Привет всем выручайте.
Дано: вангон метро, по центру которого установлена лампа и две равноудаленные от лампы двери с фотоэлементами.
Поезд подъезжает к платформе, на которой стоит наблюдатель, и на скорости, скажем, километров 40 в час загорается лампа, и двери открываются. (По условиям задачи, приборы идеальные, и срабатывают синхронно).
Для человека находящегося в вагоне двери откроются одновременно.
Теперь затык: один человек уже третий день пытается мне доказать, что для наблюдателя первая по ходу движения дверь откроется позже, т.к. расстояние (для наблюдателя) от лампы до двери увеличивается (поезд то едет).
Я же, в свою очередь, пребываю в уверенности, что для того, чтобы разница действительно была, поезд должен двигаться на близких к скорости света скоростях.
Т.е. у меня в подкорке отложилось, что все эти приколы работают только на световых скоростях.
Кто из нас прав?
разница во времени около 3х10–14с

GD Star Rating
loading...
Tagged with →  

38 Responses to Кто из нас прав?

  1. Loitnorp:

    Я так понимаю, что «все эти приколы» работают всегда. Просто на небольших скоростях эффект будет такой незначительный, что им можно пренебречь.

  2. Negallak:

    есть возможность с помощью существующих приборов зафиксировать разницу по времени открытия дверей?

  3. Irat:

    возможность есть но она стремится к нулю при стремлении к нулю скоростей(это что касается на глаз определить). а так думаю с помощью какой–нть хитрой или не оч электроники — вполне решаемая задача. короче твой товарищ все–таки прав, потому что эта штука работает всегда, но ты ее не сможешь различить на глаз на досветовых скоростях.

  4. Negallak:

    досадно. Надо физику подтянуть.

  5. Negallak:

    но мой основной тезис такой — если невозможно зафиксировать аппаратурой, значит, этого нет.
    Соотношение скорости света и скорости поезда делают задачу фиксирования разницы открытия дверей совершенно нереальной.
    Не знаю даже что и думать. В споре замешаны материальные ценности.

  6. Irat:

    ну ваще задача некорректно поставлена. фигня со светом работает при равномерном движении насколько я помню, а тут получается что поезд еще начинает останавливать соответственно появляется какое–нть ускорение.
    корректная задача стоит так:
    поезд ПРОЕЗЖАЕТ мимо наблюдателя на скорости 40 км/ч и открываются двери. тогда все оки. и решение твоего друга верно.

  7. Irat:

    единственный твой шанс не просрать полимеры — заставить его предоставить соответствующие расчеты.а то пока что его решение на интуитивном уровне

  8. Irat:

    я думаю, счас существует мощная аппаратура для регистрации таких штук. опять же надо просто сконструировать

  9. Loitnorp:

    Слушай, а для чего в условии задачи лампа? –)

  10. Irat:

    лампа как идеальный изотропный источник распространения сигнала со световой скоростью. почитай первый постулат СТО Эйнштейна

  11. Loitnorp:

    Я просто пропустил там момент про фотоэлементы –)

  12. Loitnorp:

    А, все, перечитал –)

  13. Negallak:

    В пост призывается ядреный физик.

  14. Negallak:

    фраза «для того, чтобы эффект был хоть сколько нибудь заметен наблюдателю, поезд должен двигаться на скоростях, близких скорости света» истинна? Или не особо?

  15. Irat:

    я ядерный, но, видимо, моего объяснения вам недостаточно. призовите астрофизика. может, он лучше соображает в СТО и ОТО

  16. Loitnorp:

    Ага, на низких скоростях эффект не будет заметен (он будет, но пренебрежительно мал). Именно поэтому Ньютоновская механика столько веков считалась правильной.

  17. Zvnamore:

    Скорость визуального восприятия человека — не менее 190 миллисекунд, так что разницы он не заметит.

  18. Negallak:

    не хотел тебя обидеть, правда. И еще меньше хотел пренебрежительно отнестись к той информации, что ты предоставил. Просто мне нужны железобетонные аргументы, с помощью которых я смогу убедить человека, который в принципе хреново воспринимает информацию, отличную от его представлений о мире.

  19. Tavav:

    можно немного уточнить? приятель утверждает что двери откроются в разное время потому что одна дверь уезжает от наблюдателя, а другая движется к нему? из какого принципа теории относительности следует что два события которые произошли одновременно в одной системе координат произойдут в разное время в другой системе координат? системы координат я так понимаю инерциальные, так откуда разница появится даже если поезд едет со скоростью 90% скорости света?

  20. Zvnamore:

    Расскажи ему про колбочки, палочки и скорость проведения импульса в миелинизированных нервных волокнах.

  21. Peels:

    Двери открываются по приходу светового сигнала, источник которого находится в центре вагона. С точки зрения вагона сигнал дойдет до обоих дверей одновременно, а с точки зрения наблюдателя он должен достигнуть задней двери раньше. Принцип — равенство скорости распространения света во всех инерционных средах.

