Cтраница 4
Однако надо иметь в виду, что фазовая скорость не может определять скорость передачи сигнала или действия, ибо она характеризует бесконечную синусоиду, все части которой идентичны. Вызвав какое-либо искажение на синусоиде, мы могли бы сигнализировать, но тем самым будет нарушена монохроматичность, и сигнал будет распространяться не со скоростью фазы, а с так называемой скоростью сигнала, которая меньше с ( ср. [46]
Изучение операции слежения с преследованием позволяет выделить в этой операции два периода: переходный и установившийся. Для первого характерны наличие времени запаздывания, величина которого зависит от скорости перемещения сигнала; значительное число пауз ( перерывы в движении руки), имеющих большую ( до 0 5 сек) длительность; большое число движений, скорость которых выше и ниже скорости сигнала. [47]
Говоря о скорости системы, очень важно понимать разницу между скоростью передачи данных и скоростью передачи сигнала. Скорость сигнала - это число символов, передаваемых за одну секунду, - выражается в бодах. Скорость сигнала ( бод-скорость) и скорость передачи данных ( бит-скорость) могут совпадать или не совпадать в зависимости от используемого кода модуляции. [48]
Вместе с тем скорость рассматриваемой системы отсчета всегда должна быть меньше скорости света в вакууме, так как при v 2 с преобразования Лоренца теряют смысл. Очевидно, что это ограничение распространяется на все возможные случаи переноса энергии. Скорость сигнала, или групповая скорость, должна, быть меньше скорости света в вакууме, но фазовая скорость волны может принимать любые значения, в том числе и превышающие скорость света в вакууме. [49]
Пусть из некоторой точки А на оси X отправляются сигналы в двух взаимно противоположных направлениях. Легко, однако, видеть, что те же самые два события ( приход сигнала в В и С) будут отнюдь не одновременными для наблюдателя в системе К. Действительно, скорость сигналов относительно системы К. В движется ( относительно системы / Q навстречу посланному в нее сигналу, а точка С - по направлению от сигнала ( посланному из А в С), то в системе К сигнал придет в точку В раньше, чем в точку С. Таким образом, принцип относительности Эйнштейна вносит весьма глубокие и фундаментальные изменения в основные физические понятия. Заимствованные нами из повседневного опыта представления о пространстве и времени оказываются лишь приближенными, связанными с тем, что в повседневной жизни нам приходится иметь дело только со скоростями, очень малыми по сравнению со скоростью света. [50]
Другой путь борьбы с переоценкой важности среды, в которой бежит волна ( помимо простого предупреждения в классе, что волновые явления могут иметь место в отсутствие среды), состоит в том, чтобы привести примеры, в которых среда отсутствует. Учащиеся легко воспримут мысль, что если вы повернете маленький намагниченный стержень на 180, то потребуется некоторое время, прежде чем действие этой новой ориентации будет обнаружено в удаленной точке. Нет нужды упоминать, что скоростью сигнала в этом случае является скорость света. Единственный существенный факт - что имеется конечная скорость - скорее всего будет воспринят учащимися без дальнейших деталей. Рассмотрим намагниченный стержень, который поворачивают в непосредственной близости от вакуумной камеры. Такой импульс осведомленности, или импульс возможной осведомленности, который распространялся бы в вакууме, служит подходящим примером волны, движущейся в отсутствие среды. [51]