У каждого есть мечта; я хотел бы дожить до рассвета, но знаю, что мне осталось менее трёх часов. Будет ночь, но это неважно. Умирать просто. Для этого не нужен свет. Так тому и быть: я умру при свете звёзд.
— Виктор Гюго
Перемещаясь со скоростью света, фотоны, испущенные Солнцем, достигают Земли примерно за 8 минут. Путь в 150 миллионов километров по пустому космосу – это не препятствие для света, но для нас это значит, что глядя на Солнце, мы видим его таким, каким оно было незадолго до этого, а не таким, какое оно в данный момент является. Если бы Солнце мгновенно исчезло прямо сейчас, мы не узнали бы об этом – ни из-за света, ни из-за гравитации – пока не прошли бы восемь минут. Но как это выглядит с точки зрения фотона? Известно, что если перемещаться со скоростью, приближающейся к скорости света, включается СТО Эйнштейна, время замедляется, а длина уменьшается. Однако же фотоны двигаются со скоростью не близкой, а равной скорости света. И насколько же тогда стареет фотон, испущенный Солнцем, к тому времени, как он достигает Земли?
Сложно будет спорить с вами, если вы интуитивно ответите «на восемь минут». В самом деле, для нас этот фотон постарел настолько. Если прогулка в магазин длиною в 0,8 км занимает у вас восемь минут, и вы пошли в магазин, вы постарели на восемь минут. Если продавец заметил, что вы идёте в магазин, для него вы также постареете на восемь минут. И если бы мы просто придерживались ньютоновского определения времени – как абсолютной величины – это же было бы правдой для всего остального. Все и везде ощущали бы, что время идёт с одной скоростью в любых обстоятельствах. Но в этом случае скорость света не могла бы оставаться постоянной.
Представьте, что вы стоите на земле и светите фонарём в одном направлении, в котором на расстоянии в одну световую секунду находится объект. Теперь представьте, что вы бежите к этому объекту, светя тем же фонарём. Чем быстрее вы бежите, тем быстрее, по вашему мнению, должен перемещаться и свет – со скоростью света, сложенной со скоростью вашего бега.
Почему это обязательно?
Представим, что у вас с собой часы, но не такие, в которых вращаются шестерёнки и перемещаются стрелки, а такие, в которых единственный фотон света отражается вверх-вниз между двумя зеркалами. Если ваши часы покоятся, фотон перемещается вверх-вниз, и секунды идут как обычно. Но если часы двигаются, то как изменится ситуация?
Очевидно, время между отражениями увеличится, если скорость света будет оставаться постоянной. Если бы время текло с одинаковой скоростью для всех, везде и в любых условиях, то скорость света могла бы быть любой, тем выше, чем быстрее кто-либо двигался. Что ещё хуже, если бы кто-то, двигаясь очень быстро, повернул бы фонарик назад, мы бы увидели, что свет почти не двигается: он почти покоится.
Но свет так себя не ведёт, и не меняет свою скорость в вакууме ни в каких ситуациях, поэтому мы знаем, что такое представление неверно.
В 1905 Эйнштейн предложил свою специальную теорию относительности, отметив, что провал эксперимента Майкельсона-Морли, а также изменение длины и скорости течения времени можно объяснить, если скорость света в вакууме будет универсальной константой, с. Это значит, что быстро движущийся наблюдатель увидит, что он прошёл более короткую дистанцию и путешствовал меньше, чем это кажется покоющемуся наблюдателю.
Космический корабль Союз, пристыкованный к модулю МКС Пирс, вернёт на землю космонавтов, постаревших чуть меньше, чем если бы они оставались на земле, благодаря релятивистскому растяжению времени.
На самом деле, после вашего похода в магазин, благодаря теории относительности Эйнштейна, ваши часы – если бы они были идеально точными и изначально совпадали с часами продавца – почти на две наносекунды отставали бы относительно часов продавца. Эффекты относительности, хотя они в обычных условиях и малы, действуют всегда.
Причина в том, что предметы не просто двигаются в пространстве, и не только перемещаются вперёд во времени. Это происходит потому, что пространство и время объединены в единую ткань пространства-времени.
Впервые до этого додумался один из учителей Эйнштейна, Герман Минковский в 1908 году, после чего он записал:
Взгляды на пространство и время, которые я хочу изложить вам, выросли на почве экспериментальной физики, и в этом их сила. Они радикальны. Следовательно, пространству самому по себе и времени самому по себе суждено исчезнуть в тенях, и только лишь объединение их двоих сохранится в роли независимой реальности.
Работает это следующим образом: все и всё сущее всегда двигаются через пространство-время, и всегда определённым образом: вы перемещаетесь на определённое расстояние в пространстве-времени, неважно, с какой скоростью вы двигаетесь относительно всего остального.
Растяжение времени слева и сокращение расстояний справа показывают, как время кажется идущим медленнее, а расстояния – укорачивающимися, при приближении к скорости света.
Если с какой-то точки зрения вы двигаетесь в пространстве быстро, то по времени вы двигаетесь медленнее: поэтому путшествие в магазин отняло у вас на 2 наносекунды меньше, чем у продавца: вы двигались через пространство быстрее его, а значит, через время вы двигались медленнее. Если по пути в магазин вы будете двигаться со скоростью, очень близкой к скорости света – около 99,9999999% от с – то для продавца прошло бы в 22 000 раз больше времени, чем для вас.
Памятуя обо всём этом, вернёмся к фотону. Он двигается не близко к скорости света, но точно со скоростью света. И все наши формулы при попытке описать поведение наблюдателя, движущегося со скоростью света, дают бесконечные ответы. Но бесконечность не обязательно означает ошибки физики – иногда она означает, что физика противоречит интуиции. Когда вы двигаетесь со скоростью света, то это значит, что:
• Вы в принципе не можете обладать массой. Если бы вы ею обладали, вы бы переносили бесконечное количество энергии. Вы обязаны быть безмассовым.
• Вы не воспримете ваше путешествие через пространство. Все расстояния по направлению вашего движения сократятся до точки.
• Вы не воспримете течение времени. Ваше путешествие покажется вам мгновенным.
Для наблюдателя на Земле свет испускается Солнцем за восемь (8:20) минут до того, как он его видит, и если бы мы могли наблюдать за путешествием фотона, он бы двигался со скоростью света всю дорогу. Но будь на борту этого фотона часы, для нас они бы показались остановившимися. Эти восемь минут для нас прошли бы как обычно, но фотон не воспринял бы течение времени.
Особенно это удивляет, когда обращаешься к удалённым галактикам Вселенной.
Свету, испущенному ими, требуются миллиарды лет, чтобы достичь нас, с точки зрения наблюдателя, находящегося в Млечном пути. За это время расширение Вселенной заставляет пространство растягиваться, и энергия испущенных фотонов заметно падает: происходит космологическое красное смещение. Но, несмотря на это удивительное путешествие, фотон вовсе не воспринимает того, что мы зовём временем: он просто испускается, а потом мгновенно поглощается, и всё путешествие происходит для него буквально мгновенно. Судя по всему, что нам известно, фотон вообще не стареет.
