Я уже писал на эту тему. Данная статья является обобщением предыдущих статей.
Вступление.
Привожу цитату Эйнштейна:
То есть все физические явления происходят совершенно одинаково во всех инерциальных системах, независимо от скорости их движения. И это первое из чего исходил Эйнштейн в своих рассуждениях. Но есть и второе, Эйнштейн писал: " Если предположить, что вы можете перемещаться в пространстве со скоростью электромагнитного импульса (фотона), то вы увидите неподвижный или слегка пульсирующий фотон и делает интересный вывод: "но это является нарушением законов электродинамики Максвелла( неподвижный ЭМИ запрещён уравнениями Максвелла) и над этим стоит подумать. Подумал и создал "теорию относительности"". Но:
1. Фотон не неподвижен, а как пишет сам Эйнштейн : " если перемещаться со скоростью фотона", и при этом приводит пример с двумя автомобилями двигающимися с одинаковой скоростью, пассажирам которых они будут казаться неподвижными. Сразу хочу отметить: ТОЛЬКО ЕСЛИ ПАССАЖИРЫ НЕ БУДУТ ИМЕТЬ ИНФОРМАЦИИ О ВНЕШНЕМ ПРОСТРАНСТВЕ, что очевидно и согласуется с постулатом самого Эйнштейна. Но вот здесь и заключается разница между абстрактным ( математическим) пространством и реальным физическим. Да, для пассажиров может показаться, что автомобили неподвижны. Более того, пассажир из одного автоммобиля может переместиться в другой, но НЕ ВЫХОДЯ ИЗ АВТОМОБИЛЯ. Для пассажиров автомобилей они будут являться обобщённой системой. Они действительно не смогут определить, движутся автомобили или неподвижны, тут Эйнштейн прав. Но вот в реальном физическом пространстве все несколько по другому. Если автомобили неподвижны, то пассажир из одного автомобиля может перейти в другой просто выйдя из одного и перейдя в другой. А вот если они движуться, то пассажир очень удивиться когда попробует сделать это в случае движения автомобилей. Но он то не знает, перемещаются они или нет. Так насколько можно полагаться на мнение наблюдателей? Ведь в реальности всё может быть по другому. Вернёмся к началу.
Фотон перемещается в пространстве ( со скоростью 300000 км/сек). Он не неподвижен и никаких нарушений законов электродинамики нет. А то, что КАЖЕТСЯ Эйнштейну ( неподвижный фотон) это сугубо его мнение. Честно говоря, неподвижным "увидеть" фотон Эйнштейн просто не может, так как материальный объект перемещаться со скоростью света не может, и хоть на немного, но он будет опережать Эйнштейна. Но это так, к слову. Любой наблюдатель в данном случае скажет ( если его скорость меньше скорости этих двух объектов), что он видит два объекта перемещающихся в пространстве с одинаковой скоростью и они не неподвижны. Возникает парадокс: Эйнштейн говорит о нарушении законов Максвелла, а другие наблюдатели,, что всё в порядке и нарушений нет. Так насколько можно полагаться на мнение наблюдателей? А ведь это то, на чём построена вся логика рассуждений Эйнштейна. Всегда ли соответствует то, что "видит" наблюдатель тому, что происходит в действительности? Рассмотрим следующие мысленные эксперименты Эйнштейна с этой точки зрения.
Лифт Эйнштейна и "принцип эквивалентности".
Картинка из интернета:
Лифт ( или ракета).
1. Лифт стоит на Земле. Наблюдатель в лифте отпускает предмет( шар). Так как шар и Земля взаимодействуют между собой, то наблюдатель воспримет данный процесс, как падение шара на пол лифта. Здесь всеёясно.
2. Лифт находится вдали от массивных объектов ( то есть отсутствует внешнее гравитационное поле). Есть только слабое взаимодействие( гравитационное) между корпусом лифта и объектами в лифте, которым можно пренебречь. Никаких других "сил" не наблюдается.
2а. Лифт " неподвижен" (принимаем, что лифт является так называемой лабораторной системой). Наблюдатель отпускает шар. Шар "остаётся" в том месте объёма лифта, в котором оставил его наблюдатель, что очевидно. Лифт начинает движение с ускорением. Никаких дополнительных сил при этом не появляется, а следовательно шар остаётся неподвижным. Перемещается корпус лифта к шару, но наблюдатель воспринимает данный процесс, как движение шара к полу лифта. Исходя из логики Эйнштейна данные движения эквивалентны.
2б. Лифт движется с ускорением. Наблюдатель отпускает шар. Шар продолжает движение в направлении движения лифта, но с равномерной скоростью, так как когда наблюдатель отпустил шар, то шар потерял контакт с корпусом лифта( через наблюдателя) и следовательно перестал испытывать влияние движения лифта. Лифт же продолжает движение с ускорением и "догоняет" шар, пока пол лифта не придёт с ним в соприкосновение. Наблюдатель в лифте опять воспринимает процесс как падение шара на пол лифта.
В обоих случаях наблюдателю КАЖЕТСЯ, что шар "падает" на пол лифта, но кажется и реальное движение шара к полу лифта, в случае наличия внешнего гравитационного поля, несколько разные вещи. Полная аналогия с фотоном.
Конечно, так можно рассматривать происходящее( хотя это противоречит действительной картине), но есть один момент:
ТАК КАК НИКАИХ СИЛ, В ПРОЦЕССЕ ДВИЖЕНИЯ ЛИФТА С УСКОРЕНИЕМ НЕ ВОЗНИКАЕТ, ГОВОРИТЬ О "ПОЛЕ СИЛ ИНЕРЦИИ" НЕДОПУСТИМО. ИХ ПРОСТО НЕ СУЩЕСТВУЕТ.
Нубедительно? Вот ещё картинка из интернета:
На правой картинке лифт находится в отсутствии внешнего гравитационного поля. Эйнштейн утверждал, что "поле сил инерции" эквивалентное гравитационному, возникает во всём ВНУТРЕННЕМ объеме корпуса лифта. Всё ясно из рисунков. Лифт на Земле. Груз на подвесе, взаимодействуя с Землёй, растягивает подвес, вызывая в нём напряжение. А в отсутствии гравитации? Лифт ускоряясь, "тянет" за собой груз( через подвес). Груз, как любое материальное тело, имеет массу. И здесь проявляется такое свойство, как инерция. Груз "сопротивляется" изменению своего положения в пространстве, что вызывает напряжение в подвесе. О каком "поле сил инерции" в данном случае говорит Эйнштейн? Лифт просто "тянет" за собой груз, школьная физика. А давайте поместим груз вне корпуса лифта. Просто прикрепим его через подвес к днищу лифта с наружной стороны. Почему нет? Лифт начнёт движение с ускорением, "потянет" за собой груз, возникнет напряжение в подвесе и по Эйнштейну во внешнем пространстве появится "поле сил инерции", эквивалентное гравитационному? Причём объём данного поля будет зависеть от длины подвеса?
То же самое касается и весов. Они будут что-то показывать, только при контакте с корпусом лифта( полом лифта) и движением лифта с ускорением. Без контакта они не будут показывать ничего. Так же впрочем как и при падении весов в гравитационноом поле. Но физика процесса совершенно разная. Весы с грузом, находящиеся на поверхности Земли НЕПОДВИЖНЫ, показания весов связаны с взаимодействием объекта на весах и Земли. Никакого движения не происходит. В ускоряющемся лифте, корпус лифта( пол) воздействует на весы, а через них и на груз находящийся на весах, что вызывает их смещение и, то что мы называем реакцией опоры. В смысле показаний весов ускорение и гравитация эквивалентны, но физика процесса различна.
Но если нет "поля сил инерции", эквивалентного гравитационному, то все рассуждения Эйншттенй о траектории движения луча света в неподвижном лифте находящемся в гравитационном поле Земли и траектории луча света в движущемся с ускорением, в отсутствии внешнего поля, ничего не стоят. О деформации пространства даже не говорю. И ещё:
Если лифт движется равномерно, в отсутствии гравитационного поля, что скажет наблюдатель внутри лифта о траектории луча света, а внешний наблюдатель( мысленный эксперимент в СТО)? А когда лифт начнёт ускоряться? Теперь рассмотрим следующий мысленный эксперимент.
Диагональное движение луча света в движущейся инерциальной системе.
Картинка из интернета:
Сразу хочу отметить, что Эйнштейн рассматривал световые часы, то есть имеется корпус часов и в нём неподвижно закрепленные источник и зеркало, находящиеся на одной линии. Изменять свое положение они не могут. И есть счётчик циклов. Один цикл соответствует пути импульса от источника до зеркала и обратно. Что утверждает Эйнштейн:" Неподвижный наблюдатель увидит, что импульс от источника до зеркала перемещается по диагонали, когда система находится в движении ". Всё, никакого обоснования он не приводит. А где еще встречается диагональное движение ЭМИ? Когда пытались объяснить результаты эксперимента Майкельсона-Морли, то было выдвинуто предположение о диагональном движении луча света. Но исходили при этом из существования "светоносного эфира". Эйнштейн же отрицал эфир. Как же так?
А мог ли неподвижный наблюдатель увидеть движение импульса по диагонали? Световой луч двигается от источника к зеркалу ВНУТРИ световых часов. Они являются для него системой. Часы находятся внутри другой системы( вагон) и они неподвижны относительно неё. Так как система является инерционной, то согласно постулата самого Эйнштейна, луч света будет иметь одну и ту же траекторию, независимо от того движеся система или нет, то есть вертикальную. А с точки зрения законов физики, траектория другой быть и не может, для этого просто нет причин.
И что видит неподвижный наблюдатель? Движущийся мимо него равномерно вагон. В нём неподвижные относительно вагона световые часы. А в них вертикальный луч света. И ничего другого он увидеть не может. И точно так же он увидит падение предмета по вертикали внутри вагона. В данном случае нет даже того, что есть в лифте Эйнштейна, а именно ошибочного восприятия движения объекта. То есть это просто фантазия Эйнштейна. Его "замечательный треугольник я рассматривать не буду. Кому интересно, я писал об этом неоднократно. А вот выдержка из книги Л. Купера:
Без комментариев. Если веришь Эйнштейну, значит луч света в часах двигается по диагонали, причём ты сам находишься в вагоне. Это не физика, а скорее психиатрия.
И опять все парадоксы связаны с тем, что Эйнштейн опирается на мнение несуществующих наблюдателей. Очень удобно. Можно доказать, что угодно.
Неодновременность событий для наблюдателей находящихся в разных системах.
Да, это знаменитый мысленный эксперимент с молниями. Все имеют о нем представление. Эйнштейн утверждал, что неподвижный наблюдатель и наблюдатель в движущейся системе по разному воспринимают разряд молний, и на этом основании он говорил о неодновременности событий. А так ли это?
1. Как только Эйнштейп позволил наблюдателю в вагоне получать информацию из внешнего пространства( неподвижной системы), то произошло информационное объединение систем и они перестали быть независимыми, то есть фактически получилась одна система( в информационном плане). При этом собственный постулат Эйнштейна становится бессмысленным, так как имея информацию из внешней среды, наблюдатель в системе может сказать движется она или неподвижна, ну это ладно. Какова логика Эйнштейна? В неподвижной системе происходит одновременный разряд молний ( что фиксирует неподвижный наблюдатель). Наблюдатель же в движущейся системе( вагоне) получит информацию о событии по разному, двигаясь навстречу импульсу он получит данную информацию раньше, чем о импульсе от которого удаляется и на этом основании и делает Эйнштейн свое заключение о неодновременности событий для наблюдателей в разных системах, но:
1. Если к вам катится мяч, то если вы неподвижны или бежите навстречу мячу, что вы скажите о времени встречи?
2. Если есть третий наблюдатель в данном эксперименте, который стоит на обочине дороги, напротив неподвижного наблюдателя и в тот момент когда они все будут на одной линии, произойдёт разряд молний, а наблюдатель посередине побежит( шустрый такой наблюдатель) в сторону одного из разрядов, то что он скажет о одновременности разрядов? А ведь он находится в неподвижной системе.
3. Псть вместо вагона будет открытая платформа. Платформа будет инерционной системой, но "открытого" типа, к которой применять постулат о системах некорректно, так как наблюдатель на платформе всегда может сказать движется она или нет. Кроме того он будет двигаться навстречу одному из импульсов и удаляться от другого. Но чем это отличается от примера с мячом? Ничем. Так можно ли говорить о неодновременности событий, фактически подменяя их моментом получения информации? Момент получения информации и момент когда произошли события это разные вещи. И опять вся логика Эйнштейна основана на восприятии событий наблюдателями. Но в реальности то всё несколько иначе. И данный подход присутствует во ВСЕХ мысленных экспериментах Эйнштейна. Наблюдателям всё время что то кажется. То расстояние сокращается, то луч двигается по диагонали, то предмет падает, когда он неподвижен, то человек стоящий на обочине перемещается относительно автомобиля и так далее. Прямо не "теория относительности" , а "теория иллюзий". А что же такое относительность? Разобрался Эйнштейн с данным понятием? Судя по его мысленным экспериментам не очень. Понятие относительность имеет смысл, только когда есть субъект, который и сравнивает происходящие процессы. Без субъекта это понятие теряет смысл. И кроме того, он может просто неверно воспринимать происходящее.
Про рассуждения Эйнштейна о времени писать не буду. Логика остаётся без изменений, а значит и ошибки те же самые.
Конец статьи.