Мифы и штампы популяризаторов специальной теории относительности (СТО). Ошибки её критиков
Среди популярных тем физики тема теории относительности, несомненно, занимает первое место, причём, складывается впечатление, что авторы специально проповедуют сомнительные сентенции и мифы, чтобы привлечь к обсуждению критиков, а с ними и защитников этой теории.
Миф S1
Все популяризаторы и многие профессионалы уверяют нас: «природа устроена таким образом, что в любой произвольной инерционной системе отсчёта (ИСО) скорость света одинакова во все стороны, c ≈ 300000 км/сек»
Между тем ещё Мандельштам в 30-х годах прошлого века разъяснил, что это утверждение является результатом эйнштейновской синхронизации часов, и оно непосредственно следует из пионерской статьи А. Эйнштейна 1905 года «К электродинамике движущихся тел» [1].
Поэтому читатели, незнакомые с разъяснениями Мандельштама начинают яростно спорить, а релятивисты — яростно обвинять этих читателей в тупости (в выражениях, как правило, не стесняются), причём довод Мандельштама они не приводят — или не знают, или преднамеренно скрывают.
Не будем гадать, какой вариант им по душе, а попробуем разобраться, что же это за способ эйнштейновской синхронизации часов. Читаем у Эйнштейна [1].
«…невозможно без дальнейших предположений сравнивать во времени какое-либо событие в A с событием в B; мы определили пока только «A-время» и «B-время», но не общее для A и B «время». Последнее можно установить, вводя определение, что «время», необходимое для прохождения света из A в B, равно «времени», требуемому для прохождения света из B в A. Пусть в момент tA по «A-времени» луч света выходит из A в B, отражается в момент tB по «B-времени» от B к A и возвращается назад в A в момент t'A по «A-времени». Часы в A и B будут идти, согласно определению, синхронно, если
tB — tA = t'A — tB».
Так, вот оно в чём дело! Часы-то мы устанавливаем так, чтобы скорость «туда» была равна скорости «обратно». Как же после этого ожидать, что мы намеряем что-то другое?
Большинство критиков ТО, не зная этой тонкости, пытаются апеллировать к здравому смыслу, и тут релятивисты заявляют, что здравый смысл — не доказательство, а дальше их уже ничто не удерживает от самых безумных фантазий.
Между тем, известны другие способы синхронизации.
Здесь я должен заметить, что различные идеи, не укладывающиеся в ТО, не только не находят отражения в учебниках, но и всячески замалчиваются в других средствах информации, так что установить приоритет таких идей крайне затруднительно. Иногда один и тот же способ переоткрывается много раз.
Японцы синхронизировали свои часы по пульсарам, которые с прецизионно точным периодом меняют своё излучение. Англичане долго секретили открытие пульсаров. Роскосмос сейчас сверяет по ним свои часы. Информацию по этим способам можно найти в Инете.
Дальше я приведу другие способы синхронизации.
*
Вернёмся к вопросу, так ли природа синхронизирует свои часы (т.е., скорость процессов), как это выглядит в эйнштейновской синхронизации?
В 1907 году, в статье: «О ПРИНЦИПЕ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ И ЕГО СЛЕДСТВИЯХ» Эйнштейн проговаривается, что инерционные системы, получившие импульс движения, сохраняют синхронизацию всех своих часов, меняя темп их хода ОДИНАКОВЫМ образом.
Таким образом, Эйнштейн признаёт, что ПРИРОДА сама по себе не пересинхронизирует свои процессы в движущихся ИСО.
Читатель спросит: а как же Лоренц? Ведь это у него впервые появилось «местное время»?
Фицджеральд и Лоренц предположили, что для интерпретации опытов Майкельсона-Морли необходимо учесть изменение параметров взаимодействия электрических зарядов, из которых состоит вещество интерферометра.
Вычисляя эти параметры, Лоренц заметил [2], что уравнения движения микроскопических электродинамических систем (МЭС) при движении самого тела со скоростью v можно привести к тому же виду, что и для неподвижного тела, вводя новые переменные:
t' = (t – vx/c²) /√(1 – v²/c²) ….(S1лэ),
x’ = (x – vt)/√(1 – v2/c2),
где t и x соответственно – время и координата заряда в неподвижной ИСО,
c — скорость света,
v — скорость тела относительно исходной неподвижной ИСО, читай – абсолютной системы отсчёта (АСО).
