Специальная теория относительности А. Эйнштейна - величайшая афера в истории физики
О неприменимости в рамках специальной теории относительности релятивистского члена и формулы сокращения Фиджеральда. Формула эффекта Доплера для акустических явлений, пояснения о физической длине. Рассмотрение опыта Майкельсона с учетом эффекта Доплера.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.10.2010 |
Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Акельев Н.М. г. Волгоград 10.08.2009 - 26.11.2009
ПРИЛОЖЕНИЕ 6: О НЕКОРРЕКТНОСТИ ПОПЫТОК ВЫВОДА ФОРМУЛЫ ПЛАНКА СВЯЗИ МЕЖДУ ЭНЕРГИЕЙ И МАССОЙ В РАМКАХ СТО. О «ЧЕТЫРЁХМЕРНОМ ИНТЕРВАЛЕ». О НЕСОБЛЮДЕНИИ ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА В СТО
В статье было показано, что Макс Планк вывел формулу связи между массой и энергией в рамках КЛФП. СТО этот вывод абсолютно не соответствует. Поэтому в издании учебника [1] И.В. Савельев изобрёл новый «способ вывода» формулы Планка в рамках СТО, граничащий с полным беспределом. Способ достижения цели выбран следующим: подогнать формулу для импульса под соответствующую формулу КЛФП, а далее вывод формулы Планка для соотношения массы и энергии аналогичен. Однозначно можно сказать, что из исходной формулы (67.1):
путём математически корректных эквивалентных преобразований невозможно вывести конечную формулу (67.8):
При обосновании того, что последняя, по сути, постулированная формула соответствует СТО, используется ложное утверждение, что интервал «собственного времени» является инвариантом в системах K и K', в то время, как из формулы (-8) очевидно, что он инвариантом не является.
Рассмотрим это более подробно, заодно скажем несколько слов о «четырёхмерном интервале». (См. [1], §65 «Интервал», с.227-231) Четырёхмерный интервал, это, как бы, расстояние между двумя событиями в некоем воображаемом, искусственно сконструированном четырёхмерном пространстве. Для «неподвижной» системы K квадрат четырёхмерного интервала имеет вид (с.228):
Для «движущейся» системы K' соответствующий квадрат интервала (в [1] формула помечена номером 65.3) равен:
В рассматриваемом нами простейшем случае можно считать, что , и формулы (-10), (-11) для большей наглядности можно переписать в виде (31), (32):
Из формул преобразований Эйнштейна (-2), (-4) (в [1] это 63.16) следует, что
Подставляя (-12) и (-13) в (32) получим:
Из этого, в свою очередь, следует, что четырёхмерный интервал (-10) или в нашем случае (31) в воображаемом искусственно сконструированном четырёхмерном пространстве является инвариантом (не изменяется) при переходе от «неподвижной» системы K к «движущейся» K', если при пересчёте использовать преобразования А. Эйнштейна в форме (-12), (-13).
Далее, на с. 231 приводится формула (65.4) для промежутка «собственного времени» в «движущейся» системе:
Прямо говорится, что она эквивалентна формуле (64.2) в нашем случае это формула (-8):
Потом с формулой (-15) производятся следующие преобразования:
Далее говорится, что VДt, это «путь, проходимый телом за время Дt» вдоль координаты x, то есть это, как бы, Дx. Предлагается сравнить (-16) с (31), и в качестве вывода из сравнения приводится формула (-17) или (65.6) в [1]:
из которой делается вывод, что «собственное время также является инвариантом», как и четырёхмерный интервал. Да, но в (31) Дx имеет физический смысл не расстояния, пройденного началом координат «движущейся» системы, а отрезка в системе K, эквивалентного, грубо говоря, длине объекта Дx', движущегося в системе K'. Кроме того, Дt в (-15) или (-8) не эквивалентно Дt в (-13). А именно при подстановке значения в форме (-13) у нас получилась инвариантность четырёхмерного интервала. Действительно, если мы подставим в (31) Дx=VДt, а Дt выведем из (-8), то получим:
Это не равно Дs'2 в формуле (32) в общем случае x'?0, который, собственно, и является предметом рассмотрения. Следовательно, в общем, рассматриваемом нами, случае величина интервала «собственного времени» Дф (-16) не является инвариантом при переходе от «неподвижной» системы K к «движущейся» K', а равенство (-17) или (65.6) в [1] является ложным. И действительно, в формуле (-15) или (65.4) в [1] Дф, это интервал «собственного времени» в «движущейся» системе K', а Дt - интервал «собственного времени» в «неподвижной» системе K. По формуле они явно не равны друг другу при V?0. Тем не менее, И.В. Савельев при помощи математических фокусов с подменой понятий «доказывает», что они равны.
Специальное искусственно сконструированное в СТО четырёхмерное пространство тоже заслуживает внимания. Если в нём рассматривать движение световой волны, то, как бы долго ни происходило такое движение, пройденный световой волной четырёхмерный интервал всё равно будет оставаться равным нулю. Вы сталкивались на практике с таким пространством, в котором движение с высокой скоростью неограниченно долгое время не приводило бы к изменению пройденного расстояния? - Нет. Поэтому четырёхмерное пространство СТО, это никакое не пространство вообще, а замаскированный в более сложную форму постулат о постоянстве скорости света в инерциальных системах. Действительно, для светового луча из (31):
Аналогично из (32):
Это и есть постулат о постоянстве скорости света в инерциальных системах.
Ввиду нелепости и противоречия эксперименту постулата о постоянстве скорости света в инерциальных системах в СТО делаются попытки представить, что она следует из неких более глубоких физических основ. В частности, в лекциях по СТО академика А. Логунова я встречал попытку представить, что исходным в СТО можно считать не постулат о постоянстве скорости света, а сохранение четырёхмерного интервала. Но из вышеизложенного видно, что специальное четырёхмерное пространство было сконструировано в СТО только для маскировки постулата о постоянстве скорости света в инерциальных системах
В формуле (67.6) [1],
якобы, эквивалентной (64.1) релятивистский член переставлен из знаменателя в числитель. Математически корректным выражением для dx' в данном случае является:
а не то, что приведено в формуле (67.6). При ложном обосновании «инвариантности» «собственного времени» И.В. Савельев там, где по смыслу надо брать в качестве dx длину объекта, использует вместо этого путь, пройденный началом координат. При определении релятивистского выражения для импульса, он использует dx' в форме для длины объекта. При определении импульса длина объекта значения не имеет, а вот скорость движения его вместе с началом координат V, «опущенная» И.В. Савельевым для величины импульса является определяющей. Короче, «вывод» и «обоснование» сделаны, мягко выражаясь, математически не корректно.
