Видимые и линейные размеры материальных объектов

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн aze1959

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 5
Advertisement
Человеческий глаз-сфера, соответственно зрение сферическое. И мы видим не линейные размеры, а угловые, соответственно все оптические приборы не увеличивают и уменьшают размеры, а увеличивают или уменьшают видимые углы. Но у человека два глаза и мозг обрабатывая информацию с ним даёт изображения объёмные. Тем не менее эти изображения несколько не соответствуют реальности и что бы оперировать с ними требуется коррекция.
Для этого был введено понятие линейный размер. Линейный размер-это размер в единицах длинны (в СИ единица метр), определяется прикладыванием (иногда мысленным) эталона линейной длинны к измеряемому материальному объекту.
рассмотрим случаи когда определяемся с одним (двумя) из размеров расположенных поперёк (перпендикулярно) луча (линии) видимого материальных объектов находящихся в покое относительно инструмента наблюдения (глаза)
planetcalc.ru/1897/
Цитировать
Угловой размер — это угол между линиями, соединяющими диаметрально противоположные точки измеряемого объекта и глаз наблюдателя.
Посмотрим на рисунок: здесь отрезок D - измеряемый объект, отрезок L - линия наблюдения, перпендикулярная отрезку D и являющаяся его серединным перпендикуляром, и угол а - угловой размер отрезка D.
Очевидные соотношения между величинами (вспомним тригонометрию):
L=D/2tga/2
D=2Ltga/2
a=2arctgD/2L

Таким образом, наблюдатель, зная, например, линейный размер объекта, по угловому размеру объекта может определить расстояние до него. Помню, раньше для этих целей военные бинокли снабжали специальными ризками для определения углового размера.

Ну и обратные задачи тоже имеют место - зная, например, расстояние и линейный размер объекта можно определить его угловой размер, и наконец, зная расстояние и угловой размер можно определить линейный размер. Последние задачи актуальны для астрономии. Там используют термин угловой диаметр - то есть видимый диаметр небесного тела, выраженный в угловых мерах.
но так возможно определиться не более чем с двумя размерами расположенными параллельно линии видимого. А как с третьим? А если под углом оба размера?
Для этого была сформулирована СК Декарта- Трёхмерная (объёмная) система прямоугольных координат.
ru.wikipedia.org/...%B0%D1%82
Цитировать
Прямоугольная система координат — прямолинейная система координат с взаимно перпендикулярными осями на плоскости или в пространстве. Наиболее простая и поэтому часто используемая система координат. Очень легко и прямо обобщается для пространств любой размерности, что также способствует ее широкому применению.
Декартовой обычно называют прямоугольную систему координат с одинаковыми масштабами по осям.

проекции
ru.wikipedia.org/...%D1%8F%29
 
Цитировать
изображение трёхмерной фигуры на так называемой картинной (проекционной) плоскости способом, представляющим собой геометрическую идеализацию оптических механизмов зрения, фотографии, камеры-обскуры. Термин проекция в этом контексте также означает метод построения такого изображения и технические приёмы, в основе которых лежит этот метод. Широко применяется в инженерной графике, архитектуре, живописи и картографии. Изучением методов построения проекций как инженерная дисциплина занимается начертательная геометрия.
 обобщение проекции в первом смысле (точнее — её разновидности — параллельной проекции) для отображения точек, фигур, векторов пространства любой размерности на его подпространство любой размерности, например, кроме проекции точек трёхмерного пространства на плоскость, это может быть проекция точек трёхмерного пространства на прямую, точек плоскости на прямую, точек 7-мерного пространства на его 4-мерное подпространство и т. п., а также проекция вектора на любое подпространство исходного пространства, и в особенности, как особенно важный частный случай, на прямую или на направление. Проекция в этом смысле находит широкое применение в отношении векторов (как в элементарном контексте, так и в абстрактном), при использовании декартовых координат и т. п.
а если материальный объект двигается относительно СК или СК двигается относительно материального объекта? Как тогда определяться с линейными размерами? Представляем мысленно что объект находиться в покое, определяемся с проекциями и далее с линейными размерами. А если движение с ускорением? Точно так же определяется и с проекциями и линейными размерами. Преимущество СК Декарта в том что линейные размеры не зависят ни от расстояния до материальных объектов, ни от относительных скорости и ускорения и ни от скорости прохождения информации до материальных объектов-это наиболее близкая к реальности модель окружающего нас мира.
А как определиться с координатами объекта в какой то момент времени, если он движется и у нас есть только видимая информация о его видимых размерах, его линейные размеры и вектор скорости? Сначала вычисляется расстояние до объекта. Затем вычисляется время прохождения информации. По этому времени вычисляется путь который прошёл объект за время прохождения визуальной (видимой информации) до нас (наблюдателя). Складываются векторно или через проекции оба пути и получаем истинные (не визуальные!) координаты  объекта. Естественным образом если расстояние относительно небольшое и (или) скорость объекта пренебрежительно мало относительно скорости прохождения информации (скорости света), то можно пренебречь временем прохождения информации.
А если движение ускоренное? Практически точно так же - определяемся со временем прохождения информации, вычисляем путь, складываем и получfем реальные координаты.
Важное уточнение если объект удаляется вдоль линии видимого, то его визуальное изображение больше чем вычисленное визуальное изображение, если приближается то меньше, вне зависимости движется равномерно и прямолинейно или с ускорением!
Если же рассматриваем движение поперёк луча видимого, то визуальные размеры и видимые и вычисленные практически одинаковы (в некоторых случаях учитывается кривизна сферы видимого), различны только координаты.

А. Эйнштейн
К ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ ДВИЖУЩИХСЯ ТЕЛ
30 июня 1905 г
Цитировать
Итак, мы видим, что не следует придавать абсолютного значения понятию одновременности. Два события, одновременные при наблюдении из одной координатной системы, уже не воспринимаются как одновременные при рассмотрении из системы, движущейся относительно данной системы
Применим разобранный материал выше к этому абзацу.
Итак две координатные системы в которых происходят события.
Одна  в покое.
Другая движется.
Будет ли визуально не одновременность для этих событий? Да. Но если совсем строго только в тех случаях когда разное расстояние от событий до движущейся системы.
Будет ли реально в СК Декарта не одновременность? Нет! Потому что учитывается время прохождения информации от одного и другого событий!
То есть каждому образованному человеку видно что Эйнштейн мягко говоря был не в ладах с СК и СО, тем не менее из этих и подобных рассуждений выводиться формула-клон преобразований Лоренца, из которой следует зависимость линейных размеров от скорости!?
Более того движение вдоль и поперёк видимого луча даёт и разные визуальные соотношения между видимым положением и вычисленным! Об этом вообще ни слова в первоисточниках автора теории относительности. Тем не менее без привязки к материалу один раз упоминаются продольная и поперечная массы, зависимые от скорости согласно всё тем же преобразованиям Лоренца...