  22. Tavav:

    потому что она движется в сторону источника? путь меньший пройти надо?
    следуя такой логике, рассмотрим экстремальный вариант: поезд движется со скоростью света. исходя из постулатов задняя дверь откроется мгновенно, а передняя никогда не откроется? т.е. в одной системе координат событие случилось, а в другой не случилось? Так быть не может. я думаю тут включится какое–нибудь Лоренцево сокращение и скомпенсирует эту разницу. я не вижу каким образом время может исказиться в одном месте инерциальной системы координат по другому нежели в другом месте той же самой системы координат.

  23. Loitnorp:

    Однако задержка в 5–10мс в компьютерных играх отлично заметна… мистика.

  24. Negallak:

    мы с тобой на одной волне. Я тоже примерно так рассуждаю.

  25. Erodelbr:

    Насколько я понимаю, с точки зрения вагона двери откроются одновременно, а с точки зрения наблюдателя — в разное время. За счёт сокращения/растяжения промежутков времени и расстояний.

  26. Negallak:

    на скорости в 40 км\ч? А зачем тогда Эйнштейн заморачивался со своей теорией?)

  27. Erodelbr:

    про скорость, что на ней нифига не заметно будет, уже выше объяснили. Я про сам эффект 🙂

  28. Zvnamore:

    против физиологии не попрёшь, быстрее среагировать тебе твои нервные клетки не позволят. Это я имею в виду время от момента попадания света в глаз и до того, как мозг даёт целенаправленную моторную команду.

  29. Rumj:

    исходя из постулатов поезд не может двигаться со скоростью света 🙂
    с Лоренцевым сокращением тоже какая–та «каша»

  30. Rumj:

    его теория работает всегда, именно поэтому он и заморачивался

  31. Peels:

    Да, именно так. В (недостижимом) пределе — при скорости поезда стремящейся к скорости света разница между наблюдаемыми событиями будет стремиться к бесконечности. Я не вижу тут никакого противоречия (не то чтобы я прям авторитет был по этому вопросу, но все же).

    Если я не ошибаюсь, Лоренцево сокращение здесь не при чем — либо мы рассматриваем его и можем временно «забыть» про то, что свет во всех системах отсчета летит с одной скоростью, либо мы просто постоянно следим за тем, чтобы свет везде распространялся «правильно» и автоматом получаем результат аля лоренцево сокращение.

  32. Tavav:

    мы можем рассмотреть ассимптотическое приближение к пределу. ведь поезд может ехать со скоростью 99.(9)% скорости света. тут никаких теоретических ограничений нету.

    или еще одно возражение: мне кажется что любое событие имеет 4 координаты в системе пространство–время. [*, y, z, t]
    Рассмотрим систему координат привязанную к поезду Sпоезд. в этой системе координат произошли два события с координатами [*1поезд, y1поезд, z1поезд, t1поезд] и [*2поезд, y2поезд, z2поезд, t2поезд]. Очевидно что t1поезд = t2поезд, т.е. координаты двух событий [*1поезд, y1поезд, z1поезд, tпоезд]. Теперь рассмотрим еще одну систему координат Sперрон. Так как системы координат движутся относительно друг друга равномерно и прямолинейно существует линейное преобразование Sперрон = k*Sпоезд+k0, где k — вектор скорости одной системы относительно другой, а k0 — начальные координаты.
    Так вот я утверждаю что используя это линейное преобразование невозможно получить пространственно–временные координаты двух событий так чтобы временная составляющая этих двух событий отличалась. Где я ошибаюсь? я уж сам сомневаться начал.

  33. Tavav:

    я там ошибся в начале. вернее не дописал.
    (…координаты двух событий [*1поезд, Y1поезд, Z1поезд, Tпоезд] и [*2поезд, Y2поезд, Z2поезд, Tпоезд].)

  34. Peels:

    Ну дык разница между «стремиться к пределу» и «двигаться со скоростью света» качественная. В первом случае дверь откроется, во втором — нет.

    По поводу твоего подсчета преобразования (х,у,z,t) при переходе из одной инерциальной системы в другую: твое преобразование неверно (легко заметить что в нем не выполняется «настоящее» правило сложения скоростей и можно построить инерционную систему в которой объекты движутся быстрее скорости света).
    Чтобы все было верно нужно как раз преобразование Лоренца.

  35. Tavav:

    мне интересно как будет выглядеть преобразование в котором время события будет зависеть от местоположения события.

  36. Peels:

    См чуть ниже. Время зависит не от местоположения, а от скорости движения одной системы относительно другой.

  37. Tavav:

    все, убедил. я тут сделал выкладки и посчитал что на скорости 40км/ч разница событий будет 7.4 аттосеконды. Насколько я знаю самый маленький промежуток времени когда можно различить два события современными методами это 1 пикосекунда. Чтобы разница во времени была такой величины нужно двигаться со скоростью 1% скорости света. щас сосканю писанину и выложу.

    размер 434x336, 14.68 kb

  38. Rumj:

    кстати, длина вагона для наблюдателя при v=c будет нулевой

Добавить комментарий