трусики женские украина

На головну

 Зоряна аберація проти релятивістської астрономії - Авіація і космонавтика

Зоряна аберація проти релятивістської астрономії

Корнєва М.В., Кулігін В.А., Кулигина Г.А.

(Дослідницька група АНАЛІЗ, http://kuligin.mylivepage.ru)

Анотація.

Показано, що перетворення Лоренца, що зберігає рівняння Максвелла інваріантними, має справу з дійсним об'єктом і його положенням в просторі і з уявним відображенням цього об'єкта в просторі світловими променями. Це положення лежить в основі класичної та релятивістської теорії аберації. Просторово-часові спотворення, які бачить спостерігач, належать тільки уявному зображенню. Реальний об'єкт не має спотворень. Новий підхід до явища аберації дозволяє виявити коріння помилок СТО. Поширюючи перетворення Лоренца на всі без винятку, Ейнштейн «не зрозумів», що фактично він замінює дійсні об'єкти їх уявними відображеннями, отриманими за допомогою світлових хвиль. Він серйозно розглядав ці уявні зображення як «дійсні об'єкти».

Введення

Щоб зрозуміти нову інтерпретацію перетворення Лоренца, ми повинні забути постулати і принципи, покладені Ейнштейном в основи Спеціальної теорії відносності. Ми повинні повернутися в 1904 рік, коли Пуанкаре першим узагальнив принцип відносності Галілея [1]. Він поширив цей принцип на електродинаміку. Принцип Пуанкаре відкидав існування абсолютної системи відліку.

Рівняння Максвелла не корилися перетворенню Галілея. Існує великий клас інших перетворень, який зберігає інваріантність цих рівнянь в будь інерціальній системі відліку [2]. Перетворення Лоренца є окремий випадок. Нова інтерпретація відокремлює матеріальні тіла, квазістатичні поля зарядів і гравітації від електромагнітних хвиль. Для хвиль використовується перетворення Лоренца, а для матеріальних тіл ми будемо використовувати перетворення Галілея. У новій інтерпретації ми зберігаємо евклидово простір і єдиний час для всіх інерційних систем відліку. Тут немає протиріччя. Пізніше ми обговоримо це питання.

У фізиці існують два види відображень матеріальних об'єктів у просторі.

1. Класичне відображення. Ще в школі, вирішуючи фізичні задачі механіки, ми звикли до того, що положення тіла в просторі в даний момент часу відображається миттєво (без яких або спотворень). Таке відображення спирається миттєву передачу інформації. Класичне відображення ніколи і ні в кого не викликало підозр у некоректності, хоча ніхто і ніколи не пропонував фізичної моделі реалізації цього способу.

2. Відображення за допомогою світлових променів. Відображення за допомогою світлових променів має особливості. Світло (електромагнітні хвилі) теж здатний переносити і передавати інформацію. Однак ця інформація на відміну від миттєвого відображення може сприйматися з спотвореннями. Перетворення Лоренца як раз і описує такий спосіб.

3. Однак ці способи відображення не є взаємовиключними. Вони взаємопов'язані. Завжди можна перейти від одного способу опису до іншого, від миттєвого відображення до відображення за допомогою світлових променів і назад.

Особливість перетворення Лоренца в тому, що воно відображає механічне переміщення об'єктів за допомогою світлових променів і дає відображення, спираючись на принцип сталості швидкості світла у всіх інерційних системах. Ця обставина накладає певні умови на інтерпретацію явищ електродинаміки.

Відображення за допомогою світлових променів (перетворення Лоренца) просторових відрізків і інтервалів часу з однієї системи відліку в іншу має кінематичний характер. Воно не пов'язане з реальним зміною відображуваних об'єктів.

Зіставляючи системи відліку рухомого спостерігача і нерухомого джерела світла, ми можемо виділити базову систему відліку. Це така система відліку, в якій світловий джерело нерухомий. У базовій системі відліку відсутній ефект Доплера, аберація світла та інші явища. Параметри, виміряні в базовій системі відліку, є еталонами (стандартами), з якими ми порівнюємо ті ж параметри в рухомій системі відліку.

Спостережувані зміни (спотворення), що виникають при відображенні, коли спостерігач переходить з однієї системи відліку в іншу, відносяться до явищ (про явище і сутності см. В [3]). Наприклад, спостережуване скорочення рухомого відрізка або спостережувана зміна темпу часу є явище, тобто спотворене відображення просторового відрізка або інтервалу часу з базової системи в систему відліку рухомого спостерігача. Зауважимо, що в СТО А. Ейнштейна такий підхід відсутній. У ній явища тлумачаться як реальні зміни, а не як кінематичні явища.

Параметри, які ми будемо відносити виключно до базової системи, ми будемо позначати індексом «0».

1. Аберація світла

Уявіть собі, що ви дивитеся в дзеркало і бачите предмети, розташовані за спиною. Ви знаєте, що видимі в дзеркалі предмети представляють уявне зображення дійсних предметів. З уявними зображеннями ми зустрічаємося в школі. Телескопи, мікроскопи, лупа - всі ці прилади засновані на використанні уявного зображення.

