LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

физика, сложение скоростей


0

1

Поправьте / дополните, пожалуйста.

Земля, точка в пространстве, из точки стартует ракета (1) в сторону земли, набирает около световую скорость. С ракеты по направлению к земле стартует вторая ракета (2) и развивает около световую скорость по отношению к первой.

Как с позиции трёх наблюдателей находящихся: на земле, на первой и второй ракете будут выглядеть скорости и время прибытия на землю обоих кораблей?

Преобразования Лоренца дают подсчитать скорость 2 корабля относительно земли. Если кратко, то: увеличение скорости относительно 1 корабля до почти световой даст совсем незначительный прирост скорости 2 корабля относительно земли.

Для наблюдателя с земли, таким образом, корабли будут приближаться с почти одинаковой скоростью, второй незначительно быстрее, второй прибудет на землю немного раньше первого. Правильно? Для расчёта времени прибытия просто делим расстояние на скорость?

Для наблюдателя на второй ракете, вроде, тоже всё просто: ракета будет стремительно удаляться от 1, скорость сближения с землёй возрастёт незначительно, 2 ракета прибудет на землю, следом за ней прибудет 1 - вторая ракета приземлившись перейдёт в СО земли, а для земли разница между прибытием двух ракет небольшая.

Дальнейшие рассуждения вызывают затруднение. Как всё выглядит с позиции 1 ракеты? 2 стремительно удалится в сторону земли, поскольку 2 меняет свою скорость до почти световой, время на ней замедлится относительно 1. Расстояние до земли 1 ракета пройдёт за конечный промежуток времени и, что, может так получиться, что 2 ракеты к моменту подлёта 1 к земле на земле ещё не будет? Но приземлившись, т.е. войдя в СО земли окажется, что 2 ракета уже прибыла?

★★

Последнее исправление: Reaper (всего исправлений: 1)

вроде все хорошо и логично до...

может так получиться, что 2 ракеты к моменту подлёта 1 к земле на земле ещё не будет?

и почему так может получиться?

rainy
()

>и, что, может так получиться, что 2 ракеты к моменту подлёта 1 к земле на земле ещё не будет?
Это ещё почему.

Bad_ptr ★★★★★
()

С ракеты по направлению к земле стартует вторая ракета (2) и развивает около световую скорость по отношению к первой.

А это разве возможно, если первая ракета уже двигается с околосветовой скоростью?

adriano32 ★★★
()
Ответ на: комментарий от adriano32

>А это разве возможно, если первая ракета уже двигается с околосветовой скоростью?
да

Bad_ptr ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от adriano32

> А это разве возможно, если первая ракета уже двигается с околосветовой скоростью?

собственно на то они и теория _относительности_, с ракеты двигающейся с около световой скоростью, все выглядит так как будто она просто покоится, и по тем же правилам с нее можно отправить 2ю ракету с около световой для 1й ракеты скоростью.

rainy
()

Меня вот всегда смущало другое.
В теории ты можешь разогнать объект2 относительно объект1... но это только до тех пор, пока объект2 зависим от объекта1... Как только эти объекты становятся независимы, ты не можешь разогнать объект2 относительно объект1, потому что они никак не соотносятся.
Теперь на пальцах: допустим есть конечно длинная платформа на колесах П1 и платформа на порядок меньше(но тоже немаленькая) и тоже на колеса П2. У них есть максимальная скорость, при этом макс скорость П1 выше П2, допустим в 2 раза.
Устанавливаем П2 на П1, и П1 становится «системой координат» или «точкой отсчета» для П2.
Итак, далее мы разгоняем П1 до большей, но вполне конечной скорости, П2 в состоянии покой. Для наблюдателя, который стоит в О(точке отсчета для П1) П1 и П2 двигаются с одинаковой скоростью.
Следующий шаг, разгоняем П2(она будет двигаться по поверхности П1). Для наблюдателя в О1 теперь П2 двигается быстрее П1. «внезапно» платформа П1 заканчивается и теперь П2 не зависит от П1. Скорость его падает до своей максимальной, что ниже чем скорость П1. Для наблюдателя П1 двигается мадленнее чем П2.
Что же я хотел сказать. А хотел я сказать, что у ракеты2 есть своя максимальная скорость, ты НЕ можешь разогнать ее быстрее, так как она находится в том же пространстве что и ракета1.
ИМХО конечно же. Но с другой стороны, если бы это было возможно, прикинь с какой бы скоростью двигались продукты радиактивного полураспада :)

Jetty ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от CARS

> Пацаны, а что будет, если на сверхсветовой скорости включить фары?