Комментарии (111)
NeoCode
17.10.2016 23:48Все это конечно сложно для понимания. Никогда интиутивно не понимал СТО (по крайней мере в той форме которая излагается в школьных учебниках).
Вот например время на космическом корабле, движущемся с околосветовой скоростью, замедляется, и говорят что на Земле могут пройти миллионы лет по сравнению а на корабле лишь десятки. На предложение «а что если мы будем считать корабль неподвижным, а планету движущейся с околосветовой скоростью» следует ответ — нет, корабль же движется с ускорением, поэтому так нельзя.
Но если так действительно нельзя, то может «школьная» формулировка все-же кривая, и нужно как-то ее откорректировать? Может во всех этих эффектах нужно все-же учитывать массу и обращать внимание на нее, а не только на скорость движения?
f1ac
18.10.2016 00:43Кстати ускорение корабля же тоже относительно Земли считается, и можно сказать, что это Земля ускоряется в обратную сторону, а корабль неподвижен или двигается с постоянной скоростью ;)
Zava
18.10.2016 00:58+4на сколько я понимаю это неверно. Ускорение (равно как и торможение) в отличие от скорости не относительною, а абсолютно. Т.е. ускорение испытывает только корабль, т.к. именно к нему прикладывается сила. По этому для обитателей корабля и срабатывает вся эта история с путешествием во времени относительно землян.
f1ac
18.10.2016 01:12И парадокс близнецов, или разное течение времени, насколько я помню, обьясняют именно этим, — моложе путешественник, так как изменяет свою систему отсчёта (ускоряется).
a5b
18.10.2016 05:14Парадокс появляется только после того, как один из близнецов вернется к другому (в его С.О.), чтобы для них можно было определить одновременность:
https://en.wikipedia.org/wiki/Twin_paradox "identical twins, one of whom makes a journey into space in a high-speed rocket and returns home to find that the twin"
Если близнец с Земли полетит вслед за кораблем (с более высокой скоростью, чтобы догнать брата), то при встрече он будет моложе.
При помощи программки из https://habrahabr.ru/post/169347/ можно сделать визуализацию нескольких случаев, см "Эксперимент 2. Замедление времени." — https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/14f/c7d/6c5/14fc7d6c505b072f6eaa9bf5fe6487a2.jpg и https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/1de/dcf/b33/1dedcfb33d58f939a6c97f3ffad3f209.jpg
На диаграмме из https://en.wikipedia.org/wiki/Twin_paradox#/media/File:Twin_Paradox_Minkowski_Diagram.svg
также видно, что проблема в том, что более молодой (путешествующий) близнец побывал в 2 разных С.О., время в которых шло медленнее, чем время в той С.О., в которую он вернулся.
(Проблема не в самом ускорении, а в нахождении в другой С.О. и в определении одновременности)
movl
18.10.2016 01:20+4В Вашем примере системы отсчета действительно становятся не равноправны при ускорении и замедлении корабля. А первый постулат распространяется только на инерциальные системы отсчета, то есть на такие системы, в которых на тела не действуют силы. Если еще популярнее подходить к этому примеру, то во время ускорения/замедления и происходит рассинхронизация времени. Во время движения корабля со скоростью близкой к скорости света обе системы равноправны, то есть время на корабле будет идти точно также, как и в системе на планете.
А вот что происходит в моменты ускорения/замедления, если в кратце, то там будет происходить ускорение/замедление времени в одной СО относительно времени в другой, причем с зависимостью от расстояния между СО. То есть: когда корабль будет набирать скорость по направлению к планете, находясь далеко от нее — на планете время будет тикать очень быстро, относительно времени на корабле. Когда наберет скорость и успокоится — время будет тикать одинаково. А когда будет тормозить — на корабле время будет тикать медленнее, но в силу того, что расстояние между системами будет небольшим, то и эффект замедления времени при торможении будет не особо заметен.
Есть подобный мысленный эксперимент — парадокс близнецов.
Скрытый текстНесколько не серьезный совет, но рекомендую на lurkmore.org про СТО [почитать](https://lurkmore.to/СТО).mihaild
18.10.2016 12:53Нет, «рассинхронизация» идет непрерывно.
Т.к. мы не можем сверять показания наших часов с часами в произвольной точке, давайте заранее заполним пространство часами, неподвижными относительно Земли, синхронизированными по Эйнштейну, и часами, неподвижными относительно корабля.
При этом мы обнаружим, что если взять одни и те же часы, неподвижные относительно корабля, и сравнивать их показания с неподвижными относительно Земли часами, мимо которых они пролетают — то будет видно, что часы, неподвижные относительно корабля, отстают.
Аналогично, если взять конкретные часы, неподвижные относительно Земли, и сравнивать их с пролетающими мимо часами, неподвижными относительно корабля — то отстающими окажутся часы, неподвижные относительно Земли.
HappyLynx
19.10.2016 10:43+1Вообще-то нет.
Если хотите объяснение на часах в ускоряющихся системах отсчета, то их есть у меня.
Допустим, мы стартуем с Земли к Сириусу. Расставим вдоль нашего маршрута часы, синхронизированные относительно ИСО Земли. Когда вы будете ускоряться на ракете, то часы, находящиеся впереди по вектору движения, в вашей системе отсчета начнут тикать быстрее, причем, чем больше расстояние от вас, тем быстрее они будут тикать, а за вашей спиной во время ускорения часы будут тикать медленнее, и тоже, чем большее до них расстояние, тем медленнее, причем, на некотором расстоянии они даже замрут, а на большем расстоянии начнут проматываться назад. Так как вы стартуете с Земли, то расстояние между вами и часами на Земле мало, и они не промотаются во время разгона, но часы на Сириусе за время вашего ускорения промотаются вперед ровно на разность времени вашего полета до Сириуса в ИСО Земли, времени полета в вашей ИСО и замедления времени часов Сириуса, зафиксированных в ИСО Земли, относительно вашей ИСО, двигающейся со скоростью, которую вы развили на момент окончания ускорения, таким образом, когда вы долетите до Сириуса, часы, установленные на нем, и в вашей ИСО, и в ИСО Земли будут показывать одно и то же время, никаких рассинхронизаций. На подлете к Сириусу вы начнете торможение, вектор ускорения будет направлен на Землю, и теперь часы на Земле начнут очень быстро проматываться вперед в вашей системе отсчета, и когда вы остановитесь, т.е. вернетесь в ИСО Земли, то часы на Земле как раз промотаются вперед на ту же разность, что проматывались часы на Сириусе во время вашего разгона с Земли, и, опять же, никакой рассинхронизации не будет. После повторения всего этого маневра, но теперь уже в направлении Земли, часы на Земле еще раз промотаются вперед во время вашего ускорения у Сириуса, и когда вы вернетесь, они как раз будут показывать время вашего полета туда и обратно в ИСО Земли, при этом ваши бортовые часы намотают только время вашего полета в системе координат вашего корабля.mihaild
20.10.2016 20:45Давайте отложим пока движение с переменной скоростью как более сложное.