Однак з уявним зображенням ми можемо зіткнутися і без приладів. Вночі, розглядаючи на темному небі зірку, ми забуваємо, що світло від неї йде до нас мільйони років. За цей час зірка встигне зміститися, і ми будемо бачити її уявне зображення. Сама зірка в момент спостереження невидима, тобто буде перебувати в іншому місці простору.

Кут між напрямком на видиме положення зірки (уявне зображення) і напрямом на її дійсний стан називається кутом аберації. Явище зоряної аберації виникає тільки при наявності відносного руху між спостерігачем і спостережуваним об'єктом. Таке відносний рух спотворює видиме (уявне) зображення рухомого об'єкту. Виникають інші явища, наприклад, ефект Доплера (спотворення інтервалів часу), спотворення деяких розмірів рухомого об'єкту. Спотворення видимих ??розмірів обумовлено зміною напрямку фронту хвилі через відносного руху. Всі ці спотворення відносяться до спостережуваного (уявному) об'єкту. Реальний об'єкт при спостереженні не відчуває ніяких спотворень.

Нехай спостерігач N рухається щодо джерела світла S зі швидкістю V, як показано на рис. 1. Базова система відліку джерела S (x0, y0, z0, t0). У момент випромінювання світлового імпульсу джерелом S спостерігач буде знаходитися в точці N *. У точці N світловий імпульс і спостерігач зустрічаються. Через рух спостерігача напрямок фронту світлової хвилі цей спостерігач буде сприймати спотвореним. Сприйманий спостерігачем фронт не буде перпендикулярний напрямку SN. Спостережуваний фронт буде перпендикулярний лінії SN *. Видиме положення S * будується на продовженні променів з точки N.

Рис. 1. V - швидкість руху спостерігача відносно джерела; S * - уявне зображення джерела в момент прийому світлового сигналу; S - дійсне положення джерела в той же момент часу; R - відстань, виміряний спостерігачем в момент прийому сигналу; R0- дійсне відстань між джерелом і спостерігачем в момент прийому сигналу спостерігачем.

Це цікавий і важливий факт. Оскільки спостерігач сприймає фронт хвилі в спотвореному вигляді (поверненим), він «добудовує» об'єкт з його характеристиками, продовжуючи промені перпендикулярно фронту. Це не суб'єктивний, а об'єктивний факт. Те ж робить і вимірювальний прилад, пов'язаний з спостерігачем.

Отже, спостерігач має справу з двома об'єктами: з дійсним об'єктом (сутність) і з його уявним зображенням (явище). Це важлива обставина релятивісти обходять. Дійсний стан об'єкта описується за допомогою миттєвого відображення, а уявне - за допомогою добудованих світлових променів.

Перейдемо в систему відліку спостерігача (рис. 2). Тут ми також маємо справу з явищем аберації. Світло від джерела S *, що йде під угломк осі x, поширюватиметься до спостерігача кінцевий час. За час цього поширення джерело переміститься зі швидкістю V в нове положення S. Таким чином, в момент прийому світлового сигналу джерело знаходитиметься вже в іншому місці по відношенню до спостережуваного дослідником положенню. Спостерігач, приймаючи світловий сигнал в точці N, «добудовує» світловий промінь в точку S *. Він буде бачити уявне зображення S *.

Рис. 2 Явища, що відбуваються в системі відліку спостерігача.

Таким чином, є два еквівалентних пояснення явища аберації, але обидва вони спираються на існування реального об'єкта та його уявного отображенія.2. Кількісні вирази для явищ

Ми не відкидаємо математичний формалізм перетворення Лоренца і даємо йому нову інтерпретацію. Тому ми не будемо тут доводити відомі співвідношення. Вони є в будь-якому підручнику. Нова інтерпретація спирається на класичні уявлення про простір і час. Простір є загальним для всіх інерційних систем відліку, а час для них єдиним. Світло розглядається як переносник інформації, який передає цю інформацію з спотвореннями. Відразу ж відзначимо, що «парадокс близнюків» зникає. Темп життя близнюків не залежить від вибору системи відліку і однаковий (час єдино!). Позірна «уповільнення» темпу життя рухається близнюка є наслідок ефекту Доплера.

Подібно перетворенню Галілея, перетворення Лоренца описує кінематичні явища, тобто явища, обумовлені відносним рухом спостерігача і об'єкта спостереження. Перетворення Лоренца показує, як відображаються за допомогою світлових променів лінійні відрізки, просторові інтервали і т.д. з базової системи відліку в систему відліку спостерігача. Вся ця відображена інформація відноситься до уявного об'єкту. Вона є об'єктивною.

Через відносного руху спостерігача і джерела перетворення Лоренца відображає просторові відрізки і тимчасові інтервали з спотвореннями.

Тепер ми можемо обговорювати явища, що випливають з перетворення Лоренца. Оскільки ми не змінюємо математичного формалізму перетворення Лоренца, нам немає необхідності виводити відомі співвідношення. Нижче ми наведемо їх, забезпечивши їх короткими коментарями.