Лоренц первоначально не придавал «местному времени» какой-либо физический смысл. Как сшиваются эти уравнения МЭС для всего тела, а тем более, для независимых тел, он не исследовал. Первоначально о какой-либо относительности речь не шла!
Формула (S1лэ) получена Эйнштейном другим способом . Рассмотрим последовательность действий Эйнштейна [1].
Он берёт две идентичные ИСО и начинает одну из них (ИСО΄) двигать. Читатель, полностью ознакомившейся с его статьёй представляет, что ИСО΄ (как и исходная ИСО) оснащена множеством часов, которые, в процессе придания ей скорости v, меняют темп своего хода. Подразумевается, что стрелки всех часов в обеих ИСО в момент времени t = 0 находились на нулевой отметке. Когда стрелки на часах ИСО0 достигают отметки t, снимаются показания всех часов ИСО΄. Естественно, что, поскольку все точки ИСО΄ предполагаются физически ничем не выделенными (пространство однородно) и действия с часами ИСО΄ абсолютно одинаковыми, то все показания t΄ для разных точек должны совпадать!
Откуда же взялась неодинаковость показаний?
Пока мы тут следили за законами физики и логики, он вручную пересинхронизировал местные часы под свою идею изотропности скорости света, причём показания некоторых часов по этой системе получают отрицательные значения, ни с того, ни с сего возвращаясь в прошлое время!
Миф S2
«Все ИСО равноправны».
Основной постулат Эйнштейна.
Без этого постулата теория относительности Эйнштейна (ТОЭ) заканчивается и переходит во всё, что угодно: теорию Лоренца-Пуанкаре, теорию Игла-Тангерлини и т.п.
Для того, чтобы разобраться с этим мифом приведём отрывок из статьи «Три простейших строгих опровержения теории относительности» https://dzen.ru/a/Zzy7uU7MA3YTcBKM?share_to=link.
«Одной из причин появления теории относительности (ТО) была попытка объяснения факта зависимости состояния физических тел (магнитных и электрических сил) от скорости их движения v — нарушение относительности Галилея. Эта зависимость была обнаружена физиками 19-го века (Ампер, Фарадей).
Вопрос заключался в том, относительно какой системы отсчёта (СО) измерять эту скорость v.
В качестве исходной системы отсчёта Эйнштейн [1] принимал ИЗОТРОПНУЮ и ОДНОРОДНУЮ инерционную систему отсчёта, т.е., одинаковую во всех направлениях и не зависящую от выбора начала координат. Нет никакой причины считать исходную систему отсчёта анизотропной и неоднородной.
Вследствие однородности и изотропности системы отсчёта величина отклонения параметров движущегося тела от параметров неподвижного состояния не может зависеть ни от выбора начала координат, ни от направления скорости v, а ТОЛЬКО от её абсолютной величины.
Например, темп хода часов выразится формулой:
∆t/∆t0 = f(|v|)...... (2),
где ∆t, ∆t0, соответственно — промежутки времени по показаниям движущихся и неподвижных часов.
Согласно уравнениям Ампера f(|v|) — монотонная функция.
В упоминавшейся пионерской статье Эйнштейна
∆t2/∆t1 = √(1 - v21²/c²).......... (S2э)
Предположим, что мы имеем 3 тела, движущихся в одном направлении со скоростями v1, v2, v3 относительно ИСО0, причём
v1 = v2 – ∆v,
v3 = v2 + ∆v.
v2 ≠ 0
Очевидно, что, согласно формуле (2), изменение процессов вследствие движения тела1 будет меньше, чем тела2, а тела3 — больше, чем тела2
Перейдём теперь в ИСО2. Естественно, переход в другую ИСО не может сам по себе изменить ход часов. Все часы, двигавшиеся со скоростями v1, v2, v3, будут идти в прежнем темпе. Нам же интересно, как это будет выглядеть из ИСО2. Глядя из ИСО2, мы будем видеть РАЗНЫЕ скорости процессов в теле1 и теле3 при одной и той же величине относительной скорости |∆v|. Т.е., одинаковые с точки зрения ИСО2 скорости ∆v, но направленные в разные стороны, будут оказывать РАЗНЫЕ воздействия на физические тела.