Гаишники тормознут.

iBliss
()
Ответ на: комментарий от CARS

>Пацаны, а что будет, если на сверхсветовой скорости включить фары?

дальний или ближний свет?

vada ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от rainy

и почему так может получиться?

Ну логика рассуждений такая, что на 2 ракете относительно первой замедлилось время. В СО первой ракеты пройденное расстояние 2 ракетой за счёт замедления времени окажется меньше на момент подлёта 1 к земле.

Это же правильно, что замедленное время движущегося объекта в какой-то СО, влияет на время прибытия объекта в определённую точку пространства для стороннего наблюдателя в этой СО? Т.е. если с земли на Альфу Центавра посылают ракету движущуюся с около световой скоростью, то для наблюдателя с земли пройдёт сколько-то там миллионов лет, пока ракета не прибудет в конечную точку, а для ракеты пройдёт всего несколько десятков лет.

Хотя, даже если всё описанное выше верно, «так получиться» из начальной задачи может и не получиться, за счёт того, что замедление времени на 1 ракете будет недостаточным, чтобы время прибытия на землю в СО второй ракеты увеличилось настолько, чтобы при подлёте к земле 1 ракеты, второй там не оказалось.

В общем, просто скажите, как правильно. )

Reaper ★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Jetty

> но это только до тех пор, пока объект2 зависим от объекта1... Как только эти объекты становятся независимы, ты не можешь разогнать объект2 относительно объект1, потому что они никак не соотносятся.

man реактивный двигатель

А хотел я сказать, что у ракеты2 есть своя максимальная скорость, ты НЕ можешь разогнать ее быстрее, так как она находится в том же пространстве что и ракета1.

фильмов пересмотрел? Где «наша ракета достигает половины скорости света! А больше сколько двигатель ни работай, не разгонимся.»

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от rainy

>от чего вдруг взялась максимальная скорость отличная от скорости света?

Значение функции в точке разрыва не определено.

vada ★★★★★
()

Время относительно.

Еще парадокс. Есть ракета длины l и сарай с идеальными дверями на входе и выходе длины l'. l' немного меньше l. Разогнавшись до скорости, сравнимой со скоростью света ракета относительно внешнего наблюдателя имеет длину l" уже меньше l'. При пролёте ракеты сквозь сарай, в момент когда она полностью находится внутри двери мгновенно закрываются. Через какое-то время они открываются и ракета улетает. Таким образом получается, что ракета, длины несколько больше длины сарая на какое-то время полностью помещается в нём.

Delirium_veritas
()
Ответ на: комментарий от Delirium_veritas

Это само по себе еще не парадокс. Есть более интересный пример, который кажется парадоксом, но на самом деле разрешим: с точки зрения сарая в него влетает короткая ракета и помещается в нем. А с точки зрения ракеты это сарай сжался, и ракета в него тем более никак не влезет.

cvs-255 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Reaper

> Ну логика рассуждений такая, что на 2 ракете относительно первой замедлилось время.

и наоборот тоже, в 1 замедлилось относительно 2

В СО первой ракеты пройденное расстояние 2 ракетой за счёт замедления времени окажется меньше на момент подлёта 1 к земле.

с точки зрения 1 ракеты: 2 улетает в сторону земли относительно 1. 2 отправляет сигнал каждую секунду, но так как сама летит то время на ней идет медленней с точки зрения 1. в итоге скажем через 15с (в СО 2 ракеты), когда она разминется с землей и отправит сигнал назад к 1 ракете, то на 1 ракете к этому моменту пройдет больше времени. значит на 2 ракете время идет медленней.

с точки зрения 2 ракеты: 1 улетает в обратную сторону от земли. когда 2 ракета пройдет землю и по ее часам будет 15с, то на 1 ракете (в СО 2й) пройдет меньше времени, так как сигнал от нее идет с задержкой.

rainy
()
Ответ на: комментарий от rainy

А почему вы решили, что если можно разогнать ракету2 до 2*с, то нельзя разогнать сигнал до 3*с, ну или хотя бы 2*с...