Сириус будем считать неподвижным относительно Земли, часы на Сириусе и Земле синхронизированны по Эйнштейну. Я пролетаю на корабле мимо Земли в направлении Сириуса со скоростью допустим c/2, в момент, когда я рядом с Землей, часы как на корабле, так и на Земле показывают 0. Когда я прилетел к Сириусу, часы на Сириусе показывают 17 лет (расстояние ~8.5 световых лет, летел я со скоростью c/2). Что, по вашим рассуждениям, покажут часы на корабле? (никакого ускорения/замедления не было, я летел с постоянной скоростью).
(ну и всё-таки нехорошо говорить «вернетесь в ИСО Земли» — физический объект не может находиться в той или иной СО)
MaximChistov
20.10.2016 20:49>17 лет (расстояние ~8.5 световых лет, летел я со скоростью c/2)
Не, такое никак не выйдет. При приближении скорости к световой, расстояния уменьшаются, поэтому с вашей точки зрения времени пройдет меньшеmihaild
20.10.2016 20:53Я всю эту часть рассуждений провожу в ИСО Земли, какое уменьшение расстояний?
В ИСО Земли расстояние Земля-Сириус 8.5 световых лет, в этой ИСО скорость корабля c/2 — следовательно, по часам этой ИСО я буду лететь 17 лет.
liddom
18.10.2016 23:17Вообще, насколько я помню, это все подробнее раскрывается в ОТО. Там действительно учитывается масса. И время замедляется рядом с массивными телами.
А так как ускоренное движение в ОТО постулируется неотличимым от движения в поле тяготения массивного тела, то и парадокс с кораблем разрешается сам собой, т.к. корабль испытывает громадные ускорения(или длительные), что и приводит к рассинхронизации.
HappyLynx
17.10.2016 23:51+2Меня всегда интересовало, до какого знака после запятой на данный момент рассчитаны нули в разности между постоянной c и скоростью фотона? И если эта разность абсолютно точно равна 0, то как это доказано?
Чтобы меня сейчас минусами не закидали, я поясню, это непосредственно касается содержания статьи. Дело в том, что вот это вот схлопывание времени в точку и пространства в плоскость, перпендикулярную вектору движения фотона, в его системе координат, причем схлопывание не в бесконечно малую величину, а абсолютно точно в 0, оно должно приводить к различным нехорошим парадоксам, например к тому, что если мы поставим в нашей системе координат преграду между точками излучения и поглощения фотона, но сделаем это до излучения или же после поглощения, то в системе координат фотона эта преграда будет существовать и в момент его пролета, т.к. для него всё время сожмется в этот самый момент, и он сможет с ней провзаимодействовать. Точно такая же ситуация получается и с преградой, не лежащей на отрезке пролета фотона, но лежащей на прямой, включающей этот отрезок, т.к. прямая схлопывается в точку нулевого размера, в которой существует и сам фотон, то ему тоже ничто не мешает провзаимодействовать с ней.
Эти парадоксы автоматически разрешаются, если предположить, что скорость фотона очень близка к c, но не равна ей. Тогда в системе координат фотона время будет экстремально сжато, но не в 0, и тогда отрезок времени в системе координат наблюдателя сможет быть отображен на, пусть совсем крохотный, но отрезок в системе координат фотона, и парадокса не будет. Аналогично и с пространством.
Поэтому меня и интересует, сколько нулей уже зафиксировано в этой разности.
IRI
18.10.2016 00:03+1Готовьтесь к минусам. Ваши «парадоксы» работают с точностью до наоборот. Когда фотон перемещается мгновенно (точно 0), вы не можете поставить между ним и точкой назначения преграду в момент его путешествия. Просто вообще никак не можете, как сделать бит не нулём и не единицей.
А количество нулей в разности скоростей не приблизит к ответу, «правда или нет», во-первых, потому, что скорость света по определению равна скорости фотона (сюрприз, да?), а во-вторых, если c определена абсолютным образом, даже миллиард нулей после запятой не приблизит и на йоту к бесконечному совпадению. Так что подтверждается эта кухня не прямыми измерениями, а явлениями, которые из неё следуют.HappyLynx
18.10.2016 00:34+1> Когда фотон перемещается мгновенно (точно 0), вы не можете поставить между ним и точкой назначения преграду в момент его путешествия
«мгновенно» он перемещается в его системе отсчета, да и то, это не то «мгновенно», которое понимается как некая точка на оси времени, это очень специфическое «мгновенно» — точка, в которую для системы отсчета фотона сжимается всё время как таковое. В моей же системе отсчета никто не мешает мне открыть солнечный зонтик, который преградит путь фотону, начавшему свое путешествие в моей системе отсчета восемью минутами ранее и планировавшего закончить оное несколькими наносекундами после столкновения с зонтом, но не сложилось.
> скорость света по определению равна скорости фотона (сюрприз, да?)
Постоянная c СТО есть инвариантная максимальная скорость во всех инерциальных системах отсчета, что, как бы, не совсем скорость фотона или же распространения электромагнитной волны, хоть и полагается равной им.
> подтверждается эта кухня не прямыми измерениями, а явлениями, которые из неё следуют
В студию и с формулами! Не стесняйтесь, я этого в своем первом посте и просил. Выкладывайте эти подтверждения равенства скорости света и постоянной с.
5oclock
18.10.2016 09:45"… никто не мешает мне открыть солнечный зонтик, который преградит путь фотону, начавшему свое путешествие в моей системе отсчета восемью минутами ранее и планировавшего закончить оное несколькими наносекундами после столкновения с зонтом, но не сложилось."
А почему Ваш фотон должен был что-то планировать? :)
Всё его «нулевое время» в вашем случае заключается между излучением и поглощением в зонтике.HappyLynx
18.10.2016 10:00Так в том то и проблема, что если для него время схлобывается в точку, то в его, как вы выразились, нулевое время будет включено вообще все время мира, а не только эти 8 минут. Вы не сможете построить биекцию временных координат в нашей и его системах отсчета. И зонтик, раскрытый задолго до или сильно после его пролета в нашей системе координат, в его системе координат будет существовать в той же точке, где и зонтик, раскрытый во время пролета.
5oclock
18.10.2016 10:06С чего бы это для него ВСЁ время мира схлопывалось в точку?
Только его время.
Т.е. для него он изучился и поглотился одновременно. В зонтике.
И ни про какую панамку под зонтиком он ничего не знает. В его времени существования (от излучения до поглощения), пусть и нулевом — никакой панамки нет. Есть зонтик.HappyLynx
18.10.2016 10:15Я говорю не про какое-то «его» время, я говорю про время в его инерциальной системе отсчета, при равенстве её скорости относительно инерциальной системы отсчета зонтиков константе c, в ней всё время схлопывается в точку.
