Квантовая высшая тригонометрия

[Виктор Жук]

Припоминаю ещё две математические задачки. Впрочем, первая скорее философская - об Ахиллесе и черепахе.
А вторая такова.
От пункта А до пункта Б 300 км. Из обоих одновременно навстречу друг другу с одинаковой скоростью выехали 2 велосипедиста. На старте у одного на плече сидела муха. В момент старта она полетела навстречу другому велосипедисту со скоростью вдвое большей. Коснувшись второго велосипедиста, с той же скоростью полетела обратно к первому - и так летала между ними, пока они не встретились. Сколько километров пролетела муха?

[Crash_71]

Виктор Жук
По второй насчитал 300км

[евгенкат]

А зачем это надо было мухе? :

[КИВлад]

А зачем это надо было мухе? :

Это у неё надо спросить.

[Сергей]

А зачем это надо было мухе? :

А вот это уже филосовский вопрос!
Эти две темы постоянно перетекают одна в другую

[gatodeseda]

Вопрос к специалистам.
Если взять достаточно мощный лазер, который мог бы достать до Луны и очертить им круг по небесной сфере быстрее чем за 1 секунду.
Угловая скорость лазерного луча, превысит скорость света или нет? По теории да, потому что кончик лазерного луча проделает путь бОльший чем 380 000 километров за 1 секунду. Но дядя Эйнштен ведь запретил такое...

[КИВлад]

Вопрос к специалистам.
Если взять достаточно мощный лазер, который мог бы достать до Луны и очертить им круг по небесной сфере быстрее чем за 1 секунду.
Угловая скорость лазерного луча, превысит скорость света или нет? По теории да, потому что кончик лазерного луча проделает путь бОльший чем 380 000 километров за 1 секунду. Но дядя Эйнштен ведь запретил такое...

При такой угловой скорости луч просто распадётся на отдельные части, как струя воды из шланга на отдельные капли.

[gatodeseda]

другими словами он изогнётся ( лазерный луч это волна...он не имеет массы) в идеале получится полный, замкнутый круг.
То есть ОДНА когерентная волна замкнётся сама на себя????

[КИВлад]

Угловая скорость лазерного луча, превысит скорость света или нет? По теории да, потому что кончик лазерного луча проделает путь бОльший чем 380 000 километров за 1 секунду. Но дядя Эйнштен ведь запретил такое...

Луч света при такой угловой скорости распадётся на отдельные фотоны и в каждую точку воображаемой плоскости попадут отдельные фотоны и скорость освещения этой плоскости по кругу лучом не имеет никакого отношения к линейной скорости света, поскольку по описываемому кругу не будет двигаться пучок фотонов.

[Crash_71]

Всем спасибо.
Всем двойки!
Начнём с самого начала: ЧТО НАЗЫВАЕТ УГЛОВОЙ СКОРОСТЬЮ?

Углова́я ско́рость — векторная величина, являющаяся псевдовектором (аксиальным вектором) и характеризующая скорость вращения материальной точки вокруг центра вращения. Вектор угловой скорости по величине равен углу поворота точки вокруг центра вращения за единицу времени
Единицы измерения: рад/сек, град/сек, об/мин и т д.
То есть.... угловая скорость, (если по-колхозному) это величина скорости изменения вектора вращения. Если применить к задачке выше - по факту имеется первоначальный луч в небо в начальный момент времени и этот же луч (начало луча осталось в той же точке) переместился в другое направдение. Можно было перемещать положение с черепашей скоростью - за час, а можно мотнуть рукой шустро - за полсекунды.
Вот "быстрота перемещения" угла луча за единицу времени и есть УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ.

Перейдём теперь к линейной скорости - измеряется она в м\с. В частности Скорость света в вакууме примерно 300 000 000 м/с.
Линейная скорость предполагает физическое перемещение объекта по определённой траектории - линии.



В условии задачи луч НЕ ПЕРЕМЕЩАЕТСЯ по какой-либо окружности , образно говоря, из красной точки в коричневую.
Фотоны летят исключительно из синего начала в окружающее пространство с теми же 300тыс км/с.
То что пучок света не направлен только в одну сторону, а меняет направление - никакого противоречия не наблюдаем.
Свет, как и раньше будет идти с неизменной скоростью.
Однако, наша богатая фантазия и бурное воображение сравнивает данную ситуацию, извиняюсь за наглядность, когда писаешь мощной струёй в одну точку, а потом (исключительно по научным соображениям) начинаем энергично трясти членом туда-сюда. При этом струя распадается на элементы- брызги. Вот такой подход позволяет предполагать, что световой луч, начнёт "разбрызгиваться"

[КИВлад]

Всем спасибо.
Всем двойки!

Тебе тоже двойка!!! :
Луч света это не палка. Он представляет из себя поток фотонов, движущейся от источника света со скоростью 300 000 000 м/с. Аналогия с потоком воды из шланга тут вполне уместна.

[gatodeseda]

Ну ваще если мы вспомним волновой-корпускулярный дуализм, то луч света это ещё и ВОЛНА. ТО есть возмущение в электромагнитном поле. И чисто теоритически, ничто не может помешать махнуть лазером и переместить волну из Красной точки в Коричневую (см. рисунок) со скоростью выше скорости света.
Самый прикол в другом. Совершив полный круг мы тем самым нарушим саму логику пространства -времени. В одной точке пространства,в одно время, у нас ДВА и более пучка света- фотона, каму как больше нравица.

[евгенкат]

Народ, может я и не прав, но мне кажется, что задачка была в другом.
Вы все зацепились за луч, имеющий свои свойства и характеристики.
Попробуйте отойти от этого и условно примите, что этот луч просто палка.
Мне кажется, автор выбрал луч по причине его невесомости и бесконечности.
Если даже и не так, то сформулирую по своему.
Луч высветил на поверхности луны точку.
Я источником этого луча могу управлять.
Хочу этой точкой от луча обвести окружность луны, как указкой лазерной на доске.
И так. Имеем известное расстояние до луны, известную длину окружности луны и заданное время, за которое я совершаю полный круг очерчивая луну.
Какая угловая скорость этой условной точки на луне получится? Больше скорости света или нет.
Вот и вся задача.

Добавлено спустя 5 минут 9 секунд:
Подвох предполагался, по всей видимости в том, что если эта скорость будет быстрее скорости света, то само "безотрывное очерчивание" не получится.
Вы же исключили эту возможность по другим показателям, что конечно же тоже - решение.

[КИВлад]

Народ, может я и не прав, но мне кажется, что задачка была в другом.
Вы все зацепились за луч, имеющий свои свойства и характеристики.
Попробуйте отойти от этого и условно примите, что этот луч просто палка.
Мне кажется, автор выбрал луч по причине его невесомости и бесконечности.
Если даже и не так, то сформулирую по своему.
Луч высветил на поверхности луны точку.
Я источником этого луча могу управлять.
Хочу этой точкой от луча обвести окружность луны, как указкой лазерной на доске.
И так. Имеем известное расстояние до луны, известную длину окружности луны и заданное время, за которое я совершаю полный круг очерчивая луну.
Какая угловая скорость этой условной точки на луне получится? Больше скорости света или нет.
Вот и вся задача.

Добавлено спустя 5 минут 9 секунд:
Подвох предполагался, по всей видимости в том, что если эта скорость будет быстрее скорости света, то само "безотрывное очерчивание" не получится.
Вы же исключили эту возможность по другим показателям, что конечно же тоже - решение.

"Безотрывное" очерчивание получится, только освещённость (количество фотонов на единицу площади за единицу времени) будет ниже чем у луча в неподвижном состоянии. Фотоны окажутся "размазаны" по поверхности плоскости на которой описываем лучом окружность.

[gatodeseda]

понимаете уважаемый. Фотон это КВАНТ света. ТО есть волна, которая согласно Эйнштейну идёт со скоростью 300 000 км/с
Если мы лазерным лучом начнём рисовать на Луне или вокруг Луны окружность , где угловая скорость конечной точки луча превысит скорость света что будет? Луч изогнётся? Ок. если он изогнётся, то мы можем в таком случае завернуть его в круг и ОДИН И ТОТ ЖЕ фотон окажеца ОДНОВРЕМЕННО во всех точках окружности и каждая точка окружности будет содержать в себе НЕСКОЛЬКО ОДНИХ и ТЕХ ЖЕ фотонов!!! Тем самым нарушая все законы пространства-времени и логики в том числе.
Вот в чём засада.

[КИВлад]

понимаете уважаемый. Фотон это КВАНТ света. ТО есть волна, которая согласно Эйнштейну идёт со скоростью 300 000 км/с
Если мы лазерным лучом начнём рисовать на Луне или вокруг Луны окружность , где угловая скорость конечной точки луча превысит скорость света что будет? Луч изогнётся? Ок. если он изогнётся, то мы можем в таком случае завернуть его в круг и ОДИН И ТОТ ЖЕ фотон окажеца ОДНОВРЕМЕННО во всех точках окружности и каждая точка окружности будет содержать в себе НЕСКОЛЬКО ОДНИХ и ТЕХ ЖЕ фотонов!!! Тем самым нарушая все законы пространства-времени и логики в том числе.
Вот в чём засада.

Изогнётся визуально луч, но не отдельно взятые фотоны. Опять аналогия струи воды из шланга это наглядно продемонстрирует. При резком повороте конца шланга по кругу струя воды начнёт изгибаться (изгиб струи воды от действия гравитации не принимаем во внимание) и распадаться на отдельные капли и на землю по кругу будут падать не струя воды, а отдельные капли и не важно с какой скоростью будет описываться круг. Это не линейная скорость отдельно взятой капли воды. Отдельно взятая капля движется перпендикулярно к поверхности с постоянной скоростью. Чем выше будет угловая скорость струи воды, тем дальше друг от друга будут падать капли воды. Теперь замените "струя" на "луч", "капля" на "фотон" и не принимайте во внимание притяжение воды к земле.
Короче!!! Займитесь поливкой огорода, чтоб не морочить себе и другим головы!!! :

[gatodeseda]

Я вас понял. Просто согласица к корпускальной моделью света, не могу в силу своего образования. Если свет проявит себя как ВОЛНА...то никаких ОТДЕЛЬНЫХ фотонов не будет.
И кстати...вы так и не объяснили...а что будет с КОНЧИКОМ луча? распадётся или изогнётся луч это я так понимаю дело вкуса...как смотреть на природу света. Но вот конец луча это СВЕТОВОЕ ПЯТНО. Может световое пятно двигаться быстрее скорости света?

[Виктор Жук]

Вопрос к специалистам.
Если взять достаточно мощный лазер, который мог бы достать до Луны и очертить им круг по небесной сфере быстрее чем за 1 секунду.
Угловая скорость лазерного луча, превысит скорость света или нет? По теории да, потому что кончик лазерного луча проделает путь бОльший чем 380 000 километров за 1 секунду. Но дядя Эйнштейн ведь запретил такое...

Предел скорости в 300 000 км/с установлен ТОЛЬКО для материальных объектов. Поэтому, скажем, солнечный зайчик по поверхности отдалённой планеты может перемещаться и с большей скоростью.

другими словами он изогнётся ( лазерный луч это волна...он не имеет массы) в идеале получится полный, замкнутый круг.
То есть ОДНА когерентная волна замкнётся сама на себя????

Не забудем про корпускулярно-волновой дуализм. Материя, пространство и время квантованы. Каждую волну или луч можно представить как поток квантов, несущих суммарно ту же энергию, что и данная волна. В случае с лазером - ещё как можно.

И кстати...вы так и не объяснили...а что будет с КОНЧИКОМ луча? распадётся или изогнётся луч это я так понимаю дело вкуса...как смотреть на природу света. Но вот конец луча это СВЕТОВОЕ ПЯТНО. Может световое пятно двигаться быстрее скорости света?

А что такое КОНЧИК ЛУЧА? Это же не конец палки, который, как материальный объект, не может двигаться быстрее скорости света. К тому же, луч вообще имеет только один конец - это его начало. Световое же пятно материальным объектом не является - это всего лишь поверхность, отражающая свет, которая сама никуда не перемещается. Перемещается лишь место падения лучей света. Или фотонов, кому как нравится.

[gatodeseda]

Спасибо. Ну а что будет если мы нарисуем полный круг длиной больше 300 000 км менее чем за секунду? Волна или квант не замкнутся сами на себя?

[Виктор Жук]

Спасибо. Ну а что будет если мы нарисуем полный круг длиной больше 300 000 км менее чем за секунду? Волна или квант не замкнутся сами на себя?

Не нарисуем. Для этого мы должны будем провести окружность с такой скоростью, а это невозможно.