1. Видимий швидкість руху об'єкта (явище). Нехай джерело випромінювання покоїться в базовій системі відліку К0, а спостерігач в рухомій системі К. В роботі [2] дано висновок вирази для спостережуваної швидкості v руху мнимого джерела в К. Ця швидкість залежить від кута спостереження. Швидкість vлорето швидкість, що входить до перетворення Лоренца в якості відносної швидкості інерційних систем відліку. Спостережувана швидкість дорівнює

(2.1)

Вона може перевищувати швидкість світла у вакуумі.

Рис. 3

Отриманий результат має цікаві наслідки. Коли уявний джерело світла видно спостерігачеві під кутом = 90о, ми маємо vнабл = vлор. Тут спостерігається швидкість збігається з тією швидкістю, яка входить до перетворення Лоренца. Але це не означає, що швидкість vлорявляется дійсної швидкістю відносного руху. Вона спотворена ефектом Доплера.

2. Критичний кут спостереження. У перетворенні Лоренца тут існує критичний кут спостереження, при якому відсутній ефект Доплера. Цей кут дорівнює

(2.2)

Цікаво відзначити наступне.

a. По-перше, що при критичному вугіллі спостереження відсутні спотворення при відображенні інтервалів часу і довжин відрізків (немає явищ «уповільнення» часу і «стиснення» масштабу ?x = ?x0; ?y = ?y0; ?z = ?z0; ?t = ?t0).

b. По друге, існування критичного кута дозволяє завжди здійснювати «синхронізацію годин» двох інерційних систем (одна з проблем СТО), якщо посилати сигнали синхронізації під цим кутом.

c. В третє, можна знайти справжню швидкість відносного руху інерціальних систем відліку. Для цього звернемося до рис. 3, де наведено графік спостерігається швидкості.

Дійсна швидкість відносного руху інерціальних систем спостерігається тільки при критичному вугіллі спостереження. Тільки при цьому вугіллі спостереження відсутні спотворення відрізків і інтервалів часу: ?x = ?x0; ?y = ?y0; ?z = ?z0; ?t = ?t0. Дійсна швидкість відносного руху не залежить від кута спостереження (на відміну від спостережуваної швидкості), постійна і дорівнює

(2.3)

Висловлюючи в перетворенні Лоренца швидкість vлорчерез V, можна записати модифіковане перетворення, яке має вигляд [3]

(2.4)

Швидкість V, що входить до перетворення, це справжня швидкість відносного руху двох об'єктів: спостерігача і об'єкта спостереження. Вона обчислюється за класичним правилом додавання швидкостей (правило паралелограма). З цієї причини немає необхідності використовувати формули додавання швидкостей Ейнштейна і використовувати групові властивості перетворення Лоренца. Немає необхідності в послідовному використанні цього перетворення при переході з однієї системи відліку в іншу.

Спостерігається швидкість і критичний кут, виражені через швидкість V, мають вигляд:

Це модифіковане перетворення.

Ілюстрація. Введення дійсної швидкості відносного руху дозволяє дати нову інтерпретацію релятивістським явищам, наприклад, «збільшення часу життя» мезонів, як би «підтверджуючому» СТО. Відстань, яку проходить мезонами, одно

Ми можемо цю формулу інтерпретувати інакше. Час життя мезонів не залежить від вибору системи відліку, а їх дійсна швидкість відносного руху не залежить від кута спостереження і може перевищувати швидкість світла.

3. Спотворення спостережуваного відстані (явище). Відстань R0ето дійсне відстань між спостерігачем і положенням джерела світла в момент прийому (миттєве відображення), а R - видиме відстань в момент прийому (рис. 2).

(2.5)

4. Закон «заломлення». Вираз (2.5) нагадує закон Снеліуса, коли світло проходить з одного середовища в іншу. Тому за аналогією величину відносини синусів ми назвемо законом «заломлення» і введемо «показник заломлення» nлор. Цей параметр нам буде часто зустрічатися надалі.

(2.6)

5. Спотворене відображення швидкості світла (явище). Звернемося до вираження (2.5). Тут виникає цікава ситуація.

a. Світло в будь інерціальній системі відліку має одну і ту ж швидкість с.

b. Час T0 = R0 / c, витрачений на проходження відстані R0, має бути тим же і системі відліку спостерігача і джерела (час єдино!).

c. В силу того, що відстань R відрізняється від R0, ми повинні визнати, що спостережуване (уявне) відстань R світло проходить з іншого (уявної) швидкістю.

Спостерігач може сказати, що світло пройшов відстань R (S * N) за час T0. Отже, світло мав би поширюватися зі швидкістю (рис. 2), в той же час спостерігач реально буде вимірювати в своїй системі швидкість c. Ця «трансформація» швидкості виникла через відносного руху.

Запишемо вираз для цієї швидкості

(2.7)

Зауважимо, що хвильове число k0прі поширенні уздовж SN і вздовж S * N в системі відліку спостерігача не зазнавав змін. Змінюється лише напрям вектора k0.