Я понял, как лаконично перефразировать свой вопрос:
Что сломается в СТО и ОТО, если предположить, что константа c равна скорости света плюс, скажем, 10^-36 м/с, и как мы можем это подтвердить или опровергнуть?IRI
18.10.2016 20:20Время в «его» инерциальной системе отсчёта — это и есть «его» время. Для него все события происходят единовременно, а все объекты вокруг покоятся. Открытие зонтика в вашем примере — это операция, которая должна происходить быстрее скорости света (потому что вам нужно «обогнать» фотон, который в любой системе отсчёта летит с максимальной скоростью). Т. е. вы должны вылететь в точку испускания фотона, узнать об этом испускании (что тоже невозможно без его исчезновения), вернуться быстрее скорости света к своему зонтику и быстрее скорости света его открыть.
HappyLynx
18.10.2016 22:34> Для него все события происходят единовременно, а все объекты вокруг покоятся
Они не покоятся по той простой причине, что само понятие «покоиться» существенно при наличии оси времени. Для фотона же, если он двигается со скоростью с, все положения всех объектов во Вселенной за все время в прошлом и будущем в любых системах отсчета в его системе отсчета отображаются на двумерное пространство.
Представьте себе, что мы можем нарезать время на атомарные срезы (на самом деле — не можем, но для демонстрации такое допущение приемлемо). Теперь представьте себе, что каждый такой срез, это куб, в котором размещена вся Вселенная в своем состоянии в момент среза. Так вот, движение фотона со скоростью с в такой модели приводит к двум эффектам: во-первых (сжатие пространства), каждый куб-срез расплющивается, словно прессом, в плоскость нулевой толщины перпендикулярно вектору движения фотона, во-вторых (сжатие времени), полученные плоскости накладываются друг на друга, причем не наслаиваясь одна на одну, а полностью совпадая.
В результате вы получите плоскость, в которой будут запечатлены все состояния всех объектов Вселенной за все время их существования, это и есть мир в системе отсчета фотона, если он движется относительно любой другой системы отсчета со скоростью с.movsb
19.10.2016 13:36> вся Вселенная в своем состоянии в момент среза.
Получить такой срез довольно затруднительно. Что мы получим, если, например, сфотографируем небосвод? Мы сохраним вид каждого небесного тела на определенный, но не один и тот же, момент времени. Луна будет на этой фотографии, какой она была секунду назад, солнце – 8 минут назад, и т.д. Мы разнесены на такие расстояния, что нет такого наблюдателя, который бы увидел Вселенную одновременно.
> плоскость, в которой будут запечатлены все состояния всех объектов Вселенной за все время их существования, это и есть мир в системе отсчета фото на
Ну Вас и «плющит». Фотону доступно только одно состояние каждого объекта, а не все его состояния. Это то состояние, в котором объект будет через время, которое требуется, чтобы долететь до объекта со скоростью света. В двумерном пространстве фотона все объекты запечатлены из будущего. Но это будущее – разное для разных объектов. Чем дальше объект, тем более далекое будущее этого объекта присутствует в двумерном мире фотона. И так как самим фотонам доступно будущее, используя фотоны, мы фотографируем объекты из прошлого. Всё сходится.HappyLynx
19.10.2016 14:03+1> Получить такой срез довольно затруднительно. Что мы получим, если, например, сфотографируем небосвод? Мы сохраним вид каждого небесного тела на определенный, но не один и тот же, момент времени.
Проблема ваших рассуждений только в том, что эффекты ОТО действуют не на видимые/достижимые/информационно_связанные объекты, а на пространство-время как таковое, на всё и сразу.movsb
19.10.2016 16:24Объекты Вселенной не взаимодействуют все-со-всеми сразу во все времена. Хотя законы действуют на все объекты, каждый из объектов ограничен своим пространством-временем. А забывая ограничить пространство-время фотона, Вы наделяете фотон сверх-возможностями. Чтобы получить пространство фотона, давайте представим срез Вселенной не только через пространство, но и через время. Каждый объект попадет в срез один раз по следующему принципу: чем дальше расстояние до объекта, тем из более позднего будущего он пропадет в срез.
HappyLynx
19.10.2016 18:22+1Вот только в системе отсчета фотона все срезы сольются в один единственный срез нулевой толщины.
ArkturTierry
19.10.2016 14:07«если мы поставим в нашей системе координат преграду между точками излучения и поглощения фотона, но сделаем это до излучения или же после поглощения»
Вам не кажется что вы спрашиваете чушь, просто потому что фотона не существует до излучения и не существует после поглощения. Соответственно, никакого парадокса нет.HappyLynx
19.10.2016 18:28> Вам не кажется что вы спрашиваете чушь
Обязательно начнет казаться, как только вы мне скажете, что такое «до» и «после» и чем они отличаются в системе отсчета фотона, движущегося со скоростью c, в которой вся ось времени схлопнута в точку нулевого размера.movsb
19.10.2016 19:03А откуда утверждение, что вся ось времени схлопнута?
HappyLynx
19.10.2016 19:36-1А вы возьмите предел по формуле преобразования координат времени при v стремящемся к c снизу.
А потом еще возьмите аналогичный предел по формуле преобразования координат. У вас время и координаты вдоль вектора движения схлопнутся в 0.movsb
19.10.2016 20:28+1Не нужно «схлопывать» продолжительность существования всей Вселенной. В данном случае время – это продолжительность жизни фотона (с его точки зрения).
HappyLynx
20.10.2016 00:32+1Признаю, был не прав, сейчас все пересчитал, время таки наоборот растягивается в бесконечность, и в системе отсчета фотона оно замирает. Но вот пространство все же сжимается в плоскость.
vanxant
18.10.2016 01:37Разности чего с чем?
Скорость света экспериментально определяется именно как скорость фотона в вакууме.
Так что из чего вы собрались вычитать?HappyLynx
18.10.2016 09:51C как константа есть верхнее ограничение на скорость в СТО и ОТО, и вовсе не обязательно, чтобы что-либо двигалось с равной этой константе скоростью. Мы взяли в качестве этой константы скорость света, посчитали свои модели, поставили эксперименты, и все очень неплохо сошлось, но точно так же неплохо оно бы сошлось, если скорость света была бы совсем чуть-чуть, самую малость, ниже константы c. Если я не прав, то еще раз искренне вас прошу, приведите хотя бы ссылочку на где почитать.
vanxant
18.10.2016 21:24+3Погуглите второй постулат Эйнштейна.
И да, скорость света в вакууме это обязательно максимальная скорость передачи взаимодействий.
