Совсем просто о теории относительности-1. Базовые идеи.

1. Введение.. Немного истории создания. Преобразования Лоренца. Постулаты Эйнштейна. Относительность одновременности.
(С канала Гоблина, но с жесткой отсечкой представителей анти-науки , представителей воинствующего невежества)и прочего информационного Интернет-мусора).

Желающие разбираться в физике СИСТЕМАТИЧЕСКИ приглашаются сюда:

[Custard_Pie]

Очень нравятся Ваши лекции, спасибо Вам большое за труд!

[nhgraf]

Александр Сергеевич, как студент 3 курса физфака ННГУ хочу Вам сказать огромное спасибо! Ваши лекции очень помогли пережить дистанционное обучение и выйти из него с кое-какими знаниями))

[sergfeelgood]

У меня линейка укорачивалась, когда я ее на экзамене убирал со стола, когда подходил учитель, она еще быстро краснела по Доплеру. На ней шпаргалки были. Но и что-то сжималось быстрее, чем двигался зайчик по стене )

[zoom]

Александра Сергеевича можно слушать вечно, особенно перед сном))

[МихаилБогомолов-цг]

Об одной несправедливости при проведении экзамена. Будучи студентом, я заметил, что преподаватель часто рассуждает так: на листе студент написал много всего - может списал, может реально знает, поэтому спрашивать я буду о том, чего на листе нет. А там наиболее вероятно и есть пробелы в знаниях.
В итоге основные знания порой не ценятся, а оценка снижается за счёт пробелов - во второстепенных. Печаль.
Я начал просто не все ключевые моменты писать на листе, зная, что спросят именно про них и я блесну знаниями сходу, доказав, что не списал. Отлично работало :)

[Rus-ju]

Александр Сергеевич, вместо всего что сказано о зайчиках и кирпичах можно коротко сказать что взаимодействие между двумя точками пространства не может передаться быстрее скорости света в вакууме, а если событие в одной точке произошло вслед за событием в другой быстрее, чем скорость света, то такие события не могут быть связаны причинно-следственной связью?

[konstantinsinilo]

Зайчик на стенке получается от фотонов, которые летят до стенки со скоростью света. И пока фотоны не прилетят, зайчик никуда не переместится.

[ЕвгенийИванов-уч]

Очень здорово, о интересном и простыми словами. Душевно и со смыслом. Спасибо большое!

[Жэк]

1:4:34 - ошиблись, звук с одинаковой скоростью пойдёт к стенкам вагона как раз потому, что воздух движется вместе с вагоном. Вот если бы воздух внутри вагона двигался относительно его, то да.

[KaterinaShorets]

Рассмотрим такой вариант. Есть две ракеты обе летят рядом в одном направлении со скоростью 0.9 от скорости света относительно земли или солнечной системы например, относительно друг друга их скорость равна нулю, если одна ракета включит двигатель и наберет скорость например 0.2 от скорости света относительно другой ракеты, теория относительности ведь не запрещает в данном примере ракете двигаться со скоростью 0.2 от скорости света относительно другой ракеты или запрещает?

[the_king_dusty]

Александр Сергеевич, а правильно ли я понимаю, что в целом на теорический вопрос относительно того, что если Земля вращающаеся с какой-то уголовой скоростью относительно системы отчета луч света, скорость с который падает на Землю будет можно посчитать за сверхсветовую? R*w
Соответственно скорость(частный случай) может быть сколь угодно большой в пределах планковской величины? Т.е. это как бы пример с движущейся стенкой(поверхность земли) на которую падает зайчик.

[Lenivaya_Zhopa_]

Александру Сергеевичу крепкого здоровья.

[doctorpetrovych]

Не будет световое пятно бежать быстрее скорости света. Когда точка фиксации будет отдвинута на большое расстояние начнется задержка, которая нужна что фотон под другим углом прошел нужный путь. Фотон, который кпал на стенку уже не может быть сдвинут поворотом фотоизлучателя. Когда мы повернули наш фонарик, то только вылетевший фотон после его поворота обепечит движение нашего светового пятна. А ему нужно преодолеть расстояние до отодвинутой стенки. И он упадет на стенку не быстрее, чем может обеспечить движение пятна со скоростью света. Если стенка далеко, то часть смещающегося света просто будет в пути.

[IShurik]

На счёт зайчика на стене. Скорость не будет выше скорости света, потому что это не скорость света а события, которые могут быть и одновременными если посветить не направленным лучом. Например, лампочкой. Но пример хороший.

[medusagorgongaming]

Благодаря вашему примеру про солнечный зайчик и угловую скорость, можно понять, что передать данные быстрее скорости света можно, а вот расшифровать - нет.
Допустим, положение зайчика на дальней стене на таком расстоянии, что угловая скорость станет быстрее скорости света, мы зашифровали данные в виде 0 и 1. Отправили сигнал, через поворот зайчика вправо 0 и влево 1. Скорость передачи сигнала в данном случае была световой, но вот переключение между 0 и 1 было быстрее. То есть датчики синхронно получали данные быстрее скорости света. Но у каждого датчика только половина сигнала. Теперь у получателя есть 2 набора сигналов - для датчика нуля и для датчика единицы. Проблема в том, что для того, чтобы собрать 2 набора сигналов в один, придется пропутешествовать такое расстояние между датчиками получателя, что снова упремся в световую скорость.

