Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Одношляхове вимірювання швидкості світла по замовчуванню не може бути виміряне незалежно від конвенції по синхронізації

Одностороння швидкість світла

Одностороння швидкість світла

Одношляхове вимірювання швидкості світла по замовчуванню не може бути виміряне незалежно від конвенції по синхронізації годинників, які знаходяться біля джерела та приймача світла, в рамках 'спеціальної теорії відносності'. Проте цілком можливо вимірювати експериментально прямо-зворотну швидкість (або двошляхову швидкість світла) від джерела до детектора, а потім назад – від детектора до джерела. Використання терміну round-trip speed в англомовній літературі є не зовсім коректним, оскільки наводить на так званий «коловий» («round») рух, в рамках якого спеціальна теорія відносності не працює. Альберт Ейнштейн запропонував конвенцію щодо синхронізації, в рамках якої одно- та двошляхове вимірювання швидкості світла є еквівалентні. Постійність одношляхової швидкості світла в будь-якій довільно вибраній системі відліку відіграє роль бази в рамках спеціальної теорії відносності. Проте всі передбачення цієї теорії, які можна перевірити експериментально, не залежать від цієї конвенції.

Протягом останніх ста років були здійснені численні експерименти з одношляхового вимірювання швидкості світла, проте жоден з них не був успішним (?) Пізніше було показано, що ці експерименти насправді вимірюють двошляхову швидкість світла.

Слід відзначити, що швидкість світла в рамках теорії відносності не визначається, як фізична величина, а береться з електродинаміки. При цьому розглядається два принципово відмінних середовища: «матеріальне середовище», в якому присутні матеріальні тіла, а також «нематеріальне середовище», або «вільний пустий простір»/ «вакуум»/ «ефір».

Одношляхова проти двошляхової швидкості світла

Двошляхова швидкість

Двошляхова швидкість світла – це середнє значення швидкості від однієї точки (джерела) до дзеркала і назад. Оскільки світло стартує і фінішує в одному і тому ж місці, то для вимірювання повного часу потрібен тільки один годинник. Таким чином, швидкість світла може бути визначена без використання процедури синхронізації годинників. Будь-яке вимірювання, в якому світло розповсюджується вздовж «закритого шляху» сьогодні розглядається як двошляхове вимірювання.

Численні експерименти показали, що в будь-якій «інерціальній системі відліку» двошляхова швидкість незалежна від «замкненого шляху», який розглядається.

Оскільки в 1983 році одиниця метр була визначена, як відстань що проходить світло у вакуумі за 1/299 792 458 секунди. Це означає, що швидкість світла уже не може бути виміряна в рамках системи SI, проте довжина метра може бути погоджена з іншими стандартами довжини і змінюватися з часом.

Одношляхова швидкість

Одношляхова швидкість світла є невизначена по замовчуванню, оскільки не визначене поняття «одномоментності» події для двох різних точок у просторі, розділених певною відстанню. Щоб виміряти час, що витрачає світло для проходження певної відстані між двома точками простору, необхідно знати час старту, та час фінішу в одному масштабі часу. Це вимагає наявність двох синхронізованих годинників, один на старті, а інший – на фініші, або деякий засіб що дозволяє посилання сигналу з нескінченною швидкістю. Проте таких засобів, що передають інформацію з нескінченною швидкістю на сьогодні не існує. Таким чином, середнє значення одношляхової швидкості вимагає процедури синхронізації» двох годинників на старті та фініші. Очевидно, що це є предмет конвенції експериментаторів.

Перетворення Лоренца і визначає таку «конвенцію» для вимірювання часу в рамках одношляхового вимірювання швидкості світла в незалежній інерціальній системі відліку.

Процедура синхронізації годинників

Спосіб, в який проводиться дистанційна синхронізація годинників, може впливати на всі залежні від часу виміри на певних відстанях, особливо при вимірювання швидкості або прискорення.

Конвенція Ейнштейна

Цей метод синхронізує дистанційні годинники в такий спосіб, що одношляхова швидкість світла стає рівною двошляховій швидкості світла. Деталі цього методу, а також умови, що забезпечують його достовірність, розглянуті в статті Синхронізація Ейнштейна.

Примітки

  1. Yuan-Zhong Zhang (1997). Special Relativity and Its Experimental Foundations. World Scientific. ISBN . Процитовано 12 жовтня 2012. {{}}: Проігноровано невідомий параметр |name= ()Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url ()
  2. Anderson, R.; Vetharaniam, I.; Stedman, G. E. (1998), Conventionality of synchronisation, gauge dependence and test theories of relativity, Physics Reports, 295 (3-4): 93—180, Bibcode:1998PhR...295...93A, doi:10.1016/S0370-1573(97)00051-3
  3. Conventionality of Simultaneity.Allen Janis.2010
  4. Mathpages: Conventional Wisdom and Round Trips and One-Way Speeds
  5. Edwards, W. F. (1963). Special Relativity in Anisotropic Space. American Journal of Physics. 31 (7): 482—489. Bibcode:1963AmJPh..31..482E. doi:10.1119/1.1969607.
  6. Winnie, J. A. A. (1970). Special Relativity without One Way Velocity Assumptions. Philosophy of Science. 37: 81—99, 223—38. JSTOR 186029.
  7. Rizzi, Guido; Ruggiero, Matteo Luca; Serafini, Alessio (2004). Synchronization Gauges and the Principles of Special Relativity. Foundations of Physics. 34 (12): 1835—1887. arXiv:gr-qc/0409105. Bibcode:2004FoPh...34.1835R. doi:10.1007/s10701-004-1624-3.
  8. Sonego, Sebastiano; Pin, Massimo (2008). Foundations of anisotropic relativistic mechanics. Journal of Mathematical Physics. 50 (4): 042902-042902-28. arXiv:0812.1294. Bibcode:2009JMP....50d2902S. doi:10.1063/1.3104065.
  9. Michael Tooley (2000). Time, tense, and causation. Oxford University Press. с. 350. ISBN . {{}}: Проігноровано невідомий параметр |name= ()
  10. Jong-Ping Hsu, Yuan-Zhong Zhang (2001). Lorentz and Poincaré Invariance: 100 Years of Relativity. World Scientific. ISBN .
  11. 17th General Conference on Weights and Measures (1983), Resolution 1,
  12. Zhang (1997), p 24
На цю статтю не посилаються інші статті Вікіпедії.
Будь ласка розставте посилання відповідно до .
Ця стаття є сирим з іншої мови. Можливо, вона створена за допомогою машинного перекладу або перекладачем, який недостатньо володіє обома мовами. Будь ласка, допоможіть поліпшити переклад.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Odnoshlyahove vimiryuvannya shvidkosti svitla po zamovchuvannyu ne mozhe buti vimiryane nezalezhno vid konvenciyi po sinhronizaciyi godinnikiv yaki znahodyatsya bilya dzherela ta prijmacha svitla v ramkah specialnoyi teoriyi vidnosnosti Prote cilkom mozhlivo vimiryuvati eksperimentalno pryamo zvorotnu shvidkist abo dvoshlyahovu shvidkist svitla vid dzherela do detektora a potim nazad vid detektora do dzherela Vikoristannya terminu round trip speed v anglomovnij literaturi ye ne zovsim korektnim oskilki navodit na tak zvanij kolovij round ruh v ramkah yakogo specialna teoriya vidnosnosti ne pracyuye Albert Ejnshtejn zaproponuvav konvenciyu shodo sinhronizaciyi v ramkah yakoyi odno ta dvoshlyahove vimiryuvannya shvidkosti svitla ye ekvivalentni Postijnist odnoshlyahovoyi shvidkosti svitla v bud yakij dovilno vibranij sistemi vidliku vidigraye rol bazi v ramkah specialnoyi teoriyi vidnosnosti Prote vsi peredbachennya ciyeyi teoriyi yaki mozhna pereviriti eksperimentalno ne zalezhat vid ciyeyi konvenciyi Protyagom ostannih sta rokiv buli zdijsneni chislenni eksperimenti z odnoshlyahovogo vimiryuvannya shvidkosti svitla prote zhoden z nih ne buv uspishnim Piznishe bulo pokazano sho ci eksperimenti naspravdi vimiryuyut dvoshlyahovu shvidkist svitla Slid vidznachiti sho shvidkist svitla v ramkah teoriyi vidnosnosti ne viznachayetsya yak fizichna velichina a beretsya z elektrodinamiki Pri comu rozglyadayetsya dva principovo vidminnih seredovisha materialne seredovishe v yakomu prisutni materialni tila a takozh nematerialne seredovishe abo vilnij pustij prostir vakuum efir Odnoshlyahova proti dvoshlyahovoyi shvidkosti svitlaDvoshlyahova shvidkist Dvoshlyahova shvidkist svitla ce serednye znachennya shvidkosti vid odniyeyi tochki dzherela do dzerkala i nazad Oskilki svitlo startuye i finishuye v odnomu i tomu zh misci to dlya vimiryuvannya povnogo chasu potriben tilki odin godinnik Takim chinom shvidkist svitla mozhe buti viznachena bez vikoristannya proceduri sinhronizaciyi godinnikiv Bud yake vimiryuvannya v yakomu