Синхронизация часов скоростью света в одну сторону. Нов

Новые теории о движении, строении и развитии небесных тел и их систем, вплоть до Вселенной в целом.
(новые теории о Вселенной можно размещать в теме "Философия")
Правила форума
Научный форум "Астрономия"

Синхронизация часов скоростью света в одну сторону. Нов

Комментарий теории:#1  Сообщение ielkin » 07 янв 2015, 20:34

Аннотация
Ранее считалось, что не существует эксперимента, в котором возможные разные скорости света измеренные в одну сторону (односторонние скорости света), могут повлиять на результат этого эксперимента. Я привёл пример подобного эксперимента. Это приводит к необходимости иногда (в случаях использования скорости света только в одну сторону) использовать не Эйнштейновскую синхронизацию. Я привёл пример такой синхронизации и механики основанной на СТО и этой синхронизации.


01. Необходимость синхронизации световым сигналом в одну сторону.

Для начала напомню, как Эйнштейн пришёл к установке равенства всех скоростей света измеренных в одну сторону (односторонняя скорость света ОСС) средней скорости света (измеренной в две стороны – двухсторонняя скорость света ДСС). Начали рассматривать различные эксперименты и обнаружили, что из-за синхронизации часов по-Эйнштейну, вводимая разница для ОСС в мысленных экспериментах исчезает. Поэтому сразу предположили, что экспериментов, которые могут обнаружить разницу в ОСС нет и поэтому нет смысла вообще учитывать возможную разницу для ОСС. Поэтому решили считать все ОСС и ДСС одинаковыми, так как на результат любого эксперимента это не влияет. Что и было сделано постулатом СТО.
На самом деле такой эксперимент я здесь привожу для примера, и так как он существует, то это сразу приводит к тому, что механика, построенная на Эйнштейновской синхронизации, в некоторых случаях может содержать ошибку. То есть в большинстве случаев результат верен, но при использовании движения только в одну сторону, возможны ошибки. То есть могут быть потеряны некоторые возможности в теории.
Приведу пример, в котором будем считать ОСС не одинаковыми. Сейчас в физике все глобальные движения рассматриваются относительно произвольно выбранной точки во Вселенной, то есть эта произвольная точка является как бы центром Вселенной в данном случае. Поэтому надо так же рассматривать все движения относительно этой произвольной точки, то есть в этой точке наблюдатель, а интересные для нас движения и различающиеся между собой «односторонние скорости света» будут к наблюдателю и от наблюдателя. В примере, естественно, я не утверждаю, что «красное смещение» возникает именно из-за разницы в ОСС, но важно само существование такого эксперимента. При этом мысленный эксперимент даёт другой результат при существовании отличий с ОСС. Не сложно написать механику, которую можно иногда использовать для проверки результатов СТО, соответственно и ОТО. То есть я не предлагаю, естественно, отказываться от использования СТО и ОТО, но иногда, в некоторых сомнительных случаях, проверять с помощью механики построенной на синхронизации часов с движением сигнала только в одну сторону.
Мысленный эксперимент состоит в рассмотрении нашей и некой дальней галактики.
Считаем, что ОСС отличается от ДСС, при этом ОСС меняется с расстоянием. А так как мы хотим обнаружить наличие «красного смещения» только из-за разницы в ОСС и ДСС то, естественно, мы не учитываем изменение метрики, так как нам в данном случае важен результат с ОСС и возможный положительный результат, а не реальная картина физического пространства. Индекс (+) означает, что величина рассматривается в удаляющихся от наблюдателя сигналах, а индекс (-) – в приближающихся. Без индексов – привычные физические обозначения, измеренные средней скоростью света.
Рассмотрим одну длину волны из спектра излучения галактики. Волну представим в виде световых сигналов для переднего и заднего фронтов. Длина волны (измеренная световым сигналом в две стороны) должна быть одна и та же: образовавшаяся в дальней галактики и образовавшаяся у нас. Передний фронт выходит из источника, через время Изображение появляется задний фронт. В дальней галактике и у нас это время даст одинаковую длину волны, измеренную в двухсторонних скоростях света, равную Изображение . Но для нас в дальней галактике скорость света в нашу сторону Изображение, поэтому
передний фронт удалился от заднего фронта за время Изображение на расстояние Изображение . Мы пока этого не знаем и не измеряем, но для расчёта использовать можем.
И так как считаем, что «красное смещение» можно объяснить без изменения метрики, то эта длина сохраниться до прихода сигнала на Землю. Считаем, что односторонняя скорость света уменьшалась от значения Изображение в дальней галактике до значения Изображение, на Земле. То есть считаем, что Изображение. Так как скорость света уменьшилась, то после прихода на Землю переднего фронта, задний фронт отстанет от него на время Изображение . Понятно, что Изображение , из чего следует, что на Земле пришедшие длины волн будут больше, чем точно такие же излучения сигналов источником на Земле. Получили «Красное смещение» элементарным расчётом с использованием ОСС и ДСС и без привлечения меняющейся от времени метрики.
Можно даже оценить одностороннюю скорость света на расстоянии в 1 мегапарсек. Рассматриваем вместо постоянной Хаббла возможное отличие в ОСС. Поэтому:
Изображение км/сек
Теперь обозначим Изображение
Тогда найдём соотношения на пути Изображение:
Надо отметить, что эти формулы берём только для оценки возможных односторонних скоростей света
Изображение тогда средняя скорость на пути Изображение:
Изображение
или
Изображение (1)
Или
Изображение
Или примерно:
Изображение
То есть мысленный эксперимент я привёл. Результат у этого эксперимента положительный. То есть различие в ОСС и ДСС дает совершенно другой результат, чем, если бы ОСС и ДСС были равны. То есть необходимо дать определение синхронизации с использованием только односторонней скорости света и написать вариант не сложной проверочной механики.