Таким образом, ПРОИЗВОЛЬНАЯ ИСО, движущаяся относительно ИСО0 и адекватная поведению материи, будет НЕИЗОТРОПНОЙ.
Любая неизотропная СО не может быть эквивалентной изотропной ИСО0. Изотропной и адекватной поведению материи в отсутствии силовых полей может быть лишь одна единственная — абсолютная система отсчёта (АСО). В искусственных изотропных движущихся СО уравнения движения материи будут отличаться от уравнений АСО.
Таким образом, ПРИНЦИП РАВНОПРАВИЯ всех ИСО (принцип относительности), провозглашенный А. Эйнштейном, НЕСОВМЕСТИМ с ФАКТОМ ЗАВИСИМОСТИ состояния тел от СКОРОСТИ их ДВИЖЕНИЯ, открытый Ампером.
Критики ТО очень часто совершают ключевую ошибку, признавая принцип равноправия всех ИСО. При этом они ссылаются на Галилея, забывая, что после Галилея был и ещё и Ампер.
В действительности же, какое может быть равноправие ИСО (относительность), если даже микросистемы из шаров превращаются в эллипсоиды и более сложные фигуры? Появляются новые силы (Ампера), которые ослабляют прежнее притяжение и, при воздействии соседних частиц, могут приводить к разрушению этих микросистем (что потом выявилось в квантовой электродинамике).
Эйнштейн своим отрицанием существования единой (абсолютной) системы отсчёта как бы уничтожил единое время. На самом деле, если проанализировать СТО, то мы обнаружим, что его исходная ИСО привилегированная, т.е., все его рассуждения о равноправии ИСО разбиваются об его собственную статью.
Рассмотрим современный пример (но подобный мысленный эксперимент должен был появиться сразу у Эйнштейна).
Земля движется со скоростью 390±30 км/сек в сторону созвездия Льва. Мы запустили 2 ракеты с одинаковой скоростью 30 км/сек: одну в сторону созвездия Водолея, другую — в сторону созвездия Льва.
Посчитаем темп времени ракет относительно темпа ∆t0 системы отсчёта (СО) космологического излучения .
Обозначим ход часов на Земле ∆t2, на «водолеевской» ракете — ∆t1, на «львовской» — ∆t3.
Согласно СТО
∆t1/∆t0 > ∆t2/∆t0 > ∆t3/∆t0.
Посчитаем то же самое (СОГЛАСНО СТО!), если в качестве исходной выбрана СО Земли. В этом случае
∆t2/∆t2 > ∆t3/∆t2,
и
∆t2/∆t2 > ∆t1/∆t2,
_т.е., на обеих ракетах ход часов замедлен, в отличие от первого расчёта, в котором темп часов на «водолеевской» ракете больше, чем на Земле.
Произвольность выбора исходной ИСО = произволу получаемых результатов.
Защитники СТО пытаются изложенное противоречие решить утверждением о неодновременности событий в движущихся относительно друг друга ИСО. Однако в данном случае речь идёт не о событиях, а о скорости процессов. Подробнее об этом в следующей главе.
Миф S3
«Не существует способов определения темпа хода движущихся часов из другой ИСО»
Эту мантру повторяет даже известный учебник по теоретической физике Ландау-Лифшица. По их мнению, для того, чтобы сравнить показания движущихся и неподвижных часов их обязательно надо свести вместе, чем будет нарушена инерционность.
Это утверждение вынужденно следует из противоречий Мифа S2: если представить в качестве исходной ИСО2, а не ИСО0, то время по СТО уже будет замедляется в ИСО0, а не в ИСО2. Утверждение о невозможности сравнения реального хода часов по задумке адептов СТО должно сделать вопрос об этом сравнении некорректным.
Т.е., получается, что предсказания самой ТО о замедлении времени — это не то, что «происходит на самом деле». То, что происходит на самом деле нам знать не положено. Приоритет отдаётся так называемым «собственным параметрам». В то же время, замедление времени и сокращение размеров в движущихся системах считается объективным фактом. Как совместить эти явно взаимоисключающие утверждения?
