Разбор полетов. Нерешаемая задача по СТО
Здесь мы опубликовали нерешаемую задачу по СТО:
http://proza.ru/2023/04/18/793
Задача не может быть решена из-за внутренних противоречий СТО: разные формулы СТО при вычислении некоторых физических величин при одних и тех же условиях приводят к разным значениям, которые несовместимы руг с другом.
Приведем здесь упрощенный вариант задачи.
Второй вариант задачи о движущихся навстречу друг другу часах выглядит следующим образом.
Стержни K и K' одинаковой длины движутся параллельно друг относительно друга со скоростью v. На концах стержня K в точке A, а также на концах стержня K' в точке O' и A' расположены наблюдатели с часами (рис. 1.4 в).
Пусть в момент времени, изображенный на рис. 1.4 в, когда часы O' будут проходить рядом с концом стержня K, их показания обнуляются. В момент времени, когда часы A будут проходить рядом с концом стержня K', они также обнуляются.
Относительная скорость движения v=0,9 c, длина стержня K' такова, что часы A проходят его со скоростью ровно за 1 час. Таким образом, в момент встречи часов A и O' (рис. 1.4 г), когда они находятся в непосредственной близости друг от друга, неподвижные часы O' будут показывать ровно 1 час.
Задача
1. С использованием формул СТО найти показания движущихся часов A при их наблюдении неподвижным наблюдателем O' стержня K' в момент встречи.
2. Показать, что решение удовлетворяет принципу относительности СТО.
3. Показать, что движущиеся часы идут медленнее неподвижных.
==============
Разбор полетов
--------------
Нужно поблагодарить Евгения за решение (без некоторых промежуточных формул и расчётов, которые нужны, чтобы проверить его вычисления). Ответ он привел здесь:
http://proza.ru/2023/04/18/793
Если принять, что наблюдатель O' неподвижен, наблюдатель A движется, в соответствии с приведенным решением при встрече этих наблюдателей часы наблюдателя O' показывают 1 час, а часы наблюдателя A показывают 2,33 часа.
Проверим этот результат. В соответствии с принципом относительности будем считать теперь, что наблюдатель A неподвижен, наблюдатель O' движется. Картина для наблюдателей A и O' симметричная. В соответствии с логикой решения и ответ должен получиться симметричным: при встрече часов A и O' часы наблюдателя A показывают 1 час, а часы наблюдателя O' показывают 2,33 часа.
Таким образом мы получаем, что при встрече наблюдателей A и O' в одной точке часы наблюдателя A с одной стороны показывают 1 час, а с другой стороны 2,33 часа.
Наблюдателя, который при встрече часов в одном месте видит, что его часы, расположенные рядом с ним, показывают одновременно два разных значения времени, неминуемо ждет психиатрическая больница.
Встреча движущихся друг на встречу другу часов в пространстве — это одно (и только одно) событие. Одно событие не может быть зарегистрировано в два совершенно разных момента времени.
Следовательно решение Евгения ошибочно.