0.2 Механика с односторонней синхронизацией часов.

Это скорее всего вариант механики для абстрактных экспериментов, основанный на СТО. Во всех этих экспериментах используется только скорость передачи информации (её обычно называют скорость света) в одну сторону. Кроме того, мало ли требуется при построении многообразия использовать области, в которых рассматриваются односторонние скорости света, тогда следует использовать для проверки аналогичную механику.
Синхронизация часов: ноль на часах выставляется с уходом сигнала на одних часах и с приходом этого сигнала на других часах.
Механика выводится элементарными алгебраическими расчётами примерно как-то так:
Рассмотрим только индекс (+), для (-) будет аналогично. Интересует пока только принципиальная возможность написать механику. Есть неподвижный и подвижный наблюдатели. Для упрощения задачи считаем, что все расположено и перемещения только по оси x и только в сторону от обоих наблюдателей. Используются основные положения СТО, кроме синхронизации часов и равенства односторонних скоростей света (ОСС) средней (двухсторонней - ДСС) скорости света.
Время Изображение – время точки неподвижного наблюдателя,
Изображение - время для удалённой точки установленное при движении синхронизирующего сигнала от наблюдателя в системе неподвижного наблюдателя,
Изображение - время для удалённой точки установленное при движении синхронизирующего сигнала от наблюдателя в системе подвижного наблюдателя.
Расстояния Изображение и Изображение - до удалённой точки, измеренное световым сигналом от наблюдателя со скоростью света, измеренной в одну сторону ( ОСС ) в системе неподвижного наблюдателя.
Расстояния Изображение и Изображение - до удалённой точки, измеренное световым сигналом от наблюдателя со скоростью света, измеренной в одну сторону ( ОСС ) в системе подвижного наблюдателя.
Расстояния Изображение и Изображение - расстояние, измеренное световым сигналом с со скорость света, измеренной в две стороны ( ДСС ).
Тогда, чтобы написать координату времени, необходимо учесть расстояние между рассматриваемыми точками, которое измерено соответствующей скоростью света в рассматриваемую сторону движения.
Тогда при движении от наблюдателя:
Изображение (1)
В общем случае
Изображение
Мы берём Изображение , тогда общий вид преобразований записывается, как система линейных уравнений. По аналогии с СТО (и так как мы придерживаемся СТО) эта система уравнений тривиальными преобразованиями переводится в следующую систему уравнений:
Изображение (3)
Изображение (4)
Так индексы выбраны, так как нам надо сравнивать время в точке неподвижного наблюдателя и время в удалённой точки для движущегося наблюдателя. Так же нам надо сравнивать расстояния для неподвижного наблюдателя и подвижного наблюдателя и измерять скоростью света в нужную сторону.
Где Изображение – коэффициенты при переменных, их и будем искать.
Матрица преобразования координат Изображение , составлена из коэффициентов преобразования.
Изображение – «единичная» матрица, для данного случая по диагонали: Изображение, остальные нули.
Изображение – транспонированная матрица Изображение . Условие ортогональности преобразований в матричной форме (см. литературу - 2):
Изображение
или
Изображение*Изображение*Изображение=Изображение
Перемножаем первую и вторую матрицу, затем полученную и третью матрицу, и приравниваем результат к Изображение:
Изображение*Изображение=Изображение=Изображение
Это даёт три уравнения:
Изображение (5)
Изображение (6)
Изображение (7)
Обозначим изменение длины по направлению движения с помощью Фицжеральдова коэффициента (так как мы используем СТО):
Изображение (8)
Формула (1) даёт:
Изображение
Тогда (4) даёт:
Изображение
тогда дифференцируем по Изображение, получаем выражение:
Изображение
Сравниваем его с (8) и получаем четвёртое уравнение:
Изображение (9)
Делим (7) на (9):
Изображение (10)
Обозначим
Изображение (11)
и
Изображение (12)
тогда
(10)+(9) даёт Изображение
(10)-(9) даёт Изображение
Из (6) следует:
Изображение
подставим в (5):
Изображение или
Изображение (13)
так как (7) даёт единицу в знаменателе.
Аналогично
Изображение
Получили преобразования координат:
Изображение (14)
Изображение (15)
Где
Изображение, Изображение, Изображение, Изображение
Кроме того дополнительный расчёт проведён по адресу
http://www.rusarticles.com/fizika-staty ... 23849.html
Всё остальное следует из преобразований координат. Замечу, что для построения многообразия, если требуется односторонняя скорость света, надо брать не Изображение, а пространство с данной механикой.
Вывод: механика готова.

Литература: 1)Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшиц, «Теория поля», Москва главная редакция физико-математической литературы, 1967г., печ. л. 28,75.
2) Н.В. Ефимов, «Высшая геометрия», Москва, государственное издательство физико-математической литературы, 1961г.,
печ. л. 36,25. стр. 488.



07 января 2015 года. ielkin@yandex.ru Игорь Елкин

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
Код: выделить все
<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/astronomy/sinhronizaciya-chasov-skorostu-sveta-v-odnu-storonu-nov-t3177.html">Синхронизация часов скоростью света в одну сторону. Нов</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>
ielkin
 
Сообщений: 13
Зарегистрирован: 15 авг 2014, 19:43
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Вернуться в Астрономия

 


  • Похожие темы
    Ответов
    Просмотров
    Последнее сообщение

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1