Если предположить, что скорость света в вакууме меньше c, то можно гипотетически рассмотреть ИСО, которая движется быстрее света, но медленнее с. Так вот, атомы и вообще какие-либо сложные системы в такой ИСО существовать не могут. Ну банально, как только электрон в атоме оказывается впереди ядра по ходу движения, он перестаёт «слышать» электрическое притяжение ядра и должен улететь. Аналогично с протонами в ядрах и кварками в нуклонах. В общем, материя в таком состоянии вела бы себя очень странно. И вряд ли такое могли не заметить на всяких там коллайдерах.
Если вы знаете теории, которые допускают подобное — приведите ссылки или хотя бы названия, интересно было бы ознакомиться. А так, извините, ваши предположения звучат ненаучно.HappyLynx
18.10.2016 22:49А вот это уже действительно интересный довод.
Насчет «не заметить на всяких там коллайдерах», так это проще простого, если допустить отличие скорости взаимодействий от с на, скажем, 10^-100 долю с, то для проявления описанных вами эффектов необходимо существенно приблизить скорость, например электрона, к скорости фотона, что потребует таких энергий, которые и близко на коллайдерах не достигаются. Да чего уж там, не факт, что суммарной энергии Вселенной хватит на подобный финт.
mihaild
20.10.2016 20:50как только электрон в атоме оказывается впереди ядра по ходу движения, он перестаёт «слышать» электрическое притяжение ядра и должен улететь
Почему это? Если скорость распространения взаимодействия меньше инвариантной, то эта скорость неинвариантна.
И вряд ли такое могли не заметить на всяких там коллайдерах
Коллайдеры тут не нужны. Мы все итак движемся со скоростью 0.9999c в некоторой ИСО.
Welran
18.10.2016 13:48Между скоростью света и максимальной инвариантной скоростью инерциальных систем. По СТО из за безмассовости фотона выходит что они равны, но это не доказано.
vanxant
18.10.2016 21:27+2Что вы хотите доказать? Постулат? Он на то и постулат, что в него можно верить или не верить, можно опровергнуть экспериментально, но его нельзя доказать формально, т.е. вывести доказательство из каких-то других постулатов или аксиом.
Shkaff
18.10.2016 10:42А в чем парадокс, не понимаю? Чем постановка барьера отличается от всего, что происходит «вокруг» фотона, пока он летит через пространство: типа там вселенная движется, звездочки взрываются… Некоторые фотоны, которые мы сейчас наблюдаем, были испущены задолго до человечества или даже образования Земли, и ничего. Для фотона все это — одновременно.
HappyLynx
18.10.2016 10:51Проблема в том, что должен нарушаться принцип причинности, т.к. в парадоксе преграда, поставленная в нашей системе отсчета уже после пролета фотона, может с ним взаимодействовать.
5oclock
18.10.2016 11:18«преграда, поставленная В НАШЕЙ системе отсчета уже после пролета фотона, может с ним взаимодействовать.»
Мне кажется, что парадокс именно в этой формулировке, а не в фотоне.
Откуда следует такое утверждение?HappyLynx
18.10.2016 11:24+1Из формул. В системе отсчета фотона не будет разницы по временной координате между преградой, поставленной до его пролета и после, длина этого отрезка времени, как и любого другого, в его системе отсчета будет равна нулю.
5oclock
18.10.2016 11:36-1Но его система отсчёта не существует после поглощения фотона.
О ней имеет смысл говорить только до преграды.HappyLynx
18.10.2016 12:46+1Что значит «после» в вашем утверждении? В системе отсчета фотона, при условии его движения со скоростью с, вообще перестают существовать такие понятия, как «после» и «до», для нее существует только «сейчас», включающее вообще все «до» и «после» других систем отсчета.
А вот если предположить, что фотон движется со скоростью с-(10^-100500), то в его системе отсчета возникают «до» и «после», и мы сможем построить их отображения на «до» и «после» других систем отсчета.5oclock
18.10.2016 13:01Система отсчёта — это тело, связанная с ним система координат и часы.
О какой системе отсчёта идёт речь после того как фотон поглотился зонтиком?
А фотоновское «сейчас», получается, включает себя мгновение нулевой длительности содержащее в себе все события, произошедшие с фоном между излучением и поглощением в зонтике.
Почему это «сейчас» должно включать в себя ещё и то, в чём фотон не участвовал?HappyLynx
18.10.2016 13:21У вас какая-то магическая зависимость системы отсчета фотона от системы отсчета зонтика получается. То, что он участвовал в излучении Солнцем и поглощении зонтиком определимо только в системе отсчета зонтика, но неопределимо в системе отсчета фотона, т.е. не ясно, каким образом он в своей системе отсчета «выбирает» провзаимодействовать с зонтом, но не провзаимодействовать с землей, учитывая тот факт, что зонт, земля и Солнце в его системе отсчета находятся в одной и той же точке. Он что, притормаживает, по-вашему, и заглядывает на мир с точки зрения исо с меньшей чем c относительно зонтика скоростью, а потом говорит «Ага, зонт ближе!»?
5oclock
18.10.2016 15:38«Магическая зависимость» — от объективной реальности. От того факта, что фотон поглотился зонтом. С землёй он не взаимодействовал.
Почему же он должен был «хотеть» провзаимодействовать?
Он о ней ничего не «знает».
Для него вся реальность его существования это — Солнце и зонт. В одной точке и в одно мгновение.HappyLynx
18.10.2016 16:35Вы зацикливаете причину и следствие, говоря, что для фотона реальны только Солнце и зонт потому, что он испускается солнцем и поглощается зонтом.
Я вас спрашиваю: «Если зонт и земля в его системе отсчета находятся в одной точке, то почему он поглощается именно зонтом?» — а вы мне отвечаете: «Для него земли не существует, потому что он поглощается зонтом.»
Очень конструктивно.ArkturTierry
18.10.2016 17:59А конструктивна ли мысль, что «зонт и земля в его системе отсчета находятся в одной точке» если это просто невозможно и вы задаете вопросы ради вопросов?
HappyLynx
18.10.2016 18:32Что значит невозможно? По СТО — не только возможно, но и получается именно так.
Shkaff
18.10.2016 19:01+2Нет, в СТО системы отсчета фотона не существует — она не определена.
HappyLynx
18.10.2016 23:40Знаю, если пересчитывать по формулам, то отовсюду начинают лезть неопределенности вида 1/0.
Поэтому и спрашиваю, меня одного напрягает, что нечто, существование чего объективно, при этом существует в математически противоречивом собственном мире? И у меня одного возникает желание эту противоречивость снять, попутно ничего не поломав?Shkaff
19.10.2016 00:51+1ну, лезут и лезут, вы же все равно никаким образом физически это не можете использовать. Никакого противоречия математически нет, так что непонятно, что снимать. То, что это непривычно для нашей логики — это скорее проблема восприятия, но не окружающего мира. Просто не каждое определение подходит для любой системы. Вот система отсчета может быть определена для досветовых частиц, а для фотона — нет, и ничего страшного. Как я уже писал ниже, ненулевая масса фотона создаст гораздо больше реальных противоречий в теории.