svitlo rozpovsyudzhuyetsya vzdovzh zakritogo shlyahu sogodni rozglyadayetsya yak dvoshlyahove vimiryuvannya Chislenni eksperimenti pokazali sho v bud yakij inercialnij sistemi vidliku dvoshlyahova shvidkist nezalezhna vid zamknenogo shlyahu yakij rozglyadayetsya Oskilki v 1983 roci odinicya metr bula viznachena yak vidstan sho prohodit svitlo u vakuumi za 1 299 792 458 sekundi Ce oznachaye sho shvidkist svitla uzhe ne mozhe buti vimiryana v ramkah sistemi SI prote dovzhina metra mozhe buti pogodzhena z inshimi standartami dovzhini i zminyuvatisya z chasom Odnoshlyahova shvidkist Odnoshlyahova shvidkist svitla ye neviznachena po zamovchuvannyu oskilki ne viznachene ponyattya odnomomentnosti podiyi dlya dvoh riznih tochok u prostori rozdilenih pevnoyu vidstannyu Shob vimiryati chas sho vitrachaye svitlo dlya prohodzhennya pevnoyi vidstani mizh dvoma tochkami prostoru neobhidno znati chas startu ta chas finishu v odnomu masshtabi chasu Ce vimagaye nayavnist dvoh sinhronizovanih godinnikiv odin na starti a inshij na finishi abo deyakij zasib sho dozvolyaye posilannya signalu z neskinchennoyu shvidkistyu Prote takih zasobiv sho peredayut informaciyu z neskinchennoyu shvidkistyu na sogodni ne isnuye Takim chinom serednye znachennya odnoshlyahovoyi shvidkosti vimagaye proceduri sinhronizaciyi dvoh godinnikiv na starti ta finishi Ochevidno sho ce ye predmet konvenciyi eksperimentatoriv Peretvorennya Lorenca i viznachaye taku konvenciyu dlya vimiryuvannya chasu v ramkah odnoshlyahovogo vimiryuvannya shvidkosti svitla v nezalezhnij inercialnij sistemi vidliku Procedura sinhronizaciyi godinnikivSposib v yakij provoditsya distancijna sinhronizaciya godinnikiv mozhe vplivati na vsi zalezhni vid chasu vimiri na pevnih vidstanyah osoblivo pri vimiryuvannya shvidkosti abo priskorennya Konvenciya Ejnshtejna Cej metod sinhronizuye distancijni godinniki v takij sposib sho odnoshlyahova shvidkist svitla staye rivnoyu dvoshlyahovij shvidkosti svitla Detali cogo metodu a takozh umovi sho zabezpechuyut jogo dostovirnist rozglyanuti v statti Sinhronizaciya Ejnshtejna PrimitkiYuan Zhong Zhang 1997 Special Relativity and Its Experimental Foundations World Scientific ISBN 978 981 02 2749 4 Procitovano 12 zhovtnya 2012 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Proignorovano nevidomij parametr name dovidka Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Anderson R Vetharaniam I Stedman G E 1998 Conventionality of synchronisation gauge dependence and test theories of relativity Physics Reports 295 3 4 93 180 Bibcode 1998PhR 295 93A doi 10 1016 S0370 1573 97 00051 3 Conventionality of Simultaneity Allen Janis 2010 Mathpages Conventional Wisdom and Round Trips and One Way Speeds Edwards W F 1963 Special Relativity in Anisotropic Space American Journal of Physics 31 7 482 489 Bibcode 1963AmJPh 31 482E doi 10 1119 1 1969607 Winnie J A A 1970 Special Relativity without One Way Velocity Assumptions Philosophy of Science 37 81 99 223 38 JSTOR 186029 Rizzi Guido Ruggiero Matteo Luca Serafini Alessio 2004 Synchronization Gauges and the Principles of Special Relativity Foundations of Physics 34 12 1835 1887 arXiv gr qc 0409105 Bibcode 2004FoPh 34 1835R doi 10 1007 s10701 004 1624 3 Sonego Sebastiano Pin Massimo 2008 Foundations of anisotropic relativistic mechanics Journal of Mathematical Physics 50 4 042902 042902 28 arXiv 0812 1294 Bibcode 2009JMP 50d2902S doi 10 1063 1 3104065 Michael Tooley 2000 Time tense and causation Oxford University Press s 350 ISBN 978 0 19 825074 6 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Proignorovano nevidomij parametr name dovidka Jong Ping Hsu Yuan Zhong Zhang 2001 Lorentz and Poincare Invariance 100 Years of Relativity World Scientific ISBN 978 981 02 4721 8 17th General Conference on Weights and Measures 1983 Resolution 1 Zhang 1997 p 24 Na cyu stattyu ne posilayutsya inshi statti Vikipediyi Bud laska rozstavte posilannya vidpovidno do prijnyatih rekomendacij Cya stattya ye sirim perekladom z inshoyi movi Mozhlivo vona stvorena za dopomogoyu mashinnogo perekladu abo perekladachem yakij nedostatno volodiye oboma movami Bud laska dopomozhit polipshiti pereklad

Дата публікації:
Топ