В издании учебника1986 г. используется другой (уже третий) по отношению к изданиям 1970 и 1977 г. способ вывода (подгонки под известный результат, полученный в рамках КЛФП) формул Планка, якобы, в рамках СТО. В издании 1989 г. (Савельев И.В. «Курс физики» Учебю В 3-х томах. Т. 1: Механика. Молекулярная физика. М, Наука, Гл. ред. Физ-мат. Лит., 1989, 352 с.) Формула для релятивистского импульса даётся без вывода, но приводится «обоснование» её соответствия СТО. В издании 2006 года даётся комбинация «вывода» 1986 г. и «обоснования» 1989. Создаётся впечатление, что СТО находится в состоянии становления. Формулу Планка аферисты, проповедующие СТО, приписали А. Эйнштейну никак не позже 1945 года, а доказывать это взялись только сейчас. Предыдущие «доказательства» оказались липовыми - математически не корректными. Столь же липовым является и последний вариант 2006 года. Рассмотрим и его..(Савельев Игорь Владимирович «Курс общей физики» В пяти книгах. Книга 1. Механика. Учебное пособие для втузов. М. АСТ. Астрель, 2006, 336 с. с илл.) Заметьте оригинальность ситуации: И.В. Савельев третьим способом пытается (и пока безуспешно) сделать то, что А. Эйнштейн, якобы, уже сделал 100 лет тому назад. Рассмотрим первый фрагмент из учебника:
При выводе преобразований А. Эйнштейна направление осей координат выбиралось таким образом, чтобы движение происходило только вдоль оси x. То есть dy=dz=0. Здесь же в формулах (6.31), (6.32), (6.35), (6.36) появляются предполагавшиеся ранее равными нулю скорости движения по осям y и z, причём, согласно (6.34) (6.35) (6.36) закон движения по оси x отличается от законов движения по осям y и z. Это противоречит принципу однородности и изотропности пространства. Кроме того в формулах (6.35) составляющие скорости по осям y и z зависят от V0 и V'x' - составляющих скоростей по оси x. Это противоречит принципу независимости пространственных координат Декартовой системы, на котором построен весь математический аппарат физики, в частности, векторная алгебра. Составляющие скорости, параллельные оси x, имеют нулевую проекцию на оси y и z, поэтому они не могут присутствовать в формулах, описывающих проекции векторов на эти оси. Формулы для скоростей по осям y, y', z, z' являются явно ложными. Тем не менее, они являются официальными формулами СТО и появились уже в первой статье А. Эйнштейна, посвящённой СТО: «К электродинамике движущихся тел». Мы подробнее рассмотрим эти формулы в дальнейшем изложении. На рис. 6.6 составляющие скорости частиц 1 и 2 по осям x и x' до и после соударения равны, а составляющие скорости по осям y и y' не равны, что следует из выражения:
Если при равной массе скорости частиц 1 и 2 не равны, то по закону сохранения импульса при абсолютно упругом ударе они должны обменяться скоростями. То есть, если до соударения скорость равна u, то после соударения она должна быть равна w и наоборот. Если же скорость частицы до соударения равна -w, а после w, как это показано на рисунке, то это может быть только при u=w. В учебнике же они явно не равны. Опять нестыковка.
Далее мы снова видим некорректную для математики и физики замену крест накрест названий переменных при рассмотрении случаев а) и б) на Рис. 6.6 (подтасовки). Зачем это на сей раз? Чтобы опять закамуфлировать появляющиеся взаимоисключающие значения. Дело в том, что формула (35) выводилась из (6.35) для частицы 2 при условии Vy =dy/dt=u, V'y'= dy'/dt'=w. Скорости в системах K и K' выражаются одинаково, как dy/dt и dy'/dt' соответственно, для любой частицы. Поэтому, если рассмотреть то же самое для частицы 1, не меняя обозначений, с учётом Vy =dy/dt=u, V'y'= dy'/dt'=w, V x=0 и формулы (6.36) получим выражение:
равноправное выражению (35), но дающее взаимоисключающее значение. То есть, процесс подгонки протекает так: берут явно ложные формулы для скоростей движения по оси y и y'. Рассматривая по этой формуле случай движения только вдоль оси y (y') и нулевой скорости по осям x и x', можно получить соотношение скоростей по оси y и y', с релятивистским членом, как в числителе, так и в знаменателе, а потом распространяют этот результат на движение по осям x и x'. Таким способом получают недостающий релятивистский член в нужном месте выражения для импульса.
В итоге этих математических фокусов получен поправочный коэффициент, применение которого обеспечивает совпадение релятивистского импульса значению, полученному в рамках КЛФП:
Уравнения, подобные (6.34), (6.35), можно получить и в рамках преобразований Галилея:
Vx=Vx0+V'x'
Vy=Vy0+V'y'
Vz=Vz0+V'z'
Как видим, законы движения по всем трём осям координат в этих уравнениях идентичны, что является отражением однородности и изотропности пространства. Различие законов движения по осям координат в формуле (6.35) можно ещё показать и таким образом: В них нельзя увеличивать безгранично скорость движения вдоль оси x (скорость V0). Этому препятствует релятивистский член. При V0, стремящемся к скорости света, релятивистский член стремится к нулю, а при больших значениях становится мнимым. В то же время для движения вдоль оси y или z таких ограничений нет. Подставляй V'y'=1000000C, и получай соответствующее значение Vy.
Cкорость движения по осям y и z в преобразованиях Галилея не зависит от скорости движения по оси x. В уравнениях (6.35) это не так. В них скорости движения по осям y и z зависят от V0,V'x', то есть от составляющих скорости движения по оси x. В физике пространственные координаты Декартовой системы координат являются независимыми, и движения в направлении её осей являются независимыми. Весь математический аппарат физики, в частности векторная алгебра, построен на этом свойстве. В СТО это всё отвергается.
Почему для подгонки под КЛФП вида составляющей импульса по оси x И.В. Савельев рассматривает частный случай движения по оси y? Это потому, что в этом направлении движение системы K' отсутствует и не работает замечательный закон сложения скоростей СТО, противоречащий правилам сложения арифметики. Закон сохранения импульса тесно связан с классическим законом сложения скоростей, отвергаемым СТО. Действительно, при одинаковых массах сталкивающихся частиц ситуация в законе сохранения импульса близка к классическому закону сложения скоростей. В СТО он отвергается, соответственно и закон сохранения импульса в рамках СТО становится невыполнимым. Это-то манипуляциями за гранью математической корректности и пытается скрыть И.В. Савельев. На стр. 223 (см. фрагмент ниже) показано, что и с учётом поправочного коэффициента закон сохранения импульса в рамках СТО всё равно не выполняется.
В рассмотренном в учебнике примере с учётом поправочного коэффициента суммарный импульс частиц до столкновения равен:
а после:
Закон сохранения импульса не соблюдается. Как же И.В. Савельев выходит из этой пикантной ситуации? Цитирую:
Вместо m по версии И.В. Савельева надо подставить m делённое на релятивистский член, то есть применить поправочный коэффициент ещё раз. Чем же это обосновывается? Посмотрим, что об этом сказано в параграфе 6.8?