Exilibris
20.10.2016 01:23А вы не задумывались над тем, что объективность существования имеет место быть лишь при интерпретации этого нечто по косвенным признакам? Налицо неполная индукция и выводы, основанные на допущениях, поэтому наличие парадоксов вполне вероятно. На мой взгляд, эксперименты с такими тонкими материями, которые с определенным уровнем точности совпадают с теорией, вовсе не доказывают какую бы то ни было объективность наших суждений относительно устройства интерпретируемой реальности.
Мы исследуем системы отсчета относительно друг друга в абстрактном мире математической логики, в то время, как, на мой взгляд, упускаем самое главное — платформу, на которой мы проводим эти эксперименты — наше сознание.
Причино-ледственные связи, которым мы придерживаемся, как критерия истинности логических суждений, имеют смысл лишь относительно интерпретатора. Это для нас причина и следствие имеют строго определенную одностороннюю зависимость, в то время как вопросы самого существования феномена интерпретации остаются открытыми.
Любая теория есть следствие постулата о последовательности причинно-следственной зависимости как объективной истинности.
Этот постулат необходимо пересмотреть.
5oclock
19.10.2016 00:27«Я вас спрашиваю: «Если зонт и земля в его системе отсчета находятся в одной точке, то почему он поглощается именно зонтом?»»
Так это вопрос уже не к СТО, а к КЭД. Взаимодействие света с веществом.
Shkaff
18.10.2016 11:22Но почему она вдруг будет взаимодействовать? Скажем так, время и координата определяются относительно — для него интервал времени-пространства между излучателем и поглощателем равен нулю. Если вы поставили барьер после пролета — для него он не существует. Абсолютное время и координата не может быть корректно определена для фотона, так что никакого парадокса нет.
HappyLynx
18.10.2016 11:29Потому что в его системе отсчета она существует ровно в тех же координатах, где существовала бы преграда, поставленная до его пролета. А так — да. Тут вообще возникает вопрос, можно ли говорить о взаимодействии как таковом в системе отсчета фотона, учитывая, что взаимодействие предпологает некий процесс, состоящий как минимум из двух состояний во времени, а время в этой системе отсчета исчезает.
Но я спрашиваю несколько об ином.
Продублирую здесь лаконичную форму своего вопроса:
Что сломается в СТО и ОТО, если предположить, что константа c равна скорости света плюс, скажем, 10^-36 м/с, и как мы можем это подтвердить или опровергнуть?Shkaff
18.10.2016 11:35Так я о том и говорю, что для него не вся координатная прямая сжимается до нуля, а только отрезок от события А до события Б. Постановка барьера — уже третье событие В, которое для этого фотона не существует (посколько он уже поглотился в событии Б). Если вы представите, что событие Б — отражение, то новый «бесконечно малый» интервал между Б и В, который начнется в момент отражения Б.
HappyLynx
18.10.2016 12:34СТО с вами не согласно, сжимается вся прямая, т.к. системе отсчета сугубо индеферентно, рассматривается ли в ней отрезок между А и Б или любой другой отрезок, в том числе и А-В.
> Если вы представите, что событие Б — отражение, то новый «бесконечно малый» интервал между Б и В, который начнется в момент отражения Б.
Так в том то и дело, что он получается не «бесконечно малый», а абсолютно точно нулевой, что сильно не одно и то же.Shkaff
18.10.2016 12:42СТО рассматривает не прямые, а интервалы между событиями. Я думаю, самое главное тут — с фотоном не может ничего произойти в этом интервале.
HappyLynx
18.10.2016 12:51Проблема лишь в том, что в системе отсчета фотона, при условии равенства его скорости c, интервал А-Б системы отсчета наблюдателя неотличим от интервала А-В, в системе отсчета фотона все эти интервалы сжаты в единую точку, не напластованы друг на друга, не пересекаются, а абсолютно точно совпадают.
Shkaff
18.10.2016 13:19+1Это исключительно вопрос его «восприятия», но не реального положения дел. Еще раз — мы говорим об интервале между двумя событиями для фотона. Если вы начнете рассматривать это дело с точки зрения системы отсчета фотона — очень быстро выясните, что система отсчета вообще не определена для него — потому что не существует такой системы, в которой фотон бы покоился. Это условие автоматически разрешает всякие парадоксы.
HappyLynx
18.10.2016 13:34Это условие само по себе — знатный парадокс.
Нет, я с ним не спорю, даже наоборот.
Просто начал я эту ветку совсем с другой мысли. А именно:
Если считать скорость фотона очень близкой, но не равной с, то многие странности исчезают. Но не поломаем ли мы этим предположением что-то, и если да, то что?
Можете считать, что все приведенные мной парадоксы вовсе таковыми не являются. Это никак не влияет на мой вопрос. А я прошу ответить лишь на него.Shkaff
18.10.2016 14:14+1По определению скорости света, это скорость, с которой движется безмассовая частица в вакууме. Если вы говорите, что есть какое-то отличие между константой с и скоростью фотона, это предполагает наличие массы у фотона, например?
Если окажется, что фотон на самом деле немного медленнее, чем мы сейчас считаем, мы просто изменим постоянную с.HappyLynx
18.10.2016 14:40А если предположить, что у него есть абсолютно ничтожная масса покоя?
Насколько я знаю, на данный момент получено только ограничение сверху на массу фотона. Да, ограничение очень жесткое 3,5*10^-60 г, но для моего вопроса это не принципеально, допустим, его масса покоя 10^-100 г, тогда он вполне может двигаться со скоростью близкой, но не равной c. Или нет?Shkaff
18.10.2016 14:51+2Масса была бы проблемой для квантовой теории поля, с массивным фотоном не соблюдалась бы калибровачная инвариантность. Я не говорю, что этого быть не может, все теории можно переделать, но не вижу причин изобретать лишние сущности для решения проблем, которых нет на самом деле.
taujavarob
18.10.2016 16:19-1>По определению скорости света, это скорость, с которой движется безмассовая частица в вакууме. Если вы говорите, что есть какое-то отличие между константой с и скоростью фотона, это предполагает наличие массы у фотона, например? Если окажется, что фотон на самом деле немного медленнее, чем мы сейчас считаем, мы просто изменим постоянную с.
Нет, масса тут не при чём. — Безмассовый фотон движется в среде со скоростью меньше с.
«c» — это типа «пи» — вряд ли есть ограничение на уточнение значения «с».
А так как «чистого вакуума» нет — ибо в реальности всё есть среда, то и любой реальный фотон движется чуть да меньше «с».
Да и «чистый вакуум» сам по себе «кипит виртуальными частицами» — так что и они «тормозят» фотон.
Выходит — «с» не более чем идеал. И ничто его не достигает. На чуть-чуть, но всё отстаёт от «с».
Тогда фотон, в своей единице отсчёта никогда не достигнет чего-то мгновенно. Пусть немного, но в реальности всегда будет время пролёта. Каким бы малым оно не было в реальности, но не нулевым!