[alexveremeenko]

Совсем просто, и длительность один час :)

[ТарасОбервенець]

Александр Сергеевич, можна ли привести такой пример сверхсветового движения?: два фотона, летящие от наблюдателя в противоположних направлениях, удаляются относительно наблюдателя со скоростью 2С? хотя относително друг друга со скоростью С.

[dmitrykrasnov]

Размышляю над описанными в ролике экспериментами, и что-то картина не складывается.
Вот ход моих рассуждений.
Представим себе вагон длиной 15 световых секунд (примерно 4.5 млн километров).
В центре вагона стоит наблюдатель и у него есть лампочка и часы (назовем часы в центре вагона “ЧЦ”).
В начале и в конце вагона закреплены часы (назовем их ЧН и ЧК).
Все часы синхронизированы между собой.
Наблюдатель может включать лампочку, и свет от нее отражается от ЧН и ЧК и наблюдатель в отраженном свете видит показания часов ЧН и ЧК.

Эксперимент 1: Вагон неподвижный.
В момент 00:00 наблюдатель в центре вагона зажигает лампочку
Свет от лампочки распространяется одновременно в направлении начала и конца вагона.
Поскольку расстояние от центра вагона до ЧН и ЧК одинаковое и равно 15 световых секунд, то свет достигнет ЧН и ЧК одновременно в момент 00:15. Отразившись от обоих часов, отраженный свет достигнет середины вагона еще через 15 секунд. Таким образом, через в момент 00:30 по часам ЧЦ наблюдатель в центре неподвижного вагона увидит показания ЧН и ЧК, находящихся в конце вагона, и показания будут 00:15.

Эксперимент2.
Теперь тот же вагон с часами и наблюдателем, но движется со скоростью 0.5 скорости света.
В момент 00:00 наблюдатель в центре вагона зажигает лампочку.
Поскольку вагон движется, то расстояние от точки, где был выпущен свет до ЧК постоянно сокращается и свет дойдет до ЧК через 10 секунд. В момент 00:10 свет отразится от ЧК и пойдет обратно по направлению к центру вагона. Поскольку вагон движется, то расстояние от точки, где свет был отражен, до центра вагона постоянно увеличивается. Поэтому отраженный свет дойдет до центра вагона через 30 секунд. Таким образом, через в момент 00:40 наблюдатель в центре движущегося вагона увидит показания ЧК и показания будут 00:10.
Что же касается ЧН, поскольку вагон движется, то расстояние от точки, где был выпущен свет, до ЧН постоянно увеличивается, и свет дойдет до ЧН через 30 секунд. В момент 00:30 свет отразится от ЧН и пойдет обратно по направлению к центру вагона. Поскольку вагон движется, то до центра вагона отраженный свет дойдет еще через 10 секунд. Таким образом, в момент 00:40 наблюдатель в центре движущегося вагона увидит показания ЧН, и показания будут 00:30.
Итого: наблюдатель увидит часы из начала вагона и часы из конца вагона одновременно, но показания часов будут разными.

[ВалерийИванов-сп]

Александр Сергеевич, мне кажется, что проблема непонимания СТО многими людьми вовсе не в том, что они не понимают математику теории - она достаточно проста. Давайте воспользуемся Вашей аналогией с двумя наблюдателями возле которых стоят деревья одинаковой высоты.
Каждому наблюдателю кажется, что "его" дерево высокое, а другое дерево, находящееся вдалеке - низкое. Прекрасная аналогия, но есть одно существенное отличие - никто не утверждает, что удаляясь от наблюдателя дерево на самом деле становится ниже. Существует процедура, которая позволяет определить истинную высоту дерева, достаточно приблизиться к дереву вплотную и измерить его высоту линейкой.
В СТО же это почему-то запрещено, почему бы не выровнять скорости наблюдателя и объекта наблюдения, произвести необходимые замеры,
выяснить истинное положение вещей, а потом с улыбкой наблюдать как с увеличением скорости объекта всё в нём искажается, искривляется и
становится с ног на голову - мы то уже знаем, что там происходит на самом деле. Зачем выдумывать новую, релятивистскую физику, если можно использовать старую, испытанную?

[АлександрА-пд]

Здравствуйте, подскажите пожалуйста, а что будет если в космическом пространстве взять например тонкий титановый стержень длиною 2 световые минуты и на расстоянии 10 метров от точки центра данного стержня установить перпендикулярно вектору стержня два реактивных двигателя, но так чтобы тяги данных двигателей работали в противоположные стороны относительно друг друга. Чтобы при их запуске, они создавали силу заставляющую стрежень повернуться на 180 градусов. Сможет ли конец стержня переместиться в точку на 180 градусов, быстрее света, если этот конец стержня и свет начали одновременное движение из одной точки, свет как и положено пошёл по прямой, а конец стержня по дуге.

Логика такова, что если на земле можно в доли секунды концы небольшого стержня переместить на 180 градусов, то что может в условиях гравитации и вакуума помешать точно также в доли секунды переместить стержень на 180 градусов, но уже невзирая на длину этого стержня, на сопротивление воздуха, ни на его вес. Я просто не понимаю почему теория относительности должна как то ограничить угловую скорость стержня. Может теория относительности это просто ошибочная теория. И самое главное наши учёные вообще математически рассчитывали что то на подобного моего примера?