Основным постулатом принципа относительности является, грубо говоря то, что находясь в трюме равномерно движущегося корабля, невозможно определить, стоим мы или движемся.
Принцип относительности, согласно которому законы физических явлений должны быть одинаковыми как для неподвижного наблюдателя, так и для наблюдателя, совершающего равномерное поступательное движение; так что у нас нет и не могло быть никаких средств определить, совершаем ли мы такое движение.
— Henri Poincaré, 1904[5]
Вот с этой точки зрения и рассмотрим опыты Мейкельсона и Физо. Майкельсон в своем опыте хотел определить движение Земли в эфире, но получил отрицательный результат. Результат этого опыта считается основой для создания Эйнштейном СТО.
Эйнштейн писал: «Если бы опыт Майкельсона — Морли не поставил нас в серьёзное замешательство, никто бы не счёл теорию относительности (наполовину) искуплением»[A 2]:219.
Рассмотрим это с другой точки зрения. Земля это корабль, установка М-М – наблюдатель в трюме. Что он мог определить с точки зрения ПО? Ничего, что он и сделал. Можно было использовать вместо света звук, вместо воздуха воду или металл, результат был бы один. Как среда использовался не эфир, а неподвижный воздух. Из некорректного опыта был сделан некорректный вывод, из -за чего мы уже больше века репу чешем. Этот опыт подтвердил правильность принципа относительности, и ничего больше.
Опыт Физо с водой и светом.
Эйнштейн указал на важность эксперимента для специальной теории относительности, в которой он демонстрирует релятивистскую формулу сложения скоростей в пределе малых скоростей.
Опять представим установку в трюме движущего корабля. Только сразу нужно определить, что источником является лампа, а приемником – зеркало, которое принимает луч. С другой трубой будет наоборот. Но для наглядности изменим условия опыта. От источника к приемнику катится прозрачный (или почти прозрачный) шар, имитирующий струю воды. И мы увидим, что свет от источника догоняет шар (каплю воды), а к приемнику опережает луч света, находящийся в неподвижной среде, или неподвижном шаре. Можно представить источник и приемник, а между ними автомобиль, едущий от одного к другому. Вроде эффект Доплера должен быть. И он будет, если вода в трубе сначала будет приемником сигнала, а, затем, выходя из трубы - его источником. Во второй трубе будет наоборот, но, как бы ни шел сигнал, эффект должен быть, как у Майкельсона, недаром свой опыт он поставил после опыта Физо.
В одной статье anj68 дала описание опыта в лифте Эйнштейна. Речь идет о равенстве инертной и тяжелой массы. Зачем это Альберту понадобилось? Мы и так знаем, что они равны. На любое тело в гравитационном поле Земли действует вес по радиусу Земли и сила инерции, или другая сила перпендикулярно радиусу. Так же как гравитационная масса вычисляется по формуле инертной массы, а инертная масса обладает гравитацией. Это одна и та же масса, но в разных условиях. Потребовалось А.Э. это для того, чтобы объединить или сделать сопряжение СТО и ОТО.
Закон равенства инертной и тяжёлой масс можно сформулировать очень наглядно следующим образом: в однородном гравитационном поле все движения происходят точно так же, как в равномерно ускоренной системе координат в отсутствии поля тяготения. Если бы этот закон выполнялся для любых явлений («принцип эквивалентности»), то это указывало бы на то, что принцип относительности должен быть распространён на неравномерно движущиеся системы координат, если стремиться к естественной теории гравитационного поля.
— Альберт Эйнштейн
Замысел ясен – объединить массы, убрать силы инерции, сделать массу эквивалентной энергии, заменить силу гравитации искривлением пространства, совместить пространство и время, т.е. собрать все в кучу, и вытаскивать оттуда что нужно. Но сначала нужно привязать к этому принцип относительности, как краеугольный камень обеих теорий. Старая песня: находясь в лифте невозможно определить, движется он или нет.
Если лифт не движется, а висит над какой-то гравитирующей массой в однородном поле, то все тела также будут обладать весом. Находясь в лифте, невозможно отличить эти две силы. Поэтому все механические явления будут в обоих лифтах происходить одинаково.
Эйнштейн обобщил это положение на все физические явления. Например, отклонение луча света в гравитационном поле происходит в точности так же, как в ускоренно движущемся лифте[12].
Вот anj68, на мой взгляд, своим опытом и опровергла эту установку. В неподвижном лифте, находящемся в гравитационном поле, изливается струя воды перпендикулярно силе тяжести. Траектория струи будет соответствовать траектории ядра, выстреленного из пушки параллельно земле. Все выпущенные ядра полетят по одной траектории. Теперь сделаем то же самое в лифте, движущемся в пространстве с ускорением. Струя воды после брансбойта движется по инерции, а лифт с ускорением, поэтому вода будет изливаться порциями , каждый раз в другом месте. То же самое и с пушкой, и с теннисными мячиками. И такое положено в основу ОТО? Об неэквивалентности массы и энергии и правильном применении законов Ньютона напишу в другой статье, если соберусь.