4. Ефект Доплера (явище). Вираз для ефекту Доплера можна отримати стандартним способом, але ми можемо скористатися тим, що хвильове число k0сохраняет свою величину в системі відліку спостерігача і в базовій системі відліку.

або (2.8)

5. Аберація світла (явище). Кут аберації, визначимо як кут, пов'язаний зі зміною напрямку фронту хвилі сприйманого рухомим спостерігачем стосовно напрямку фронту хвилі в базовій системі відліку.

(2.9)

6. Явище зміни ракурсу рухомого джерела (явище). З явищем зміни напрямку спостережуваного фронту хвилі прямо пов'язане явище зміни ракурсу спостережуваного джерела. В системі відліку джерела промені до спостерігача поширюються під кутом ?0. Завдяки відносному руху спостерігач буде сприймати фронт хвилі так, як ніби промені підходять до нього під кутом (рис. 4). Через це спостережуваний об'єкт буде здаватися для нього поверненим на кут аберації, як показано на рис. 4. Це явище, оскільки ми говоримо про уявний зображенні. Сам об'єкт не змінює своєї орієнтації в просторі.

Рис. 4. 1 - напрям променів в системі відліку джерела випромінювання; 2 - напрям променів сприймаються спостерігачем в своїй системі відліку.

Явище зміни ракурсу має прямий зв'язок з явищем лібрації.

Отже, ми розглянули явища, пов'язані і спотвореннями спостережуваного уявного зображення об'єкта. Реальний об'єкт, як ви розумієте, не відчуває жодних спотворень. Відразу ж можна відзначити промах Ейнштейна. Поширюючи перетворення Лоренца на всі без винятку, він так і «не зрозумів», що перетворює дійсні об'єкти в їх уявні відображення, отримані за допомогою світлових хвиль. Він розглядав уявні зображення (на всьому серйозі) як «дійсні об'єкти». Це положення є ключовим для розуміння помилок Ейнштейна. Тепер можна звернутися до «уявним експериментам» А. Ейнштейна.3. "Gedanken experiments" і локація Венери

Аналіз теорії відносності А. Ейнштейна неможливий без аналізу електродинаміки. Досліджуючи проблеми електродинаміки, ми отримали результати, які досі не знайшли відображення в науковій літературі.

a. Виявилося, що електромагнітні поля хвилі і поля зарядів не тільки володіють різними властивостями. Тому перехід від хвильових полів до квазистатическим полях принципово неможливий. Це доведено, виходячи з енергетичних співвідношень [4].

b. У загальному випадку при прискореному русі заряди не можуть випромінювати електромагнітних хвиль. Вони можуть перєїзлучать хвилі, тільки коли вони взаємодіють з електромагнітною хвилею [5], [6]. Дійсно, хвиля може впливати на заряд і міняти його кінетичну енергію. При цьому сама хвиля змінюється. Реакцією заряду на цей вплив є розсіяння хвилі зарядом. На тлі невозмущенной хвилі з'являється переизлучение хвиля, яка поширюється від заряду (дисипативний процес).

c. З цієї точки зору будь заряд чи матеріальне тіло стає джерелом вторинного випромінювання. Для відбиття і заломлення хвиль незалежно від руху первинного джерела точка відображення в середовищі є джерелом вторинного випромінювання. З нею пов'язана базова система відліку вторинних хвиль.

Рис. 5

d. Зауважимо, що електромагнітна хвиля у вакуумі принципово відрізняється від електромагнітної хвилі в середовищі. Поширення хвилі в середовищі жорстко пов'язано з самим середовищем. Для опису поведінки хвилі в середовищі застосовні прийоми і методи, використовувані прихильниками теорії ефіру. Цей важливий факт залишився поза увагою фізиків.

e. Якщо точка падіння падаючого променя переміщається по поверхні, тоді разом з освітленої променем областю (вторинний джерело), ??переміщується базова система відліку. Такий підхід необхідний для правильного обчислення результатів та пояснення дослідів Фізо, Майкельсона та інших.

«Gedanken Experimts». Тепер ми можемо проаналізувати другий уявний експеримент А. Ейнштейна. У підручнику [7] дано опис уявних експериментів Ейнштейна. Ми викладемо нове пояснення другого експерименту.

Цей уявний експеримент можна проводити не тільки з дзеркалом, але і з будь-яким матеріальним тілом, яке здатне відображати електромагнітні хвилі (світло).

Нехай тіло рухається відносно спостерігача. Ми посилаємо до нього світловий імпульс і приймаємо імпульс, який відображений від нього. Потім ми порівнюємо результати, отримані для двох інерційних систем відліку («тіло» і «спостерігач»).

Розглянемо процес в системі відліку нерухомого спостерігача. Ми розділимо цей процес на дві стадії:

a. поширення світла від спостерігача до рухомого тіла,

b. поширення відбитого сигналу назад до спостерігача.

Розглянемо процес в системі відліку, пов'язаної з спостерігачем (рис. 6).

Перша стадія. У момент t1, коли рухається тіло проходить точку 1, спостерігач посилає світловий сигнал в точку 2. У момент часу t2сігнал зустрічається в точці 2 з тілом. Оскільки джерело світла покоїться в базовій системі відліку, світловий промінь пройде відстань R01без спотворень для спостерігача.

Друга стадія. У момент часу t2световой промінь відіб'ється від тіла. Спостерігачеві, який приймає сигнал в момент часу t3, буде здаватися, що світло пройшов відстань R2. Однак у момент прийому тіло буде в точці 3. Таким чином, дійсне відстань між спостерігачем і тілом в момент прийому буде R02.

Отже, відстань, пройдену світловим сигналом, дорівнюватиме сумі відстаней R01і R02. Час, витрачений на «подорож» сигналу T = (R01 + R02) / c.

Рис. 6.

Тепер розглянемо цей же процес в системі відліку, пов'язаної з тілом (рис. 7).

Перша стадія. Ми звертаємо увагу на те, що спостерігач щодо тіла буде рухатися у зворотний бік. Отже, в момент часу t1в точці 1 рухається спостерігач запускає світловий імпульс. Для спостерігача, що спочиває на нерухомому тілі і котрий прийняв в момент t2световой сигнал, буде здаватися, що світловий імпульс пройшов відстань R1. Насправді в момент прийому дійсне відстань, яку пройшов світло, дорівнюватиме R01.

Друга стадія. Далі сигнал відбивається від тіла і рухається до точки зустрічі 3, де він повертається в момент t3к рухомому спостерігачеві. Оскільки світло поширюється в базовій системі відліку, він проходить дійсне відстань R02.

Таким чином, як і в системі відліку, пов'язаної з спостерігачем, в системі відліку тіла світло проходить відстань, рівну R01 + R02, витрачаючи на це час T = (R01 + R02) / c.

Рис. 7.

Як ми бачимо, ці часи однакові, і немає ніякого уповільнення часу в одній системі відліку по відношенню до іншої. Ейнштейн не взяв до уваги, що спостережуване відстань відповідає дійсному тільки, якщо спостерігач покоїться в базовій системі відліку. Сучасники стверджують, що молодий Ейнштейн слабо розбирався в математиці. У фізиці, як ми бачимо, він розбирався не краще.

Локація Венери. Існує ряд експериментів, результати яких суперечать висновкам СТО А. Ейнштейна. Одним з них є відомі результати по радіолокації Венери [8]. Перш, ніж переходити до опису експерименту, розглянемо три моделі визначення відстані радіолокаційним способом.

Припустимо, що повз нас зі швидкістю V рухається об'єкт, відстань до якого нам необхідно визначити методом радіолокаційних вимірювань. Для цієї мети ми посилаємо електромагнітний імпульс до цього об'єкта і приймаємо відбитий сигнал. Вимірюючи час поширення сигналу і знаючи швидкість світла, ми зможемо визначити відстань до об'єкта. Тут можливі, як мінімум, три моделі:

1) Швидкість світла і швидкість руху об'єкта складаються за законом паралелограма (cv теорія [8]).

2) Релятивістський варіант (Спеціальна теорія відносності). Поширення випроміненого сигналу до об'єкта і назад відбувається зі швидкістю світла.

3) Модель, що використовує нову інтерпретацію перетворення Лоренца.

Не наводячи простих розрахунків, помістимо формули для цих моделей в Таблицю 1.

Таблиця 1

 Точна формула

 Наближене

 вираз

 R 0 - відстань до Венери в момент прийому відбитого сигналу.

 Перша модель

 (C + v) [8]

 Друга модель (СТО А. Ейнштейна)

.

.

 Третя модель

 (Нова інтерпретація пр. Лоренца)

З таблиці видно, що в першому наближенні (з точністю до членів (V / c) 2) перша і третя моделі дають однакові значення.

Тепер ми можемо обговорити результати локації Венери, наведені в [8]. Ці результати підтверджують першу і третю моделі. Другу модель ми повинні відкинути. Виявлені варіації пророкувань другої моделі (більше 2000 км. При похибки ± 1,5 км) це не «помилка вимірювань», а промах теорії відносності А. Ейнштейна! Це розуміють навіть «закоренілі» релятивісти (крім зовсім убогих!), Намагаючись приховати цей факт.4. Прискорювачі і парадокс еренфеста

Прискорювачі. Вважається, що робота циклічних прискорювачів елементарних частинок служить твердим експериментальним підтвердженням спеціальної теорії відносності. Це легко перевірити. Отримані раніше висновки мають безпосереднє відношення до теорії циклічних прискорювачів.

Нехай заряджена частинка летить прямолінійно з постійною відносною швидкістю повз спостерігача. Її рух можна описати двома способами, використовуючи або лоренцевскую швидкість vлор (явище, тобто швидкість уявного зображення, що входить до перетворення Лоренца), або дійсну швидкість V (сутність). Ці швидкості, як ми вже знаємо, різні.