Имхо, конечно, имхо
Да и ниже вы об этом и написали:
@ Shkaff > Фотон вполне может двигаться медленнее — например, по причине взаимодействия с физическим вакуумом.Shkaff
18.10.2016 16:32+1Безмассовый фотон движется в среде со скоростью меньше с.
Я подразумевал движение в абсолютном вакууме, про физический написал выше тоже. Насчет взаимодействия с виртуальными частицами — а может и быстрее скорости света. Но, поскольку бульон этот не очень понятно, каким образом взаимодействует с фотоном (если вообще взаимодействует), то и скорость света в среднем будет постоянной (пусть с небольшими флуктуациями).
Shkaff
18.10.2016 11:59+1А отвечая на вопрос: для СТО и ОТО важна константа, а не реальная скорость распространения фотона, так что ничего не сломается. Фотон вполне может двигаться медленнее — например, по причине взаимодействия с физическим вакуумом. Но только вы пытаетесь усложнить систему для решения несуществующего парадокса.
sumanai
18.10.2016 16:30-1> Меня всегда интересовало, до какого знака после запятой на данный момент рассчитаны нули в разности между постоянной c и скоростью фотона? И если эта разность абсолютно точно равна 0, то как это доказано?
Скорость фотона в веществе всегда ниже скорости света в вакууме, и ничего, никаких парадоксов нет. Только излучение Вавилова — Черенкова появляется, и то для частиц, движущихся быстрее этих фотонов в веществе.
Wizard_of_light
18.10.2016 18:20+1В рамках СТО не прокатит, потому что второй постулат прямо говорит о постоянстве скорости электромагнитного излучения. Уже потом доказывается, что эта скорость — предельно возможная.
lavmax
18.10.2016 18:52Мне кажется проблемы две. 1 СТО не работает на скорости света. Также как ньютоновская механика не работает на скоростях близких к скорости света. СТО очевидно нужно развитие, чтобы объяснить процессы происходящие на скорости фотонов (и быстрее). 2. Я полагаю, что время для фотона в его СИ не существует. Это сложно представить, но разговоры о старении фотона или его "мгновенном" перемещении могут вообще не иметь смысла, как не имеет смысла, например, измерение площади линейными метрами.
Alex_Hannibal
17.10.2016 23:56Правильно ли я понимаю, что фотон по сути относительно себя не прокладывает путь сквозь пространство, а зажат (растянут) между двумя точками пространства, которые разделены и расстоянием и временем?
kauri_39
18.10.2016 00:07-3«За это время расширение Вселенной заставляет пространство растягиваться, и энергия испущенных фотонов заметно падает: происходит космологическое красное смещение.»
Пространство растягивается во все стороны. Но для наблюдателя в нашей Галактике оно растягивается от него. Поэтому и образуется объём Хаббла — видимая нами часть Вселенной. Мы — в центре этого сферического объёма. Поэтому увеличение длины волны света происходит из-за его движения в расширяющейся ему навстречу среде — энергетически плотном вакууме (эфире).
При этом энергия самих фотонов тоже падает, но лишь в силу падения энергетической плотности расширяющегося вакуума (эфира). Эта плотность плавно снижается, несмотря на действие космологической постоянной. Эта постоянная (самоуплотнение эфира за счёт 5 измерения) обеспечивает плоскостность пространства в космологических масштабах и преодоление гравитации между скоплениями галактик.
Скорость света в вакууме постоянна, но сам он может двигаться — за горизонты событий вокруг объёма Хабла и вокруг чёрных дыр. И соответственно уносит с собой фотоны, оставляя невидимыми загоризонтные объекты. Только причины такого сверхсветового для нас движения фотонов с пространством разные. За космологический горизонт пространство/эфир движется из-за уплотнения эфира новыми эфиронами (квантами пространства) из 5 измерения. А за гравитационный горизонт эфир движется из-за его поглощения и выведения в 5 измерение материей сингулярностей. Таким «сверхсветовым» движением среды (охлаждённых атомов рубидия) моделировалась гравитация ЧД при создании аналога излучения Хокинга.
Zava
18.10.2016 00:46Испытывает ли фотон ускорение? Как безмассовая частица — не должен, значит он начинает своё существование со скоростью света сразу? Не следует ли из этого, что считая фотон точкой отсчета должно признать, что в такой системе он будет покоится, а все вокруг него будет двигаться со скоростью света на встречу ему? И все размышления приведенные в статье можно отразить в обратную сторону? Т.е. допустимо ли признать, что земля испустившись из точки в пространстве столкнется с фотоном через 8 минут с точки зрения фотона? И также допустимы размышления фотона о том, что для земли времени вообще нет. Она сразу после того как испустилась тут же и поглотилась повстречав фотон, хотя для оного и прошло 8 минут? На сколько я понимаю в СТО подобный мысленный эксперимент не противоречит здравому смыслу, ведь за точку отсчета можно принять, что угодно, хоть бы и фотон движущийся со скоростью света?
Zava
18.10.2016 09:51+1Вот кто-то минусует, а между тем вопросы я задал вполне серьезно. Все наблюдаемые явления будут справедливы для обеих систем отсчета в этом случае, как я понимаю. Помимо минусов хотелось бы указания на ошибку в рассуждениях.
Wizard_of_light
18.10.2016 18:34+2Тут есть маленькая проблема: чтобы базировать на фотоне систему отсчёта, надо ухитрится найти систему отсчёта, в которой фотон покоится.
Zava
18.10.2016 18:47Почему нельзя принять за такую систему сам фотон? Относительно себя он не подвижен — это вокруг него все несется со скоростью света. Разве нет? Или СТО на фотон не распространяется?
Shkaff
18.10.2016 19:02+3Распространяется — скорость света постоянна независимо от системы отсчета, то есть не может существовать системы отсчета, в которой фотон покоится.
Zava
18.10.2016 21:39Спасибо! Как-то я никогда в этом контексте не задумывался. Надо обдумать. Я правильно понимаю, что это касается только фотона как непосредственно частицы света, а не любого объекта вообще которой каким-то чудом до скорости света разогнан? Скажем классический пример с поездом несущемся со скоростью света — этот прием прокатит?
Shkaff
18.10.2016 22:13+1Думаю, тут как раз дело в том, что не так много всего может двигаться со скоростью света — чудес все же не бывает. Вообще говоря, кроме фотона только глюоны и гравитоны могут двигаться со скоростью света, и для них вышесказанное будет справедливо.
Zava
18.10.2016 22:26Простите, недопонял насчет глюонов и гравитонов. Для них справедливо тоже что и для фотона? Они не могут рассматриваться как система отсчета?
