Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#76 24. 02. 2020 14:43

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4881
Reputace:   125 
 

Re: Odpoveď pre zotrvačnú silu

hmmh napsal(a):

Nechcem ignorovať definície, tak len stručne zopakujem...
Vzťažná sústava sa voči inej vzťažnej sústave pohybuje.

To nemusí být nuntě pravda, mohu být i vztažné soustavy, jež se navzájem vůči sobě nepohybují.

hmmh napsal(a):

Typ vzťažnej sústavy určuje, aký pohyb to je (rovnomerný, nerovnomerný).

Netuším, co je "typ vztažné soutavy"

hmmh napsal(a):

Telesá zvolené pre vzťažnú sústavu majú identický pohyb - smer, rýchlosť a zrýchlenie, navzájom sú v danej vzťažnej sústave v kľude.

Budiž, i když bych řekl, že to není úplně nutné.


hmmh napsal(a):

Rozloha vzťažnej sústavy je bezhraničná, preto sa vzťažné sústavy môžu prekrývať.

Nejen mohou, ony se dokonce musí překrývat, a to v celém svém rozsahu - když jsou nekonečné


hmmh napsal(a):

Teleso spojené so vzťažnou sústavou znamená to, že pohyb telesa je identický s pohybom vzťažnej sústavy. To je užitočné použiť hlavne vtedy, ak sa vzťažné sústavy prekrývajú, pričom poloha telesa neurčuje, do ktorej vzťažnej sústavy patrí, ale určuje to jeho pohyb.

Už jsem asi 20x řekl, že žádný takovýto koncept se nepoužívá - takže buď té lásky a přestaň ho používat taky.


hmmh napsal(a):

Pohyb a poloha telesa sú nezávislé vlastnosti, ak potrebujeme porovnávať pohyb, tak nepotrebuje poznať polohu.

Diskuse o tom, zdali je či není nezávislá funkce a její derivace přenechme filozofům.
My budeme uvažovat polohu závislou na čase - a z ní už rychlost a zrychlení jednoznačně plyne.


Pokud všechny ty nářky měli za cíl ukázat, že pro určení rychlosti nepotřebujeme znát polohu - a tedy ani souřadnice a nakonec ani vztažnou soustavu ... tak to budeš asi zklamaný. Rychlost nelze (bez souřadnic) určit o nic snadněji než polohu.

Offline

 

#77 24. 02. 2020 16:17

Tomáš Vencl
Příspěvky: 94
Reputace:   
 

Re: Odpoveď pre zotrvačnú silu

MichalAld napsal(a):

Tomáš Vencl napsal(a):

↑↑ MichalAld:
Jenže pokud připouštíme existenci nějakých neznámých sil, jsme v háji i v relativitě protože neznámé síly znamenají neznámá pole s vlivem na tenzor energie-hybnost což má nakonec vliv i na inercialitu soustavy. V tomto se myslím relativita od Newtona v principu neliší. Něčemu ale věřit musíme a pokud zkoumáme vzájemný pohyb těles a hned na začátku připustíme neznámé interakce, tak to můžeme zabalit rovnou, protože se nedostaneme nikam.

V rámci STR/OTR lze (alespoň tedy v principu) inerciální soustavu poznat na základě čistě geometrických měření (protože neinerciální soustavy vykazují nějaké ty geometrické deformace, jako že obvod kruhu není 2*PI*r a součet úhlů v trojúhelníku není 180 stupňů...)

Ve zrychlující raketě myslím žádné čistě geometrické odchylky nenaměřím. Jistě, naměřím rozdílný chod hodin v různých výškách, což lze interpretovat jako odchylku časoprostorové geometrie.
Můžu si ale klidně myslet, že to způsobuje neznámá síla/pole, které jednak působí silově na všechna tělesa a současně ovlivňuje chod hodin (je možné se do toho dokonale zamotat :-). Stejně jako si mohu u Newtona myslet, že zrychlování testovacích volných kuliček je pouze projevem neznámých sil/polí.
Připadá mi jednodušší existenci neznámých sil "zakázat" a pak není s inercialitou problém ani u klasické mechaniky, prostě použijeme testovací volné částice.

