Рассмотрим преобразования Лоренца. Лоренц, как и Эйнштейн, рассматривал движение электромагнитног импульса в движущейся инерциальной системе по отношению к неподвижной системе. Он рассматривал ЭМИ как частицу( фотон) не имеющую массы, геометрического размера и перемещающуюся в пространстве всегда со скоростью света, но имеющую определённые координаты в пространстве, так же как любой материальный объект. Каким образом совместить отсутствие геометрического размера и координаты в пространстве, знает только Лоренц. Привожу красивый рисунок из интернета:
Ничего расписывать не буду, хочу только отметить,что из уравнения следует что расстояние пройденное фотоном в движущейся инерционной системе (х со штрихом) меньше расстояния пройденного фотоном относительно неподвижной системы на величину vt, где v скорость движения системы. Чтобы далее не отвлекаться, приведу выдержку из книги Л. Купера "Физика для всех", кстати физика и Нобелевского лауреата.
Длина интервала в движущейся системе меньше. А что получится, если рассмотреть движение не одного импульса (фотона), а двух, которые движутся в одинаковом направлении, по одной линии, но на расстоянии друг от друга? Из законов физики следует, что если два объекта перемещаются в пространстве в одном направлении и с одинаковой скоростью, то расстояние между ними изменяться не может и будет одинаковым при любых условиях. То есть движутся ли объекты в неподвижной системе, или в движущейся, расстояние между ними будет одинаковым. Если в совмещённой системе координат рассмотреть два фотона, один из которых находится начале координат ( конечно я имею в виду не фотоны, а излучатели ЭМИ( фотонов), а другой на расстоянии от начала совмещённых координат систем, то мы получим картинку изображённую на моих корявых рисунках:
Рисунок в вверху нулевой момент времени. Рисунок внизу момент времени t. В принципе всё как и на рисунке вначале. Только имеем два фотона, а не один. Так как для фотонов единственно возможное движение, это движение с постоянной скоростью,, равной скорости света, то мы имеем случай движения объектов с постоянной скоростью в пространстве, а следовательно расстояние между ними будет постоянным и в момент времени ноль, и тогда когда фотоны будут перемещаться в движущейся системе. Причём при движении в неподвижной системе это расстояние при данных условиях будет точно таким же как и в движущейся системе, что очевидно. Причём для фотонов это единственно возможный вариант, так как их скорость во всех системах одинакова. Отсюда следует, что интервал ( расстояние между фотонами) во всех системах будет неизменным. С другой стороны из преобразований Лоренца следует, что x со штрихом меньше чем чем х. Если применить уравнение Лоренца к каждому фотону, то мы получим, что расстояние до фотонов в движущейся системе меньше расстояния в неподвижной системе. Но если учесть, что расстояние между фотонами изменяться не может( интервал между ними постоянен), то мы получим смещение интервала к началу координат в движущейся системе по сравнению с неподвижной, при постоянстве размера интервала. Непонятно? Возьмём вместо фотонов обычный стержень из какого-либо материала. Имеем полное право рассматривать концы стержня как два объекта находящихся на одинаковом расстоянии друг от друга? То есть координаты концов стержня, это координаты фотонов из вышеизложенного. Но что тогда получается в итоге? Расстояния между концами стержня при его движении в движущейся системе не изменяются, так как мы можем рассматривать их как фотоны из предыдущего изложения. Координаты концов стержня в неподвижной системе так же неизменны. Значит размер стержня в движущейся системе и в неподвижной неизменен при его движении в системах. Но как это совместить с уменьшением расстояния представленного на начальном рисунке, где интервал в движущейся системе меньше интервала в неподвижной? Единственно что возможно, это смещение координат стержня в движущейся системе по сравнению с неподвижной. Не сжатие стержня в направлении его движения и системы ( ведь мы установили, что если два объекта движутся с постоянной скоростью, то расстояние между ними не изменяется). Принципиальной разницы между отдельными объектами и координатами концов стержня нет. И что из этого следует? Сжатия стержня не происходит. Да и как оно может происходить,, если Лоренц рассматривал уменьшение расстояния ( интервала) до фотона, а не сжатие фотона? Уменьшение расстояния до объекта, это совсем не сжатие объекта. Если же разбираться дальше, то возникают вопросы:
1. Каким образом Лоренц, получив свои преобразования для ЭМИ ( фотона), распространил их на движение электрона, а затем и на материальные объекты? Электрон отнюдь не фотон. Он имеет массу( а значит к нему применимо понятие инерции), может перемещаться в пространстве с различной скоростью, но не может перемещаться со скоростью света. Отсюда следует: 1. Так как фотон имеет постоянную скорость и не может быть неподвижным, то уравнения при данныхх параметрах не применимы. 2. Так как инерциальная система не может перемещаться со скоростью света, то уравнения так же не применимы при данном параметре. 3. Так как материальный объект совершенно спокойно может быть неподвижным в движущейся инерциальной системе ( в отличие от фотона), то что мы будем иметь в результате? Просто объект перемещающийся вместе с системой с её скоростью. Мы можем в таком случае не рассматривать систему, а рассматривать просто перемещение объекта в пространстве с какой то скоростью, хоть субсветовой. А как же уравнения "теории относительности"?
4. Из модели принятой Лоренцом, никакого сжатия фотона( ЭМИ) не происходит. Изменяется расстояние( интервал) до начала координат совмещённых систем. Причём здесь сжатие фотона в направлении движения фотона? И если учесть, что Лоренц принимал, что у фотона нет физического размера, то чему там сжиматься? Почему в таком случае он говорит о сжатии электрона? На каком основании? Из уравнений это не следует. Ну а уж предполагать, что обычный материальный объект сжимается в направлении движения, из-за того что силы связывающие атомы в объекте имеют электромагнитную природу, а электрон сжимается в направлении своего движения, причём из уравнений этого не следует. Я думаю что и самого Лоренца не устраивало такое объяснение, но ничего лучшего он выдвинуть не смог. И насчёт замедления времени в преобразованиях Лоренца. Как он сам писал:-" Я ввожу в рассмотрение "местное время" по причине простоты и красивого вида получающихся уравнений". Типичный подход математика. Каким образом рассматривал Эйнштейн движение ЭМИ ( фотона) в движущейся инерциальной системе, придется видимо рассмореть в следующей статья, иначе опять большой объем статьи набегает. Хочу только сказать, что Лоренц исходил из наличия неподвижной светоносной среды, Эйнштейн же отрицал наличие эфира. Но уравнения имеют удивительно похожий вид. Кроме того логика Эйнштейна построена на таком приёме, как восприятие наблюдателем ( -ми) происходящих процессов. Но это чистой воды субъективизм. Наука не отказалась от такого приёма. А к чему может привести такой подход? Рассуждая о движении фотона Эйнштейн писал:-" Если двигаться со скоростью фотона, то мы увидим неподвижный или слегка пульсирующий фотон. А это нарушает законы электродинамики, так как неподвижный фотон запрещён законам Максвелла, но:
1. Так как никакой материальный объект ( и Эйнштейн в том числе) не может перемещаться со скоростью света, то мы не коим образом не можем увидеть неподвижный фотон. Хоть на бесконечно малую величину, но он будет двигаться быстрее нас ( причём со скоростью света). О каком неподвижном фотоне и нарушении законов Максвелла речь?. Ну пусть это придирка.
2. Но вот другое? Эйнштейн увидит не неподвижный фотон, а фотон перемещающийся в пространстве со скоростью света, а так как Эйнштейн говорит о своём перемещении в пространстве так же со скоростью света, то он будет видеть объект перемещающийся с ним с одинаковой скоростью и данный объект будет только КАЗАТЬСЯ ему неподвижным. Отсюда возникает вопрос:-" А сам то Эйнштейн понимал, что такое относительность, и в частности относительность движения, и восприятие данного движения наблюдателем? Любой сторонний наблюдатель скажет, что в пространстве перемещаются два объекта, ЭМИ и Эйнштейн с одинаковой скоростью и они отнюдь не неподвижны. А ведь такой подход Эйнштейна характерен для почти всех его мысленных экспериментов. В них наблюдателю всё время что-то кажется, то расстояние уменьшается, то время замедляется, то световой луч двигается по диагонали, то неподвижный объект в лифте движется к полу лифта( в отсутствии гравитации), а не наоборот в согласии с законами физики и так далее. Ну и как назвать такую теорию? "Теория иллюзий"?
Всех с Новым годом!