По суті використання тієї чи іншої швидкості пов'язано з тим, що ми хочемо описати: рух дійсного джерела або ж рух його уявного відображення. Теорія відносності А. Ейнштейна зосереджена на описі уявного зображення. Але вона помилково вважає його дійсним матеріальним об'єктом. Подивимося, які результати випливають з її положень.

Нехай заряджена частинка влітає в однорідне магнітне поле перпендикулярно його силовим лініям. Вона буде рухатися по колу постійного радіусу. Тут виникає цікава ситуація. Згідно законам електродинаміки частка буде рухатися в цьому полі по колу. Щоб її прискорити, необхідно подати змінне електричне поле з частотою, рівною частоті обертання частинки по колу.

Відомо, що швидкість частинки згідно СТО не може перевищувати швидкість світла у вакуумі (постулат Ейнштейна). Яка б не була швидкість релятивистского заряду, вона не може перевищувати швидкість світла. Так, частинки можуть мати швидкість vлор = 0,99 c; vлор = 0,999 c або vлор = 0,9999 c і т.д. Однак кутова швидкість обертання частинок при таких швидкостях повинна бути практично одна і та ж. Вона приблизно дорівнює c / R. Насправді це не так!

Вірменський прискорювач (синхротрон АРУС) має такі параметри:

· - Довжина орбіти 2pR = 216,7 м;

· - Енергія інжекції електронів W = 50 МеВ;

· - Частота прискорюючого поля f = 132,8 МГц;

· - Кратність прискорення g = 96;

· - Енергія спокою електрона E0 = 0,511 МеВ.

Відповідно до формули, яка витікає зі спеціальної теорії відносності, частота обігу електронних згустків по орбіті прискорювача АРУС в момент інжекції електронів при кінетичної енергії електронів W = 48,55 МеВ буде дорівнює

F = c / 2?R = 1,3843 МГц.

Період обігу електронних згустків по орбіті довжиною 216,7 м (Т = 1 / f = 7,53 нс) означав би, що електрони рухаються зі швидкістю, яка в 96 разів більшою за швидкість світла с. Згідно ж спеціальної теорії відносності сверхсветовие швидкості електронів неможливі.

Щоб пояснити експериментальне значення періоду 7,53 нс в рамках СТО, треба було ввести поняття "кратність прискорення". Релятивісти оголосили, що "під дією прискорюючого поля частинки инжектированного пучка розпадаються на згустки, які групуються навколо стійких рівноважних фаз. Число таких згустків, що розташовуються по колу прискорювача, так само кратності прискорення g".

У деяких підручниках з теорії прискорювачів елементарних частинок ця гіпотеза названа «дотепною». Прихильники СТО так і не змогли зрозуміти причину цього явища. Ось і довелося теоретикам вигадувати і вводити гіпотезу ad hoc про існування кратності прискорення - g. Насправді ніякого «розпаду на згустки, що групуються навколо стійких рівноважних фаз» в синхротроні не існує. Це фантазія.

Наприклад, розглянемо одиночний (!) Електрон, влітає в прискорювач. Він теж «розбивається на згустки, що групуються навколо стійких рівноважних фаз»? (!) Цей висновок не узгоджується з класичною або квантової електродинаміки.

Раніше ми встановили, що дійсна швидкість часток V більше спостерігається швидкості їх уявного відображення vлор, що входить до перетворення Лоренца. Вона дорівнює. Саме з такою лінійною швидкістю (всупереч заборонам СТО) рухаються по колу заряджені частинки в розглянутому вище прискорювачі.

Для оцінки підрахуємо цю швидкість. Нехай швидкість уявного зображення заряду дорівнює vлор = 0,99995c. Тоді величина дійсної швидкості зарядженої частинки буде дорівнює V = 100c. Така причина появи кратності прискорення g. Ось вам результат підміни реального об'єкта його уявним зображенням! Швидкість спостережуваного (мнимого) зображення vлороказивается обмеженою швидкістю світла!

Парадокс еренфеста. Він був сформульований нідерландським фізиком-теоретиком Паулем Еренфеста в 1909 році.

Розглянемо плоский, абсолютно твердий диск, що обертається навколо своєї осі. Нехай лінійна швидкість його краю порівнянна зі швидкістю світла по порядку величини. Згідно спеціальної теорії відносності, довжина краю цього диска повинна відчувати лоренцова скорочення, яке дорівнює

де l - довжина краю диска, що обертається щодо зовнішнього спостерігача, - довжина краю диска, що обертається щодо внутрішнього спостерігача (що знаходиться на диску), v - лінійна швидкість обертання краю диска, а c - швидкість світла.

Тут виникають два ефекти.

1. Довжина кола диска повинна стати менше. У радіальному напрямку лоренцова скорочення немає, тому радіус диска повинен зберігати свою довжину. При такій деформації диск не може бути плоским.

2. Кутова швидкість обертання зменшується зі збільшенням відстані від осі обертання. Тому сусідні шари диска повинні ковзати відносно один одного, а сам диск буде відчувати деформації кручення. Він повинен зруйнуватися.

