Задачка про поезд

← →
Kerk © (2009-02-21 21:56) [0]

Посетил вот указанное транспортное средство и пришла в голову мысль.

Допустим, что существует некий человек, который живет в поезде, никогда его не покидал и не сможет покинуть. Глядя в окно, он думает, что стоит на месте, а мир движется мимо него. Может ли он, используя простейшие подручные материалы, провести опыт, опровергающий его поездоцентрическую модель вселенной?

← →
Медвежонок Пятачок © (2009-02-21 22:11) [1]

равномерное прямолинейное движение ниотличимо от состояния покоя.
значит пассажиру всего навсего требуется обнаружить наличие ускорений.
стаканом с ложкой например

← →
TUser © (2009-02-21 22:18) [2]

см. принцип относительности

можно маятник под куполом поезда повесить, он обнаружит неинерциальность СО земли

← →
AlexDan © (2009-02-21 22:33) [3]

> Kerk © (21.02.09 21:56)
По законам класической механики не может. Но современные теории (торсионных полей, напр.) уже начинают постепенно это "подгрызать".
сказанное конечно относится к равномерному движению.

← →
пУз-)645 (2009-02-21 22:34) [4]

эка вас торкнуло...

← →
TUser © (2009-02-21 22:43) [5]

> Но современные теории (торсионных полей, напр.)

мда уж

← →
Tortov (2009-02-21 22:44) [6]

Как раз объяснение на примере поездов: http://www.infanata.org/2007/07/09/chto_takoe_teorija_otnositelnosti.html

← →
Kerk © (2009-02-21 22:49) [7]

А что в случае с равномерным движением?

← →
Медвежонок Пятачок © (2009-02-21 22:52) [8]

в случае с ним все бесперспективно.
не поймешь кто действительно едет.

← →
palva © (2009-02-21 23:18) [9]

Задачу можно усложнить. Человек находится внутри орбитального космического корабля без окон. Может ли он определить направление на Землю? Предполагается, что корабль не вращается вокруг своей оси, т. е. центробежных сил внутри корабля не обнаруживается.

Он может изучать приливные силы внутри корабля. Если он поместит неподвижно два предмета у противоположных концов корабля, а прямая, соединяющая эти предметы проходит через Землю, то предметы начнут расходиться.

← →
antonn © (2009-02-21 23:22) [10]

> Если он поместит неподвижно два предмета у противоположных
> концов корабля, а прямая, соединяющая эти предметы проходит
> через Землю, то предметы начнут расходиться.
>

более того, можно просто расположить предметы в отдалении друг от друга, и если расстояние от них до земли разное ближайший к земле будет быстрее притягиваться ей. Чтобы гарантировано - взять три предмета и сотворить тетраэдр :)

← →
Германн © (2009-02-22 00:59) [11]

> Kerk © (21.02.09 21:56)
>
> Посетил вот указанное транспортное средство и пришла в голову
> мысль.
>

Хм.
Может я покажусь некоторым форумчанам нескромным. Но позволь вопрос. После какой дозы она пришла?
Шутка :)

← →
Petr V. Abramov © (2009-02-22 01:06) [12]

> Шутка :)

тупая

← →
Германн © (2009-02-22 01:09) [13]

> Petr V. Abramov © (22.02.09 01:06) [12]

Про настоятельную просьбу ИШ я помню. А ты?

← →
Petr V. Abramov © (2009-02-22 01:34) [14]

> Германн © (22.02.09 01:09) [13]

а ты?
независимо от ни от чего шутка тупая

← →
хто-та (2009-02-22 02:32) [15]

> Petr V. Abramov © (22.02.09 01:06) [12]

много +

> Petr V. Abramov © (22.02.09 01:34) [14]

ещё больше +

← →
Дуб © (2009-02-22 05:29) [16]

> Но современные теории (торсионных полей, напр.) уже начинают
> постепенно это "подгрызать"

Бабло бюджетное и купоны с лохов они начинают в основном подгрызать. И ничего более.

> Kerk © (21.02.09 21:56)

Он вправе построить свою модель такой вселенной. Как и Птолемей имел право построить свою. Без уточнений - разговор пустой, с уточнениями - ответ в современной физике. Придет к Галилею минимум в итоге.

← →
KSergey © (2009-02-22 06:36) [17]

> palva © (21.02.09 23:18) [9]
> поместит неподвижно два предмета у противоположных концов
> корабля, а прямая, соединяющая эти предметы проходит через Землю

Это я не понял. У меня плохо с фантазией-геометрей, или подразумевается корабль больше Земли?

← →
AndreyV © (2009-02-22 07:57) [18]

> [0] Kerk © (21.02.09 21:56)
> Посетил вот указанное транспортное средство и пришла в голову
> мысль.
>
> Допустим, что существует некий человек, который живет в
> поезде, никогда его не покидал и не сможет покинуть. Глядя
> в окно, он думает, что стоит на месте, а мир движется мимо
> него. Может ли он, используя простейшие подручные материалы,
> провести опыт, опровергающий его поездоцентрическую модель
> вселенной?

Существуют такие системы отсчёта, относительно которых, тело движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют силы, или действие сил компенсировано.

Итак, если система отсчёта, связанная с поездом, удовлетворяет условиям, то обнаружить движение невозможно.

Какой-то класс школы.

← →
TUser © (2009-02-22 08:01) [19]

плохо с фантазией

по двум точкам можно провести прямую, притом только одну, которой корабль - не помеха

← →
TUser © (2009-02-22 08:03) [20]

> Существуют такие системы отсчёта, относительно которых,
> тело движется равномерно и прямолинейно, если на него не
> действуют силы, или действие сил компенсировано.

Я бы поосторожнее выссказывался на тему существования таких СО.

← →
AndreyV © (2009-02-22 08:06) [21]

> [18] AndreyV © (22.02.09 07:57)
> > [0] Kerk © (21.02.09 21:56)
> > Посетил вот указанное транспортное средство и пришла в
> голову
> > мысль.
> >
> > Допустим, что существует некий человек, который живет
> в
> > поезде, никогда его не покидал и не сможет покинуть. Глядя
>
> > в окно, он думает, что стоит на месте, а мир движется
> мимо
> > него. Может ли он, используя простейшие подручные материалы,
>
> > провести опыт, опровергающий его поездоцентрическую модель
>
> > вселенной?
>
> тело движется равномерно и прямолинейно

Надо добавить.
или находится в состоянии покоя

← →
AndreyV © (2009-02-22 08:10) [22]

> [13] Германн © (22.02.09 01:09)
> > Petr V. Abramov © (22.02.09 01:06) [12]
>
> Про настоятельную просьбу ИШ я помню. А ты?

Я вас пробовал примирить. Не знаю, успели ли вы прочесть сообщение до потирания всего.

← →
AndreyV © (2009-02-22 08:14) [23]

> [20] TUser © (22.02.09 08:03)
> Я бы поосторожнее выссказывался на тему существования таких
> СО.

А что не так?

← →
AndreyV © (2009-02-22 09:44) [24]

> [3] AlexDan © (21.02.09 22:33)
> > Kerk © (21.02.09 21:56)
> Но современные
> теории (торсионных полей, напр.) уже начинают постепенно
> это "подгрызать".

Что это за "теория" и какие экпериметы были поставлены для проверки её предсказаний, я о таких не знаю, кроме фантазий Мулдашего.

← →
AndreyV © (2009-02-22 09:46) [25]

> [24] AndreyV © (22.02.09 09:44)
> > [3] AlexDan © (21.02.09 22:33)
> Мулдашего.

фамилию неправильно склонил.
Наверно так Мулдашова.

← →
TUser © (2009-02-22 09:49) [26]

> А что не так?

1. До сих пор не найдено тела, про которое можно с уверенностью говорить, что его СО строго инерциальна. Например, широко известны доказательства неинерциаьности СО Земли. ИСО - лишь абстракция, полезная, например, тем, что некоторые реальные СО ведут себя, как ИСО, с точностью до допустимой ошибки.
2. Пусть СО тела Х инерциальна. Обладая энергией, тело почти наверняка преобретает ненулевое ускорение. В какой СО? В "настоящей инерциальной", наверное. И собственная СО тела сразу теряет инерциальность. Так что, видимо, "настоящая нерциальная" СО не может быть связана ни с каким физическим телом.
3. Хорошим кандидатом могла бы быть СО РИ. Однако, инерциальность ее ниоткуда не следует. С той же тоностью (при нынешних измерениях) инерциальной можно считать СО Галактики.
4. А как мерить движение в СО РИ? Учитывая анизотропию, кстати, ведь в вопросах принципов важны сколь угодно малые отклоненияот законов Природы.
5. Вообще, любое утверждение типа "нечто не обнаружено" переводится на русский язык как "возможные отклонения меньше чего-то". В том исле и возможные отклоненияот инерциальности. Так что утверждать об инерциальности той или иной СО НИКОГДА нельзя будет на 100%.
6. Концепция СО неявно опирается на понятие абсолютно твердого тела (ну или абсолютно изотропного РИ), что есть абстракция, а посему предъявить ИСО нельзя.
7. Ну и наконец, надо исследовать смысл термина "существуют" применительно к такому оъекту, как СО. К сожалению. жалко топтать клавиатуру по этому оффтопику. Для разгона можно только дать пару вопросов: "Существует ли бумага, на которой написан План Путина? Существует ли План Путина? Существуют ли мнения о Плане Путина?" Простые размышления приводят меня к мысли о том, что существование нематериальных объектов - это термин, нуждающийся в четком определении прежде чем это существование обсуждать. Кстати, интересным следствием является то, что вопрос "Есть ли бог?" лишен смысла.

← →
TUser © (2009-02-22 09:51) [27]

за очепятки сорри

← →
AndreyV © (2009-02-22 12:17) [28]

> [26] TUser © (22.02.09 09:49)

Либо ты, Евгений, пытаешься внести путаницу, либо я туповат, что вполне возможно.
СО - система отсчёта. ИСО - инерциальная система отсчёта. РИ - реликтовое излучение.

> Например, широко известны доказательства неинерциаьности
> СО Земли.

Да. СО Земли не ИСО. Допутимо до ИСО до ошибки.

> Обладая энергией, тело почти наверняка преобретает ненулевое
> ускорение.

Откуда берётся дополнительна энергия?

> Хорошим кандидатом могла бы быть СО РИ. Однако, инерциальность
> ее ниоткуда не следует.

Наверно так - пространство расширяется.

> А как мерить движение в СО РИ? Учитывая анизотропию, кстати,
> ведь в вопросах принципов важны сколь угодно малые отклоненияот
> законов Природы.

На этих расстояниях не годятся СО, Планковская длинна определяет.
Что означает "отклонения от законов Природы" наверно отклонение модели.

> "возможные отклонения меньше чего-то". В том исле и возможные
> отклоненияот инерциальности. Так что утверждать об инерциальности
> той или иной СО НИКОГДА нельзя будет на 100%.

Да. Нарушение законов сохранения небыло обнаружено с точностью до эксперимента.
В физике нельзя ничего утверждать на 100%.

> Ну и наконец, надо исследовать смысл термина "существуют"

Это уже не из области естесвознания.;)

Я ответил?

Если поезд движется равномерно и прямолинейно, то никак не сможет. Если поезд будет двигаться ускоренно или тормозить, поворачивать, то пассажир сможет определить, что находится в неинерциальной системе. А вот определить, является ли эти возмущения результатом собственного ускоренного движения или это есть результат воздействия внешних гравитационных полей он не сумеет.

> [17] KSergey © (22.02.09 06:36)
> > palva © (21.02.09 23:18) [9]
> Это я не понял. У меня плохо с фантазией-геометрей, или
> подразумевается корабль больше Земли?

Напряженность поля в двух точка разная

> Глядя в окно, он думает, что стоит на месте, а мир движется
> мимо него.

А так оно и есть... Все зависит от выбранной системы координат. Если относительно поезда - то да, движется мир, а если относительно солнца - то движутся оба.

> TUser © (22.02.09 09:49) [26]

идеальную ИСО нужно отсчитывать от сферического коня, движущегося в вакууме с постоянной скоростью

> с точностью до допустимой ошибки.

вот это и есть ключевое слово.
допустим, бежит мужик с постоянной скоростью, за ним гонится собака с пост. скоростью. В задаче "а успеет ли мужик добежать до калитки" и мужика, и собаку можно считать сферическими, а скорости - постоянными. А в системе автонаведения IP-пулемета нужно учитывать, что бежит мужик все-таки прыжками.

Ничто никуда не движется.

> Petr V. Abramov (22.02.2009 14:39:32) [32]

Бег и есть серия прыжков, это же не хотьба.

> Anatoly Podgoretsky © (22.02.09 14:50) [34]

да, но
В задаче "а успеет ли мужик добежать до калитки" и мужика, и собаку можно считать сферическими, а скорости - постоянными.
;)

Растояния неизвестны, скорости тоже, есть только вектор и постоянность.

>
>
> [0] Kerk © (21.02.09 21:56)
> Посетил вот указанное транспортное средство и пришла в голову
> мысль.
>
> Допустим, что существует некий человек, который живет в
> поезде, никогда его не покидал и не сможет покинуть. Глядя
> в окно, он думает, что стоит на месте, а мир движется мимо
> него. Может ли он, используя простейшие подручные материалы,
> провести опыт, опровергающий его поездоцентрическую модель
> вселенной?

Стоп, но Земля такой же поезд....

Юрий Зотов © (22.02.09 14:46) [33]
Ничто никуда не движется
И поезда ходят не везде!

Как известно, Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток, делая полный оборот за 24 часа. Длина земного экватора составляет приблизительно 40000 км. Зная эти величины, легко определить, с какой скоростью движется каждая точка земного экватора. Для этого надо 40000 км разделить на 24 часа. Получается приблизительно 1600 км в час. С такой скоростью вращается Земля на экваторе. (Обратим внимание на то, что никакого подвоха пока нет: каждая точка земного экватора действительно движется с запада на восток со скоростью примерно 1600 км в час). Теперь представим, что на экваторе проложен рельсовый путь, по которому идет поезд с востока на запад, т.е. в сторону, противоположную вращению Земли (она движется на восток, а поезд — на запад). Получается, что этому поезду надо постоянно преодолевать скорость вращения Земли, т.е. он должен двигаться со скоростью, превышающей 1600 км в час, иначе его будет постоянно сносить назад, на восток, и он вообще не сможет продвигаться в нужном ему направлении.
Ввиду невозможности для поездов столь высоких скоростей, они вообще не ходят на экваторе, и железных дорог там нет.

> Стоп, но Земля такой же поезд....

Ну в общем да, потому некие люди не разобравшись казнили всяких Галилеев, которые пытались внести ясность

Задачка про поезд Найти похожие ветки