Jetty ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Reaper

>на 2 ракете относительно первой замедлилось время
На ракете замедлилось время. Но сама ракета 2 так и продолжает лететь быстрее ракеты 1.

Bad_ptr ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Jetty

> А почему вы решили, что если можно разогнать ракету2 до 2*с, то нельзя разогнать сигнал до 3*с, ну или хотя бы 2*с...

Это Вам к ребятам из CERN с их сверхсветовыми нейтрино.

Sadler ★★★
()
Ответ на: комментарий от Jetty

> Я это спросил, так как не понимаю чем именно вы проводите наблюдение... глазом чтоль ?

ну да, а почему бы и нет? какая разница чем наблюдать?

А почему вы решили, что если можно разогнать ракету2 до 2*с, то нельзя разогнать сигнал до 3*с, ну или хотя бы 2*с...

а почему вы решили что ее разогнали до 2*с?

rainy
()

Расстояние до земли 1 ракета пройдёт за конечный промежуток времени и, что, может так получиться, что 2 ракеты к моменту подлёта 1 к земле на земле ещё не будет? Но приземлившись, т.е. войдя в СО земли окажется, что 2 ракета уже прибыла?

Всё верно. Ракета останавливается, т.е. ускоряется, т.е. переходит в другую инерциальную систему отчёта. гугли парадокс близнецов, там похожая ситуация.

mi_estas
()
Ответ на: комментарий от rainy

> ну да, а почему бы и нет? какая разница чем наблюдать?
хехе... если и правда нет разницы чем наблюдать, то на кой хек придумал микроскоп и телескоп? Какие опыты такие и инструменты. Тоесть знач мы наблюдает 2 «идеальных» ракеты в «идеальных» условиях(где реактивное топливо не сгорит моментально), но при этом используем инструмент наблюдения и регистрации событий типа «человеческий глаз»? Браво маэстро, вы побили все рекорды благоразумия.


а почему вы решили что ее разогнали до 2*с?

А почему вы решили что нет? Потому что «глазом не увидели» ?

Jetty ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Jetty

> хехе... если и правда нет разницы чем наблюдать, то на кой хек придумал микроскоп и телескоп? Какие опыты такие и инструменты.

принципиальной разницы для наблюдений нет.

Тоесть знач мы наблюдает 2 «идеальных» ракеты в «идеальных» условиях(где реактивное топливо не сгорит моментально)

да именно так, хоть двух клоунов макдональдса летящих на близких к световой скорости. для мысленного эксперимента разницы никакой нет.

но при этом используем инструмент наблюдения и регистрации событий типа «человеческий глаз»? Браво маэстро, вы побили все рекорды благоразумия.

опять таки разницы никакой.

А почему вы решили что нет? Потому что «глазом не увидели» ?

я так понял ты просто невежда и жирный тролль. но я все таки попробую натолкнуть тебя на размышления. попытаюсь пояснить суть относительности.

равномерное прямолинейное движение ничем не отличается от состояния покоя. все законы физики выполняются одинаково. скорость света постоянна и конечна (иначе можно отличить равномерное прямолинейное движение, замеряя скорость света).

каким же по вашему образом можно разогнать тело выше скорости света. при том что бы находясь на нем нельзя было установить покоится оно или движется?

rainy
()
Ответ на: комментарий от rainy

Фу, оскорблять это низко.
Простой вопрос: каким образом вы собираетесь определить что вы вообще разогнались (а это еще что? Что значит «разогнались»???) находять на(или внутри) самого объекта. Вокруг идеальные условия, т.е. почти идельная «ничего» кроме вас и вашего объекта.

Jetty ★★★★★
()

для земли они почти одновременно прилетят. для ракет же, поскольку в них сидят околосветовые слоупуки, все будет выглядеть будто первая прилетит задолго после второй.

VladimirMalyk ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Jetty

> Простой вопрос: каким образом вы собираетесь определить что вы вообще разогнались

вернемся к ракетам, если 2 «уже летела» мимо 1, то никак. кто из них разгонялся понять не возможно. они просто улетают друг от друга.

но сам процесс разгона, перехода системы в неинерциальную, можно легко определить по перегрузке.

rainy
()
Ответ на: комментарий от rainy

В идеальных условиях нет перегрузки :) Перегрузка возможна только при наличии притяжения. А притяжения нет, так как «идеальные условия» и силами притяжения между Р1 и Р2 можно принебречь. Ими и без идеальных условий можно принебречь.

Jetty ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Jetty

> Перегрузка возможна только при наличии притяжения.

ой! нет, конечно перегрузка _измеряется_ по отношению к притяжению земли, но она не исчезает вне гравитационных объектов.

это же первый закон ньютона. ты оказывается и его не знаешь.

rainy
()
Ответ на: комментарий от Jetty

>Меня вот всегда смущало другое.

Это всё проблемы от восприятия времени, как абсолютной сущности. Но абсолютного времени — нет. Как только это понимаешь, парадоксы исчезают.

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Jetty

>В идеальных условиях нет перегрузки :) Перегрузка возможна только при наличии притяжения

Не путайте уже перегрузку и ускорение. «Перегрузка» — попугайская величина, введённая для удобства оценки.

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от rainy

Что же по твоему такое «перегрузка»?

И что ты горбатого лепишь? Какой еще первый закон ньютона? Причем он тут? Причем тут вообще ньютоновские законы, которые гвоздями прибиты к нашей любимой планете.


Jetty ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Jetty

> Причем тут вообще ньютоновские законы, которые гвоздями прибиты к нашей любимой планете.

Законы ньютона справедливы, также как и ТО, пока разница в скоростях между СО далека от скорости света. И совершенно не важно, на земле это или в межзвездном пространстве. И кстати, ньютон свой закон всемирного тяготения в первую очередь проверял по движению луны.

Итак, представим что ты находишься в ракете, которая двигается равномерно и прямолинейно далеко от массивных гравитационных объектов.

Теперь включаем двигатель, ракета приобретает ускорение. Ты, находясь в ракете почувствуешь силу, которая прижимает тебя к спинке кресла.

Откуда она эта сила взялась. Так как ты, даже в невесомости обладаешь массой и инерцией (1 закон ньютона), то что бы разогнать тебя до скорости ракеты (она ведь ускоряется), спинка действует на тебя с силой (2 и 3 закон ньютона).

Такое определение несколько не удобно, удобней использовать силу инерции. Эта сила инерции которая прижимает тебя к креслу зависит от твоей массы. Поэтому универсально использовать ее тоже не удобно, но она зависит от ускорения, а ускорение / ускорение свободного падения у поверхности земли = перегрузка.

Перегрузка никуда не делась, это просто единица измерения удобная.

Знаем силу инерции действующую на тело (просто на пружинные весы подвесь гирю), получим ускорение.

rainy
()
Ответ на: комментарий от Jetty

ну ты же спросил как можно определить что тело ускоряется находясь в нем? я тебе и говорю что перегрузкой. под этим я имел ввиду силу инерции которая при этом проявляется.

ну короче ты согласился, что определить ускоряется ли тело можно. вернемся к моему вопросу, я его не много уточню.

а почему вы решили что ее разогнали до 2*с?

А почему вы решили что нет? Потому что «глазом не увидели» ?

каким образом выполняются законы физики (а именно постоянство скорости света) на теле движущимся со сверхсветовой скоростью?

скорость света _не_ зависит от наблюдателя. и постоянно во все стороны, с какой бы скоростью этот самый наблюдатель не двигался. это было проверенно буквально 100 лет назад.

rainy
()
Ответ на: комментарий от KRoN73

Кроме абсолютного времени, нет абсолютного восприятия. Есть только измерительный процесс, который тоже происходит не мгновенно и с участием физических объектов.

Xellos ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от rainy

Ну так вот, я хотел сказать, что использовать такой отсталый интрумент, в сравнении с исследуемыми объектами совершенно не эффективно. Примерно так же как и смотреть на нейтрино через обычный микроскоп.

Jetty ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Jetty

> Ну так вот, я хотел сказать, что использовать такой отсталый интрумент, в сравнении с исследуемыми объектами совершенно не эффективно.

это был мысленный эксперимент. и измерять скорость по сравнению с с очень легко. достаточно глаз и секундомера.

А почему вы решили, что если можно разогнать ракету2 до 2*с, то нельзя разогнать сигнал до 3*с, ну или хотя бы 2*с...

то есть это ты просто ляпнул что бы продемонстрировать несовершенность инструментов измерения, а не сокрушить теорию относительности. и ты вовсе не имел ввиду что ракету можно разогнать до 2с?

Примерно так же как и смотреть на нейтрино через обычный микроскоп.

кстати первые детекторы нейтрино, были очень даже простыми. обычная пузырьковая камера и фотоаппарат. и ниче, смотрели же.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/FirstNeutrinoEventAnnotate...

rainy
()

Слышал краем уха про нейтрино.
Вопрос:
пусть ракета 1 выпускает пучок нейтрино П1, ракета 2 тоже, они (пучки) двигаются со скоростью V (V>c). Растояние между ракетами L, до земли L1.
Скорости ракет одинаковы (v<c).
Вопрос: на земле засекут пучки нейтрино с интервалами L/V?
Если бы нейтрино была наблюдателем (???) то для нее тоже это время (время между приходом до точки планеты первого и второго пучка) равнялось t=L/V?

ymuv ★★★★
()
Ответ на: комментарий от ymuv

> V>c

Тахионы не взаимодействуют с досветовым веществом.

Xellos ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Xellos

я конечно не сомневаюсь, что при наличии достаточно большой пузырьковой камеры, туда можно поместить ракету. только зачем?

rainy
()
Ответ на: комментарий от Xellos

>Кроме абсолютного времени, нет абсолютного восприятия. Есть только измерительный процесс

Это уже вопрос, актуальный для квантовых, а не релятивистских процессов.

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от rainy

> что бы продемонстрировать несовершенность инструментов измерения
Ура, дошли наконец-то до чтения!

это был мысленный эксперимент. и измерять скорость по сравнению с с очень легко. достаточно глаз и секундомера.


Вот этого я и не понимаю.. это же писец чистой воды
Ракета1 V1>c
Ракета2 V2>V1>c
Средство измерения: глаз и секундомер(!)

кстати первые детекторы нейтрино, были очень даже простыми.

опять путаем?
Ты НЕ можешь посмотреть на нейтрино через микроскоп, точнее не можешь его увидеть. Зато можешь увидеть следы его «деятельности».

Jetty ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Jetty

> Ты НЕ можешь посмотреть на нейтрино через микроскоп, точнее не можешь его увидеть. Зато можешь увидеть следы его «деятельности».

ну так ко всему можно сказать, ты ведь тоже когда смотришь на яблоко видишь свет отраженный от него. результат взаимодействия че. просто там фотон с яблоком, тут нейтрино с протоном. велика разница.

Вот этого я и не понимаю.. это же писец чистой воды

Ракета1 V1>c


Ракета2 V2>V1>c


Средство измерения: глаз и секундомер(!)



во первых, это был мысленный эксперимент. просто сказали что р2 быстрее р1 и все. никто даже о конкретной скорости не говорил. или тебе вдруг показалось что ОП работает в НАСА и прямо сейчас они посылают звездолет к альфа центавре, вот пришел выяснить нюансы на лор.

и кстати, разницу между 90%с и 99%с действительно можно на глаз засечь. если наблюдатель на линии их движения. ракеты будут слать сигнал каждую секунду. замерил сколько сигналов пришло за 5 минут и посчитал.

rainy
()
Ответ на: комментарий от rainy

Ты увидишь свет отраженный от яблока, а не от того места где оно лежало...
Хотя если хорошо бадахнуться об открытую дверку верхнего шкафчика, можно и не такое увидеть.

Jetty ★★★★★
()

Вы все усложняете. Ошибка в ваших рассуждениях содержится вот здесь:

Как всё выглядит с позиции 1 ракеты? 2 стремительно удалится в сторону земли, поскольку 2 меняет свою скорость до почти световой, время на ней замедлится относительно 1


Вот тут стоп! Вы не должны думать о таких вещах. Рассуждать можно только о событиях с точки зрения одной из трех СО. То есть вы можете говорить о событиях, происходящих с ракетой 2 в СО ракеты 1, либо о событиях, происходящих с ракетой 1 в СО ракеты 2, но никак нельзя делать это одновременно.

delete83 ★★
()

Если я правильно понял, то с точки зрения ракеты 1 убегающая ракета 2 быстро достигнет набегающей Земли, а через вдвое большее время Земля достигнет ракеты 1.

Расстояние до земли 1 ракета пройдёт за конечный промежуток времени и, что, может так получиться, что 2 ракеты к моменту подлёта 1 к земле на земле ещё не будет?


Ракета 2 во всех системах отсчёта всегда находится ближе к Земле, чем ракета 1, как она может прилететь позже?

Yareg ★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.