Этот заезженный штамп настолько въелся в головы релятивистов, что даже элементарнейший пример Вояджеров и GPS не может избавить их от этой мантры.
В статье «Анализ оснований теории относительности, метод определения реального темпа хода часов в движущихся системах отсчёта и вычисление привилегированной системы», Журнал «Актуальные исследования» #36 (218), 2024 г., рубрика Физика, показано, что, вопреки утверждениям теоретиков СТО, метод обмена сериями электромагнитных импульсов точной периодичности позволяет определить реальную скорость хода часов движущихся объектов.
На исследуемых космических объектах устанавливаются генераторы и приемники электромагнитных импульсов. Импульсы посылаются местными часами через t секунд, а в приемных часах интервалы составляют (t + Δt2) и (t + Δt1) секунды соответственно. Среднее значение Δt = (Δt1 + Δt2)/2 характеризует относительное движение ИСО1 и ИСО2 (эффект Допплера). Разница δt = Δt2 – Δt1 определяет темп хода местных часов, см. также «Вычисление абсолютной системы отсчёта (АСО). Поправки к оптическим методам определения расстояний» https://dzen.ru/a/ZXC6BJ5fqm0Hy5Tv?share_to=link.
Миф S4
Тесно связан с Мифом S3.
«Невозможно определить абсолютную систему отсчёта (АСО)».
Многие критики ТО тоже безропотно соглашаются с этим мифом.
На самом деле накопление статистики по темпу хода часов, определяемому методом двухсторонней передачи электромагнитных импульсов (ЭМИ), в различных движущихся системах отсчёта (СО) и экстраполяция опытных данных позволит выявить СО с максимальным темпом, которая и будет привилегированной, а в случае, когда равнодействующую силовых полей можно считать равной нулю — абсолютной системой отсчёта АСО.
Есть огромная вероятность, что СО микроволнового излучения (МВИ) — это и есть абсолютная система отсчёта (АСО):
1. Только в МВИ скорость света изотропна, в остальных ИСО — подгонка А. Эйнштейна под свои постулаты.
2. Анализ остальных излучений космоса, наблюдаемых с Земли, показывает, что они имеют точно такую же пространственную анизотропию, связанную с движением Земли, как и аналогичная анизотропия МВИ.
Миф S4 релятивисты подкрепляют высказываниями Пуанкаре. Нисколько не оправдывая Пуанкаре, хочется спросить у них: а вы знаете, что на дворе уже 21-й век?
В принципе, конечно, ещё в конце 19-го века были известны опыты Герца по передаче ЭМИ, но даже великие гении не могли в то время представить всё многообразие применения этого открытия.
Миф S5
«Работа ускорителей, GPS, опыты Хафеле-Китинга подтверждают ТО»
В статье [3] Ван Фландерн Т. «Что глобальная навигационная система GPS говорит нам об относительности», Университет Штата Мэриленд и Мета Исследования. [http://www.scorcher.ru/art/theory/sto/relativity2.php] автор обращает внимание, что как в опытах Хафеле-Китинга, так и при работе GPS правильный результат получается, если в качестве исходной ИСО, по отношению к которой подсчитывается замедление времени, принимается СО центра Земли, а вовсе не ИСО, из которой были запущены спутники, или начали своё движение самолёты Хафеле-Китинга, как это следовало бы из теории Эйнштейна. Т.е., эти факты убедительно доказывают ложность принципа равноправия ИСО.
И уж совсем не влазит ни в какие ворота утверждение СТО, что при расчёте от СО спутников замедление времени из-за их движения будет происходить на Земле. Здесь как сторонники, так и некоторые критики СТО приводят аргумент, что СО спутников не является инерционной. Этот аргумент, на самом деле, пытается опрокинуть весь матанализ, дающий чёткие алгоритмы нахождения мгновенных параметров движения при переменных скоростях и ускорениях.
Апологеты СТО пытаются запудрить мозги неискушённым читателям, что «если не учесть поправки ТО, то получается ошибка в работе навигаторов». При этом они скромно умалчивают, что альтернативная теория Игла-Тангерлини намного лучше учитывает все нюансы, см. «Почему система отсчёта центра Земли является привилегированной, а не равноправной со спутниками GPS, в противоположность утверждениям СТО» https://dzen.ru/a/ZXCjUM3UVTwS-ppG?share_to=link.