Shkaff
19.10.2016 00:47+1Мне кажется, тут важна скорость (и нулевая масса) частицы, а не факт, что это фотон. Так что да, любая частица, движущаяся со скоростью света, не обладает определенной системой отсчета.
xxvy
18.10.2016 08:31На ютубе есть видео «От Солнца до Юпитера за 45 минут со скоростью света» https://www.youtube.com/watch?v=FPP34MsVVbs
Мне эти 45 минут показались вечностью. Пришлось перематывать. Хорошо, что на самом деле из-за СТО эти 45 минут сильно сократятся.mx2
18.10.2016 18:16В видео не учитываются эффекты СТО, при приближении к скорости света всего этого не будет видно, будет что-то типа линзирования окружающего пространства, так что может еще скучнее выйти по факту.
norlin
18.10.2016 08:46Если подумать об этом с другой точки зрения, то всё становится логично:
– Солнце испускает фотоны за 8 минут до того, как мы их увидим
– Мы видим Солнце таким, какое оно было 8 минут назад
– Т.к. фотоны – переносчик информации о Солнце, фотоны и получаются как раз «8-минутной давности».
Другая интерпретация: мы видим Солнце 8-минутной давности именно потому, что фотоны не стареют.
dunkan_macleod
18.10.2016 08:58Такой вопрос: допустим, люди изобрели корабль, способный летать со скоростью, близкой к световой. Получается, при полете до звезды на расстоянии 100 световых лет, для людей на Земле пройдёт, допустим, 120 лет. Но для экипажа пройдёт значительно меньшее время, им будет казаться что прошло, скажем 2 года? То есть, приближаясь к световой скорости, мы «сжимаем» пространство для экипажа, и дальнее расстояние становится намного короче?
MaximChistov
18.10.2016 09:04+1Понравилась чья-то описанная здесь концпция, что наша скорость — четырехмерный вектор в точности равный скорости света, а все «изменени скорсости»(изменения длины по xyz) происходит засчет c компоненты
Jetmanman
18.10.2016 10:30-1Когда я писал в своей статье и в комментариях под ней про существование времени как еще одного реального измерения наряду с тремя пространственными, т.к. существует пространство-время, в котором происходят перемещения объектов, то меня минусовали. А когда об этом пишет Итан Сигель, то все нормально никого не смущает.
AlexanderG
18.10.2016 10:32То есть получается, что с точки зрения фотона сам фотон не существует?
HappyLynx
18.10.2016 10:44Существует, но в двумерном пространстве вместо четырехмерного. Ось времени и ось пространства, совпадающая по направлению с вектором его движения, схлопываются в точку.
ArkturTierry
18.10.2016 12:22Это не совсем так, поскольку у фотона есть волновой цуг. Другое дело, что у одиночного фотона он не может быть зарегистрирован, зато проявляется, когда фотонов несколько.
QuickJoey
18.10.2016 15:43Другое дело, что у одиночного фотона он не может быть зарегистрирован
вполне себе может. испускаем по одному фотону на поверхность с двумя (например) отверстиями, за поверхностью ставим фотопластину. имеем дифракционную картинку на пластине.
QuickJoey
18.10.2016 16:07бред, конечно написал. если про цуг – разную частоту разных фотонов, то конечно, по определению, только в группе. если про волновую природу, то группа фотонов не нужна, достаточно одного.
ArkturTierry
18.10.2016 16:26Вы правы, про цуг я писал в том смысле, что для фотона всё-таки существует ось пространства, совпадающая с его направлением движения, поскольку фотон не является материальной точкой.
Calvrack
18.10.2016 13:58А вот если у нас есть вселенная в которой по какой-то случайности все вещество превратилось в излучение (возможно ли такое?), получается во всей вселенной пропадает понятие времени и, например, как следствие температуры? Была вселенная холодная, старая, а теперь можно все перенормировать теперь по новой и сказать что вселенная молодая и горячая, после чего породить снова вещество?
sumanai
18.10.2016 16:23+1> Известно, что если перемещаться со скоростью, приближающейся к скорости света, включается СТО Эйнштейна, время замедляется, а длина *увеличивается*.
А разве не уменьшается? Лоренцево сокращение длины и всё такое.
EndUser
18.10.2016 16:27«Восемнадцать созданий возникли перед Ответчиком — они не пришли и не прилетели, а просто появились. Поеживаясь в холодном блеске звезд, они ошеломленно смотрели на подавляющую грамаду Ответчика.
— Если нет расстояния, — спросил один, — то как можно оказаться в других местах?»
«Верный вопрос» Шекли.
Вот оно что…
Robotex
18.10.2016 18:42А может быть никаких фотонов вообще не существует? Просто энергия испускается и мгновенно поглощается.
Psychosynthesis
18.10.2016 21:37«Только фотон, летящий со скоростью света не имеет понятия о времени, для него всегда «сейчас», время при движении со скоростью света полностью останавливается, а Вселенная застывает. Можно сказать, что с точки зрения фотона (это важно! именно с точки зрения фотона, а не стороннего наблюдателя!) времени не существует, а фотон движется из любой точки Вселенной в любую другую точку Вселенной абсолютно мгновенно, с бесконечной скоростью.
До скорости света добраться нелегко. Любой предмет, имеющий массу покоя, не может этого сделать, на это придется потратить бесконечную энергию, а у фотонов массы покоя просто нет, вот и энергию тратить не надо. Они сразу рождаются, живут и умирают со скоростью света, т. е. со своей точки зрения (которую у фотона, повторюсь, отобрали) — мгновенно, и никакой разницы между рождением, жизнью и смертью для фотона нет.»
duke_saiko
Действительно, это скоростное движение до продавщицы противоречит интуиции: ожидаешь мгновенно появиться перед ней, а у неё время — что остановится, но по факту, когда заканчивается этот скоростной прыжок, выходишь словно в другую реальность, с давно умершей продавщицей и космопортом вместо ларька «У Ольги». Я правильно понял?
IRI
Если Вы фотон и прыгали из другой галактики, то, с одной стороны, да, но на самом деле нет, потому что для Вас есть только единственная конечная точка во времени, с космопортом и мёртвой продавщицей — та, в которую вас продетектировали. Для вас узнать о том, что Вы вылетели из другой галактики, нет. Да и вообще такая постановка вопроса лишена смысла, потому что сразу после детектирования в космопорте Вас уже не будет. Если ещё сложнее, то у Вас вообще никакого времени нет, одна дискретная точка на всей шкале.
movl
Пример с продавщицей был про скорость близкую к скорости света, поэтому все верно.
IRI
Тем не менее всё равно никакого «официального» физического способа узнать до прыжка с любой скоростью о том, что продавщица и ларёк существовали, нет. (Ну, только косвенно по прибытии.)
IRI
А ещё, если хочется продолжать очеловечивание ощущений частиц, то для стабильных частиц (время жизни которых бесконечно) <<восприятие пространства>> тоже должно отсутствовать, как для фотона восприятие времени. Как для зайца и черепахи: заяц живёт недолго, и черепаха в его восприятии медленная, и наоборот. Фотон <<живёт>> мгновенно, и все частицы в его мире не двигаются вообще. Стабильные частицы живут вечно, и в их <<восприятии>> любое перемещение происходит мгновенно.