Offline

 

#78 24. 02. 2020 17:24

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4881
Reputace:   125 
 

Re: Odpoveď pre zotrvačnú silu

Tomáš Vencl napsal(a):

Ve zrychlující raketě myslím žádné čistě geometrické odchylky nenaměřím. Jistě, naměřím rozdílný chod hodin v různých výškách, což lze interpretovat jako odchylku časoprostorové geometrie.

Tak tak, když mluvíme o geometrii, musíme brát v úvahu celý časoprostor.

Tomáš Vencl napsal(a):

Můžu si ale klidně myslet, že to způsobuje neznámá síla/pole, které jednak působí silově na všechna tělesa a současně ovlivňuje chod hodin (je možné se do toho dokonale zamotat :-).

To je ale jedno ... nemůže existovat nic, co by nám zároveň zprznilo geometrii a zároveň zachovalo inercialitu. S časoprostorem, který zavedla STR/OTR, je inerciální soustava přesně totéž jako kartézské (správně tedy Minkovského) souřadnice v plochém časoprostoru. Pokud je náš čtyřprostor (a všechny jeho podprostory) plochý, jde o inerciální soustavu, a žádná neznámá síla ani pole to nemohou změnit. A na zjištění geometrie nepotřebujeme žádné exerimenty a fyzikální zákony. Na to nám stačí pravítko a tužka (pravítko, co umí měřit i čas, pochopitelně).


Tomáš Vencl napsal(a):

Stejně jako si mohu u Newtona myslet, že zrychlování testovacích volných kuliček je pouze projevem neznámých sil/polí. Připadá mi jednodušší existenci neznámých sil "zakázat" a pak není s inercialitou problém ani u klasické mechaniky, prostě použijeme testovací volné částice.

Jasně, je to všechno jen principiální, nikdo nebude testovat inercialitu soustavy měřením geometrických defektů ... ale v principu to možné je. Zatímco u Newtonovy teorie to není možné ani v principu.

Newtonova teorie navíc nijak neomezuje, co všechno může být zdrojem nějaké síly. OTR naproti tomu celkem jednoznačně tvrdí, že nic jiného než energie/hybnost nám prostor nezakřiví.

Takže nezbývá, než pro nějakou konkrétní soustavu předpokládat, že v ní žádné neznámé síly nepůsobí, nebo prostě předpokládat, že nějaká konkrétní soustava je inerciální - a čekat, jak daleko nás takový předpoklad dovede.

V myšlenkových úvahách není nic jednoduššího než říct "mějme inerciální soustavu". Ale samozřejmě lze stejně dobře říct "mějme soustavu, kde nejsou žádné vnější síly" - a pak si můžeme její inercialitu vyzkoušet ... ovšem je třeba mít na paměti, že to musíme (v rámci té soustavy) zkoušet VŠUDE.

Offline

 

#79 24. 02. 2020 20:41

Tomáš Vencl
Příspěvky: 94
Reputace:   
 

Re: Odpoveď pre zotrvačnú silu

MichalAld napsal(a):

To je ale jedno ... nemůže existovat nic, co by nám zároveň zprznilo geometrii a zároveň zachovalo inercialitu...

To souhlasím, ale může existovat něco, co nám zprzní naše měření geometrie (třeba neznámé pole ovlivní chod některých typů hodin ekvivalentně k tomu, že nám u Newtona nějaké pole ovlivní pohyb některých typů testovacích částic).

Jenom se snažím říct, že v principu je to stále to samé. Máme sice  více možností, jak zjistit inercialitu, jsou o level výš, ale i ty jsou falsifikovatelné, pokud připouštíme neznámé síly/pole a.t.d. Vždy je to o měření a každé měření lze zpochybnit.