Приведём также копию страницы из книги Акельева
Миф S6
«Теория относительности разработана Лармором, Лоренцем и Пуанкаре, а Эйнштейн лишь получил её преобразования другим путём»
Этой версии придерживаются не только некоторые так называемые альтернативщики, но и часть сторонников ТО. Релятивисты таким способом пытаются подпереть рушащуюся под напором фактов теорию относительности авторитетом выдающихся учёных начала ХХ века.
Однако общеизвестен факт, что и Лоренц и Пуанкаре придерживались теории неувлекаемого эфира, которая немыслима без введения абсолютной системы отсчёта (АСО), см. Голдберг С. «Молчание Пуанкаре и теория относительности Эйнштейна. Роль теории и эксперимента в физике Пуанкаре». Эйнштейновский сборник 1972. М.: Наука, под редакцией Гинзбурга В. Л., 1974. 341-358 C, перевод В. А. Угарова.
После встречи Пуанкаре и Эйнштейна на Сольвеевском конгрессе в Брюсселе в 1911 г. Эйнштейн пишет своему другу Цангеру: «Пуанкаре отвергал всё начисто и показал, при всей своей тонкости мысли, слабое понимание ситуации».
Виктор Калугин утверждает [4], что, видимо, Пуанкаре незадолго до смерти осмыслил «неприятный факт»: группа преобразований Лоренца не обладает коммутативными свойствами.
Из дальнейшего контекста следует, что автор имел ввиду не коммутативные (перестановочные), а коммутационные (соединительные) свойства.
С этим связан
Миф S7
«Замедление времени Эйнштейна для движущихся часов
∆t1/∆t2 = √(1 – v21²/c²).............. (2э)
справедливо для произвольных ИСО».
Эйнштейн в своей пионерской статье [1] применяет это уравнение для последовательности движений часов с различными скоростями. Он рассматривает следующий отрезок времени (с другой скоростью) и получает дальнейшее замедление хода часов.
Здесь Эйнштейн не уточняет — для второго промежутка времени в качестве исходной он берёт ИСО2, что было бы логично, или ИСО1? Если ИСО1, то почему не какую-нибудь ещё более древнюю ИСО_-1? Если бы он оставался в ИСО1, то, например, должен был рассмотреть разные варианты: увеличение скорости, её уменьшение или изменение направления.
Поскольку по СТО все ИСО равноправны и все они произвольны, то для какой-либо третьей ИСО3 в полном соответствии с логикой СТО:
∆t32/∆t2 = √(1 – v32²/c²)….............. (3э).
Смысл обозначений легко установить, сравнивая (3э) с ф-лой (2э), см. Миф S2.
Но тогда, при переходе v32 = –v21 = v, получим:
∆t321/∆t1 = (1 – v²/c²)…........................... (321э),
_вместо очевидного ∆t31 = ∆t1.
Третий близнец, движущийся противоположно второму вдруг помолодел, хотя в реальности никуда не улетал и спал в соседней койке с близнецом №1!
Если же в качестве исходной для второго промежутка времени Эйнштейн выбрал бы всё ту же ИСО1, то он, возможно неумышленно, признал бы, что ИСО1 (= ИСОн) у него — избранная, и не напрасно она называется в статье неподвижной. Такое впечатление, что этот фрагмент был списан с чужой кальки, написанной для другого случая. У Лоренца все движения подразумевались относительно эфира, образующего некую привилегированную (а не произвольную) систему отсчёта.
Для математика Пуанкаре, погружённого в тему около 20 лет, эта нетранзитивность и нерефлексивность СТО с её принципом равноправия ИСО были более, чем очевидны.
По этой причине он не стал претендовать на авторство СТО, хотя вся математика 4-мерного пространства, в сущности, принадлежит ему.
