Исследуя специальную теорию относительности Эйнштейна и создавая анимацию к принципам движения на релятивистских скоростях, у меня возникают некоторые наблюдения, которые я не встречал в научно-популярной литературе, но которые наверняка кто-то уже находил, просто я об этом не знаю.
Сегодня хотел показать одну занимательную штуку, которую я назвал эллипсоид Эйнштейна - Лоренца.
В одной из предыдущих статей я опубликовал умозрительную анимацию с учетом лоренц-фактора, в которой рассматривается движение идеально круглого диска с импульсным источником света и зеркалами, установленными на краю диска. Вот эта анимация:
Как видно, события испускания и возвращения фотонов в центр диска происходит одновременно, как в системе отсчета неподвижного наблюдателя, так и в системе отсчета наблюдателя, находящегося на диске.
Для того, чтобы продемонстрировать заявленный эллипсоид Эйнштейна-Лоренца, представим, что сам диск для нас оказался невидимым или поместим наш эксперимент в полную темноту, оставим только фотоны. Каждое событие связанное с фотоном (излучение, отражение и т.п.) будем отмечать точкой. Вот что из этого получилось.
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что если бы наш диск имел форму шара, в котором внутренняя стенка зеркальная, то кажущаяся поверхность отражения фотонов в неподвижной системе отсчета была бы вытянутым эллипсоидом, в то время как сам движущийся шар казался бы сплюснутым вдоль направления движения.
Из элементарной геометрии известно, что сумма расстояний от любой точки края эллипсоида до каждого из фокусов неизменно, поэтому путь фотона из точки излучения в точку возврата будет одинаковым вне зависимости от направления. Этот путь будет заведомо больше, чем путь фотона из центра вписанной в эллипсоид сферы и обратно. В данном случае сфера является объектом, который наблюдает пассажир, сидящий в ней. Он не может наблюдать сплюснутость своей реальности.
К слову сказать, абсолютно такую же картину будет видеть наблюдатель, находящийся в сфере, если решит, что он на самом деле покоится, а другая сфера с наблюдателем (то есть с нами) движется относительно него. Только в этом случае для него эта картинка будет иллюзорной (кажущейся), поскольку на самом деле он сам движется, и это движение компенсирует те несоответствия, которые возникли бы, если он мог фиксировать события моментально.
Именно этот факт и заставляет нас воспринимать все инерциальные системы отсчета равноправными, а также не позволяет наблюдать различия в скорости распространения света в зависимости от направления. Другими словами, наличие неподвижной системы отсчета, которую многие называют светоносным эфиром, может с одинаковым успехом объяснять и отсутствие эфирного ветра, который пытались найти Майкельсон и Морли.
Кстати, на факт того, что мы до сих пор не измерили скорость света напрямую, недавно обратил один видеоканал Veritasium, вот сам ролик:
А вот моя более ранняя версия на эту тему: "MoND.2019 и теория относительности"
Надеюсь статья понравилась, и кто-то найдет для себя что-то новое.
Спасибо за внимание!
Михаил Н. Бровкин 14 ноября 2020 г.
