§3 посвящён теории трансформации времени и координат подвижной системы координат относительно неподвижной. (По названию этого параграфа можно было бы заподозрить, что Эйнштейн задумал сделать нечто такое, что физику делать непозволительно, так как “трансформация времени и координат” может означать сжатие или растяжение осей времени и пространства. Но мы, конечно, такого не думаем, во всём надо знать меру. Мы исходим из того, что если Эйнштейн сделает подобное преобразование координат, то он затем сделает и обратное преобразование при возвращении в реальную систему координат с нормальными недеформированными осями времени и пространства) В этом параграфе Эйнштейн, ставя условием, что скорость света и в подвижной системе координат должна быть равна c, находит такое преобразование неподвижных координат, что сферический фронт световой волны в неподвижной системе координат и в подвижной - выглядят сферическими. (Здесь, наверное, следовало бы добавить, выглядят сферическими с точки зрения математика, потому что для математика сферой является всё, что можно выразить формулой
x2 + y2 + z2 = R2. (3)
Для математика элипсоид в одной системе координат можно соответствущим преобразованием (растяжением или сжатием) координат превратить в другой системе координат в сферу. Подобное может оказаться удобным для преобразования подинтегральной функции с целью облегчения взятия интеграла или других надобностей. В этой ситуации после решения определённой задачи надо вернуться в реальную нетрансформированную, т.е. в неискажённую систему координат. С точки зрения физика сфера только тогда сфера, если она сфера в реальной, т.е. в неискажённой системе координат.)
Другими словами, в §3 для выполнения указанного постулированного условия Эйнштейном в подвижной системе координат введена трансформация оси, параллельной направлению движения. В связи с этим, для сохранения сферической (в смысле равенства (3)) формы светового фронта при величине его скорости равной c, автоматически трансформировалась и ось времени. Причём коэффициент трансформации обеих осей
1/[1-(v/c)2]0,5
зависит от величины относительной скорости v подвижной системы координат. Поэтому с изменением скорости v в этой (трансформированной) системе координат автоматически происходит соответствующее изменение отрезков длины вдоль оси движения и интервалов времени.
Свой §4 Эйнштейн посвятил “физическому значению (толкованию) полученных уравнений в отношении твёрдых тел и подвижных часов”. (По названию этого параграфа кто-нибудь мог бы подумать, что Эйнштейн уже собирается собирать лавры! Но мы, конечно, такого не подозреваем. Мы отлично помним, что Эйнштейн был не только серьёзным исследователем, но и гением в области физики.) В самом начале этого параграфа он подтверждает, что сфера, определяемая в подвижной системе координат формулой (3), в неподвижной будет элипсоидом. Он ясно представляет, что в полученной им подвижной системе координат “время” будет протекать медленнее, что он находит весьма “своеобразным следствием”. Заканчивает он этот параграф утверждением, что часы на земном экваторе будут идти несколько медленне, чем такие же часы на полюсе. (Т.е. район экватора, по его мнению, достаточно точно представляет собой инерциальную систему. Мы можем быть уверены, что наш собственный мысленный эксперимент, описанный в прошлом разделе, не вызвал бы у него нареканий в смысле достаточного приближения к инерциальной системе отсчёта). Это его утверждение показывает, что он реальную систему, район экватора, сравнивает со своей трансформированной подвижной системой координат. Не должно ли это означать, что он уже действительно пожинает лавры, другими словами, что он забыл, что в его трансформированной подвижной системе координат ось времени и одна из пространственных осей деформированы (сжаты), причём коэфициент сжатия зависит от относительной скорости движения?!
В дальнейших параграфах Эйнштейн неоднократно вспоминает об уравнениях трансформации, но ни разу не называет свою подвижную систему координат трансформированной. Похоже на то, что он не даёт себе отчёта в том, что его подвижная система координат не имеет никакого отношения к реальности. Он спокойно описывает все “чудеса”, которые, естественно, в деформированной системе координат должны иметь место, как нечто присущее природе, реальности.
3. Всеобщее помутнение разума или заговор?
Можно подумать, что с Эйтштэйном случился “блэк аут”, заскок. (Но этот “заскок” не был им преодолён и через 10 лет. “Результаты” своей специальной теории относительности он использовал при создании своей “общей” теории относительности, относясь к ним как к твёрдо установленной истине.) Как нам ни трудно предположить подобное в отношении Эйнштейна, но тем не менее такое предположение возможно, ведь и он был только человеком. Но не можем же мы предположить то же самое в отношении тысяч уважаемых профессоров, читавших за последние почти сто лет курсы по теории относительности или излагавших её в своих книгах? Возможно ли представить, что никто из них не читал Эйнштейна в оригинале или что никто из них не заметил, что Эйнштейн сделал недопустимое преобразование координат и забыл вернуться в реальную систему? (Разумеется, сжатие системы координат всегда допустимо, как и любое другое преобразование системы координат, но только тогда, если перед представлением результатов систему координат снова соответственно растягивают. Преобразование к подвижной системе координат всегда допустимо, но только тогда, если масштаб координатных осей не меняется и движение системы координат является линейным и равномерным). Кроме того, известно, что в течение почти ста прошедших лет выводы “теории относительности” множество раз подтверждались экспериментально. Однако последнее является вполне нормальным явлением - честные экспериментаторы всегда старались, если это только было возможно, подтвердить уже существующие теории.
Слепота всех людей, по видимому читавших, по долгу службы, оригинал статьи Эйнштейна, конечно, достойна удивления. Больше всего удивляют критики Эйнштейна, опровергавшие его математические выкладки и не заметившие, что он сделал недопустимое в физике преобразование координат (без обратного преобразования к реальной подвижной системе координат) и что все его выкладки относятся к деформированной, а не к реальной системе координат.
Совершенно необъяснимо поведение людей, которые обязаны были излагать теорию относительности в своих книгах и лекциях и которым, похоже, ничего другого не оставалось, как только объяснять полученные Эйнштейном “результаты”, не давая их вывода[3], [4], а в остальном только делать вид, как будто они теорию относительности поддерживают. Такое изложение теории относительности может говорить о том, что эти профессора иначе не могут. Т.е. существует нечто, что вынуждает их принимать теорию относительности за существующий факт?! Заговор?!
Подобное предположение вряд ли выдерживает критику. Однако дыма без огня не бывает. Должно быть, имеет место смесь всевозможных причин: одни слепы; другие слепо верят компетентности учебников; третьи знают, что на борьбе против теории относительности, кроме неприятностей, ничего не заработаешь. Иначе нельзя объяснить, как Стив Хоукин (Stephen Hawking [5]) мог посвятить всю свою жизнь теории гравитации по Эйнштейну.
4. Как могла этаблироваться теория относительности?
Оглавление первого раздела “Об одном мысленном эксперименте, который, казалось бы, противоречит теории относительности” не только своего рода ирония. “Теории относительности” ничто не может противоречить, ибо её просто напросто никогда не существовало. Существовало только длившееся сто лет недоразумение, не больше. В известном смысле можно даже сказать - никогда не существовало Эйнштейна.
Ещё со времён древних греков существует метод доказательства, называемый “доказательством от противного”. По этому методу принимают допущение и доказывают, что оно приводит к противоречию. Этим доказывается, что допущение не соответствует истине, или же, что истине соответствует противоположное утверждение. В соответствии с этим методом был построен наш мысленный эксперимент. Мы сделали вид, будто в соответствии с теорией относительности верим, что относительная скорость может изменять течение времени и длину отрезков. Затем мы взяли две симметрично одинаковые симметрично движущиеся системы координат (два зеркально симметричных треугольника), в которых вследствие симметричности движения никаких относительных изменений произойти не могло. При этом через определённое время возникла ситуация, в которой по теории относительности должны были наблюдаться соответствующие относительные изменения. То есть мы пришли к противоречию. Этим мы доказали, что наше предположение неверно, т.е. что указанные эффекты теории относительности невозможны. Для тех, кому логика древних греков, возможно, не внушает доверия, мы ещё и “сфотографировали” наши треугольники в соответствующих положениях и провели соответствующие сравнения.
Итак, наш мысленный эксперимент не совпадает с “теорией относительности”. Причём замечено это несовпадение, возможно, прежде всего по той причине, что мы обошлись без преобразования координат и мы смотрели на нашу “подвижную систему координат” не только сзади, но и спереди и, самое главное, ещё и сбоку. Получение 3-х различных результатов (3-х различных значений длины отрезка A1B1) при наблюдении одного и того же события тремя различными наблюдателями из трёх различных пунктов любого заставит задуматься. Любому ясно, что только один из этих результатов может быть действительным.
Реальная система координат, удаляющаяся от нас с большой скоростью, не может начать своё движение из пункта, в котором мы находимся. Её история должна быть длинней и состоять из приближения, пролетания и удаления от нас. Эйнштейн, как и положено математику, совершил минимум необходимого и рассмотрел только часть этого процесса. Если бы он представил себе весь процесс, он бы поневоле заметил, что приближающийся предмет кажется длинней. Он бы также заметил, что нет никаких трудностей в процессе сравнения длин двух пролетающих рядом друг с другом отрезков. Его же целью было прежде всего объяснить неудачу экспериментов Майкельсона (Albert Michelson (1852-1931)). Когда ему показалось, что он достиг посредством своего преобразования желаемой цели, он увидел в этом доказательство правильности применённого им метода и даже не проверил правильности (полноты) логической цепочки своего доказательства.