Что же такое «Теория относительности»?

[Quater]

Что же такое «Теория относительности»?

Идея открытия данной темы навеяна знакомством с темой “Сущность теории относительности ”,  открытой недавно на этом форуме Олегом Сергеевичем Львовым. Вот фрагмент из установочного сообщения автора темы:
Дело в том, что в отличие от классического галилеева понятия относительности движения и покоя специальная теория относительности Эйнштейна с ее постоянством скорости света С во всех инерциальных системах отсчета (ИСО) и ограничением скорости движения всех материальных объектов величиной С не кажется столь простой и очевидной.
Почему скорость света играет столь большую роль, фигурируя в формулах преобразования пространственно-временных координат и формулах преобразования всевозможных показателей материальных объектов, не относящихся к области электромагнитных явлений? Почему скорость света сохраняется во всех инерциальных системах отсчета координат? Какова суть пространственно-временного четырехконтинуума? Наконец, что принципиально ново в СТО но сравнению с классической механикой и вообще дорелятивистской классической теорией физических явлений?

...Удалено модератором... (Хартиков Сергей)

Предлагаю вложить в термин “сущность теории относительности” совершенно конкретный и однозначный смысл (Вообще-то, термин “сущность” настолько скомпрометирован авторами т.н. «лженауки», что уважающие себя физики избегают его использования, я в их числе. Но в данном конкретном случае я делаю исключение, именно потому, что вкладываю в него точный смысл)

Итак, предлагаю называть термином “сущность теории относительности” некое минимальное требование, минимальную информацию (некое “начало” в духе Ньютона), которое, будучи добавлено к классической физике, с необходимостью обращает её в теорию относительности (специальную) и обратно — будучи изъятым из теории относительности, с необходимостью обращает её в классическую физику.

Предлагаю всем, и сторонникам и противникам теории относительности, подумать над формулировкой “сущности теории относительности” (или, возможно, некой “антисущности”!) или хотя бы попытаться выделить “самое, самое”.

Возможно вам поможет тот факт, что такая формулировка существует. Более того, я знаю и саму формулировку и доказательство того, что только добавления “сущности теории относительности” к классической физике достаточно для построения специальной теории относительности. Замечу при этом, что ни постулаты Эйнштейна, ни преобразования Лоренца, ни использование скорости света не играют определяющей роли в формулировке “сущности теории относительности”, а тем самым, и в построении теории относительности  (Подозреваю, что Эйнштейн догадывался об этом, именно этим я объясняю заявление Эйнштейна о том, что ни опыт Майкельсона, ни теория Лоренца  не играли решающей роли в создании им теории относительности).

Я не придаю пока гласности мою формулировку “сущности теории относительности” по двум причинам :  во-первых, не хочу лишать вас удовольствия самим поразмышлять в этом, как мне кажется, абсолютно новом взгляде на теорию относительности, и во-вторых, я еще не совсем готов к этому, нужно еще многое обдумать. Но я непременно сделаю это в недалеком будущем.

И наконец, последнее. ПОЗДРАВЛЯЮ ВСЕХ, и СТОРОННИКОВ, и ПРОТИВНИКОВ теории относительности С НОВЫМ ГОДОМ! Желаю успехов в личной жизни и в понимании теории относительности.

С уважением, МЯСНИКОВ Владимир Макарович Quater1@yandex.ru

[Дмитрий Вибе]

и постановка, и обсуждение темы просто “растекаются мыслью по древу” без каких-либо результатов.

Рискну предположить, что и эта тема, будучи предоставленной самой себе, через двадцать сообщений превратится в привычную дискуссию "кажущееся vs реальное" или что-то в этом духе. Поэтому предлагаю такое условие. Обсуждение в этой теме ведется исключительно в рамках уравнения "классика + х = ТО". Сообщения, которые будут выходить за эти рамки, я буду удалять без дополнительных комментариев. Вместе с ними, разумеется, придется удалять и отклики на эти сообщения. Не сочтите это решение слишком жестким. У нас достаточно тем для разговора о ТО вообще. Клонировать их совершенно ни к чему.

[Quater]

Для Вибе
Абсолютно с Вами согласен. Более того, считаю такой подход необходим к любой теме на форуме, чего, к сожалению, не наблюдается.

С уважением, Владимир

[EVV]

и постановка, и обсуждение темы просто “растекаются мыслью по древу” без каких-либо результатов.

Обсуждение в этой теме ведется исключительно в рамках уравнения "классика + х = ТО".

Классика + метрологические эффекты, возникающие вследствие конечной скорости распространения электродинамических взаимодействий= СТО.

Всех-всех с Новым годом, самым веселым праздником на Земле!
Неуклонное начало очередного витка Земли вокруг Солнца внушает благоговение, изумление, радость и надежду всем носителям мыслящей материи.
Пусть так будет всегда, невзирая на все теории теоретиков.
А уж достижения, счастье, здоровье, богатство и все прочие причиндалы успешной жизни находятся, слава Богу, в наших руках.
Я желаю всем в наступающем году легко решать все проблемы, которые жизнь, конечно будет подбрасывать.

[Поль]

--

[eugeni]

Если буквально отвечать на поставленный вопрос, тогда 
.
ТО = классические законы + правила применения этих законов в других системах координат:
.
1. Учёт другого начала координат -> преобразования Галилея  - ТО
2. Учёт  движения другого начала координат -> преобразования Лоренца  - СТО 
3. Учёт гравитации - > Принцип эквивалентности
.

[george telezhko]

Играть - так играть

"Классика + предельность скорости света = ТО", - это если идти историческим путем.
"ТО = классика + калибровочная теория гравитации", - это как представляется мне

[Дмитрий Вибе]

Уважаемый Олег Сергеевич! Автор темы четко определил обсуждаемый в ней вопрос. Если не принять это ограничение, данная тема превратится в дубль темы "Сущность теории относительности". Я не думаю, что круг читателей этой темы и темы "Сущность теории относительности" значительно различаются. Так что, уверен, Ваше сообщение в той теме не осталось непрочитанным. Здесь его дублировать не нужно.

[Quater]

Мне представляется, что участники, откликнувшиеся на мое сообщение, просто не поняли, или, более мягко — не прочувствовали, мое предложение. Я ведь предлагаю сформулировать “сущность теории относительности”, т.е то минимальное условие (требование), которое, с одной стороны, невозможно более упростить или урезать, с другой стороны — оно должно быть достаточным (а также —  конкретным и конструктивным) для построения теории относительности. Предлагаемые формулировки: «метрологические эффекты, возникающие вследствие конечной скорости распространения электродинамических взаимодействий» (EVV), «время» (Поль), «правила применения этих законов в других системах координат:» (eugeni), «предельность скорости света» или даже «калибровочная теория гравитации» (george telezhko) , возможно, верны в каком-то очень специальном контексте, но даже отдаленно не решают поставленную мной задачу.

Добавлю еще некоторые дополнительные соображения. Поскольку речь идет о “сущности теории относительности”, то можно максимально упростить физические условия, при которых эта “сущность” еще должна сохраняться, т.е. я предлагаю ограничиться рамками только механики, более того — только кинематики и только равномерными и прямолинейными движениями. В указанных рамках принцип относительности Эйнштейна и принцип относительности Галилея совпадают, поскольку электромагнетизм и все прочие разделы физики временно “выносятся за скобки”, преобразования Лоренца, как “внутренние” для теории относительности, тоже пока не должны учитываться и, наконец, свет и “предельность скорости света” не являются особенностью именно теории относительности, поскольку являются общефизическими явлениями. и также напрямую не относятся к "существу теории относительности".

Что же остается? Даю еще одну подсказку, которую сформулирую в виде парадоксального (на первый взгляд) вопроса: мог ли Ньютон построить (в смысле — указать на её необходимость) специальную теорию относительности?  И поскольку я знаю положительный ответ на этот вопрос, сформулирую еще более определенно : Что Ньютону следовало бы изменить в его «началах», чтобы построенная им механика стала релятивистской?

Я хочу, чтобы вы, читатель, сделали последний шаг сами и сами пришли к формулировке “сущности теории относительности”. Я, со своей стороны, обещаю доказать, что только “сущность теории относительности” и, конечно, распространение принципа относительности на все законы физики, т.е. принцип относительности Эйнштейна    достаточны для построения специальной теории относительности.

С уважением, Мясников Владимир   

[Пенелопа]

Что к классике не прибавляй, она в ТО не превратиться.
Так, что
Классика  МИНУС абсолютное пространство и время, + 4 мерное-пространство и перефомулированный 1 закон Ньютона,   инварианты, и равенство масс.

[lvov]

 Предлагаю следующую формулировку "Сущности СТО" в стиле  "а ля Мясников": Классика + ( - механика Ньтона + релятивистская квантовая механика + новый удобный мат. аппарат (Лоренца, Пуанкаре, Минковского) для оперирования со светоскоростными полями) = СТО.
   
   С уважением  О.Львов
    p.s. Г.Хартиков, спасибо за корекцию сообщения автора темы и за спасительную   купюру данного моего сообщения. Я снимаю все претензии.

[MoonCat]

В чем сущность свиньи? Ни в чем, она сама по себе является сущностью.
Странно рассуждать, что что-то в свинье характеризует её сущность, а что-то - ливер.
В чем сущность ТО? Аналогично. Все, на чем она построена, является описанием сущности ТО.

vale

P.S. Но я чувствую, что Вы собираетесь поразить нас чем-то.   Ждем-с.

[markal]

Мне представляется, что участники, откликнувшиеся на мое сообщение, просто не поняли, или, более мягко — не прочувствовали, мое предложение...
Добавлю еще некоторые дополнительные соображения...
Даю еще одну подсказку...
 И поскольку я знаю положительный ответ на этот вопрос...
Я хочу, чтобы вы, читатель, сделали последний шаг сами...
Я, со своей стороны, обещаю доказать...

О, глубокоуважаемый учитель Мясников Владимир! Не томите нас, Ваших недостойных учеников. И сообщите, что знаете. И докажите, что можете доказать.
Вы ведь понимаете, что на доказательства, подобные Вашим, мы не способны. Тем более на новые доказательства у нас нет времени: ведь мы обязаны быстро-быстро подправить учебники по физике в связи с уже однажды "доказанными"  Вами перлами по поводу "парадокса" близнецов.

[Quater]

Когда я писал мои сообщения на форум, я исходил из того, что среди участников есть умеющие думать и для кого этот процесс доставляет удовольствие.

Теперь по существу.

В своем первом определении (“начале”) Ньютон писал: «I. Абсолютное истинное и математическое время  само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью» (подчеркнуто мной).
Рассмотрим пространство в качестве “чего-либо внешнего“, тогда первое начало Ньютона можно кратко сформулировать как «независимость времени от пространства». Назову (условно, в том смысле, что не следует здесь искать глубокий философский смысл) это утверждение «сущностью классической механики».

Есть ли альтернатива «сущности классической механики». Да, есть, она очевидна — «время неразрывно связано с пространством». Вот это утверждение я и называю (также с некоторой степенью условности) «сущностью теории относительности».
Обращаю внимание на слово “неразрывно” в формулировке «сущности теории относительности», этим я хочу подчеркнуть, что время в принципе не может рассматриваться независимо от пространства, ни в каком смысле. Не существует некой “промежуточной сущности” между «сущностью классической механики» и «сущностью теории относительности». Каждому физику, при решении конкретной задачи, следует определиться — или он принимает «сущность классической механики» и решает задачу в рамках классической физики, или же принимает «сущность теории относительности» и, соответственно, решает задачу методами и средствами теории относительности. Нельзя методами классической физики получить какие-либо результаты или “опровержения” в теории относительности (замечание специально для “опровергателей” теории относительности).

Я уже имел возможность утверждать, что «сущность теории относительности» в совокупности с принципом относительности Эйнштейна являются необходимым и достаточным условиями для построения специальной теории относительности (только не теории Эйнштейна, а её новой редакции — СТО*). Основные идеи и этапы доказательства сводятся к следующему : в классической механике скорость, определяемая как “отношение пути ко времени” (включая и скорость как производную от пути по времени!), правило сложения скоростей, т.н. формулы преобразования Галилея и некоторые другие, связанные с перечисленными, имеют смысл только в случае независимости времени от пространства , т.е. в случае, когда имеет место «сущность классической механики» и когда мы имеем возможность рассматривать тела и их движения в «нашем» трехмерном пространстве.

Если же отбросить «сущность классической механики» и заменить её «сущностью теории относительности», то все перечисленные понятия уже не могут использоваться в том же виде и требуют переопределения. Так “движение тел”  определяется в теории относительности как “движение системы отсчета, в которой это тело покоится”, само движение инерциальных систем определяется как свойство этих систем, описываемых параметром, именуемым “скорость инерциальной системы”, и т.п.  Преобразования Лоренца, обеспечивающие ковариантность уравнений Максвелла, выводятся чисто математически из преобразований Галилея (при их рассмотрении в пространстве Минковского и при условии “предельности скорости света” — вот то место, где “скорость света” с необходимостью появляется в теории относительности), и затем берутся в теории относительности уже в готовом виде для обеспечения ковариантности преобразований инерциальных систем отсчета, требуемых принципом относительности Эйнштейна.

Если вас заинтересует мой подход к теории относительности, то можете начать со статьи Теория относительности, новые идеи, новые подходы.. Есть и другие интересные статьи на моем сайте http://Quater1.narod.ru


С уважением, Мясников Владимир   

[Дмитрий Вибе]

(только не теории Эйнштейна, а её новой редакции — СТО*)

Так, может быть, стоило не вводить участников в заблуждение и назвать тему вот так: "Что же такое новая редакция теории относительности"?

Если же отбросить «сущность классической механики» и заменить её «сущностью теории относительности»

Вообще, при строгом соблюдении подхода, с которым Вы согласились, я бы Ваше последнее сообщение должен был удалить. Вы собирались добавлять нечто к классической физике, а теперь оказывается, что Вы не добавляете, а что-то из нее изымаете и заменяете своим. То есть, уравнение получается не такое

классика + х = ТО,

а такое

СТО* = классика - х + y.

Причем, лично мне это уравнение кажется тривиальным:

СТО* = классика - классика + СТО*.

[markal]

Так, может быть, стоило не вводить участников в заблуждение...?

Поверьте, все, кто имел приятную возможность беседовать ранее с уважаемым автором данной темы, в заблуждение не был введен с самого начала

[george telezhko]

Сущность той ТО, которая есть, все-таки в том, по-моему, что она ввела электромагнитные меры времени и пространства, исходя из исключительного свойства электромагнитного поля: распространяться с предельной скоростью. Эта скорость в любой точке и в любой момент времени зависит от потенциала гравитационного поля в этой точке в этот момент.
Отсюда имеем выбор:
- либо мы считаем себя в однородном пространстве-времени, заполненном гравитационным полем, создающим "потенциальный рельеф" и "карту скоростей света";
- либо мы считаем себя в искривленном пространстве-времени, в котором скорость света всюду локально откалибрована единообразно.

[Quater]

Сущность той ТО, которая есть, ...

Сущность ТО остается таковой (на то она и "сущность"), даже если мы ограничимся рамками релятивистской кинематики. Как Ваши утверждения согласуются с такой постановкой?

С уважением, М.В.

[Quater]

Так, может быть, стоило не вводить участников в заблуждение и назвать тему вот так: "Что же такое новая редакция теории относительности"?

Я придерживаюсь всегда точных формулировок (это мой принцип). Я говорю о "Теории относительности", в которой возможны разные теории, например, теория  Эйнштейна, или моя теория СТО*, или Ваша.

Вообще, при строгом соблюдении подхода, с которым Вы согласились, я бы Ваше последнее сообщение должен был удалить.

Конечно, удалите. Чего уж там!  Действуйте в соответствии с “Вашей арифметикой”.
Вы не поняли главного. Подозреваю, что и читали “пробежав глазами по диагонали”. Когда я писал мои сообщения на форум, я исходил из того, что среди участников есть умеющие думать. Я ошибся. 

С уважением, Мясников Владимир

[bob]

Действуйте в соответствии с “Вашей арифметикой”.

Действую. Выношу Вам предупреждение за неуместное препирательство с модератором и неуважительную оценку собеседников.

P.S. По поводу же Вашего вопроса, ответу на него столько же лет, сколько самой теории.
"...Итак, предлагаю называть термином “сущность теории относительности” некое минимальное требование, минимальную информацию (некое “начало” в духе Ньютона), которое, будучи добавлено к классической физике, с необходимостью обращает её в теорию относительности (специальную) и обратно — будучи изъятым из теории относительности, с необходимостью обращает её в классическую физику...".
Ответ прост - скорость света и локальность события (взаимодействия).