По И.В. Савельеву при абсолютно неупругом столкновении двух материальных тел избыток энергии переходит в их массу покоя. В связи с этим предлагаю способ обогащения по И.В. Савельеву: Берёте в банке в аренду два куска золота общей массой в 1 килограмм, и начинаете бить одним куском о другой. С каждым ударом масса золота будет увеличиваться. Через некоторое время у вас будет уже 2 килограмма золота. Килограмм возвращаете в банк, а на оставшийся становитесь миллионером или миллиардером. Боюсь, что те, кто поверит утверждению И.В. Савельева и попробуют так увеличить массу золота, будут разочарованы. При абсолютно неупругом соударении двух тел масса их не изменяется. Избыток энергии превращается не в массу, а в тепло и энергию деформации. Дефект массы возникает только при ядерных реакциях. Не думаю, чтобы автор учебника для Московского Инженерно - Физического института не знал, куда на самом деле девается избыток энергии при абсолютно неупругом столкновении двух тел? Но какой только лапши не навешаешь на уши детишкам дабы «обосновать» заведомо ложную теорию СТО! Поскольку тезис об увеличении массы тел в результате абсолютно неупругого столкновения является фикцией, получается, что И.В. Савельев сам доказал несоблюдение закона сохранения импульса в рамках СТО.
Формула Планка E=mC2 в рамках СТО корректным образом не выводима. Ещё раз повторю, что эта формула выведена Максом Планком в рамках уже существовавшей в то время концепции Лоренца-Фиджеральда, к Эйнштейну и его теории никакого отношения не имеет. Кроме того, как выяснилось в предыдущем изложении, в СТО не соблюдается закон сохранения импульса. В литературе действительно упоминается, что на заре создания СТО была дискуссия о несоблюдении в её рамках закона сохранения импульса, но чем она закончилась? - не говорится. А ничем. Закон сохранения импульса в рамках СТО как 100 лет назад не выполнялся, так и сейчас не выполняется. Подумаешь, какие мелочи! В СТО правила сложения арифметики отвергаются, на которых основывается всё, что хотя бы отдалённо претендует на название «наука», а тут всего лишь какой-то закон сохранения импульса!
В процессе дискуссии на форуме практически никто из оппонентов не стал отстаивать тезис И.В. Савельева о полном переходе избытка энергии в массу покоя при абсолютно неупругом столкновении, потому что все знают, что при неупругом соударении тел, они нагреваются. Переход энергии в тепловую очевиден. А это уже означает несоблюдение закона сохранения импульса в СТО, потому что в рассмотренном примере он сохраняется только при полном переходе избытка энергии в массу покоя. Формула для полной энергии тела, заимствованная СТО из КЛФП:
не предполагает изменения массы покоя тела при абсолютно неупругом столкновении. Она справедлива для всех возможных значений скорости V, в том числе и V=0. После того, как скорость тела в результате абсолютно неупругого столкновения упадёт до нуля, полная энергия тела согласно формуле составит: E=mC2, что соответствует массе покоя m. Два одинаковых тела после абсолютно неупругого столкновения будут иметь массу покоя 2m, а не
как это утверждается в учебнике И.В. Савельева. Участник дискуссии с ником «Виконт» согласился, что масса тела в смысле количества атомов, в результате абсолютно неупругого столкновения не изменяется. Он применил остроумное выражение: «Хоть бейте, хоть колотите, хоть над головой вертите». Однако он заметил, что тепловая энергия, в которую переходит избыток энергии при абсолютно неупругом столкновении, тоже имеет свой эквивалент массы. Это не то, что называется массой покоя, но тоже масса. Всё, что перешло в тепловую энергию, практически мгновенно начинает излучаться в окружающее пространство в виде инфракрасного излучения. Реально этот процесс начинается даже раньше, чем происходит полная остановка тел. Это переходный процесс. В физике результаты процессов принято оценивать после окончания переходных. А после окончания переходных процессов никакого изменения массы покоя по отношению к массе исходных тел не будет. Следовательно, в рассмотренном в учебнике примере в рамках СТО закон сохранения импульса не выполняется.
Акельев Н.М. г. Волгоград 29.09.2009 - 27.11.2009
ПРИЛОЖЕНИЕ 7: ПРОВЕРКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА В РАМКАХ КЛФП
Участник дискуссии с ником «Архимандрей» считает, что если не принимать ложное утверждение И.В. Савельева о переходе избытка энергии в массу покоя, то в КЛФП не будет выполняться закон сохранения импульса, а в СТО, благодаря этой фальшивке, он, якобы, выполняется. Давайте рассмотрим тот же простейший пример, который рассматривает И.В. Савельев в рамках КЛФП, и покажем, что в рамках КЛФП для соблюдения закона сохранения импульса не надо, как в СТО, прибегать к фальсификациям.
В КЛФП инерциальные системы делятся на 2 категории: на выделенную систему, связанную с «неподвижным» мировым эфиром и все остальные, движущиеся относительно выделенной прямолинейно и равномерно. Единственным необходимым и достаточным отличием КЛФП от классической физики является «Сокращение Фиджеральда». Итак, пусть имеется некая инерциальная система K', в которой при помощи собственного эталона длины каким-то способом определили, что она движется относительно «неподвижного» мирового эфира (системы K) со скоростью V'. В этой же системе наблюдается такое явление: два тела одинаковой массы m движутся навстречу друг другу тоже со скоростями, равными V'. Тело 1 движется со скоростью V', тело 2 - со скоростью -V'. Отметим, что эти скорости измерены при помощи собственного эталона длины системы K' и векторы этих скоростей лежат на одной прямой, совпадающей по направлению со скоростью движения системы K'. Далее происходит абсолютно неупругое столкновение указанных тел, и они в системе K' останавливаются. До столкновения суммарный их импульс в системе K' был p=mV'-mV'=0. После столкновения скорость образовавшегося тела массой 2m в системе K' равна нулю, поэтому и суммарный импульс равен нулю. То есть в системе K' закон сохранения импульса соблюдается. Посмотрим, как данный процесс протекает с точки зрения выделенной системы? Соотношение между скоростью системы, измеренной в системе K' собственным эталоном, и действительной скоростью относительно мирового эфира определяется формулой (15) (см. текст статьи):
.
Релятивистский член здесь является масштабным коэффициентом для пересчёта скоростей. Так действительная скорость системы K' относительно мирового эфира по сравнению со скоростью, измеренной собственным эталоном будет (меньше):
Скорость тела 2, измеренная в системе K' (V'), при пересчёте в масштаб выделенной системы тем же масштабным коэффициентом будет численно равна такой же величине. Поэтому скорость тела 2 относительно мирового эфира до столкновения, равная скорости системы K' относительно мирового эфира, минус скорость тела 2, измеренная собственным эталоном и пересчитанная в масштаб выделенной системы, будет равна нулю:
Соответственно и импульс тела 2 в системе, связанной с мировым эфиром, до столкновения равен нулю:
p2=mV2=0.
Аналогично скорость тела 1 относительно мирового эфира до столкновения будет равна:
,
а импульс:
.
Суммарный импульс тел 1 и 2 до столкновения равен:
.
После абсолютно неупругого столкновения образовавшееся тело общей массой 2m движется вместе с системой K' относительно мирового эфира со скоростью.
и, соответственно, имеет импульс в выделенной системе:
,
что совпадает с суммарным импульсом тел до столкновения. Значит, закон сохранения импульса в рамках КЛФП соблюдается без необходимости введения подтасовок, как в СТО.
Проблема с законом сохранения импульса в СТО возникает из-за нелепого специального закона сложения скоростей, противоречащего правилам сложения элементарной арифметики и не соответствующего физической реальности.
Акельев Н.М. г. Волгоград 27.11.2009
ПРИЛОЖЕНИЕ 8: О НЕСОБЛЮДЕНИИ В СТО ПОСТУЛАТА О ПОСТОЯНСТВЕ СКОРОСТИ СВЕТА В ИНЕРЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ ПО ОСЯМ Y И Z. ОПРЕДЕЛЕНИЕ В СТО В КАЧЕСТВЕ «СКОРОСТИ СВЕТА» СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВДОЛЬ «КАЖУЩЕЙСЯ» ТРАЕКТОРИИ
В ПРИЛОЖЕНИИ 6 отмечалось, что формулы (6.35) для проекций вектора скорости на оси y и z в издании учебника И.В. Савельева 2006 года являются явно ложными. Они демонстрируют разный закон движения по осям y и z по отношению к закону движения по оси x, что противоречит однородности и изотропности пространства. Они так же демонстрируют зависимость скорости движения по осям y,z от скорости равномерного прямолинейного движения по оси x, что противоречит независимости пространственных координат Декартовой системы.
Давайте посмотрим на формулировку постулата о постоянстве скорости света во всех инерциальных системах в последнем издании учебника И.В. Савельева:
Обратите внимание на примечание 2). В первом томе делается ложное утверждение (см. текст статьи) о том, что опыт Майкельсона-Морли подтверждает главный постулат СТО о постоянстве скорости света в инерциальных системах, а описание его даётся в 4-м томе. То есть студентов приучают принимать ложные положения СТО на веру. Сдают экзамены студенты по материалам первого и четвёртого тома, по меньшей мере, в разных семестрах. Это является иллюстрацией высказанного в статье тезиса о том, что СТО является разновидностью религии.
Теперь возьмём одну из формул (6.35) (см. отсканированный фрагмент в ПРИЛОЖЕНИИ 6)
Предположим, что V'x'= -V0. Из формулы (6.34)
при этом следует, что Vx=0, то есть выбранная нами точка неподвижна относительно системы K. Теперь пустим из этой точки луч света параллельно оси y' (и y, соответственно). Например, это можно сделать при помощи лазерной указки, которая в данном случае будет находиться в начале координат системы K. Точка старта луча света удаляется в системе K' от начала координат «подвижной» системы в отрицательную сторону. Если старт луча произошёл в начале координат системы K, то она так и останется в этой точке. При этом фронт луча будет двигаться вдоль оси y. Ось y параллельна оси y', значит и луч света в рассматриваемом нами случае будет параллелен оси y'. В формуле (6.35) V'y'=dy'/dt', это проекция вектора скорости на ось y'. Скорость луча света в системе K' по СТО равна C. Поскольку вектор скорости параллелен оси y', проекция его на эту ось тоже будет равна C, то есть V'y'=C, и это единственная проекция данного вектора. Оси x (x') он перпендикулярен, проекция на эту ось равна нулю. Тогда из (6.35) получим:
(37).
То есть по этой формуле скорости света в системах K и K' вдоль оси y (y') разные. Ниже приводится поясняющий рисунок.
Рис. 9
А как же постулат о том, что скорость света не зависит от движения источника и одинакова во всех инерциальных системах? По оси x проповедники СТО хотя бы сделали вид, что постулат реализуется математически. На самом деле и по оси x у них ничего не получилось. Об этом красноречиво свидетельствует несоблюдение постулата в официально канонизированных формулах для сокращения длины и замедления пространства-времени (см. текст статьи). А по осям y и z они даже утруждать себя этим не стали, паства и так всё на веру принимает. Таким образом, в СТО постулат о постоянстве скорости света во всех инерциальных системах громко провозглашён на словах, но не реализован математически, ни по оси x, ни по осям y и z. Физически этот постулат не реализуем. Несоблюдение постулата о постоянстве скорости света в направлении осей y и z в СТО не является случайностью. В направлении оси x п это не случайно. правильном попарном взятии формул для изменения масштаба длины и изменения масштаба «пространства-времени» неизменность скорости света достигается за счёт одинакового изменения указанных масштабов. В направлении y в СТО применено изменение масштаба «пространства-времени», обусловленное движением не вдоль оси y, а вдоль оси x. Изменение же масштаба длины вдоль оси y' отсутствует вообще. При таком подходе скорость света, естественно, не сохраняется. Во всяком случае, как показано выше, можно предложить ситуацию, когда такое противоречие главному постулату СТО становится очевидным.
Данный вывод встретил ожесточённые споры со стороны оппонентов на форуме. По их мнению, согласно СТО, скорости света C равен вектор V' (см. Рис. 9). В этом случае
Подстановка этого значения в (37) даёт Vy=C. Да, но в постулате о постоянстве скорости света в инерциальных системах недвусмысленно сказано, что скорость света в вакууме является постоянной и не зависит от движения системы. В этой формулировке явно имеется в виду скорость фотонов в направлении их движения. По законам геометрической оптики фотоны движутся по прямой, причём направление их движения задаётся источником в момент испускания. В нашем случае все испущенные источником фотоны движутся вдоль прямой OA. Скорость фотонов в направлении их движения согласно официальной формулировке главного постулата СТО должна сохраняться, а масштаб длины и пространства-времени должны подбираться под это условие, так, как это делается для луча света, направленного вдоль оси x. В нашем примере V' является вторичной величиной. Это кажущаяся траектория абстрактной точки A в системе K'. Вдоль вектора O'A нет фотонов кроме одного в вершине, общего для векторов OA и O'A. Если бы мы вращали систему K', то кажущаяся траектория представляла собою спираль, если бы качали - зигзаг. Но фотоны, ни по спирали, ни зигзагом сами по себе двигаться не могут, хотя выбором системы координат мы можем обеспечить видимость разнообразных траекторий. Свет движется по кратчайшему пути от источника. В однородной среде, каковым является мировой эфир, кратчайшим путём является прямая линия. Фотоны, по крайней мере, в вакууме (мировом эфире) со скоростью света движутся от источника по прямой. В данном случае, это перемещение происходит вдоль оси y. Разумеется, скорость первого фотона, измеренная относительно убегающей от него точки O' вдоль вектора O'A в этом случае окажется выше скорости света. Но, в таком случае СТО не устанавливает запрета. Скорость движения солнечного зайчика по СТО может быть выше скорости света. Обосновывается это тем, что фотоны не движутся по траектории, описываемой движущимся солнечным зайчиком. С помощью такого движения по этой траектории не может быть передана информация. Здесь та же ситуация. Вдоль вектора O'A фотоны не движутся. Информация в этом направлении передана быть не может. Поэтому и ограничения на это перемещение абстрактной точки A в системе K' не накладывается. А передана информация со световым лучом может быть только вдоль вектора OA. Здесь согласно официальной формулировке постулата СТО о постоянстве скорости света в инерциальных системах скорость фотонов равна C, не больше и не меньше. Исходя из этого надо рассчитывать все остальные скорости. Например: Пусть в момент пространства-времени t' фотон в точке A имеет координаты (x',y'). Координата x'=-V0 t'. Фотон со скоростью света движется от лазерной указки. За пространство-время t' координата лазерной указки стала x'=-V0 t'. От этой точки фотон проделал путь со скоростью света y'=Ct', а в начальный момент было y'=0. Введём единичные векторы. Пусть i - единичный вектор оси x', а j - единичный вектор оси y'. Пройденный фотоном путь вдоль этой прямой составляет S=(Ct'-0)j+(-V0t'+V0t')i=Ct'j, и скорость S/t'= C. Скорость точки A в системе K' равна V=Cj-V0 i. Модуль этой скорости >C, но СТО, как уже говорилось выше, в данной ситуации не накладывает ограничений, поскольку фотоны движутся не в направлении O'A, а в направлении OA. Да, но в системах K и K' разное «пространство-время». «Пространство-время» в системах K и K' по СТО разное не само по себе, а для обеспечения одинаковости скорости света. В СТО нет постулата о разном пространстве-времени в разных инерциальных системах, а есть постулат об одинаковости скорости света. Исходить надо из одинаковости скорости фотонов. Всё остальное является вторичным. Однако всё это лишь логические рассуждения на базе официальных формулировок положений СТО. На самом деле согласно рассматриваемой формуле в СТО под понятием «скорость света» подразумевается векторная сумма скорости фотонов в направлении их движения и скорости движения системы. По непонятным причинам (так захотелось А. Эйнштейну) эта сумма является мировой константой. Исходя из этого постулата (закона для природы) надо рассчитывать изменения масштабов длины и «пространства-времени» в указанном направлении и все остальные величины, включая размеры исходных суммируемых векторов. Однако эту величину надо называть как-то иначе, потому что фотоны не движутся вдоль траектории, определяемой такой трактовкой постулата. То есть под «скоростью света» в СТО предлагается понимать скорость движения первого фотона вдоль кажущейся траектории.
С «видимыми», «кажущимися» траекториями движения мы сталкиваемся постоянно. Таковой является траектория движения Солнца по небосводу, которая на самом деле определяется вращением Земли вокруг своей оси. Другими примерами «кажущихся» перемещений могут служить движение солнечного зайчика или светового пятна от лазерного луча. Противоположностью «кажущимся» перемещениям являются истинные перемещения, определяемые физическими причинами: законами механики, электординамики и др.. По отношению к истинным перемещениям «кажущиеся» перемещения являются вторичными и определяются законом сложения скоростей. Для «кажущихся» перемещений не могут быть установлены ни какие прямые законы или ограничения. Законы и ограничения могут быть установлены только для первичных истинных перемещений. В результате анализа приведенного примера мы выяснили, что если под скоростью света подразумевать скорость фотонов в направлении их движения, то официальная формула СТО даёт абсурдный результат. Скорость фотонов в направлении их движения по СТО разная в разных инерциальных системах. Вместо этого под скоростью света А. Эйнштейн предлагает подразумевать «кажущуюся» траекторию, вдоль которой фотоны не движутся, являющуюся результатом векторного сложения скорости фотонов со скоростью системы. Перемещение фотонов является истинным перемещением, а предлагаемая величина является «кажущимся» перемещением. В СТО, таким образом, при помощи постулата устанавливается прямое ограничение на «кажущееся» перемещение. Грубо говоря (для наглядности), устанавливается закон постоянства скорости перемещения солнечного зайчика. И установленный таким способом «закон» краеугольным камнем положен в основание здания современной физики проповедниками СТО. Примерно в 70-е годы XX века по этому поводу возникла дискуссия. Тогда в ходе астрономических наблюдений были обнаружены перемещения космических объектов со скоростями, превышающими скорость света. Проповедники СТО тогда объявили, что эти перемещения являются кажущимися, типа перемещения солнечного зайчика и клятвенно заверили всех, что в СТО ограничения накладываются только на истинные перемещения, а под скоростью света, которая сохраняется в инерциальных системах, подразумевается скорость фотонов в направлении их движения. Но на самом деле, как мы выяснили, в СТО всё обстоит как раз наоборот.
Оппоненты на форуме попытались оспорить сделанные здесь выводы, утверждая, что вектор OA на Рис. 9 вообще не является вектором скорости в системе K'. В учебнике И.В. Савельева дано такое определение скорости: «Скорость есть производная радиуса-вектора частицы по времени» Вектор OA под такое определение не подходит. Но и на основе такого определения можно получить правильный результат. В системе K вектор скорости OA является производной радиус-вектора по времени и равен C, поскольку это свет. Вектор O'A скорости точки A является производной по времени радиуса-вектора этой точки в системе K'. Он равен векторной сумме скорости OA=C и скорости системы K' относительно системы K O'O=V. В элементарной кинематике всё получается так, как я представил выше без использования термина радиус-вектор (радиус-вектор, это всего лишь один из способов определения координаты точки в системе отсчёта). Вопрос возникает, как это всё выглядит не в элементарной кинематике, а в СТО, которая ей противоречит? Я, сославшись на официальную формулировку постулата о постоянстве скорости света в инерциальных системах, предположил, что модуль скорости OA, являющийся скоростью света в системе K, сохраняет своё значение при переходе в систему K'. В элементарной кинематике это так, а в СТО дополнительно гарантируется специальным постулатом. Но при таком подходе официальная формула СТО показывает не сохранение скорости света при переходе из системы K в K'. В физике не бывает «просто векторов». В физике все вектора являются векторами чего-то: вектор силы, вектор скорости, вектор перемещения и т.п.. Вектором чего же является вектор OA, если он является векторной разностью двух векторов, являющихся векторами скорости? Пусть он строго по определению называется «вектором скорости света в системе К», всё равно он остаётся вектором скорости. Но и в системе K' вектор OA, это тоже вектор скорости. У скорости есть ещё одно, упрощённое определение. Процитируем Большую Советскую энциклопедию: «Скорость в механике, одна из основных кинематических характеристик движения точки, равная численно при равномерном движении отношению пройденного пути s к промежутку времени t, за который этот путь пройден, т. е. v = s/t.» Поскольку мы имеем дело с прямолинейным равномерным движением, нас это определение вполне устроит. В определении нет упоминания о радиус-векторе и способе измерения пройденного пути. При равномерном прямолинейном движении физический смысл понятия «скорость» заключается не в радиус-векторе, а в расстоянии, пройденном за единицу времени. Под это определение подходит вектор OA (см. Рис. 9), Значит, это, всё-таки, вектор скорости. Модуль вектора OA численно равен расстоянию в системе K, пройденному за единицу времени системы K. Это скорость. В классической (элементарной) кинематике масштабы пространственных координат и времени в системах K и K' одинаковые, поэтому при переходе в систему K' вектор OA никак не меняется (в системе K', это векторная разность вектора O'A и O'O), оставаясь тем же расстоянием, пройденным за ту же единицу времени, то есть, той же самой скоростью. Правильно можно было бы назвать этот вектор скоростью света в системе K, измеренной из системы K'. Если мы в качестве луча OA использовали луч от лазерной указки, а в воздухе присутствовали частички пыли, то благодаря рассеянию на пылинках, луч виден визуально. То есть можно визуально убедиться, что свет со свойственной данному процессу скоростью света в нашем случае распространяется по направлению OA, а не по направлению O'A.
Оппоненты на форуме стремились доказать, что термином «скорость света» в системе K' следует называть вектор O'A. Понятия «скорость света» и «скорость фотона в системе K' относительно начала координат» это не одно и тоже (они не тождественны). Не случайно на Рис. 9 им соответствуют разные вектора. В классической физике, первое является константой, а второе зависит от скорости системы K'. Хотя сейчас, в связи с установлением в физике безраздельного господства проповедников СТО, об этом прямо не говорится, но во всей классической физике, включая элементарную кинематику, оптику и электродинамику, свет рассматривается, как распространение свободных упругих колебаний в среде - мировом эфире. Скорость распространения таких колебаний, как и в любых других средах, является константой, так же, как константой является скорость звука в воздухе, воде, металлах и т.п.. При рассмотрении нашего примера в рамках классической физики, неподвижная система K, это система, неподвижная относительно мирового эфира. Скорость распространения световых волн в мировом эфире определяется параметрами среды. В данном случае - электрической и магнитной проницаемостью вакуума. Скорость фотона в системе K' относительно начала координат в классической физике является переменной величиной - векторной суммой собственно скорости света (константы) и скорости движения системы K' относительно мирового эфира. То, что эта величина является переменной, не означает, что в системе K' путём измерений и вычислений не может быть определена собственно скорость света, являющаяся константой (величину вектор OA можно определить в системе K', как векторную разность векторов O'A и O”O). В СТО, как мы убедились, всё обстоит с точностью до наоборот: мировой константой является векторная сумма скорости света и скорости системы, а скорость собственно света является переменной величиной, вычисляемой из условия равенства результата суммирования официально утверждённой константе. Ну, так бы и провозглашали в постулате. Нет, в постулате провозглашается постоянство именно «скорости света», хотя свет вообще не распространяется по той траектории, скорость движения по которой объявляется константой. И это не случайно. Начиная с 70-х годов XX века, астрономы наблюдают во Вселенной объекты, движущиеся со скоростью, выше скорости света. В связи с этим была целая дискуссия. Проповедники СТО тогда всех заверили, что под «скоростью света» подразумевается именно скорость распространения световой волны. Именно эта скорость, якобы, по СТО сохраняется во всех системах. На результат сложения перемещений со скоростью света по правилу сложения векторов, ограничений не накладывается. Ограничение накладывается только на скорость истинных перемещений. На самом деле в СТО всё наоборот.
Как говорилось выше, правильные результаты можно получать и с определением скорости, данным в учебнике И.В. Савельева, если правильно понимать физику процессов. Однако формированию правильного понимания физики процессов такое определение явно не способствует. Обнаружился странный перекос в интерпретации понятия «скорость» у лиц, получивших образование в МИФИ. Например, если выпускнику МИФИ дадут задание определить скорость лунохода по поверхности Луны, то он сможет его выполнить только в том случае, если его для этого забросят на Луну. Только там он сможет протянуть соответствующий «радиус-вектор». В системе же «Земля» для него понятие «скорость лунохода по поверхности Луны» просто не существует. В самом радужном случае, находясь на Земле, он сможет что-то невнятно говорить только о «просто векторе» или «векторе разности», а сообразить, что это тоже скорость - не сможет, шестерёнки в мозгу заклинивают.
Акельев Н.М. г. Волгоград 27.11.2009
ПРИЛОЖЕНИЕ 9: О РАЗЛИЧИИ ЗАКОНОВ ДВИЖЕНИЯ «ВНУТРИ СИСТЕМЫ» И «ВМЕСТЕ С СИСТЕМОЙ» В СТО. О ПРОИВОРЕЧИИ ПРАВИЛА СЛОЖЕНИЯ СКОРОСТЕЙ СТО ПРАВИЛАМ СЛОЖЕНИЯ АРИФМЕТИКИ И ОТСУТСТВИИ У НЕГО ФИЗИЧЕСКОГО СМЫСЛА
Пусть скорость движения системы K' вдоль оси x равна нулю. То есть V=0. Тогда из (-3) и (-4) (см. текст статьи)
получим t=t'
Из (6.35) (см. отсканированный фрагмент учебника в ПРИЛОЖЕНИИ 6)
при этом условии получаем:
Vy=V'y', поскольку V в формуле (-3) эквивалентна V0 в формуле (6.35) (разные обозначения применены в учебнике). Отметим, что V и V0, это скорость движения системы K' относительно K вдоль оси x. В рассматриваемом случае системы K и K' неподвижны относительно друг друга. Однако «внутри системы K' может находиться некий движущийся объект. V'y', это проекция вектора скорости движения такого объекта на ось y'.
Перепишем полученное выше равенство в виде:
или dy=V'y' dt
После интегрирования получаем:
y=y'+V'y't
t=t'
Сравните это с преобразованиями Галилея для оси x
x=x'+Vt (11).
t=t'
Видим, что в СТО для движения объекта «внутри системы» K' по оси y' действует классическое преобразование Галилея. Это означает, что скорость движения такого объекта по оси y' ничем не ограничена, сокращение длины и изменение хода «пространства-времени» отсутствуют. Поскольку в рассматриваемом случае y=y', то тоже самое относится и к движению этого объекта вдоль оси y в случае, когда движение системы K' вдоль оси x отсутствует. Для движения объекта «вместе с системой» K вдоль оси x в СТО действуют преобразования А.Эйнштейна:
Разница законов движения по осям x «вместе с системой» и y «внутри системы» очевидна. А при том, что, если V=0 (V0 =0), то Vy=V'y' она по сути означает разницу законов движения по осям x и y. При таком подходе, когда по оси x действуют преобразования А.Эйнштейна, а по оси y - преобразования Галилея, и математические фокусы можно проделывать подобно тому, как И.В. Савельев при выводе формулы для релятивистского импульса рассматривает случай, когда движение имеется только по оси y, выводит на основе уравнения (6.35), справедливого, как бы, в СТО для случая движения «внутри системы» K', некую зависимость, а потом распространяет её на ось x для случая движения «вместе с системой» K', хотя в СТО для этих случаев имеются совершенно разные законы движения (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 6).
При V0=0 из формулы (6.34) (см. отсканированный фрагмент в ПРИЛОЖЕНИИ 6)
следует Vx=V'x', а из (-3) (см. текст статьи) t=t'. То есть преобразования Галилея мы имеем в этом случае в СТО для движения объекта «внутри системы» K' и по оси x. Значит, скорость движения объекта «внутри системы» K' в этом случае ничем не ограничена и по оси x. Изменение масштаба пространства-времени тоже отсутствует. Система K' является абстрактным воображаемым объектом. При V0=0 она практически ничем не отличается от системы K (Vx=V'x', Vy=V'y', t=t'). Тем не менее, в СТО в зависимости от того, как мы вообразим движение вдоль оси x: «вместе с системой» или «внутри» неподвижной системы? - зависит наличие / отсутствие сокращения длины, ограничение скорости, изменение масштаба пространства-времени. Тогда давайте вообразим, что система K' неподвижна по отношению к той системе, относительно которой мы хотим двигаться (K). Далее построим ракету, напишем у неё на боку крупными буквами: «ОБЪЕКТ В СИСТЕМЕ K'» и будем летать на ней без всяких ограничений скорости хоть в миллиард раз быстрее скорости света. СТО на это даёт «Добро». Например, на ракете с такой магической надписью по СТО можно за пол часа слетать к звезде Альфа Центавра и обратно. Правда, лучше, всё же, летать вдоль оси y. Если полетим вдоль оси x, проповедники СТО могут прицепить к нашей ракете систему координат K' и движение со скоростью выше скорости света от этого станет невозможным (в СТО есть соответствующие формулы для оси x, а для оси y такой формулы нет вообще). Как видим, СТО создавалась людьми с большим чувством юмора. Отметим, что в элементарной кинематике скорость системы отсчёта и скорость объекта внутри системы абсолютно равноправны, складываются друг с другом на равных основаниях. В СТО, как видим, это не так, поэтому она противоречит элементарной кинематике.
«Система» координат, это абстрактный воображаемый объект. Само по себе воображаемое движение такого воображаемого объекта не может вызвать каких либо последствий в физической реальности, кроме воображаемых. О реальных физических эффектах имеет смысл говорить, только если «система координат» связана с каким-то материальным объектом (не обязательно жёстко, но обязательно определённым образом), потому что реальные физические эффекты может вызвать только движение реальных материальных объектов. И наоборот, движение материального объекта вызывает все полагающиеся физические эффекты независимо от наших желаний: хотим мы его рассматривать, или нет; связали мы с ним «систему координат» или нет; включили в её состав или нет, в том числе и какую ось мы направили вдоль этого движения: x или y. В СТО, когда рассматривается движение «системы координат» вдоль оси x, то не упоминается, что в ней должен присутствовать материальный объект. Это очевидная нелепость в СТО, которым нет числа. У некоторых почитателей СТО это вызывает совершенно дикие представления, будто само по себе воображаемое движение воображаемой абстрактной «системы координат» имеет какое-то значение и способно вызвать какие-то реальные физические эффекты. Наоборот, движение материального объекта в направлении оси y «внутри системы», по их мнению, это и не движение вовсе. Физические эффекты, определённые для движения вдоль оси x его не касаются. Почитатели СТО считают, что «система», это рогулька с координатными осями, и только при наличии такой рогульки можно говорить о «преобразованиях». Рогулька, это воображаемый объект, который применяется только для наглядности и удобства. Если есть скорость объекта в системе K' вдоль оси y' и скорость этого же объекта по оси y системы K, то мы можем задаться вопросом о зависимости координаты от времени (пространства-времени). Определив закон, по которому изменяется координата мы и совершаем «преобразование». Рогульку прицеплять совсем не обязательно. В данном случае, при V=0, то есть при отсутствии движения по оси x, в СТО по оси y действуют преобразования Галилея. Разный закон движения по осям x и y в СТО, это абсурд, который я и пытался показать на примере путешествия к Альфе Центавра и обратно за пол часа.
После вывода формулы (6.34) в СТО с удовольствием демонстрируют, что если хотя бы одна из скоростей: V'x', или V0 равна скорости света C, то и результирующая величина Vx тоже равна C. Но сама величина V'x' в СТО не ограничена значением C. Она может быть сколь угодно большой. Например, при V0=0.5C и V'x'=2C из формулы (6.34) имеем Vx=1.25C. Какая красота! В КЛФП скорости выше скорости света относительно мирового эфира делает математически невозможными релятивистский член. Он при этом приобретает мнимое значение, не имеющее физического смысла. В СТО же в формуле (6.34) релятивистский член, как таковой, отсутствует. То, что в знаменателе, ему совершенно не эквивалентно.
Один из оппонентов на форуме выразил недоумение: где в формуле (6.34) нарушение правил сложения элементарной арифметики? Ну, если C+C=C, что эквивалентно 1+1=1, то противоречие здесь правилам сложения элементарной арифметики, на мой взгляд, достаточно очевидно всякому, кто учился в школе, хотя бы, класса 4. В первом классе детишек на палочках сложению учат: «Дети, возьмите в руки одну палочку. Прибавьте к ней ещё одну палочку. Сколько палочек получилось?» Ну, хорошо, если кому-то в первом классе не объяснили, давайте рассмотрим подробнее. Для анализа опять возьмём формулу (6.34) из последнего издания учебника И.В. Савельева:
,
здесь:
V0 - скорость перемещения «движущейся» системы K' относительно «неподвижной» вдоль оси x;
V'x' - скорость материального объекта вдоль оси x' внутри «движущейся» системы K';
Vx - суммарная скорость объекта в «неподвижной» системе K вдоль оси x;
C - скорость света.
Чтобы сделать формулу (6.34) немного более наглядной, перепишем её в виде:
Выражаясь образно, проповедники СТО, как бы, задают Математике вопрос (путём составления соответствующих уравнений): «Как бы нам сделать так, чтобы один плюс один равнялось единице?» Математика беспристрастно отвечает: «Для этого надо каждое из слагаемых уменьшить пропорционально такой-то величине» Это мы и видим в слегка преобразованной формуле. Но физически этого не происходит даже в рамках СТО (не говоря уже о реальности). V0 - скорость системы K' вдоль оси x, какою была, такою и осталась. В формулы она входит в том же самом виде и величине. V'x' - скорость объекта «внутри системы» K' вдоль оси x', так же осталась прежней. Деление на коэффициент означает изменение масштаба. Но, ни о каком дополнительном изменении масштаба длины помимо «сокращения Фиджеральда», в СТО не объявлено. То, что находится в числителе формулы (6.34), это то, что складывается физически. Физически слагаемые представляют собой отрезки прямой линии (путь, пройденный в единицу пространства-времени). Разумеется, величина Vx в левой части равенства не равна физической сумме отрезков V'x' и V0 (другими словами векторной сумме соответствующих векторов). Но она в СТО выдаётся за такую сумму! Это и есть противоречие правилам сложения элементарной арифметики и отрицание правил сложения векторов в векторной алгебре. Физического смысла величина Vx не имеет. Математически она представляет собой ответ на вопрос: как из физической суммы векторов сделать то, что хотели бы получить проповедники СТО?
Акельев Н.М. г. Волгоград 30.11.2009 - 14.12.2009
ПРИЛОЖЕНИЕ 10: О ИЗМЕРЕНИИ СКОРОСТИ СВЕТА ДВУНАПРАВЛЕННЫМ МЕТОДОМ В РАМКАХ КЛФП
Как было показано в анализе опыта Майкельсона-Морли в тексте статьи (анализ Лоренца), при наличии «сокращения Фиджеральда» оптический путь, проходимый световым лучом при продольной и поперечной ориентации плеча интерферометра одинаков. Оптический путь, это путь, проходимый световым лучом относительно мирового эфира со скоростью света C. Он прямо пропорционален времени, затраченному на прохождение лучом света указанного расстояния. Одинаковый оптический путь означает, что и время, затраченное на прохождение плеча интерферометра в прямом и обратном направлениях, при разных ориентациях будет одинаковым. Это важно понимать при ответе на вопрос: не влияет ли ориентация измерительного плеча вдоль и поперёк направления движения Земли относительно мирового эфира на измерение скорости света при двунаправленном методе её измерения? Нет, не влияет. Измеренная длина плеча, несмотря на наличие «сокращения Фиджеральда» в обоих направлениях останется одинаковой (в равной степени с плечом интерферометра сократится измерительная линейка). Оптический путь, а значит и время прохождения плеча тоже одинаковы. Следовательно, скорость, измеренная, как средняя по затратам времени на прохождение плеча в прямом и обратном направлениях, тоже будет одинаковой при продольной и поперечной ориентации измерительного плеча по отношению к движению Земли. Но в ПРИЛОЖЕНИИ 4 мы выяснили, что она должна изменяться в зависимости от изменения скорости Земли относительно мирового эфира в пределах, которых меняется релятивистский член. Давайте попытаемся грубо, приблизительно оценить эти пределы. В релятивистский член надо подставлять скорость движения Земли относительно неподвижного мирового эфира. Как её определить? В 1965 году было открыто так называемое «реликтовое излучение». Кванты этого излучения со спектром, соответствующим спектру абсолютно чёрного тела с температурой 2,725єK равномерно заполняют пространство, двигаясь во всех возможных направлениях. Когда решили измерить анизотропию этого излучения, выяснилось, что небесная сфера делится на две половины: в одной полусфере частота излучения сдвинута в более высокую сторону, во второй - в более низкую. Это связано с движением Земли относительно той системы, в которой реликтовое излучение является сферически симметричным. По всей логике эта система и является выделенной системой КЛФП, связанной с неподвижным мировым эфиром. По доплеровскому сдвигу реликтового излучения определили, что Земля движется относительно этой выделенной системы со скоростью примерно 370 км/с в направлении созвездия Девы. Такое же значение по величине и направлению получил в своих опытах с однонаправленным измерением скорости света Стефан Маринов. В какой степени происходит изменение модуля скорости движения Земли относительно неподвижного мирового эфира в связи с неравномерностью её движения? Скорость движения Земли по эллиптической орбите вокруг Солнца меняется от максимальной 30,27 км/с до минимальной 29,27 км/с. Эта неравномерность проявляется в течение годичного цикла. Имеется суточная неравномерность, связанная с вращением Земли вокруг своей оси, максимально проявляющаяся на экваторе ±0,46 км/с. Существенный вклад должна была бы вносить скорость движения Земли по орбите. Если бы плоскость орбиты движения Земли вокруг Солнца совпадала с плоскостью орбиты движения Солнца вокруг центра галактики, то скорость движения Земли по орбите складывалась бы или вычиталась в течение года со скоростью движения вокруг центра галактики. Но это было бы в том случае, если бы Млечный Путь находился в районе экватора. На самом же деле в средних широтах Млечный Путь (плоскость диска нашей галактики) доходит почти до зенита небесной сферы. Если учесть ещё наклон оси вращения Земли относительно орбиты движения вокруг Солнца, то получается, что плоскость орбиты Земли примерно перпендикулярна плоскости орбиты движения Солнца вокруг центра галактики. (Будем грубо считать, что перпендикулярна) В этом случае годичное движение Земли вокруг Солнца и суточное движение вокруг своей оси изменяют только направление вектора скорости относительно мирового эфира, но мало влияют на величину его модуля. А в релятивистском члене фигурирует именно модуль скорости движения относительно мирового эфира. Наблюдатель на поверхности Земли движется относительно мирового эфира, как бы, по малой суточной и большой годичной спирали. Период вращения Солнца вокруг центра галактики составляет примерно 200 миллионов лет. Скорость движения Солнца вокруг центра галактики составляет 220 км/с. Это меньше упомянутой выше скорости относительно выделенной системы. Значит, вместе с галактикой солнечная система ещё куда-то движется относительно неподвижного мирового эфира. Скорости движения вокруг центра галактики и вместе с галактикой настолько медленно меняются, что их можно считать практически постоянными. Значит, на фоне скорости движения Земли относительно мирового эфира примерно в 370 км/с основную неравномерность вносит только неравномерность движения Земли по орбите - 1 км/с. И то надо учитывать, что нестабильная составляющая скорости примерно перпендикулярна основной стабильной составляющей. Насколько при такой неравномерности меняется релятивистский член? Будем грубо считать, что скорость света в вакууме определённая, независимым методом по параметрам среды (мирового эфира): электрической и магнитной постоянным C=300000 км/с. Подставляем нижний предел в релятивистский член:
Подобные документы
Опыт Майкельсона и крах представлений об эфире. Эксперименты, лежащие в основе специальной теории относительности. Астрономическая аберрация света. Эффект Доплера, связанный с волновыми движениями. Принцип относительности и преобразования Лоренца.
курсовая работа [214,7 K], добавлен 24.03.2013Принцип относительности Г. Галилея для механических явлений. Основные постулаты теории относительности А. Эйнштейна. Принципы относительности и инвариантности скорости света. Преобразования координат Лоренца. Основной закон релятивистской динамики.
реферат [119,5 K], добавлен 01.11.2013Общая теория относительности с философской точки зрения. Анализ создания специальной и общей теорий относительности Альбертом Эйнштейном. Эксперимент с лифтом и эксперимент "Поезд Эйнштейна". Основные принципы Общей Теории Относительности (ОТО) Эйнштейна.
реферат [42,9 K], добавлен 27.07.2010Сущность принципа относительности Эйнштейна, его роль в описании и изучении инерциальных систем отсчета. Понятие и трактовка теории относительности, постулаты и выводы из нее, практическое использование. Теория относительности для гравитационного поля.
реферат [14,5 K], добавлен 24.02.2009Изменение формы движущегося объекта и другие явления в рамках преобразования Лоренца. Гносеологические ошибки Специальной теории относительности А. Эйнштейна. Проблема определения границ применимости альтернативной интерпретации преобразования Лоренца.
доклад [3,1 M], добавлен 29.08.2009Основные положения специальной теории относительности. Проведение расчета эффекта искривления пространства на этапе математического описания гравитационного взаимодействия. Сравнительное описание математической и физической моделей гравитационного поля.
статья [42,4 K], добавлен 17.03.2011Экспериментальные основы специальной теории относительности, ее основные постулаты. Принцип относительности Эйнштейна. Относительность одновременности как следствие постоянства скорости света. Относительность пространственных и временных интервалов.
презентация [1,8 M], добавлен 23.10.2013История появления новой релятивистской физики, положения которой изложены в работах А. Эйнштейна. Преобразования Лоренца и их сравнение с преобразованиями Галилея. Некоторые эффекты теории относительности. Основной закон и формулы релятивистской динамики.
контрольная работа [90,2 K], добавлен 01.11.2013Инерциальные системы отсчета. Классический принцип относительности и преобразования Галилея. Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Релятивистский закон изменения длин промежутков времени. Основной закон релятивистской динамики.
реферат [286,2 K], добавлен 27.03.2012Предпосылки создания теории относительности А.Эйнштейна. Относительность движения по Галилею. Принцип относительности и законы Ньютона. Преобразования Галилея. Принцип относительности в электродинамике. Теория относительности А.Эйнштейна.
реферат [16,0 K], добавлен 29.03.2003