно таким образом Майкельсон и Морли КОСВЕННО измерили (примерно, потому что на самом деле все было сложнее – Вы, наверное, знаете это) среднюю скорость света на пути туда и обратно и убедились в том, что она всегда и всюду одинакова во всех направлениях.
По аналогии с нашим речным примером это свидетельствовало о равенстве скорости u «сноса» света нулю и об одинаковости скорости света c во всех направлениях.
Но вот какая неувязка.
Уже после проведения эксперимента Майкельсона-Морли было провозглашено сокращение движущегося тела и замедление хода движущихся часов. Что это значит?
На примере реки это можно объяснить следующим образом.
Представьте себе, что каждую ночь, когда меняется скорость течения реки, некий старик Хоттабыч изменяет расстояние между пунктами А и В, и темп хода часов в пункте А таким образом, чтобы наблюдатель расчетным путем не обнаруживает наличия течения реки.
Например, если при некоторой скорости течения средняя скорость парохода должна была бы уменьшиться в 4 раза по сравнению со скоростью в стоячей воде, то Хоттабыч, вырвав волос из бороды, уменьшает расстояние АВ вдвое и заставляет часы тикать вдвое медленнее, чем они тикали, когда скорость течения была нулю. Тогда наблюдатель, не подозревающий козней Хоттабыча, измерив время заплыва парохода туда и обратно, получит то же время, что и при стоячей воде в реке. Не зная, что Хоттабыч изменил расстояние АВ и темп хода часов, наблюдатель рассчитает среднюю скорость парохода и получит тот же результат, что и при стоячей воде. Если наблюдатель доверяет результатам измерения больше, чем здравому смыслу, то он будет считать, что скорость течения равна нулю, даже в том случае, если он, бросив листик в воду, увидит, что тот плывет по течению. И лишь Хоттабыч, видя со стороны нелепость измерений и расчетов наблюдателями, потешался бы над ними.
Так же зловредно, как Хоттабыч, ведет себя природа, изменяя длины и время в любой лаборатории, движущейся относительно внешних наблюдателей. Даже зловреднее, поскольку она изменяет длины
всех предметов и темп протекания
всех процессов, включая биологические. Если наблюдатели на берегу реки смогли бы со временем обнаружить замедление хода часов (хотя бы сравнив ход часов с собственным пульсом) и уменьшение расстояния АВ (проведя контрольное вспомогательное измерение этого расстояния), то наблюдатели в движущейся лаборатории принципиально не могут обнаружить изменений пространственных протяженностей и времени, поскольку внутри их лаборатории укорачивается и замедляется все, что может укоротиться и замедлиться, включая и биологические процессы. Можно было бы говорить, что раз они не наблюдаются, то их нет вообще.
Можно было бы, если бы не одно обстоятельство. Эти изменения могут обнаружить внешние наблюдатели в сторонней системы отсчета, мимо которых движется лаборатория, где внутренние наблюдатели измеряют скорость света. Наблюдатели в сторонней системе отсчета , как старик Хоттабыч, видели бы со стороны и изменение длины лаборатории, и замедление хода часов. Видели бы они и то, что свету, чтобы пролететь из конца в конец движущейся относительно них лаборатории, требуется разное время по ходу движения лаборатории и против него. Однако в современной СТО начисто исключается неравенство встречных скоростей света, хотя это неравенство не приводит к тому увеличению средней скорости, которое ожидал Майкельсон, не знавший о лоренцевском сокращении и о замедлении хода часов движущих лабораторий.
Многие сторонники неравенства скоростей света в противоположных направлениях истолковывают это неравенство как свойство эфира, я же не вижу необходимости возврата к эфиру.
С моей точки зрения, скорости света в противоположных направлениях в системе отсчета, которая движется относительно внешнего тела отсчета (или системы отсчета), разные. В той же самой системе отсчета, но покоящейся относительно другого тела отсчета, встречные скорости равны. Нельзя привязывать скорость света в одном направлении только к системе отсчета самой по себе, не отметив ее кинематического состояния относительно внешнего тела отсчета.
Т.е. считайте, что равенство и неравенство встречных скоростей света есть относительный факт.Эйнштейн абсолютизировал состояние покоя собственной системы отсчета, не указав внешнего по отношению к этой системе отсчета тела и забыв, что покой собственной системы, согласно его же тезису, относителен.
С моей точки зрения, Эйнштейн опрометчиво поступил, приняв скорости света туда и обратно равными по определению. Ему нужно было определить покоящуюся систему отсчета как систему, в которой встречные скорости одинаковы и равны постоянной c. Системой отсчета, движущейся со скоростью v, следовало назвать систему отсчета, в которой встречные скорости света равны соответственно V+u и V-u, а средняя скорость (с учетом изменения масштабов длины и времени) равна постоянной c.
Т.е. нужно было определять не равенство скоростей света в противоположных направлениях, а движущуюся и покоящуюся системы отсчета через встречные скорости света. При этом он мог рассматривать движение и покой как относительные состояния, не связанные с существованием эфира. После этого он мог бы работать, как он и работал, только с
условно покоящимися системами отсчета, оставив
условно движущиеся системы другим физикам. Это избавило бы физику от многих бед, позволив ему разработать то, что он разработал и освободив бы других от вето, наложенного им на использование систем отсчета, обладающих собственной скоростью по отношению к сторонним телам и системам отсчета.
Все, что я написал – это только схема, которую я набросал, чтобы Вам, если не сейчас, то когда-либо, было легче найти ответ на Ваш собственный вопрос.
чего непонятного-то? Вы очередной ниспровергатель, разве не так?