Миф S8
Современные интерпретаторы СТО пытаются решить противоречие мифа S7, утверждая, что
«при переходе ИСО1 —> ИСО2 —> ИСО3 следует использовать не формулы (2э) и (3э), а формулу (1лэ), причём должно использоваться релятивистское сложение скоростей, выведенное Пуанкаре:
v31 = (v21 + v32)/(1 + v21*v32/c²) …. (4п)»
Всё здесь замечательно, за исключением того, что (4п) справедлива, если ИСО1 — выделенная!, о чём был приведён пример в конце главы Миф S2. Там же было показано, что t' в (1лэ) является не реальным временем, а лишь параметром приведения вида электродинамических уравнений в движущейся СО к тому же виду, что и в неподвижной.
Для равноправных ИСО существование какой-то ещё и основной системы, от которой отсчитывается релятивистская поправка, полностью эклектично.
Частным случаем уравнения (4п) являются так называемые «обратные преобразования Лоренца», когда v21 = –v32. В этом случае особенно чётко видно, что ИСО1 является выделенной, т.е., фактически принцип равноправия ИСО сторонники СТО применяют по произволу.
Миф S9
«Преобразования Лоренца
t' = (t – vx/c²) /√(1 – v²/c²) ….(1лэ'),
x’ = (x – vt)/√(1 – v2/c2) …. (1лэ'')
_образуют группу. Это означает, что результаты этих преобразований входят в ту же группу, что гарантирует транзитивность этих преобразований».
Что это значит?
Если мы обозначим ОБА преобразования (1лэ) буквой G, то
Gli = Glk*Gki …. (5п),
_т.е., в противоположность утверждению главы «Миф S7» о нетранзитивности преобразования (2э), групповое преобразование G транзитивно.
Этот факт был обнаружен Пуанкаре.
Но!
Принадлежность к группе преобразований вовсе не эквивалентна принципу равноправия.
Как это явствует из учебников и легко выводится из (1лэ), одновременно с преобразованиями (5п) преобразуются и скорости согласно (4п), т.е., мы приходим к тем же результатам, что и в предыдущей главе.
Миф S10
«Во всех так называемых «собственных» ИСО физика процессов абсолютно одинакова».
Хотя это утверждение — явное повторение Мифа S2, даже многие альтернативщики считают, что вот в собственной-то ИСО все уравнения СТО правильные.
Поскольку здесь уже неоднократно было показано, что принцип равноправия ИСО противоречит физике амперовских сил, то все рассуждения Лоренца-Пуанкаре о приведении электродинамических уравнений в подвижной системе к тому же виду, что и в неподвижной, должны быть скорректированы.
Физиками конца 19 века критиковались необоснованные предположение Фицджеральда-Лоренца (ФЛ) о том, что в движущейся системе изменяются лишь продольные размеры электродинамических систем. Не говоря уже об опыте Кауфмана, современными расчётами это предположение ФЛ, легко опровергается.
Это означает, в частности,
Миф S11
«Какую бы скорость ни набирал космолёт в пределах v < c, космонавты этого не почувствуют, если, конечно, не столкнутся с каким-нибудь астероидом или другим космическим телом»
При наборе скорости, силы Ампера ослабляют кулоновское притяжение и космолёт, как пел Владимир Семёнович, распадётся на куски.
Миф S12
«СТО нет альтернативы».
На самом деле альтернатив более, чем достаточно. Но, если их «причесать» с использованием замечаний предыдущих глав, то окажется, что все они могут быть объединены в некую «теорию абсолюта». Несомненно, что в будущих учебниках это будет просто глава: «Физика высоких скоростей». Но в настоящее время, на мой взгляд, наиболее близка к теории абсолюта для небольших скоростей теория Игла-Тангерлини, см. «Границы относительности. Что сказал Пуанкаре Эйнштейну? Длинные следствия из маленького факта» https://dzen.ru/a/ZXBSr4cnuDE5a2cs?share_to=link.
Для небольших скоростей (про большие скорости см. предыдущую главу) формула (2э) будет справедливой, если в качестве исходной ИСО будет принята ИСО0 (АСО)., см. главу «Миф S4»:
∆t1 = t0√(1 – v10²/c²).............. (6).
Тогда соотношение темпов хода часов для двух ПРОИЗВОЛЬНЫХ ИСО будет:
- ∆t2/∆t1 = √(1 – v20²/c²) / √(1 – v10²/c²)........... (7).
