Самые красивые мысленные физические эксперименты
Роберт Криз (Robert Crease), сотрудник философского факультета университета штата Нью-Йорк, и Сони Брук (Sony Brook), историк Brookheaven National Laboratory, провели опрос среди американских физиков, чтобы определить десять красивейших экспериментов за всю историю этой науки. C результатами можно ознакомиться здесь.
Действительно, в десятку вошли очень важные опыты последних 2500 лет.
Но не меньшую роль, чем лабораторный эксперимент в развитии науки играет мысленный эксперимент. Интересно было бы вспомнить важнейшие мысленные эксперименты.
Для затравки приведем несколько (не в порядке важности):
1. Мысленная попытка Эйнштейна двигаться вместе с электромагнитной волной.
2. Эксперимент или принцип Маха. Есть ли инерция в пустой Всееленной?
3. Эксперименты в трюмах кораблей и падающих лифтах (Галилей - принцип инерции, Эйнштейн - принцип эквивалентности).
4. Проекты вечных двигателей (Карно...)
5. Парадокс близнецов
6. Парадокс Ольберса (в плоской однородной Вселенной небо было бы бесконечно ярким).
7. Парадокс Циолковского - "Если мысленно представить бесконечно живущую
Вселенную, в которой то и дело происходит зарождение разумной жизни, то приходишь к идее разумных атомов".
8. Феймановский вопрос о прохождении электрона через две щели -
можно ли точно сказать через какую он прошел?
9. Что будет если предположить многомерность нашего пространства
(Калуца-Кляйн).
10. Как устроен мир в котором сумма углов треугольника меньше
180 градусов. Будет ли там другая физика? (Лобачевский).
Предлагаю провести такой опрос среди физиков.
Что говорят об этом в Дискуссионном
клубе?
ВиРа
-
- "Парадоксы,... противоречащие интуиции, но верные результаты." Г.Секей ********************************************************************
Мне - дилетанту - нехватает в "парадоксе близнецов"
замены двойни тройняшками А,В,С. Пусть А - на Земле, а двое врозь совершают АБСОЛЮТНО СИММЕТРИЧНЫЕ релятивистские путешествия ("антисимметричные" - лучше?). По возвращении: В и С - одного возраста - в силу симметрии, причём относительная скорость между ними была больше, чем для А. Куда исчез эффект СТО ?
М.б., его нет и относительно А (если считать по Логунову)? ВиРа
-
- to Walter Orlov (7419): Спасибо за отклик на (7417)! *******************************************************************^ Но: "...искать заковырки..." - на Вашей совести (см.мой текст). На менее цивилизованном форуме я добавил, на всякий случай, что СТО и ОТО справедливы как таблица умножения при ...(см.эпиграф к 7417), однако это оказалось только красной тряпкой для Ю.М.Бубнова, а ответа по существу - тоже пока нет. ................................................................................................................................................................................. Первый вопрос в 7417 исходит из очевидности нулевого ИТОГА разности во времени (как и "длины") в ЗАМКНУТОМ ЦИКЛЕ при симметрии,- вопреки наблюдению ненулевых (и одного знака) в любой момент движения.................................... .................................................................................. Второй - почему из нуля для "В" и "С"(летавших) не следует тО же для них с "А". Т.е.,- и в отсутствие симметрии. Фактор гравитации(ОТО) допускает и бОльшее постарение путешественников, если они слишком долго пробудут в невесомости (в инерциальной фазе).
- Прошу прощения за то, что сразу не откликнулся - давно не заходил на книгу сайта.
По поводу парадоксов СТО и ОТО я вряд ли смогу помочь. Я давно этим прекратил заниматься, поскольку считаю, что до той поры, пока мы не поймем почему происходят сокращения, искривления и прочее, объяснить это невозможно. СТО и ОТО - теории чисто феноменологические. СТО - это два постулата, ОТО - это уравнение Гильберта-Эйнштейна. Все остальное - математика. Если есть математический результат, его можно окружить большим числом гипотез,"объяснений", и прочего. Но все они настолько же справедливы, насколько ложны.
В теории Лорентца-Пуанкаре многие из этих математических результатов можно довольно просто объяснить (эффектом Доплера, изменением свойств эфира и т.д.). Но эта теория не принята из-за ограничений, о которых я пишу в статье. По-видимому, до тех пор, пока не будут сняты эти ограничения или не будет изобретена другая подобная теория, мы, фактически, должны принимать существование эффектов СТО и ОТО как результат математики, проверенный опытом, и отказаться от мысли их понять.
Всего хорошего, Ю.Г.
- К Ю.Г.на 7466,7.**************************************** Спасибо за исчерпывающий моё недоумение ответ! Но прав ли я,воспринимая Ваше "... пока мы не поймем, почему происходят сокращения, искривления и прочее,..." с глаголом НАБЛЮДАЮТСЯ вместо ПРОИСХОДЯТ ?***************** //Именно об этом затевал я разговор.//___________________ Ещё раз: огромное спасибо!ВиРа.
- - К Виктору
Эффекты, предсказанные СТО, наблюдается и прямо, и косвенно. Прямо, например, увеличение времени жизни мюонов, имеющих околосветовые скорости. Или сокращение плеч интерферометра Майкельсона. Косвенно, по справедливости электродинамики и пр. релятивистских теорий. Поэтому считается, что СТО проверена совершенно надежно.
Но большинство споров возникает вокруг эффектов, экспериментальную проверку которых трудно осуществить в чистом виде. Тот же парадокс близнецов в обычной постановке требует ускорения при разгоне и при остановке. Но ускорение находится вне рамок СТО. Таким образом, эффект принципиально не может опираться на СТО, что делает спор о разнице возрастов близнецов бесмысленным: нет надежной основы для расчета. О наблюдении речи нет, поскольку мы пока не можем разгонять космонавтов до околосветовых скоростей.
C уважением, Ю.Г.
- К Ю.Г.
Ваше утверждение 7476 в корне неверно.
СТО не предсказывает эффекты. Она их описывает.
Аналогично, термодинамика только описывает явления.
Предсказывает (и объясняет) их статистическая механика.
- К_Ю.Г._на 7476. ================================================================================================================================================================================= Стандартная психологическая ситуация:_одному кажется, что он точно понимает смысл сказанного другим, а тот,_мол,_-_увы...,__-_и наоборот. ................................................................................................................................................................................. _1.Эксперимент_-_МЫСЛЕННЫЙ,_что достаточно. ------------------------------------------- _2.Нет сомнений в НАБЛЮДЕНИИ соответственно преобразованиям Лоренца. --------- _3.Нет сомнений в итоговом нуле изменений для ЗАМКНУТОГО цикла(хотя бы симметричного)... ********************************************************************************************************************************************************************************* Давным-давно Дмитрий Владимирович Скобельцын прислал мне-студенту разъяснение на 14-ти страницах, но в нём не было ответа, как и в тонне соответствующей литературы_(сейчас уже - мегатонны в бумажном эквиваленте Интернета). ................................................................................................................................................................................. Первое Ваше высказывание показалось мне расставляющим точки над _i_... ------------------------------ С уважением!__ВиРа. ================================================================================================================================================================================= PS__Не нашел нормального способа перехода на новую строку (конец абзаца)._Поможете?