Nakonec, všechno je stejně úplně jinak. Ve  skříni mám skřítka, který způsobuje náš pocit, že žijeme na Zemi, přitom ve skutečnosti letíme v mezihvězdném prostoru.

Offline

 

#80 24. 02. 2020 22:47

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4881
Reputace:   125 
 

Re: Odpoveď pre zotrvačnú silu

Tomáš Vencl napsal(a):

Vždy je to o měření a každé měření lze zpochybnit.

Tak o tom nemůže být sporu...

Pokud nám něco bude kazit naše pravítka na měření délek a času, tak samozřejmě problém vznikne. Ale tahle pravítka potřebujeme v Newtonově fyzice úplně stejně .... a k tomu tam potřebujeme ještě nějaký fyzikální zákon a experiment, které budeme porovnávat. V STR/OTR tohle nepotřebujeme, tam si v principu vystačíme s těmi pravítky.

Prakticky je to samozřejmě blbost, ale ono to té inercialitě ubírá dost záhadnosti...

V Newtonových časech to fyziky asi dost trápilo, proč některé soustavy jsou "lepší" než jiné ... Macha to dokonce vedlo k představě, že tu soustavu nám určují ostatní tělesa ve vesmíru...

Zatímco v matematice OTR - diferenciální geometrii - je to všechno takové průhledné ... buď máme kartézské souřadnice nebo nějaké jiné, buď má prostor triviální metriku nebo né, buď jsou christofellovy koeficienty nulové nebo nejsou ... buď jsou kovariantní derivace rovny těm normálním nebo nejsou...

Offline

 

#81 24. 02. 2020 22:49

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4881
Reputace:   125 
 

Re: Odpoveď pre zotrvačnú silu

Mě ještě teda napadlo, že inerciální soustava by mohla jít poznávat dle svých symetrií - protože výsledky experimentů (jakýchkoliv) nesmějí záviset na poloze (v prostoru i čase) a na otočení, a přijde mi, že neinerciální soustavy tohle prostě nemohou splňovat...

Nicméně problém, že neodlišíme zdánlivou (setrvačnou) sílu od nějaké skutečné síly, to nejspíš neřeší...

Offline

 

#82 24. 02. 2020 23:46

Tomáš Vencl
Příspěvky: 94
Reputace:   
 

Re: Odpoveď pre zotrvačnú silu

MichalAld napsal(a):

…... V STR/OTR tohle nepotřebujeme, tam si v principu vystačíme s těmi pravítky.

Ano, fyzikální problém jsme převedli na geometrický, tak stačí zákony geometrie. Asi to vypovídá o tom, že jsme se dostali na fundamentálnější úroveň popisu (geometrie je asi obecnější, než "fyzika").

MichalAld napsal(a):

Zatímco v matematice OTR - diferenciální geometrii - je to všechno takové průhledné ... buď máme kartézské souřadnice nebo nějaké jiné, buď má prostor triviální metriku nebo né, buď jsou christofellovy koeficienty nulové nebo nejsou ... buď jsou kovariantní derivace rovny těm normálním nebo nejsou...

No, průhledné :-) Já se v těch indexech ztratím spolehlivě.

Offline

 

#83 25. 02. 2020 00:00

Tomáš Vencl
Příspěvky: 94
Reputace:   
 

Re: Odpoveď pre zotrvačnú silu

MichalAld napsal(a):

Mě ještě teda napadlo, že inerciální soustava by mohla jít poznávat dle svých symetrií .....

Určitě ano. Nakonec, co jiného je například samovolné zrychlování testovací částice do jednoho směru, než porušení prostorové symetrie.

MichalAld napsal(a):

Nicméně problém, že neodlišíme zdánlivou (setrvačnou) sílu od nějaké skutečné síly, to nejspíš neřeší...

Nevím, tohle jsem nikdy jako nějaký velký problém neviděl, ale nijak hlouběji jsem to nepromýšlel.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson