СТО як псевдонаукових теорій
(Доказ)
Корнєва М.В., Кулігін В.А., Кулігіна Г.А.
(Http://kuligin.mylivepage.ru)
Анотація
Стаття написана в популярній формі. У ній показано, як з'ясування фізичного сенсу перетворення Лоренца, дозволяє підійти до аналізу «уявних експериментів» Ейнштейна і до виправлення помилок у цих експериментах. При цьому зберігаються класичні уявлення про простір і час, зберігається сталість швидкості світла в інерційних системах і знімаються обмеження на можливі швидкості руху матеріальних тіл. Отже, якщо звільнити перетворення Лоренца від помилок і фантазій А. Ейнштейна, зберігши математичний формалізм рівнянь Максвелла, то виходить наукова теорія, під назвою «Хвильовий варіант теорії Рітца». Доведено, що СТО - помилкова (лженаучних) теорія.
Історія створення Спеціальної теорії відносності добре відома і ми не будемо її повторювати. Відзначимо лише деякі етапи її розвитку.
Перетворення Лоренца були вперше опубліковані в 1904 р. До сучасного, повністю самоузгодженому увазі їх привів французький математик А. Пуанкаре.
1904 рік. Пуанкаре формулює свій філософський принцип, узагальнюючий принцип відносності Галілея і розповсюджує його на всі явища матеріального світу, у тому числі і на електродинаміку Максвелла. Суть принципу: «все інерціальні системи рівноправні і закони природи в них проявляються однаково» (принцип Галілея-Пуанкаре).
1905 рік. А. Ейнштейн формулює три постулати, які лягли в основу його теорії відносності. Два перших постулату є перефразування («приватизацією») принципу Галілея-Пуанкаре (без згадки про Пуанкаре). Вони добре відомі.
«Третій постулат» це фізична інтерпретація змісту і суті перетворення Лоренца, запропонована Ейнштейном. Він спирається на чотири уявних експерименту А. Ейнштейна. Ми назвали це «третім постулатом», оскільки уявні експерименти ніколи не ставилися під сумнів.
Тепер ми висловимо наш погляд на причину парадоксальності теорії відносності Ейнштейна. Сильна сторона теорії в тому, що в її основі лежить перетворення Лоренца, кількісні передбачення якого багато в чому підтверджуються експериментами. Слабка сторона - «третій постулат». Саме завдяки цьому постулату Спеціальна теорія відносності «заплуталася» в логічних протиріччях (парадокси).
Визначимо шляхи викладу результатів аналізу проблеми.
1. Ми повинні з'ясувати дійсну сутність перетворення Лоренца.
2. На цій основі провести перевірку «уявних експериментів» А. Ейнштейна.
3. Пояснити причину появи деяких парадоксів СТО.
4. Пояснення не містять гіпотез.
Аберація світла. Спостерігаючи в безмісячну нічному небі зірки, ви іноді помічаєте, як над вами пролітає супутник. Ви бачите його в певній точці простору, і вам здається, що він знаходиться саме в цій точці. Насправді в момент спостереження супутник вже не там. Поки світловий промінь зі швидкістю світла мчав до вас, супутник встиг переміститися в іншу точку простору. Це явище називається «аберацією світла». Воно ілюструється рис. 1, на якому зображені дві системи відліку. Одна з них (ліва на рис. 1) пов'язана з нерухомим спостерігачем, друга (права) - із супутником, що випромінюють світло. Аберація характерна для будь-яких хвильових процесів, наприклад, для акустичних.
Рис. 1 Позначення: R - відстань від супутника до спостерігача в момент випромінювання світлового імпульсу супутником; R '- відстань від супутника до спостерігача в момент прийому спостерігачем світлового імпульсу, випроміненого супутником, Q - кут спостереження, тобто кут, під яким ми бачимо супутник, Q - кут, що визначає дійсний стан супутника в момент спостереження; δ - кут між що спостерігаються становищем та дійсним станом супутника (кут аберації); v (t) - Спостерігається швидкість руху супутника, V - дійсна швидкість відносного руху супутника і спостерігача; S - відстань, пройдена за час поширення світла; t = 0 - момент випромінювання світла.
Зауважимо, що дійсне відстань R в момент прийому сигналу відображається світлом без спотворень лише в системі відліку, пов'язаної з джерелом випромінювання (супутником).
У системі відліку, пов'язаної з спостерігачем (ліва частина рис.1) і в системі відліку, пов'язаної із супутником (права частина рис.1) трикутники, утворені відрізками R, R 'і S однакові.
Ефект Доплера. Це явище добре знають ті, хто їздить на електричках. При проходженні станції машиніст дає застережливий звуковий сигнал. Коли поїзд наближається до станції тон звуку вище, а коли видаляється - нижче. Аналогічне явище відбувається і зі світлом.
Далі ми опишемо ефекти, які не згадуються в Спеціальній теорії відносності. На них ми зупинимося докладніше.
Критичний кут спостереження. Припустимо, що ми спостерігаємо за літаком, який летить і пролітає над нами. Спочатку тон звуку вище, поступово тон знижується. Коли літак видаляється, тон стає нижче. Є на траєкторії така точка, де ефект Доплера стає рівним нулю. Вона видно під кутом Q Крит, який ми назвемо «критичним» [3]. Це дуже важливий кут. Він нам знадобиться при поясненні явищ при обертальному русі. Чим це кут цікавий?
§ По-перше, як ми вже говорили, ефект Доплера при цьому вугіллі не спостерігається.
§ По-друге, спостерігається відстань дорівнює дійсному відстані R = R '.
§ По-третє, часовий інтервал і просторові відрізки відображаються з однієї інерціальної системи відліку в іншу без перекручувань D t = D t '; D x = D x '; D y = D y '; D z = D z '.
§ По-четверте, кути Q і Q 'задовольняють співвідношенню Q = p - Q'.
«Деформація» спостережуваного відстані. При спостереженні супутника ми будемо бачити, що відстань до супутника одно R. Це відбувається тому, що в момент прийому ми приймаємо «запізнюється» сигнал, тобто сигнал, який відповідає моменту випромінювання. Дійсне відстань R 'буде іншим (рис. 1). Тут виникає явище «деформації» (спотворення величини) спостережуваного відстані по відношенню до дійсного, аналогічне ефекту Доплера. Та й співвідношення виявляються пропорційними: R / R '= T / T '. Цю обставину необхідно враховувати, наприклад, при радіолокації.
Дійсна швидкість відносного руху. Звернімося до рис. 1. На ньому зображені дві швидкості відносного руху v (t) і V. Швидкість v (t) це спостерігається за допомогою світлових променів швидкість, наприклад, супутника. Оскільки супутник рухається, його рух спотворює інформацію, стерпну світлом. Швидкість v (t) залежить від кута спостереження Q, тобто від часу. У кожний момент часу вона своя. Коли кут спостереження стає рівним 90 о (Q = 90 о), ми отримуємо значення швидкості v, яка входить до перетворення Лоренца.
Як було сказано, швидкість v не є дійсною швидкістю відносного руху інерціальних систем відліку. Вона спотворена ефектом Доплера («квадратичний» або поперечний ефект Доплера). Дійсну швидкість V відносного руху ми можемо виміряти при критичному вугіллі спостереження, коли явища «деформації» відстані і ефект Доплера відсутні.
Аналіз [1] дозволяє вивести формулу
Висловивши швидкість v через дійсну швидкість V, і підставивши її в формули перетворення Лоренца, ми отримаємо «модифіковане» перетворення, до якого входить дійсна швидкість відносного руху супутника і спостерігача (відносна швидкість інерціальних систем відліку). Ця швидкість вже не залежить від кута спостереження і постійна. Більш того, швидкість руху матеріальних тіл не обмежується швидкістю світла. Вона може перевищувати швидкість світла!
Зауважимо, що лише в системі відліку, пов'язаної з супутником, світловий промінь не зазнає ніяких змін. Таку систему відліку ми будемо іменувати базовою системою. Якщо світловий промінь відбивається від якоїсь межі, то точка відображення на цьому кордоні стає джерелом вторинного випромінювання. Вона «жорстко» пов'язана з цією межею і рухається з нею, якщо кордон переміщається. Ми можемо забути про попередні «траєкторіях» променя і розглядати цю точку, як нове джерело випромінювання.
Явище либрации. Аналізуючи перетворення Лоренца (або модифіковане перетворення) можна встановити цікавий факт. Виявляється, що при переході з однієї інерціальної системи відліку в іншу світловий промінь не змінює свого поперечного перерізу [3]. Він просто повертається на кут аберації δ. Цей ефект обумовлює відоме в астрономії явище либрации (від лат. Libratio - хитання, коливання) при русі планет.
Наприклад, добова либрация місяця це видимі періодичні маятнікообразние коливання Місяця біля її центру, внаслідок яких для земного спостерігача плями на диску Місяця переміщуються в невеликих межах то в той, то в інший бік. Вона може досягати 1 о.
Пояснимо на прикладі зі супутником. Звернемося до рис. 1. Припустимо, що змогли зробити фотографію нерухомого супутника в точці його дійсного знаходження у момент прийому сигналу. Тепер припустимо, що це зображення ми бачимо не з цього напрямку, а з напряму приходу променів в точку спостереження. Супутник буде здаватися «поверненим» на кут аберації. Це явище і є либрация. Змінюється кут аберації, змінюється і ракурс спостережуваного об'єкта.
Отже, ми познайомилися з тими явищами, які випливають з властивостей модифікованого перетворення або перетворення Лоренца. Ми описали і ті явища, на які Спеціальна теорія відносності А. Ейнштейна «не звернула» уваги. Тепер ми можемо перейти до «уявним експериментам» А. Ейнштейна.
3. Слово про «уявних експериментах»
По-перше, всі дослідження ми провели, не виходячи з класичних уявлень про простір і час (і без гіпотез!). По друге, в наших дослідженнях всі інерціальні системи рівноправні. По-третє, швидкість світла в цих системах постійна. По-четверте, дійсна швидкість відносного руху V не має ніяких обмежень. Всі положення крім одного (про сталість швидкості світла) суперечать положенням Спеціальної теорії відносності А. Ейнштейна.
Тепер перейдемо до аналізу «уявних експериментів». Ми розглянемо тільки один з них - питання про «уповільнення» часу в рухомій системі відліку. Ми сподіваємося, що читачі знайомі з уявними експериментами А. Ейнштейна, тому дамо короткий опис другого експерименту по [4].
Над почилих спостерігачем у точці А рухається горизонтальне дзеркало зі швидкістю V. Спостерігач посилає світловий імпульс перпендикулярно площини дзеркала і вимірює час, який світло витратив на проходження відстані від дзеркала і назад. Відповідно до теорії Ейнштейна цей час буде рівний T 1 = 2 z / c.
У системі відліку, пов'язаної з дзеркалом промінь світла (на думку Ейнштейна) проходить більш довгий шлях. Так як швидкість світла з не залежить від вибору системи відліку, час проходження Т 2 виявляється більше, ніж Т 1. Звідси випливає, що час в рухомій системі відліку тече «повільніше», ніж у нерухомою. Здається, що «доказ» очевидно і бездоганно. Але це тільки «здається».
Рис. 2 Малюнок до другого «уявному експерименту» А. Ейнштейна з [4].
Ейнштейн не розібрався в фізичної сутності процесів, і його «доказ» містить принципову помилку. Ігноруючи особливості явища аберації, Ейнштейн не враховує, що спостерігаються в момент прийому промені від рухомого джерела «деформовані». Покажемо тепер, що має місце «насправді».
Рис. 3. Система відліку спостерігача («земля») і система відліку «дзеркало». Суцільний лінією показані неспотворені траєкторії світлового променя, пунктиром спостережувані («деформовані») траєкторії.
Розглянемо систему відліку, пов'язану з спостерігачем («земля»). Промінь, що йде від А до В, не спотворений, тому що його джерело нерухомий. Відбитий від дзеркала промінь має своїм джерелом точку дзеркала В. Отже, позначене пунктиром відстань ВА (рис.3), буде піднаглядним відстанню, фіксується у момент прийому променя в точці А. Оскільки точка В рухається, дійсне відстань у момент прийому сигналу в точці А буде одно В'А. Якщо врахувати цю обставину, то повний шлях променя дорівнює сумі відрізків АВ і В'А (суцільні лінії на мал. 3), але ніяк не 2 АВ = 2 z! А час, витрачений на цей шлях, дорівнює відношенню знайденого шляху до швидкості світла.
Та ж помилка виникає у Ейнштейна при аналізі ситуації в системі відліку, пов'язаної з рухомим дзеркалом (система «дзеркало» на рис. 3). Промінь ВА 'в цій системі відліку не спотворений, оскільки його джерело (дзеркало) нерухомий. Точка А 'відповідає моменту випромінювання світла спостерігачем, а точка А відповідає положенню рухомого спостерігача в момент досягнення випромінюванням світла точки В. Промінь А'В (зображений пунктиром), що спостерігається в цій системі, «деформований». Дійсне відстань у момент прийому променя в точці У одно АВ. Сумарна відстань, як і в попередньому випадку, дорівнює А'В і ВА.
Отже, час проходження променя від спостерігача до рухомого дзеркала і назад не залежить від вибору системи відліку. Ніякого «уповільнення» темпу часу в рухомій системі відліку немає!
Явище «деформації» спостережуваного відстані було експериментально виявлено при спостереженні за супутником Юпітера Іо, при радіолокації Венери [5], при спостереженні за штучними супутниками. Обчислення за методом Ейнштейна приводили до помітних розбіжностей з астрономічними спостереженнями.
З цієї причини багато астрономи схиляються до думки використовувати замість формул СТО класичне правило додавання швидкостей при віддзеркаленні світла від рухомої планети. Це забезпечує хороше відповідність розрахунків і теорії. При малих швидкостях такий підхід дає ті ж результати (з точністю до (V / c) 2), що і розрахунок відстані з урахуванням явища «деформації».
Зауважимо, що час проходження відстані АВА при нерухомому дзеркалі буде менше, ніж час проходження променем тієї ж відстані при рухомому дзеркалі.
Парадокс близнят. Як ми бачимо, «парадокс близнюків» (логічне протиріччя) має нормальне рішення. Вік рухомого і нерухомого близнюків однаковий, оскільки час єдине для всіх інерціальних систем. Видимий «моложавість» рухомого близнюка залежить тільки від запізнювання, яке виникає при поширенні світла (інформації) від одного брата до іншого.
Аналогічно негативний результат виходить при аналізі ефекту «стиснення» масштабу. Цього явища не існує. Уявний експеримент з «синхронізації годин» взагалі не потрібний у силу того, що час єдине для всіх інерціальних систем відліку.
Отже, за винятком першого уявного експерименту в порівнянні довжин лінійок, орієнтованих перпендикулярно відносної швидкості, три інших уявних експерименту помилкові. Ейнштейн так і не розібрався по суті перетворення Лоренца. У цьому ж можна звинуватити як прихильників, так і критиків СТО.
Залишається ще раз повторити для «закріплення», що час єдине для всіх інерціальних систем, а простір для них є спільним евклідовим.
(Доказ)
Корнєва М.В., Кулігін В.А., Кулігіна Г.А.
(Http://kuligin.mylivepage.ru)
Анотація
Стаття написана в популярній формі. У ній показано, як з'ясування фізичного сенсу перетворення Лоренца, дозволяє підійти до аналізу «уявних експериментів» Ейнштейна і до виправлення помилок у цих експериментах. При цьому зберігаються класичні уявлення про простір і час, зберігається сталість швидкості світла в інерційних системах і знімаються обмеження на можливі швидкості руху матеріальних тіл. Отже, якщо звільнити перетворення Лоренца від помилок і фантазій А. Ейнштейна, зберігши математичний формалізм рівнянь Максвелла, то виходить наукова теорія, під назвою «Хвильовий варіант теорії Рітца». Доведено, що СТО - помилкова (лженаучних) теорія.
Введення
Ця стаття являє собою популярний виклад результатів досліджень, виконаних дослідницькою групою АНАЛІЗ (http://kuligin.mylivepage.ru). Результати досліджень опубліковані в статтях [1], [2], [3] та інших роботах.1. «Третій постулат» Ейнштейна
Більше 100 років вирують пристрасті близько Спеціальної теорії відносності А. Ейнштейна. Одні називають її геніальною, інші - лженаукою. Значить, у цій теорії є щось цінне, що привертає одних вчених, і є в ній те, що викликає негативне ставлення до цієї теорії в інших.Історія створення Спеціальної теорії відносності добре відома і ми не будемо її повторювати. Відзначимо лише деякі етапи її розвитку.
Перетворення Лоренца були вперше опубліковані в 1904 р. До сучасного, повністю самоузгодженому увазі їх привів французький математик А. Пуанкаре.
1904 рік. Пуанкаре формулює свій філософський принцип, узагальнюючий принцип відносності Галілея і розповсюджує його на всі явища матеріального світу, у тому числі і на електродинаміку Максвелла. Суть принципу: «все інерціальні системи рівноправні і закони природи в них проявляються однаково» (принцип Галілея-Пуанкаре).
1905 рік. А. Ейнштейн формулює три постулати, які лягли в основу його теорії відносності. Два перших постулату є перефразування («приватизацією») принципу Галілея-Пуанкаре (без згадки про Пуанкаре). Вони добре відомі.
«Третій постулат» це фізична інтерпретація змісту і суті перетворення Лоренца, запропонована Ейнштейном. Він спирається на чотири уявних експерименту А. Ейнштейна. Ми назвали це «третім постулатом», оскільки уявні експерименти ніколи не ставилися під сумнів.
Тепер ми висловимо наш погляд на причину парадоксальності теорії відносності Ейнштейна. Сильна сторона теорії в тому, що в її основі лежить перетворення Лоренца, кількісні передбачення якого багато в чому підтверджуються експериментами. Слабка сторона - «третій постулат». Саме завдяки цьому постулату Спеціальна теорія відносності «заплуталася» в логічних протиріччях (парадокси).
Визначимо шляхи викладу результатів аналізу проблеми.
1. Ми повинні з'ясувати дійсну сутність перетворення Лоренца.
2. На цій основі провести перевірку «уявних експериментів» А. Ейнштейна.
3. Пояснити причину появи деяких парадоксів СТО.
4. Пояснення не містять гіпотез.
2. Світло і перетворення Лоренца
Перетворення Лоренца цікаве тим, що воно реалізує принцип Галілея-Пуанкаре для електромагнітних хвиль (світла). При використанні цього перетворення форма рівнянь Максвелла зберігається незмінною в будь-якій інерційній системі відліку. Отже, швидкість світла буде в інерційних системах одна і та ж. Таке перше властивість електромагнітних хвиль і світлових променів. Розглянемо тепер інші властивості, характерні для світлових променів.Аберація світла. Спостерігаючи в безмісячну нічному небі зірки, ви іноді помічаєте, як над вами пролітає супутник. Ви бачите його в певній точці простору, і вам здається, що він знаходиться саме в цій точці. Насправді в момент спостереження супутник вже не там. Поки світловий промінь зі швидкістю світла мчав до вас, супутник встиг переміститися в іншу точку простору. Це явище називається «аберацією світла». Воно ілюструється рис. 1, на якому зображені дві системи відліку. Одна з них (ліва на рис. 1) пов'язана з нерухомим спостерігачем, друга (права) - із супутником, що випромінюють світло. Аберація характерна для будь-яких хвильових процесів, наприклад, для акустичних.
Рис. 1 Позначення: R - відстань від супутника до спостерігача в момент випромінювання світлового імпульсу супутником; R '- відстань від супутника до спостерігача в момент прийому спостерігачем світлового імпульсу, випроміненого супутником, Q - кут спостереження, тобто кут, під яким ми бачимо супутник, Q - кут, що визначає дійсний стан супутника в момент спостереження; δ - кут між що спостерігаються становищем та дійсним станом супутника (кут аберації); v (t) - Спостерігається швидкість руху супутника, V - дійсна швидкість відносного руху супутника і спостерігача; S - відстань, пройдена за час поширення світла; t = 0 - момент випромінювання світла.
Зауважимо, що дійсне відстань R в момент прийому сигналу відображається світлом без спотворень лише в системі відліку, пов'язаної з джерелом випромінювання (супутником).
У системі відліку, пов'язаної з спостерігачем (ліва частина рис.1) і в системі відліку, пов'язаної із супутником (права частина рис.1) трикутники, утворені відрізками R, R 'і S однакові.
Ефект Доплера. Це явище добре знають ті, хто їздить на електричках. При проходженні станції машиніст дає застережливий звуковий сигнал. Коли поїзд наближається до станції тон звуку вище, а коли видаляється - нижче. Аналогічне явище відбувається і зі світлом.
Далі ми опишемо ефекти, які не згадуються в Спеціальній теорії відносності. На них ми зупинимося докладніше.
Критичний кут спостереження. Припустимо, що ми спостерігаємо за літаком, який летить і пролітає над нами. Спочатку тон звуку вище, поступово тон знижується. Коли літак видаляється, тон стає нижче. Є на траєкторії така точка, де ефект Доплера стає рівним нулю. Вона видно під кутом Q Крит, який ми назвемо «критичним» [3]. Це дуже важливий кут. Він нам знадобиться при поясненні явищ при обертальному русі. Чим це кут цікавий?
§ По-перше, як ми вже говорили, ефект Доплера при цьому вугіллі не спостерігається.
§ По-друге, спостерігається відстань дорівнює дійсному відстані R = R '.
§ По-третє, часовий інтервал і просторові відрізки відображаються з однієї інерціальної системи відліку в іншу без перекручувань D t = D t '; D x = D x '; D y = D y '; D z = D z '.
§ По-четверте, кути Q і Q 'задовольняють співвідношенню Q = p - Q'.
«Деформація» спостережуваного відстані. При спостереженні супутника ми будемо бачити, що відстань до супутника одно R. Це відбувається тому, що в момент прийому ми приймаємо «запізнюється» сигнал, тобто сигнал, який відповідає моменту випромінювання. Дійсне відстань R 'буде іншим (рис. 1). Тут виникає явище «деформації» (спотворення величини) спостережуваного відстані по відношенню до дійсного, аналогічне ефекту Доплера. Та й співвідношення виявляються пропорційними: R / R '= T / T '. Цю обставину необхідно враховувати, наприклад, при радіолокації.
Дійсна швидкість відносного руху. Звернімося до рис. 1. На ньому зображені дві швидкості відносного руху v (t) і V. Швидкість v (t) це спостерігається за допомогою світлових променів швидкість, наприклад, супутника. Оскільки супутник рухається, його рух спотворює інформацію, стерпну світлом. Швидкість v (t) залежить від кута спостереження Q, тобто від часу. У кожний момент часу вона своя. Коли кут спостереження стає рівним 90 о (Q = 90 о), ми отримуємо значення швидкості v, яка входить до перетворення Лоренца.
Як було сказано, швидкість v не є дійсною швидкістю відносного руху інерціальних систем відліку. Вона спотворена ефектом Доплера («квадратичний» або поперечний ефект Доплера). Дійсну швидкість V відносного руху ми можемо виміряти при критичному вугіллі спостереження, коли явища «деформації» відстані і ефект Доплера відсутні.
Аналіз [1] дозволяє вивести формулу
Висловивши швидкість v через дійсну швидкість V, і підставивши її в формули перетворення Лоренца, ми отримаємо «модифіковане» перетворення, до якого входить дійсна швидкість відносного руху супутника і спостерігача (відносна швидкість інерціальних систем відліку). Ця швидкість вже не залежить від кута спостереження і постійна. Більш того, швидкість руху матеріальних тіл не обмежується швидкістю світла. Вона може перевищувати швидкість світла!
Зауважимо, що лише в системі відліку, пов'язаної з супутником, світловий промінь не зазнає ніяких змін. Таку систему відліку ми будемо іменувати базовою системою. Якщо світловий промінь відбивається від якоїсь межі, то точка відображення на цьому кордоні стає джерелом вторинного випромінювання. Вона «жорстко» пов'язана з цією межею і рухається з нею, якщо кордон переміщається. Ми можемо забути про попередні «траєкторіях» променя і розглядати цю точку, як нове джерело випромінювання.
Явище либрации. Аналізуючи перетворення Лоренца (або модифіковане перетворення) можна встановити цікавий факт. Виявляється, що при переході з однієї інерціальної системи відліку в іншу світловий промінь не змінює свого поперечного перерізу [3]. Він просто повертається на кут аберації δ. Цей ефект обумовлює відоме в астрономії явище либрации (від лат. Libratio - хитання, коливання) при русі планет.
Наприклад, добова либрация місяця це видимі періодичні маятнікообразние коливання Місяця біля її центру, внаслідок яких для земного спостерігача плями на диску Місяця переміщуються в невеликих межах то в той, то в інший бік. Вона може досягати 1 о.
Пояснимо на прикладі зі супутником. Звернемося до рис. 1. Припустимо, що змогли зробити фотографію нерухомого супутника в точці його дійсного знаходження у момент прийому сигналу. Тепер припустимо, що це зображення ми бачимо не з цього напрямку, а з напряму приходу променів в точку спостереження. Супутник буде здаватися «поверненим» на кут аберації. Це явище і є либрация. Змінюється кут аберації, змінюється і ракурс спостережуваного об'єкта.
Отже, ми познайомилися з тими явищами, які випливають з властивостей модифікованого перетворення або перетворення Лоренца. Ми описали і ті явища, на які Спеціальна теорія відносності А. Ейнштейна «не звернула» уваги. Тепер ми можемо перейти до «уявним експериментам» А. Ейнштейна.
3. Слово про «уявних експериментах»
По-перше, всі дослідження ми провели, не виходячи з класичних уявлень про простір і час (і без гіпотез!). По друге, в наших дослідженнях всі інерціальні системи рівноправні. По-третє, швидкість світла в цих системах постійна. По-четверте, дійсна швидкість відносного руху V не має ніяких обмежень. Всі положення крім одного (про сталість швидкості світла) суперечать положенням Спеціальної теорії відносності А. Ейнштейна.
Тепер перейдемо до аналізу «уявних експериментів». Ми розглянемо тільки один з них - питання про «уповільнення» часу в рухомій системі відліку. Ми сподіваємося, що читачі знайомі з уявними експериментами А. Ейнштейна, тому дамо короткий опис другого експерименту по [4].
Над почилих спостерігачем у точці А рухається горизонтальне дзеркало зі швидкістю V. Спостерігач посилає світловий імпульс перпендикулярно площини дзеркала і вимірює час, який світло витратив на проходження відстані від дзеркала і назад. Відповідно до теорії Ейнштейна цей час буде рівний T 1 = 2 z / c.
У системі відліку, пов'язаної з дзеркалом промінь світла (на думку Ейнштейна) проходить більш довгий шлях. Так як швидкість світла з не залежить від вибору системи відліку, час проходження Т 2 виявляється більше, ніж Т 1. Звідси випливає, що час в рухомій системі відліку тече «повільніше», ніж у нерухомою. Здається, що «доказ» очевидно і бездоганно. Але це тільки «здається».
Рис. 2 Малюнок до другого «уявному експерименту» А. Ейнштейна з [4].
Ейнштейн не розібрався в фізичної сутності процесів, і його «доказ» містить принципову помилку. Ігноруючи особливості явища аберації, Ейнштейн не враховує, що спостерігаються в момент прийому промені від рухомого джерела «деформовані». Покажемо тепер, що має місце «насправді».
Рис. 3. Система відліку спостерігача («земля») і система відліку «дзеркало». Суцільний лінією показані неспотворені траєкторії світлового променя, пунктиром спостережувані («деформовані») траєкторії.
Розглянемо систему відліку, пов'язану з спостерігачем («земля»). Промінь, що йде від А до В, не спотворений, тому що його джерело нерухомий. Відбитий від дзеркала промінь має своїм джерелом точку дзеркала В. Отже, позначене пунктиром відстань ВА (рис.3), буде піднаглядним відстанню, фіксується у момент прийому променя в точці А. Оскільки точка В рухається, дійсне відстань у момент прийому сигналу в точці А буде одно В'А. Якщо врахувати цю обставину, то повний шлях променя дорівнює сумі відрізків АВ і В'А (суцільні лінії на мал. 3), але ніяк не 2 АВ = 2 z! А час, витрачений на цей шлях, дорівнює відношенню знайденого шляху до швидкості світла.
Та ж помилка виникає у Ейнштейна при аналізі ситуації в системі відліку, пов'язаної з рухомим дзеркалом (система «дзеркало» на рис. 3). Промінь ВА 'в цій системі відліку не спотворений, оскільки його джерело (дзеркало) нерухомий. Точка А 'відповідає моменту випромінювання світла спостерігачем, а точка А відповідає положенню рухомого спостерігача в момент досягнення випромінюванням світла точки В. Промінь А'В (зображений пунктиром), що спостерігається в цій системі, «деформований». Дійсне відстань у момент прийому променя в точці У одно АВ. Сумарна відстань, як і в попередньому випадку, дорівнює А'В і ВА.
Отже, час проходження променя від спостерігача до рухомого дзеркала і назад не залежить від вибору системи відліку. Ніякого «уповільнення» темпу часу в рухомій системі відліку немає!
Явище «деформації» спостережуваного відстані було експериментально виявлено при спостереженні за супутником Юпітера Іо, при радіолокації Венери [5], при спостереженні за штучними супутниками. Обчислення за методом Ейнштейна приводили до помітних розбіжностей з астрономічними спостереженнями.
З цієї причини багато астрономи схиляються до думки використовувати замість формул СТО класичне правило додавання швидкостей при віддзеркаленні світла від рухомої планети. Це забезпечує хороше відповідність розрахунків і теорії. При малих швидкостях такий підхід дає ті ж результати (з точністю до (V / c) 2), що і розрахунок відстані з урахуванням явища «деформації».
Зауважимо, що час проходження відстані АВА при нерухомому дзеркалі буде менше, ніж час проходження променем тієї ж відстані при рухомому дзеркалі.
Парадокс близнят. Як ми бачимо, «парадокс близнюків» (логічне протиріччя) має нормальне рішення. Вік рухомого і нерухомого близнюків однаковий, оскільки час єдине для всіх інерціальних систем. Видимий «моложавість» рухомого близнюка залежить тільки від запізнювання, яке виникає при поширенні світла (інформації) від одного брата до іншого.
Аналогічно негативний результат виходить при аналізі ефекту «стиснення» масштабу. Цього явища не існує. Уявний експеримент з «синхронізації годин» взагалі не потрібний у силу того, що час єдине для всіх інерціальних систем відліку.
Отже, за винятком першого уявного експерименту в порівнянні довжин лінійок, орієнтованих перпендикулярно відносної швидкості, три інших уявних експерименту помилкові. Ейнштейн так і не розібрався по суті перетворення Лоренца. У цьому ж можна звинуватити як прихильників, так і критиків СТО.
Залишається ще раз повторити для «закріплення», що час єдине для всіх інерціальних систем, а простір для них є спільним евклідовим.
4. Обертальний рух
Обертальний рух це та область, в якій найбільш ясно виявляються помилки Спеціальної теорії відносності. Але спочатку ми дамо правильний опис явища, спираючись на модифіковане перетворення.Нехай перед нами плоский диск, що обертається з певною кутовою швидкістю. Ми знаходимося на осі обертання диска і спостерігаємо за ним. Будь-яка точка площини диска, що обертається буде нам завжди видно під «критичним кутом» спостереження. Це означає, що спостережуване відстань до точки R дорівнює дійсному відстані R ', вимірюваному в момент спостереження (див. рис. 1). Відповідно, для будь-якої точки відсутній ефект Доплера і, в силу того, що кут аберації постійний і відсутнє явище либрации.
Але варто нам відійти від осі обертання на деяку відстань в сторону, картина зміниться. Відстані R і R 'будуть залежати від часу, з'явиться ефект Доплера, кут аберації почне змінюватися в часі і виникне явище либрации.
Парадокс Еренфеста. Розглянемо тепер, як описується обертання диска з точки зору теорії відносності А. Ейнштейна. П. Еренфест виявив, що СТО передбачає два цікавих ефекту для обертового диска [6].
1. Перший ефект. Згідно СТО в природі не може існувати швидкостей, що перевищують швидкість світла у вакуумі. Це означає, що швидкість шарів на краю диска при будь-якій кутовий швидкості обертання диска завжди менше швидкості світла. З цієї причини кутова швидкість краю диска завжди менше кутовий швидкості внутрішніх шарів (поблизу осі диска). Так як лінійна швидкість пропорційна радіусу, периферійні шари повинні обертатися повільніше, ніж внутрішні. Виникає наростаюче в часі зсув кільцевих шарів диска один щодо одного. Положення нагадує млинцеве тісто в каструлі, коли в центр каструлі опущені обертаються «лопатки» міксера. Жоден диск не витримає таких «навантажень»!
На цей ефект звернув увагу Еренфест. На його думку, такий експеримент призведе до руйнування диска. Щоб якось «позбутися» від фізичних пояснень парадоксу була висунута гіпотеза ad hos: «в природі не існує абсолютно жорстких тіл». Але це не пояснення, а «цеглина», поставлений ДАІ на дорозі. Релятивісти так і не відповіли на питання: «чому»? і чи є ефект «насправді»?
2. Другий ефект (описаний Еренфеста). Розглянемо знову плоский, абсолютно твердий диск, що обертається навколо своєї осі таким чином, щоб лінійна швидкість його краю була порівнянна зі швидкістю світла по порядку величини. Згідно спеціальної теорії відносності, довжина краю цього диска повинна відчувати лоренцовой скорочення («скорочення масштабу»). У радіальному напрямку лоренцовой скорочення нема, тому радіус диска повинен зберігати свою довжину. Якщо ми обчислимо відношення «релятивістської» довжини кола до діаметра, то виявимо, що це ставлення буде менше p. Спробуйте на площині намалювати таку «стислу» окружність, щоб виконати подібне співвідношення! Це суперечить геометрії, оскільки простір евклідів! Але релятивісти приймають все як даність.
Як було показано вище, таких ефектів не існує. Є тільки «витрати» СТО. Навіть самі релятивісти іменують парадокс Еренфеста «софістикою» [6]!
Циклічні прискорювачі. Тут релятивістів теж чекав конфуз. В СТО швидкість світла є «граничної» швидкістю. Жодне матеріальне тіло не може перевищити цей поріг.
Тепер, уявіть собі, що в магнітне поле влітають частинки, швидкість яких близька до швидкості світла, наприклад, v = 0,995 с або ж v = 0,99995 с. Частота їх обертання в магнітному полі дорівнює f »З / 2p R, де R = радіус траєкторії частинок. Отже, частота звернення цих частинок, що рухаються по колу в магнітному полі, повинна бути приблизно однакова, наприклад f = 1,328 МГц (синхротрон Арус у Вірменії [7]). Насправді ця частота виявляється різною для v = 0,995 с і v = 0,99995 с. Наприклад, для v = 0,99995 з ця частота виявляється рівної 132,8 МГц, тобто в 100 разів більше!
Тому, щоб узгодити таку розбіжність прогнозів СТО і експерименту, була висунута наступна гіпотеза: "під дією прискорюючого поля частинки інжектовано пучка розпадаються на згустки, що групуються навколо стійких рівноважних фаз. Число таких згустків, розташованих по колу прискорювача, так само кратності прискорення g = 100 ". Така версія СТО. Ця фантазія в деяких підручниках по прискорювачах подається як« дотепна гіпотеза ».
Отже, швидкість v = 0,99995 с це спостерігається за допомогою світлових променів швидкість при прямолінійному русі зарядів. Дійсна швидкість цих частинок V = 99,995 c (Див. формулу (2)). При влетівши в магнітне поле і рух по колу спостерігається і дійсна швидкості збігаються. При переході від поступального руху до обертального спостерігається швидкість v здійснює «стрибок» (зростає в 100 разів!), А справжня швидкість V зберігає своє значення. Ось справжня причина появи множника «кратності прискорення» g.
Таким чином, теорія прискорювачів елементарних частинок не підтверджує СТО, а спростовує деякі її передбачення!
Експериментальне «підтвердження» СТО. Тепер скажемо кілька слів про експериментальне підтвердження теорії відносності. Свого часу Н. Бор сказав, що на N факти можна побудувати безліч теорій. З цієї причини не можна будь-якої експеримент вважати «підтверджує» тільки цю теорію. Теорія спирається на сукупність фактів, але й цього далеко не достатньо. Розглянемо такі експерименти.
1. Час життя мю-мезонів. Ці частки утворяться у верхніх шарах атмосфери. Швидкість світла тепер не є межею для матеріальних частинок. Тому мю-мезони мають швидкість багато більше швидкості світла. Хоча вони короткоживучі, вони досягають поверхні землі. Відстань, яку проходять мю-мезони, так само: L = VT, де V - дійсна швидкість мезонів, Т - час їхнього життя. Тепер, використовуючи формулу (2), висловіть швидкість V через v, тобто через спостережувану за допомогою світлових променів швидкість. Ви отримаєте «підтвердження» СТО!
2. Рівняння руху. У класичній теорії рівняння руху матеріального тіла має вигляд: F = d (M V) / dt. Як і в попередньому випадку висловіть в цій формулі дійсну швидкість руху частки V через спостережувану за допомогою світлових променів швидкість v. Ви отримаєте релятивістське «рівняння руху», спираючись на яке Ейнштейн передбачив «зростання маси зі швидкістю», а також «подовжню і поперечну маси».
Таких прикладів можна було б навести багато. Але краще ви прочитайте книгу О.Х. Сільського «фіговим листочки теорії відносності» [8]. У ній з гумором розповідається про те, як релятивісти підганяють експерименти під передбачення СТО і ОТО.
Висновок
Тепер нам залишилося підвести деякі підсумки.1. Ми хочемо звернути увагу читачів на такий факт. При аналізі залишилися незмінними (класичними) уявлення про простір і час, збереглося сталість швидкості світла у будь-якій інерційній системі відліку, були зняті обмеження на швидкості руху тіл і швидкості поширення полів.
2. Далі. У модифіковане перетворення входить швидкість відносного руху V між двома об'єктами (джерело світла - спостерігач, джерело електромагнітного поля - заряд і т.д.). Швидкість V визначається за правилами механіки Ньютона. Ця швидкість виявляється інваріантної щодо перетворення Галілея. Відповідно, зберігається інваріантність модифікованого перетворення щодо перетворення Галілея. У якій би інерціальній системі не знаходився спостерігач, будь-які явища (у тому числі і світлові) будуть описуватися об'єктивно, незалежно від вибору інерціальної системи. Що стосується ейнштейнівської формули додавання швидкостей, то її слід видалити з фізики за непотрібністю.
3. Звичайно, слід було б пов'язати отримані результати з іншими теоріями (наприклад, з класичною електродинамікою). Це було зроблено. Дослідження показали наступне. По-перше, суворе рішення проблеми електромагнітної маси можливе лише при миттєвому дії на відстані [9]. По друге, механіку і електродинаміку вдалося очистити від «релятивістської іржі», звільнити ці теорії від протиріч (парадоксів) [10].
4. У результаті досліджень ми прийшли до теорії, яку назвали «Хвильовий варіант теорії Рітца». Ця теорія відрізняється від «балістичної гіпотези Рітца» тим, що в ній балістична гіпотеза замінена модифікованим перетворенням зі збереженням системи рівнянь Максвелла для електромагнітних хвиль [10].
5. Повернемося до теорії відносності А. Ейнштейна. По-перше, було показано, що «третій постулат» (інтерпретація змісту і суті перетворення Лоренца) помилковий. Ейнштейнівська інтерпретація повинна бути елімінована з фізичних теорій.
6. По-друге, перетворення Лоренца (або модифіковане перетворення), як ми з'ясували, описує властивості тільки електромагнітних хвиль (або світла). З цієї причини вимога «релятивістської коваріантності» будь-яких рівнянь фізики, тобто поширення «дії» перетворення Лоренца на всі фізичні рівняння є необгрунтованим.
7. По-третє, перші два відомих постулату А. Ейнштейна представляють собою «усічений» варіант філософського принципу, сформульованого раніше А. Пуанкаре. Це свого роду, «окремий випадок». А. Ейнштейн сформулював їх без згадки імені Пуанкаре (компіляція?). Виходячи з історичної справедливості, ми пропонуємо вилучити ці постулати з фізики і замінити їх більш потужним і змістовним філософським принципом А. Пуанкаре [11]. Таким чином, ідеї та фантазії Ейнштейна (СТО) опиняються поза сучасної фізики (лженаука).
Джерела інформації:
1. Корнєва М.В., Кулігін В.А., Кулігіна Г.А. Аберація світла і парадокс Еренфеста. http://new-idea.kulichki.net/pubfiles/091116130000.rar
2. Корнєва М.В., Кулігін В.А., Кулігіна Г.А. Перетворення Лоренца без Ейнштейна.
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10093.html
3. Кулігін В.А., Кулігіна Г.А., Корнєва М.В. До столітнього ювілею СТО. http://nt.ru/tp/ns/sto.htm
4. Пановскому В., Філіпс М. Класична електродинаміка. - М.:, «ГІФФМЛ», 1963.
5. Б. Дж. Уоллес «Проблема простору і часу в сучасній фізиці» / Проблема простору і часу в сучасному природознавстві. Ленінградське відділення АН УРСР. С.-П. 1991
6. Вікпедія.http: / / ru.wikipedia.org / wiki / Специальная_теория_относительности
7. Мамаєв А.В. Вища фізика. (Експеримент на електронному синхротроні Арус).
http://www.acmephysics.narod.ru/b_r/r10.htm
8. Сільський О.Х. Фігові листки теорії відносності. http://www.fund-intent.ru/science/scns162.shtml
9. Корнєва М.В., Кулігін В.А., Кулігіна Г.А. Електромагнітна природа інерції заряду. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9763.html
10. Корнєва М.В., Кулігін В.А., Кулігіна Г.А. Аналіз класичної електродинаміки і теорії відносності. http://nt.ru/tp/ns/ak.htm; http://ritz-btr.narod.ru
11. Крістіан Маршаль. Вирішальний внесок Анрі Пуанкаре в спеціальну теорію відносності (Переклад з англійської Ю. В. Куянова). Препринт ІВФЕ, - Протвино, 1999.