Щоб позбутися від парадоксу, була запропонована гіпотеза ad hos. У природі немає абсолютно жорстких тіл. Ця гіпотеза подібна таблиці з написом: «Стоп! Вхід заборонено! ». Ніяких пояснень фізичних причин релятивісти не змогли дати. Та й в змозі вони навести як пояснення що-небудь зрозуміле? Пройдіться по Інтернету («парадокс еренфеста») від Вікпедіі до статей релятивістів. Скрізь одна й та ж «пісенька»: у природі немає «жорстких» тел (всі тіла «м'які», як віск!). 5. Обертальний рух

Подивимося, як можна пояснити парадокс еренфеста, якщо вважати, що простір є загальним для всіх інерційних систем, а час для них єдино.

Хвильове рівняння в циліндричній системі координат має вигляд

(5.1)

Виявляється, що рівняння (5.1) має аналог перетворення Лоренца.

(5.2)

Це перетворення зберігає вид хвильового рівняння. Тут замість швидкості відносного руху інерціальних систем відліку V входить кутова швидкість відносного обертання систем відліку. Як і раніше, радіус руху постійний.

Заменівна V і ввівши такі позначення:;, можна навести (5.2) до традиційного виду перетворення Лоренца.

(5.3)

Відмінність виразу (5.3) від модифікованого перетворення (2.4) в тому, що величина s0виражается через кут, який обмежений на площині (). Проводячи далі аналогію з прямолінійним рухом, зауважимо також, що світло від джерела (дійсного або уявного) до спостерігача завжди йде під кутом ().

Рис. 8. 1 - спостережуваний фронт хвилі; 2 - дійсний фронт хвилі.

Але тут є особливості. Оскільки має місце рівність кутів () становище нагадує поведінку хвилі при критичному вугіллі спостереження (прямолінійний рух). Крім цього, світло в системі спостерігача завжди поширюється вздовж радіуса, який незмінний, тобто перпендикулярно лінійної швидкості, як для уявного джерела, так і для дійсного.

Запишемо рівняння для фази

Вектора k0і R0параллельни між собою; вектора k і R також паралельні між собою. Довжини векторів однакові: k = k0, R = R0. Звідси випливає, що t = t0і. Рівність k = k0, мабуть, виконується в будь інерціальній системі відліку. Це положення може надати велику користь при астрономічних обчисленнях.

Слід зазначити, що рішення рівнянь (5.2) дає тривіальний результат. Використовуючи рівність t = t0, ми отримаємо: і, відповідно ,. Це означає, що якщо в системі спостерігача джерело світла рухається по колу за годинниковою стрілкою, то в системі відліку, пов'язаної з джерелом, спостерігач буде здійснювати рух проти годинникової стрілки. Аналогічний результат ми маємо для прямолінійного руху при критичному вугіллі спостереження: з рівнянь (2.4) випливає, що в системі відліку спостерігача джерело рухається зі швидкістю V вздовж осі х, а в системі, пов'язаної з джерелом спостерігач рухається зі швидкістю V в протилежному напрямку (проти осі х).

Тут можна зробити наступні висновки:

a. Відстань між спостерігачем і джерелом (дійсним і уявним) завжди постійно. Коефіцієнт «заломлення» завжди дорівнює 1. Спотворення відсутні незалежно від радіуса. Це означає, що відсутній ефект Доплера для спостерігача, що спочиває на осі обертання.

b. Отже, в системах спостерігача і джерела швидкість світла вздовж R одна і та ж. Час проходження відстані R буде однаковим. Кут аберації при рівномірному обертанні постійний і дорівнює.

c. Лінійна швидкість пропорційна радіусу (див. Вираз для s0в (5.3)).

d. Як ми бачимо, кривизна траєкторії істотно впливає на спостережувані спотворення. Тому не можна «механічно» переносити висновки, отримані для прямолінійного руху, до, наприклад, обертальному руху. Звідси і з'являються «парадокси еренфеста».

Однак досить спостерігачеві зміститься від осі обертання, як він виявить ефект Доплера, і періодичні зміни фронту хвилі. Він виявить, що рухається об'єкт, що світився коливається як маятник біля свого центру. Це явище носить назву либрация. Таке опис явищ при обертальному русі, що спирається на новий варіант пояснення перетворення Лоренца.

Якщо позначити R0 (t) як відстань між спостерігачем і джерелом в момент прийому спостерігачем світлового сигналу, а R (t) як відстань між ними в момент випромінювання, тоді можна записати вираз (2.6) у формі:

Кут аберації ? є кут між векторами R0 (t) і R0 [t - R0 (t) / c]

Записані співвідношення є виразами з відхиляється (запізнілих) аргументом. Це дозволяє порівняно просто ввести поправки в результати астрономічних спостережень.

Повернемося тепер до парадоксу еренфеста.

1. При новій інтерпретації перетворення Лоренца ніякого «скорочення» довжини кола траєкторії не існує. Це наслідок помилок, допущених Ейнштейном в уявних експериментах.

2. Дійсна швидкість руху точки на поверхні обертового диска буде збігатися з спостерігається швидкістю. Кривизна траєкторії, відзначимо ще раз, робить істотний вплив на відображення параметрів об'єкта за допомогою світлових променів. Застосування висновків, отриманих при аналізі прямолінійного руху, тут не є законним.