Как известно, постоянство скорости света в любой ИСО формализуется в СТО инвариантностью при переходе в другую ИСО так называемого «интервала» ds, определяемого уравнением:
ds² = c²dt² – dr² = c²dt'² – dr'² …. (8э),
_где dt, dr, dt', dr' — соответственно, промежуток времени и расстояние между двумя близкими событиями, измеренные из разных инерциальных систем отсчёта ИСО и ИСО'.
Нетрудно увидеть, что (8э) полностью соответствует (2э), если учесть dr/dt = v.
В теории Игла инвариантом служит другая величина, см. «Пуанкаре и основания ОТО» https://dzen.ru/a/ZYcJuuEygRpWSZct?share_to=link:
dI² = c²dt10² + dr10² = c²dt20² + dr20² …. (8),
_где dr10, dr20 — перемещение, соответственно, ИСО1 и ИСО2 относительно АСО.
Чем больше километров наматывает система относительно АСО, тем больше отстают её часы.
Уравнение (8) легко выводится из (7).
Миф S13
Непосредственное следует из мифа S10 о приоритете «собственных» параметров.
«Собственное время фотона равно нулю, поэтому фотон ни при каких обстоятельствах не меняется».
Это – один из самых одиозных мифов, в котором современные интерпретаторы намного превзошли А. Эйнштейна.
Его одиозность чётко видна из глав Миф S10 и Миф S12, в которых было показано, что преобразования Лоренца являются чисто математической заменой переменных и лишь приблизительно соответствуют физике процессов при небольших скоростях относительно АСО.
Кроме этого, чисто теоретического, есть другие возражения.
Если, как уверяют релятивисты, фотон, как булыжник, летит не меняясь, то как они объяснят изменение частоты фотона при Доплер-эффекте? А при комптоновском эффекте?
Огибая гравитирующие тела, фотон сначала увеличивает частоту, а затем уменьшает. В этом процессе, он взаимодействует с мельчайшими составляющими гравитирующих тел, отдавая им часть своей энергии, которая диссипируется в этом теле.
Миф S14
«Масса тела одинакова во всех «сопутствующих» ИСО».
Современные интерпретаторы СТО внедряют в теорию несколько другое понимание термина масса, чем это было у Эйнштейна. В прежние времена массой тела называли величину:
m = mr21 = m1/√(1 – V21²/c²)............. (9э),
где V21 – скорость тела относительно исходной ИСО1;
m1 – масса этого же тела при V21 = 0; раньше она называлась массой покоя.
mr21 – по-другому, ещё называлась релятивистской массой.
Энергия тела в этом случае выражалась формулой
E = mc².............. (10)
"Дорелятивистская физика знала два фундаментальных закона сохранения, а именно: закон сохранения энергии и закон сохранения массы; оба эти фундаментальных закона считались совершенно независимыми друг от друга. Теория относительности слила их в один", 1917 г. Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Том 1. стр. 553.
Современные теоретики СТО в РФ настойчиво призывают избегать понятий масса покоя и релятивистская масса, признавая массой только лишь массу покоя.
Причина этого очевидна: релятивистская масса зависит от того, в какой ИСО мы её меряем. И ещё одна несуразица – при переходе в другую ИСО масса окружающих тел, в том числе – далёких звёзд, вдруг существенно меняется безо всякой причины.
Нетрудно, однако, видеть, что отрицание релятивистской массы в принципе ничего не меняет.
Во-первых, в уравнения импульса и энергии всё равно входит комплекс m1/√(1 – V21²/c²):
P = m1V21/√(1 – V21²/c²);
E = m1c²/√(1 – V21²/c²).
Во-вторых, если тело представляет собой сложное образование – а это практически всегда так и есть – то масса покоя всего тела равна сумме релятивистских, или, по-другому – динамических масс частей этого тела. Таким образом, в одном месте запрещено даже думать о релятивистской массе, в другом мы не можем без неё обойтись. Например, масса протона лишь на 1 ÷ 2 % состоит из массы 3-х кварков, остальное – динамическая масса глюонов и виртуальных пар.
Однако, вернёмся к утверждению СТО об инвариантности так называемой «собственной» массы тела в различных ИСО.
В главе Миф S2 было показано, что движущаяся ИСО неидентична неподвижной, поэтому инвариантность эйнштейновской массы покоя в различных ИСО, как минимум, должна быть подвергнута сомнению.
Д. Д. Томсоном в 1881 г. было показано, что при движении электромагнитной системы со скоростью v, масса этой системы m увеличится:
m = m0/√(1 – v ²/c²).............. (11),
m0 — масса системы в состоянии покоя.
Согласно представлениям того времени, подразумевалось, что, как и у Максвелла, скорость отсчитывается от эфира, от некой абсолютной системы отсчёта (АСО).
Только в теории абсолюта (ТА) знаменитая формула, приписываемая Эйнштейну, но известная и до него:
E = mc²................... (10)
приобретает физический смысл и вполне определённое значение.
При этом возвращаются представления Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии.
Та величина, которую релятивисты называли сначала массой покоя, а потом просто массой в движушейся ИСО на самом деле зависит от скорости движения этой вторичной ИСО относительно исходной системы отсчёта (в пределе – АСО) согласно формуле (11). Как было показано в главе Миф S2, исходная ИСО в теории относительности – привилегированная.
Миф S15
«В природе запрещены сверхсветовые скорости для всех движений и взаимодействий, даже тех, которые неизвестны в настоящее время».
Это утверждение следует не только из недопустимости v ≥ c в выражении 1/√(1 – v ²/c²), участвующем в большинстве формул СТО, но и мифов S2 и S11 о полной идентичности подвижной и неподвижной ИСО, т.к. по этим мифам время для космонавтов при v = c сначала бы остановилось, а при v > c пошло бы вспять.
В альтернативной теории Игла таких ограничений нет. Эта теория не предусматривает какие-либо сжатия и искривления пространства, т.е., не берёт на себя смелость утверждать, что описывает последнюю стадию наших знаний о природе тонких материй.
Кстати, передача взаимодействий в «спутанных» квантово-механических состояниях превышает скорость света.
Комиссия АН СССР признала факт практически мгновенной передачи информации материальным носителем. Смотрите статью «О регистрации истинного положения Солнца», Докл. АН СССР, 1990, том 315, номер 2, 368–370. И ещё эксперимент Басова с мгновенной передачей импульса лазера. «Скорость распространения мощного импульса света в инверсно заселённой среде, Докл. АН СССР, 1965, том 165, номер 1, 58–60
Миф S16
«Истинно элементарные частицы согласно СТО не могут иметь пространственной протяжённости, т.к. в противном случае они имели бы внутри себя бесконечную скорость передачи взаимодействий или внутреннюю структуру. Второе предположение противоречит элементарности»
При рассмотрении вопроса о размерах элементарных частиц с позиций теории относительности возникает серия непреодолимых трудностей. Требование теории, чтобы абсолютно все процессы подчинялись одним и тем же преобразованиям (абсолютность относительности), делает неминуемым вывод об ограниченности скорости любых движений и взаимодействий скоростью света. Системы с ограниченной скоростью передачи взаимодействий не допускают существования абсолютно твёрдых тел, и это вряд ли вызывает возражения. Проблема состоит в том, что ограничение скорости любых взаимодействий конкретной величиной (скоростью света) исключает возможность частице при взаимодействии со светом поддерживать какую бы то ни было внутреннюю структуру, что находится в вопиющем противоречии с опытом. Наиболее дотошных читателей мы отсылаем к фундаментальному учебнику по теоретической физике Л. Д. Ландау и Е. М. Лившица, т. II, “Теория поля”.
Источники информации
1. А. Эйнштейн. «К электродинамике движущихся тел», «Собрание научных трудов” Под редакцией И.Е. Тамма М. Наука, 1966, т. 1, стр. 7.
2. Лоренц Г.А. «Электромагнитные явления в системе, движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света». Proc. Acad., Amsterdam, 1904, V 6, P. 809. Пер. http://ivanik3.narod.ru/Lorenc/EMfenomen.pdf
3. Ван Фландерн Т. Что глобальная навигационная система GPS говорит нам об относительности, Университет Штата Мэриленд и Мета Исследования. [http://www.scorcher.ru/art/theory/sto/relativity2.php] .
4. Виктор Калугин, Лекция на тему: «Неисправленная ошибка Пуанкаре…» Infourok.ru›Физика.