Лоренц – инвариантность и предельная скорость сигнала.

[Alexeyy]

Все известные физические явления (без учёта гравитации) – Лоренц – инвариантны.
Обычно Лоренц – инвариантность воспринимается как тождественность отсутствию сверхсветовых сигналов. Действительно, исторически так сложилось, что СТО
воспринималась как запрет на сверхсветовые скорости. Т.к. при приближении частицы к скорости света её масса стремиться к бесконечности. Но в дальнейшем «народ» сообразил, что СТО лишь запрещает переход через cветовой порог, но не запрещает рождение частиц сразу со сверхсветовыми скоростями (Подобно фотону, который рождается со световой скоростью).
         В пользу того, что Лоренц – инвариантность теории тожественна утверждению об отсутствии в ней сверхсветовых сигналов свидетельствуют все известные  релятивистские уравнения движения (в отсутствии гравитации). Т.к., на сколько мне кажется, в них
непосредственно показано, что максимальная скорость передачи сигналов равна скорости света в вакууме (Хотя я не припоминаю, где бы видел это.). Однако справедливо ли это утверждение для произвольной Лоренц – bнвариантной теории (Некоторой произвольной Лоренц – инвариантной системы уравнений)? Не исследовался ли кем-нибудь этот вопрос?
Если исследовался, то кем (ссылки)? И тут, видимо, ещё будет вставать вопрос о том, как точно определить (на основе диф. ур.) что означает сверхсветовая передача сигнала. (Имеются в виду полевые уравнения). Интересно, кто-то копался во всём этом?

Спасибо.

[lvov]

 Уважаемый Alexeyy!
   Вы пишете:

Все известные физические явления (без учёта гравитации) –
лоренц-инвариантны. Обычно лоренц-инвариантность воспринимается
как тождественность отсутствию сверхсветовых сигналов.
Действительно, исторически так сложилось, что СТО воспринималась
как запрет на сверхсветовые скорости, т.к. при приближении частицы
к скорости света её масса стремиться к бесконечности. Но в
дальнейшем «народ» сообразил, что СТО лишь запрещает переход
через cветовой порог, но не запрещает рождение частиц
сразу со сверхсветовыми скоростями.  

       
   Некоторые уточнения:
   Явления гравитации, если иметь в виду наиболее признанную их
теорию (ОТО Эйнштейна), также лоренц-инвариантны.
    Лоренц-инвариантность (ЛИ) - это сохранение вида уравнений
физического процесса при переходе в новую инерциальную систему
отсчета (ИСО). Лоренцевы преобразования получены из условия
сохранения скорости света в новой ИСО независимо от направления
его распространения. ЛИ уравнений физического поля означает, что
скорость распространения его возмущений равна скорости света.
   Что же касается досветовых скоростей частиц и прочих
материальных объектов, то никакого противоречия здесь нет,
поскольку в данном случае речь идет о групповой скорости
движения волновых пакетов физических полей, которая может
отличаться от скорости распространения волновых возмущений.

  В пользу того, что лоренц-инвариантность теории тожественна
утверждению об отсутствии в ней сверхсветовых сигналов
свидетельствуют все известные  релятивистские уравнения
движения ...,  т.к., насколько мне кажется, в них непосредственно
показано, что максимальная скорость передачи сигналов равна
скорости света в вакууме ... Однако справедливо ли это
утверждение для произвольной лоренц-инвариантной теории?
    Не исследовался ли кем-нибудь этот вопрос?  

   Вопросы, касающиеся смысла волновых уравнений квантовой
механики (световая скорость распространения волновых
возмущений), а также вопросы осмысливания и объяснения
теории относительности рассматриваются автором этого сообщения
в статьях 7 и 10 на http://www.tl.ru/~wolnmkm .
   
  С уважением, О.Львов.

[zov]

ЛИ уравнений физического поля  означает, что
скорость распространения его возмущений равна скорости света.

Лоренц-КОвариантность.
"Скорость распространения возмущений" == c  только для безмассового поля.

[nanoworld]

Преобразования Лоренца имеют физический смысл только "на половину", т.е. в них имеет смысл гамма-фактор cos(arcsin(v/c)). Остальное содержание - бессмыслица.

В этом можно убедиться здесь: http://www.astronomy.ru/forum/index.php?board=2;action=display;threadid=2256;start=0#lastPost - Скорость света и синхронизация часов на Земле.

А здесь можно убедиться в том, что этот коэффициент не зависит от природы волновых процессов, на которых основаны часы.

http://physics.nad.ru/aniboard/messages/210.html - Наглядное объяснение замедления хода часов
http://nanoworld2003.narod.ru/wave.swf - Демонстрация в стандарте Flash

[Дрюша]

Уважаемый Вы наш Александр Кушелев (он же Nanoworld)!
Всё, что Вы хотели сказать, Вы уже сказали на других топиках этого форума.
И тот народ, которому это было интересно, уже неоднократно имел возможность ознакомиться с Вашими представлениями.

Поэтому пожалуйста, не надо втыкать свои ссылки в каждую тему, так как точка насыщения ими уже достигнута. Куда ни сунься - везде Кушелев. Но ладно бы, это (я тоже в разных топиках вылезаю), а когда ещё с одним и тем же... Вот, в последней вашей мессаге здесь - чего Вы такого нового сказали, чего ещё не говорили?

По поводу Лоренц-инвариантности. На мой взгляд, она есть не причина, а следствие более фундаментальных принципов: принципа относительности Эйнштейна, однородности и изотропности конфигурационного (геометрического) пространства, однородности времени и т.п. Про "принцип постоянства скорости света" я не упминаю, поскольку он сам по себе вторичен (как следствие вышеперечисленных). Ну, может быть, с оговоркой на существование предельной локальной собственной скорости для любых взаимодействий, да и то, не факт, что они её реально достигают.

Так вот, если кто-то вдруг реально обнаружит какой-нибудь закон (взаимодействие), не обладающий локальной лоренц-инвариантностью, то это был бы действительно повод для отказа от СТО. Тут есть два пути:
- Обобщение СТО (как ОТО, РТГ и т.п.), еде СТО выступает в качестве предельного случая при устремлении к нулю (или бесконечности) каких-то параметров. Это нормальный путь, и по нему ушли уже довольно далеко. СТО действует только в оговоренной для неё области применения.
- Отказ от СТО и всего, что с нею связано. Наверное, это и есть то, чего хотел бы добиться Кушелев, Кулигин, Корнеевы и иже с ними. Но хотя бы один реальный факт! А пока этого нет, то принципы СТО и Лоренц-инвариантность будут заседать в "квалификационной комиссии" по принятию новооткрываемых физических законов. Если какой-то из них обнаруживает свою Лоренц-неинвариантность, то с него спрос будет особый, и придираться к нему (вполне закономерно) будут вдвойне, втройне и вдесятерне. И пока ещё ни один "закон" не выдержал такого испытания. В лучшем случае, он может быть признан "хорошим приближением", которое, всё же, ещё нуждается в обобщении для приведения в соответствие СТО и Лоренц-инвариантности. Но это приближение может быть проще обобщения, и пользоваться им может быть признано целесообразным. Но в качестве опровержения СТО она не годится.

[nanoworld]

Дрюша: По поводу Лоренц-инвариантности. На мой взгляд, она есть не причина, а следствие более фундаментальных принципов: принципа относительности Эйнштейна, однородности и изотропности конфигурационного (геометрического) пространства, однородности времени и т.п. Про "принцип постоянства скорости света" я не упминаю, поскольку он сам по себе вторичен (как следствие вышеперечисленных). Ну, может быть, с оговоркой на существование предельной локальной собственной скорости для любых взаимодействий, да и то, не факт, что они её реально достигают.

Кушелев: -А постоянство скорости звука в акустической среде Вы тоже из "вышеперечисленных принципов относительности Эйнштейна, однородности и изотропности кристаллов (в них тоже скорость звука постоянна), однородности (а может ещё и изотропности) времени и т.п. выводите?

Вы в курсе, что скорость звука в среде, как и скорость света в среде не зависит от скорости источника звука (света)?

Дрюша: Так вот, если кто-то вдруг реально обнаружит какой-нибудь закон (взаимодействие), не обладающий локальной лоренц-инвариантностью, то это был бы действительно повод для отказа от СТО. Тут есть два пути:
- Обобщение СТО (как ОТО, РТГ и т.п.), еде СТО выступает в качестве предельного случая при устремлении к нулю (или бесконечности) каких-то параметров. Это нормальный путь, и по нему ушли уже довольно далеко. СТО действует только в оговоренной для неё области применения.
- Отказ от СТО и всего, что с нею связано. Наверное, это и есть то, чего хотел бы добиться Кушелев, Кулигин, Корнеевы и иже с ними. Но хотя бы один реальный факт! А пока этого нет, то принципы СТО и Лоренц-инвариантность будут заседать в "квалификационной комиссии" по принятию новооткрываемых физических законов. Если какой-то из них обнаруживает свою Лоренц-неинвариантность, то с него спрос будет особый, и придираться к нему (вполне закономерно) будут вдвойне, втройне и вдесятерне. И пока ещё ни один "закон" не выдержал такого испытания. В лучшем случае, он может быть признан "хорошим приближением", которое, всё же, ещё нуждается в обобщении для приведения в соответствие СТО и Лоренц-инвариантности. Но это приближение может быть проще обобщения, и пользоваться им может быть признано целесообразным. Но в качестве опровержения СТО она не годится.

Кушелев: Можно подумать, что Вы не в курсе, что эксперимент с релятивистскими мезонами демонстрирует ложность принципа относительности Эйнштейна. ИСО лабораторного и релятивистского мезонов неравноправны, т.к. часы в релятивистской СО идут медленнее, а часы в лабораторной СО идут быстрее.

Подробности здесь:

http://sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.cgi?board=OTO&action=display&num=1088617459&start=20 Кусочно-инерциальные СО. Опровержение ТО.
http://www.astronomy.ru/forum/index.php?board=2;action=display;threadid=5721;start=0#lastPost - Парадокс Кушелева - "убить" ТО одним мезоном.
http://www.astronomy.ru/forum/index.php?board=2;action=display;threadid=5732;start=20#lastPost - Парадокс: Кушелева...

Matwadnik другим экспериментальным способом (эффект Саньяка) демонстрирует анизотропию скоростей света на экваторе вращающейся Земли. Такой же анизотропной скорость света является и в ИСО, которая движется вдоль экватора равномерно и прямолинейно. Скорость такой ИСО может быть измерена по разности скоростей света в восточном и западном направлениях.

Можно, конечно, не обращать на эти эксперименты внимания и продолжать заниматься глюками ТО (и КМ), но народные денежки тратить на глюки - преступление, о чём и заявил официально Александр Даньшов, подав в суд на руководство академии наук Латвии, представителсьтво ЮНЕСКО и др. организации, которые направляют деньги налогоплательщиков "в пустоту".

[lvov]

 lvov:  ЛИ уравнений физического поля  означает, что
скорость распространения его возмущений равна скорости света.
 
  zov:  "Скорость распространения возмущений" == c  только для
безмассового поля.

    Уважаемый г. zov!
    Вы ошибаетесь. Скорость распространения возмущений поля
равна скорости света также и для массового поля.
   См. статью 7 на http://www.tl.ru/~wolnmkm .  

      С уважением  О.Львов  

[sass]

Однако пора перекрыть кислород нановорлду!  Мысли бывают неплохие и видно, что образование имеет, но не воспитание. Эти ссылки на все, что попало уже надоели. Пора б вируса заслать ему что-ли...

[nanoworld]

Кушелев: -Разве ссылки на экспериментальное опровержение Лоренц-инвариантности не относится к теме "Лоренц-инвариантность"?

[zov]

Скорость распространения возмущений поля
равна скорости света также и для массового поля.
   См. статью 7 на http://www.tl.ru/~wolnmkm .  

_Предельная_ скорость, а не скорость, измеряемая в эксперименте!
В волновом пакете конечного размера есть компоненты с E>>m, но 'быстрый' фронт пакета в эксперименте не регистрируется. Фронт пакета, распространяющийся с v=c, имеет нулевую амплитуду!
Приемник регистрирует приход  пакета, когда амплитуда достигает определенного порогового значения, к этому времени фронт пакета уже прошел.
То есть _измеренная_ скорость распространения массивного поля < c.
Пример -- летящий кирпич (если мы не регистрируем электромагнитные волны, излучаемые кирпичом )

[lvov]

   lvov : Скорость распространения возмущений поля равна
скорости света также и для массового поля.

 zov:  Предельная скорость, а не скорость, измеряемая в эксперименте!
  ...Пример -- летящий кирпич...

    Господин zov!  
    Все же скорость распространения волн равна скорости
света, несмотря на не быстро летящий кирпич.
    Поскольку данный вопрос, на мой взгляд, заслуживает более
серьезного внимания, я решил открыть по нему отдельные дебаты.
См. новое сообщение "Физический смысл уравнений квант. мех."

   Уважаемый Alexeyy!
   Объясните, пожалуйста, почему открыв дебаты, Вы не принимаете
в них участия.

      С уважением  О.Львов  

[Alexeyy]

   Уважаемый Alexeyy!
   Объясните, пожалуйста, почему открыв дебаты, Вы не принимаете
в них участия.

      С уважением  О.Львов  

Пока не получил вопросов. А к большенству полученным ответам у меня нет возражений. Впрочем у меня был перебой с доступом в интернет.

[Che]

Энергия в СТО.
Сверхэнергичная частица M  врывается в облако частиц (в ИСО облака), находящегося где-то далеко в межгалактическом пространстве,  расталкивает и разбивает встречные атомы и молекулы, образует ливень частиц, а сама, почти не уменьшая энергии и скорости и практически не меняя траектории, улетает дальше.
По принципу относительности в ИСО частицы M (связанной с частицей M до ее  первого столкновения, или с частицей М1, летящей параллельно частице М с такой же скоростью, и по счастливой случайности избежавшей всех столкновений) должны видеть следующую картину:  
 На обычную, малоэнергичную, ничем не примечательную частицу M налетает огромный рой сверхэнергичных атомов и молекул облака, они бьют ее и толкают, сами не разлетаясь в стороны, а продолжая свое движение, а эта частица от ударов мечется из сторону в сторону, постепенно приобретая все большую скорость в направлении движения роя.
 Можно ли здесь говорить об инвариантности законов физики в этих двух ИСО ? В частности, для движения частицы M в направлении, перпендикулярном относительной скорости ИСО.

[nanoworld]

Che: Энергия в СТО.
Сверхэнергичная частица M  врывается в облако частиц (в ИСО облака), находящегося где-то далеко в межгалактическом пространстве,  расталкивает и разбивает встречные атомы и молекулы, образует ливень частиц, а сама, почти не уменьшая энергии и скорости и практически не меняя траектории, улетает дальше.
По принципу относительности в ИСО частицы M (связанной с частицей M до ее  первого столкновения, или с частицей М1, летящей параллельно частице М с такой же скоростью, и по счастливой случайности избежавшей всех столкновений) должны видеть следующую картину:  
На обычную, малоэнергичную, ничем не примечательную частицу M налетает огромный рой сверхэнергичных атомов и молекул облака, они бьют ее и толкают, сами не разлетаясь в стороны, а продолжая свое движение, а эта частица от ударов мечется из сторону в сторону, постепенно приобретая все большую скорость в направлении движения роя.
Можно ли здесь говорить об инвариантности законов физики в этих двух ИСО ? В частности, для движения частицы M в направлении, перпендикулярном относительной скорости ИСО.

Кушелев: -Я просто восхищён!
Только такими гениальными действиями можно вернуть заблудших физиков на классический путь. Беспомощность пренципа относительности Эйнштейна просто очевидна. Жаль, что здравый смысл уже давно потерял вес в официальной физике.
Современные учебники скорее напоминают бессмысленную речь робота, чем "Начала" Ньютона.

[Mrrl]

Энергия в СТО.
Сверхэнергичная частица M  врывается в облако частиц (в ИСО облака), находящегося где-то далеко в межгалактическом пространстве,  расталкивает и разбивает встречные атомы и молекулы, образует ливень частиц, а сама, почти не уменьшая энергии и скорости и практически не меняя траектории, улетает дальше.
По принципу относительности в ИСО частицы M (связанной с частицей M до ее  первого столкновения, или с частицей М1, летящей параллельно частице М с такой же скоростью, и по счастливой случайности избежавшей всех столкновений) должны видеть следующую картину:  
 На обычную, малоэнергичную, ничем не примечательную частицу M налетает огромный рой сверхэнергичных атомов и молекул облака, они бьют ее и толкают, сами не разлетаясь в стороны, а продолжая свое движение, а эта частица от ударов мечется из сторону в сторону, постепенно приобретая все большую скорость в направлении движения роя.

По всей вероятности, так и произойдет. И где же противоречие?

[Che]

И где же противоречие?

Может быть, оно лежит в  сравнении в двух ИСО перпендикулярной компоненты движения быстрой частицы?  

[AgoraBasta]

И где же противоречие?

Может быть, оно лежит в  сравнении в двух ИСО перпендикулярной компоненты движения быстрой частицы?  

Увы вам, и тут его нету...

[Che]

Увы вам, и тут его нету...

Нету?
у-компоненты импульсов столкнувшихся частиц противоположны,
но поскольку у быстрой частицы (g>>1) релятвистская масса несколько больше, то ее у-скорость в g раз меньше, и за одинаковое время быстрая частица сместится в g раз меньше. А в ИСО частицы, в которой должно быть точно такое же соотношение путей частиц, получаем, что y-смещение нашей частицы в g раз дальше, так как ее релятивистская масса здесь меньше.
 

По всей вероятности, так и произойдет.

 

[AgoraBasta]

...так как ее релятивистская масса здесь меньше.

Ну вот вы уже и про "релятивистскую массу" вспомнили... И зачем это, спрашивается? Ведь теперь и "продольную" и "поперечную" "релятивистские массы" вспоминать придётся...

Искренне советую - бросьте эти глупости Кушелеву, он их любит. А сами занимайтесь реальными, а не воображаемыми проблемами.

[Che]

Я с Вами согласен, ув. AgoraBasta, глупости все это
(релятивистская масса). Но вот y-скорость в Земной ИСО у быстрой и медленной частиц после столкновения будет одинаковой во величине или разной?

Но еще один вопрос:
В "Теории поля" Л-Л на стр. 310 дана формула зависимости скорости света во вращающейся СО от радиус-вектора, угловой скорости и направления движения фотонов.
Мы на Земле находимся в такой СО. Почему мы не обнаруживаем непостоянство скорости света?
 
Ну а что касается основного вопроса темы, то могу предложить несколько статей с новой теорией относительности, в которых предельная скорость во Вселенной превышает скорость света (фотонов).
http://redshift0.narod.ru/index.html :
"ОСНОВЫ НОВОЙ ЧАСТНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ", "Почему скорость света в вакууме не обязана быть постоянной", и др.