Тепер постулат про відсутність абсолютно жорстких тіл не потрібен принципово. Ніяких парадоксів не виникає.

Та ж помилка спостерігається при розрахунках прискорювачів. Щоб узгодити теорію з експериментом, «вчені» змушені вводити гіпотезу про фактор g замість того, щоб детально розібратися в причинах невідповідності теорії і експерименту.

Отже, нова інтерпретація перетворення Лоренца дозволяє дати ясні пояснення і не призводить до логічних суперечностей (до «парадоксів»), характерним для Спеціальної теорії відносності А. Ейнштейна.

6. Природа сталості швидкості світла

Два варіанти можуть пояснити сталість швидкості світла.

Перший варіант. Існують «жорсткі» і «еластичні» моделі ефіру. Атрибутом «жорсткої» моделі є наявність абсолютної системи відліку. Така модель суперечить принципу Пуанкаре.

Властивості ефіру в «еластичної» моделі однакові в будь інерціальній системі. Світло (електромагнітна хвиля) це хвиля еластичного ефіру. Швидкість поширення цієї хвилі постійна в будь інерціальній системі відліку. Модифіковане перетворення відображає це властивість світла.

Для матеріальних тіл використовується перетворення Галілея.

Другий варіант. Світло (електромагнітна хвиля у вакуумі!) Є особливий вид матерії. Швидкість його поширення однакова в будь інерціальній системі відліку. Модифіковане перетворення описує цю властивість. Інший вид матерії - матеріальні тіла, квазістатичні поля зарядів і гравітаційних мас. Вони підпорядковуються перетворенню Галілея.

Оскільки обидва варіанти використовують модифіковане перетворення для хвиль і перетворення Галілея для матеріальних тіл, опис і пояснення світлових явищ буде однаковим в цих моделях.

Протиріч з перетворенням Галілея немає, тому два види матерії існують в евклідовому просторі і єдиному для всіх систем відліку часу. Обидва перетворення мають однаковий параметр. Це швидкість відносного руху інерціальних систем.

Опис взаємодії в рамках нової інтерпретації розглянуто в [4]. Як приклад запишемо рівняння руху

Як ми бачимо, вираз, що відповідає новій інтерпретації, відповідає релятивістському висловом у Спеціальній теорії відносності. Це чітко видно, якщо взяти до уваги, що реальна швидкість об'єкта пов'язана з спостерігається швидкістю зображення виразом (2.3). Новий підхід не містить протиріч (наприклад, «парадоксу важеля» та інших парадоксів), кількісно і концептуально добре узгоджується з механікою Ньютона на відміну від релятивістської механіки СТО.

Висновок

Поширюючи перетворення Лоренца на всі без винятку, Ейнштейн так і «не зрозумів», що перетворює дійсні об'єкти в їх уявні відображення, отримані за допомогою світлових хвиль (перетворення Лоренца). Він розглядав уявні зображення (цілком серйозно) як «дійсні об'єкти». Що стосується деяких «уявних експериментів» А. Ейнштейна, то вони помилкові. В результаті фізика отримала монстра під назвою «Спеціальна теорія відносності». Тільки зовсім «вперті» догматики не в змозі зрозуміти цей факт.

Нова інтерпретація використовує евклидово простір, класичне час і спирається на принцип Пуанкаре. Вона дозволяє несуперечливо пояснити явища, обумовлені сталістю швидкості світла в будь інерціальній системі відліку.

Джерела інформації

1. Martinez, Alberto.Ritz, Einstein, and the Emission Hypothesis. Physics in Perspective, Volume 6, Number 1, April 2004, pp. 4-28 (25). Springer. (2004) http://www.ingentaconnect.com/content/klu/16/2004/00000006/00000001/art00002

2. Korneva M., Lorenz's Error. (2004) http://n-t.ru/t/nps/ol.htm

3. Kuligin V.A., Kuligina G.A., Korneva M.V. Epistemology and Special Relativity. APEIRON Nr. 20 October 1994 Page 21. (1994) redshift.vif.com/JournalFiles/Pre2001/V00NO20PDF/NR20KUL.PD

4. Korneva M., Kuligin V., Kuligina G. Analysis of Classical Electrodynamics and Special Relativity. (2008). http://n-t.ru/tp/ns/ak.htm

5. Korneva M., Kuligin V., Kuligina G. Electromagnetic Nature of a Charge Mass. (2008) http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9763.html

6. Kuligin V., Kuligina G., Korneva M. Interaction of a Charge with the Wave as a Dissipative Process. (2007). http://314159.ru/kuligin/kuligin3.htm

7. Panofsky W., Phylips M. Classical electricity and Magnetism. Wesly Publishing Company. Inc. Cambridge 42, Mass. (1961)

8. Wallace B. Radar Testing of the Relative Velocity of Light in Space. Spectroscopy Lttters, 2 (12), рр. 36l-367 (1969)

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка