Новое объяснение релятивистских явлений (стр. 3 из 6)

Либо все инерциальные системы равноправны (принцип Галилея – Пуанкаре), но тогда в теории появляются логические противоречия. Такая теория не может считаться научной, т.е. является лженаучной.

Либо должна существовать выделенная (избранная) инерциальная система отсчета, по отношению к которой другие инерциальные системы неравноправны. Логические противоречия исчезают, но принцип Галилея – Пуанкаре «не работает».

Поскольку третьего не дано, рассмотрим второй вариант. Обратимся к объяснениям, опирающимся на независимое от времени и движения систем отсчета пространство и независимое от пространства и движения время. Чтобы проиллюстрировать особенности второго варианта вернемся к кинематическим парадоксам («замедление» времени и «сжатие» масштаба). По своей структуре и логике эти парадоксы подобны парадоксу «двух джентльменов».

Два джентльмена одинакового роста находятся в комнате по разные стороны от разделяющей их прозрачной перегородки. Они не подозревают, что прозрачная перегородка это большая двояковогнутая линза. Первый джентльмен обращается ко второму: «Уважаемый Сэр! Вы намного ниже меня. Вас мама в детстве плохо кормила?» Обиженный второй джентльмен возражает: «Я намного выше Вас. Вы, как я полагаю, из племени пигмеев?»

Все три парадокса аналогичны. Различие лишь в условии. В одном случае условием наблюдения явления выступает скорость относительного движения наблюдателей. Во втором – фокусное расстояние линзы. Эти различия не принципиальны. Помимо общей логики разрешения парадоксов, общим для трех парадоксов является также и свет, который доставляет наблюдателям искаженную информацию.

Парадокс джентльменов имеет очевидное объяснение. Каждый из них сравнивает свой действительный рост (характеристика сущности) с высотой мнимого изображения (явление) своего оппонента. Каждому из джентльменов кажется, что он «выше» своего оппонента. «На самом деле» их рост совершенно одинаков (сущность). Истолковывая явление как сущность, джентльмены совершают гносеологическую ошибку.

Тот же подход должен использоваться для анализа релятивистских парадоксов [11]. Анализ «замедления» времени показывает, что время едино и объективно (т.е. не зависит от выбора наблюдателем инерциальной системы отсчета). Во всех инерциальных системах отсчета оно течет в одном темпе, и нет никакой необходимости в процедуре «синхронизации» часов различных систем отсчета. Наблюдаемое замедление времени обусловлено стандартным эффектом Доплера. Отсюда следует решение «парадокса близнецов»: никакого «старения» неподвижного наблюдателя по отношению к движущемуся не будет.

То же заключение можно сделать и относительно «сжатия» масштаба. Этот эффект обусловлен изменением направления фронта световой волны в неподвижной системе по отношению к движущейся [11]. Как мы видели, некоторые ученые в объяснениях изложенных парадоксов фактически «скатывались» на эти позиции. Однако они не захотели или не смогли сделать следующий шаг: признать евклидовость пространства и единство времени во всех инерциальных системах отсчета. Гипноз авторитета оказался сильнее здравого смысла, да и философское невежество сыграло здесь не последнюю роль.

4. Лоренц ошибся, Эйнштейн повторил ошибку

Посмотрим теперь, к каким новым нестандартным результатам приводит признание евклидовости пространства и единства времени и их независимости от скорости перемещения наблюдателей.

В качестве примера рассмотрим материальный объект, который движется прямолинейно и равномерно относительно нас со скоростью v. Его траектория – прямая линия. Пусть на этом объекте установлена лампа, которая дает вспышки через равные интервалы времени ΔТ_о (система отсчета объекта).

Наблюдаемая прямолинейная траектория движения объекта будет для нас как бы разделена на равные интервалы длиной Δx (см. рис.3) точками вспышек. Измеряя интервалы времени ΔТмежду соседними вспышками, мы увидим, что они зависят от угла наблюдения θ (эффект Доплера).

(4.1)

где v_o – лоренцевская скорость относительного движения инерциальных систем отсчета.

Рис. 3. Определение наблюдаемой скорости движения объекта

Разделим длину отрезка между вспышками Δx на наблюдаемый интервал времени ΔТ. Мы получаем выражение для величины кажущейся скорости v движения объекта. Эта скорость будет также зависеть от угла наблюдения θ.

(4.2)

Если мы положим угол наблюдения θ равным 90^о, то убедимся, что v_o это скорость относительного движения систем отсчета, входящая в преобразование Лоренца. Нетрудно видеть, что при v_o> (5^1/2–1) c/2 кажущаяся скорость v будет превышать скорость света в вакууме при малых углах наблюдения. Это легко объяснимо, поскольку кажущаяся скорость есть явление. Сам объект движется всегда с постоянной скоростью v_o.

Теперь мы обращаем внимание читателя на другое немаловажное обстоятельство. Изменение масштаба вдоль направления движения, как и эффект Доплера зависят от угла наблюдения θ. Оказывается, что в преобразовании Лоренца существует такой угол наблюдения θ_о, при котором упомянутые выше эффекты не наблюдаются, т.е. частоту колебаний световой волны и наблюдаемый отрезок мы фиксируем без искажений. Назовем этот угол критическим. Если угол наблюдения меньше критического, тогда кажущаяся длина движущейся линейки будет длиннее покоящейся, а частота света выше. Если же угол наблюдения будет больше критического, движущаяся линейка будет наблюдаться короче неподвижной, а частота – ниже. Этот угол определяется из условия:

(4.3)

Кажущаяся скорость движения объекта при критическом угле наблюдения будет равна

(4.4)

С другой стороны, отношение Δx/ΔТ_о=V_o это классическая (галилеевская) скорость относительного движения двух инерциальных систем отсчета! Это обусловлено единством времени и евклидовостью пространства, общего для всех инерциальных систем. Величины Δx и ΔТ_о не искажены относительным движением инерциальных систем отсчета. Они соответствуют величинам, измеряемым при ньютоновском мгновеннодействии.

Ранее скорость V_o мы назвали галилеевской скоростью. Связь между лоренцевской скоростью относительного движения двух инерциальных систем отсчета и галилеевской скоростью относительного движения тех же систем задается соотношением:

(4.5)

Теперь нам необходимо выяснить причину несоответствия в определении скорости относительного движения двух инерциальных систем. В работе [6] Эйнштейн приводит «свой» вывод преобразования Лоренца. В работе нет ссылок на ранее опубликованные работы Лоренца, Пуанкаре и других ученых, занимавшихся этими проблемами. Более того, их имена вообще не упоминаются в тексте [6]. Получается, что Эйнштейн не представлял себе, что эти ученые существуют и у них есть свои оригинальные исследования, а он создает свою работу «на пустом месте». Предположение о том, что Эйнштейн не был знаком с работами других авторов, есть нонсенс. Это факт свидетельствует о его научной недобросовестности.

По сути его «доказательство» есть «подгонка» под уже известный результат – опубликованное неоднократно ранее преобразование Лоренца. Безо всякого обоснования Эйнштейн пишет [6]:

«Если мы положим x' = x – vt ...»

А на каком основании мы должны считать эту связь между x' и x–vt правильной? Именно здесь Эйнштейн повторяет (если хотите: копирует) ошибочный результат Лоренца, который задолго до него записал скорость относительного движения инерциальных систем отсчета, ошибочно используя ньютоновское мгновеннодействие. Отсюда результат несовпадения галилеевской и лоренцевской скоростей! Для правильного определения относительной скорости движения инерциальных систем нужно было использовать световые сигналы.

Исправляя ошибку Лоренца – Эйнштейна, запишем новое преобразование, которое мы называем «модифицированным преобразованием».

(4.6)

где V – галилеевская скорость относительного движения систем отсчета.

Как следует из модифицированного преобразования, последнее не запрещает частицам двигаться со скоростями, превышающими скорость света в вакууме. Отпадает необходимость в бессодержательном постулате о существовании мифической предельной скорости распространения взаимодействий. Без определения понятия «взаимодействие» в рамках СТО этот постулат являет собой пример бессмыслицы [12]. В силу того, что форма уравнений Максвелла инвариантна относительно модифицированного преобразования, скорость света во всех инерциальных системах отсчета сохраняется неизменной.

Остается добавить, что единство времени, евклидовость пространства, независимость времени и пространства от скоростей движения не запрещает взаимодействий мгновеннодействующего характера.