Домой Аюрведа К критике теории относительности. История антирелятивистской борьбы на Западе и в нашей стране

К критике теории относительности. История антирелятивистской борьбы на Западе и в нашей стране

11. Критика теории относительности эфиристами

Теория относительности является зеркальным отображением эфирной теории, поэтому критика теории относительности сторонниками эфирной теории носит поверхностный, несерьезный характер. Эфиристы выступают против бестелесной сущности теории относительности, (волны есть, а среды, носителя волн нет), поэтому некоторые их них именуют ее идеалистической, но они не против всех ее нелепостей. Например, на страницах журнала «Изобретатель и рационализатор» О. Горожанин, весьма остроумно и аргументировано показал логические противоречия в теории относительности. А в конце статьи пишет: «…все оказывается на своих местах, если преобразованиям Лоренца вернуть изначальный смысл: v - не скорость по отношению к произвольно движущейся инерциальной системе, а абсолютная скорость в неподвижном и не увлекаемом эфире» (№ 8, 1988 г., с. 22).

«Превосходное» заключение! Как будто он не знает о противоречиях эфирных теорий опытам и наблюдениям, или эти противоречия ему не указ?!

Подобный же смысл и выводы содержатся в работе А. А. Денисова «Мифы теории относительности», Вильнюс, 1989 г., с той лишь разницей, что в ней меньше ясности и остроумия при изложении, чем у О. Горожанина. В интервью «Литературной газете» (28.02.90) депутат Верховного Совета СССР А. Денисов жалуется на неприятности с публикациями, подобными его: «К примеру, те же сложности возникли у академика А. Логунова, когда он захотел издать книгу, где также подверг критике признанную теорию».

Сложности вице-президента АН, ректора МГУ, члена ЦК КПСС А. Логунова - специфические. Издательства университета, которое находится в его ведении, и где он издает свои труды, журналов «Наука и жизнь» с полемическими статьями А. Логунова и В. Гинзбурга, «Докладов АН», обязанных печатать работы академиков, а также трибуны ЮНЕСКО и кафедры МГУ, с которых выступал академик, излагая свои взгляды, явно недостаточно. Требуется еще, чтобы опубликованное и высказанное воспринималось соответствующим образом. Но ведь у академика А. Логунова теория хоть и «новая», но опять же релятивистская, новизны в ней мало, а пороки те же, что в «старой».

Знакомство с материалами подобных дискуссий, выступлений и интервью создает впечатление, что многие авторы умышленно или скорее невольно исполняют роль подсадных уток. Теория относительности, все-таки, далека от повседневных нужд трудящихся. А, прочитав в авторитетном научном журнале «Успехи физических наук» (т.160, вып. 4) рецензию на «Мифы» А. Денисова, где вместе с обоснованными указаниями на некомпетентность автора сказано, что теория относительности «…составляет фундамент современной физики и имеет огромное мировоззренческое и практическое значение. Она лежит в основе современной физики элементарных частиц, атомной и ядерной спектроскопии, атомной энергетики и других направлений физики и техники, по формулам СТО рассчитаны все современные ускорители элементарных частиц. В силу их фундаментальной важности основы СТО включены в программы по физике не только высшей, но даже средней школы», - прочитав это, многие узнают или вспомнят о существовании признанной теории и, не подозревая о безответственности и недобросовестности рецензентов, примут написанное «за чистую монету».

Критика противопоставлением эфирной теории теории относительности - бальзам на душу релятивистам. Корни у той и другой одни и те же, различие в следующем. Эфиристы считают, что тела, например, интерферометр, и временные процессы, в том числе в приборах, регистрирующих время, - часах, двигаясь в эфире и взаимодействуя с ним, сокращают свои размеры в направлении движения и изменяют временной ход согласно преобразованиям Лоренца, поэтому скорость света получается постоянной.

Релятивисты же, наоборот, считают, что скорость света - величина постоянная, поэтому пространственные и временные величины изменяются согласно преобразованиям Лоренца.

Эффекты изменения размеров тел, интервалов времени и массы как у эфиристов, так и у релятивистов необнаруженные, мистические. Просто у эфиристов, образно говоря, паровоз впереди вагонов, у релятивистов наоборот - вагоны впереди паровоза. Но путь и станция назначения - одни и те же.

Однако при взгляде со стороны позиция эфиристов более уязвима. Моделей эфира много и они настолько противоречивы, что всерьез, кроме их авторов, никем не воспринимаются. А у релятивистов моделей нет совсем, обсуждать нечего, у них только набор терминов и уравнений, для «непосвященных» непонятных. Кто их не понимает, тот - тупой, враг науки, теперь это внушается уже со школы. Публично тупым быть неприятно, все запуганы и молчат, от мэнээсов до академиков. Многолетней селекцией выведена новая порода физиков, «понимающих» теорию относительности, (на самом деле принимающих её на веру). Непонимающие - не физики, это - «технари», «лирики» и так далее, их мнение не в счет. В результате эфиристы опять «в луже», а релятивисты «на коне».

Из книги Приключения Мистера Томпкинса автора Гамов Георгий

Из книги Революция в физике автора де Бройль Луи

5. Критика теории Бора Того, что было сказано в этой главе, вполне достаточно, чтобы понять все значение атомной теории Бора. Рождение ее ознаменовало новый важный этап в развитии современной физики. Уже с самого начала теория позволила понять природу атомных спектров и

Из книги Физика и философия автора Гейзенберг Вернер Карл

Из книги Теория относительности - мистификация ХХ века автора Секерин Владимир Ильич

5. Первый постулат теории относительности Принято считать, что первый постулат теории относительности является развитием принципа относительности Галилея. Однако это не так.Краткое содержание принципа относительности Галилея следующее: никакими опытами внутри

Из книги Пять нерешенных проблем науки автора Уиггинс Артур

6. Следствия теории относительности 6.1. Время жизни Рассмотрим изменение времени жизни элементарных частиц, например, космических?-мезонов, возникающих в результате взаимодействия космических лучей с атмосферой Земли.<…>Искусственные мезоны движутся сравнительно

Из книги Курс истории физики автора Степанович Кудрявцев Павел

Из книги 50 лет советской физики автора Лешковцев Владимир Алексеевич

9. Изобретение теории относительности В описанных выше условиях изобретение теории относительности было, в какой то мере закономерным актом, но ее появление только усугубило существующий кризис. Здесь слово «изобретение» для теории относительности не оговорка, а

Из книги Системы мира (от древних до Ньютона) автора Гурев Григорий Абрамович

13.2. Издание «Очерка о теории относительности» Как только разрешили издавать произведения за счет средств авторов, первой научной публикацией Новосибирского книжного издательства в 1988 году, после многолетнего перерыва, по словам его главного редактора А. И. Плитченко,

Из книги О чем рассказывает свет автора Суворов Сергей Георгиевич

Теории великого объединения (ТВО) и теории всего сущего (TBC) Названия лишь вводят в заблуждение, поскольку предлагают больше, чем могут дать. В действительности они лишь указывают на объединение известных взаимодействий в рамках одной, всеобъемлющей теории. ТВО

Из книги Новый ум короля [О компьютерах, мышлении и законах физики] автора Пенроуз Роджер

Из книги автора

Критика механики Ньютона и геометрии Евклида Электродинамика движущихся сред в теории электронов вела ко многим радикальным выводам, прежде всего к крушению представления о неизменных твердых частичках. Твердых тел и неизменных частиц в природе нет, форма и размеры тел

Из книги автора

Дальнейшее развитие теории относительности Возвращаясь к теории относительности, следует сказать, что создатель этой теории продолжал совершенствовать и развивать ее. В 1907 г. Эйнштейн опубликовал большую статью «О принципе относительности и его следствиях». Здесь

Из книги автора

РАЗВИТИЕ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ В 1916 г. великий физик Альберт Эйнштейн создал общую теорию относительности. Сегодня мы называем эту теорию теорией пространства, времени и тяготения. Она касается самых сокровенных основ мироздания. В ней впервые в математической

Из книги автора

X. ДРЕВНЯЯ КРИТИКА ГЕЛИОЦЕНТРИЗМА Хотя гелиоцентрическая система мира не получила распространения в древнем мире, величайшие авторитеты античной науки, стоявшие на геоцентрической точке зрения, не замалчивали учения о движении Земли, не решаясь полностью игнорировать

Из книги автора

Критика энергетизма Лениным. Свет - одна из форм материи Ленин увидел в энергетизме источник философской путаницы и подверг его критике. В своем труде «Материализм и эмпириокритицизм» (1908 г.) он показал, что подмена философского понятия материи физическим понятием

Циолковский скептически относился к теории относительности (релятивистской теории) Альберта Эйнштейна. В письме к В. В. Рюмину от 30 апреля 1927 года Циолковский писал:

«Очень огорчает увлечение учёных такими рискованными гипотезами, как эйнштейновская теория, которая теперь поколеблена фактически».

В архиве Циолковского были обнаружены вырезанные Константином Эдуардовичем из «Правды» статьи А. Ф. Иоффе «Что говорят опыты о теории относительности Эйнштейна» и А. К. Тимирязева «Подтверждают ли опыты теорию относительности», «Опыты Дейтон-Миллера и теория относительности».

7 февраля 1935 года в статье «Библия и научные тенденции Запада» Циолковский опубликовал возражения против теории относительности, где он, в частности, отрицал ограниченность размера Вселенной в 200 миллионов световых лет по Эйнштейну. Циолковский писал:

«Указание на пределы Вселенной так же странно, как если бы кто доказал, что она имеет в поперечнике один миллиметр. Сущность одна и та же. Не те же ли это ШЕСТЬ дней творения (только поднесенные в другом образе)».

В этой же работе он отрицал теорию расширяющейся Вселенной на основании спектроскопических наблюдений (красное смещение) по Э.Хабблу, считая это смещение следствием других причин. В частности, он объяснял красное смещение замедлением скорости света в космической среде, вызванное «препятствием со стороны всюду рассеянной в пространстве обыкновенной материи», и указывая при этом на зависимость: «чем скорее кажущееся движение, тем дальше туманность (галактика)».

По поводу ограничения на скорость света по Эйнштейну Циолковский в этой же статье писал:

«Второй вывод его: скорость не может превышать скорости света, то есть 300 тысяч километров в секунду. Это те же шесть дней, якобы употреблённые на создание мира».

Отрицал Циолковский и замедление времени в теории относительности:

«Замедление времени в летящих со субсветовой скоростью кораблях по сравнению с земным временем представляет собой либо фантазию, либо одну из очередных ошибок нефилософского ума. … Замедление времени! Поймите же, какая дикая бессмыслица заключена в этих словах!»

С горечью и возмущением говорил Циолковский о «многоэтажных гипотезах», в фундаменте которых нет ничего, кроме чисто математических упражнений, хотя и любопытных, но представляющих собой бессмыслицу. Он утверждал:

«Успешно развиваясь и не встречая должного отпора, бессмысленные теории одержали временную победу, которую они, однако, празднуют с необычайно пышной торжественностью!»

Свои суждения на тему релятивизма Циолковский излагал (в резкой форме) также и в частной переписке. Лев Абрамович Кассиль в статье «Звездоплаватель и земляки» утверждал, что Циолковский писал ему письма, «где сердито спорил с Эйнштейном, упрекая его … в ненаучном идеализме». Однако, при попытке одного из биографов ознакомиться с этими письмами, выяснилось, что, по свидетельству Кассиля, «случилось непоправимое: письма погибли».

Демин В. Н. Циолковский. - М. «Молодая гвардия», 2005. - 336 с. - (ЖЗЛ; Вып. 920). - 5000 экз. - ISBN 5-235-02724-8
М. С. Арлазоров «Циолковский» Глава четвёртая. Да здравствует жизнь!
К. Э. Циолковский «Библия и научные тенденции запада» (1935 г., 7 февраля) // статья из книги: К. Э. Циолковский «Очерки о вселенной», Калуга: «Золотая аллея», 2001 г., стр. 284

Обзор критики теории относительности

Борисов Ю. А.

ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет» Волжский филиал,

г.Волжск, республика Марий Эл, Россия, e - mail : [email protected]

Аннотация : Проанализирована критика СТО в космических исследованиях, при работе радиолокационных измерителей скорости (радаров), использовании продольного и поперечного эффекта Доплера. Показано, что « Парадокс близнецов» в СТО является кажущимся. Преподавание теории относительности в школах и вузах страны является ущербным, лишено смысла и практической целесообразности. Причиной красного смещения и фонового космического излучения может быть взаимодействие фотонов с гравитонами - квантами гравитационного излучения звезд. Рекомендованы направления дальнейших исследований и развития теории гравитации. Владение научным методом познания является важным принципом каждого ученого-исследователя.

Ключевые слова: Критика СТО и ОТО. Теория гравитации .

REVIEW CRITICISM OF THE THEORY OF RELATIVITY
Borisov Y.A.

Volzhsk department of the Volga State University of Technology;

Volzhsk town, Republic of Mari El, Russia, e-mail: [email protected]

Abstract : We have analyzed the criticism of SRT in space research, while working with speed measuring devices (radars), while using longitudinal and transverse Doppler Effect. It is shown that the "twin paradox" in SRT is flawed. The teaching of the theory of relativity in schools and universities of the country is flawed, and does not make any sense and practicality. The cause of the redshift and background cosmic radiation may be the interaction of photons with gravitons - quanta of gravitational radiation of stars. The areas for further research and development of the theory of gravitation are recommended. The possession of the scientific method of knowledge is an important principle of every scientist researcher.

Keywords: Criticism of SRT and GRT. The theory of gravitation.

Введение . Настоящий аналитический обзор включает материал, связанный с аналитическими и экспериментальными основами теории относительности, опубликованными ранее и в последнее время. Обзор не претендует на полноту изложения, в нем нашли отражение лишь те материалы, которые содержат критику специальной и общей теории относительности.

В своей лекции «О методе теоретической физики» , прочитанной в 1933 году, А. Эйнштейн так излагает свое представление о том, как надо строить теоретическую физику: «...аксиоматическая основа теоретической физики не может быть извлечена из опыта, а должна быть свободно изобретена... Опыт может подсказать нам соответствующие математические понятия, но они ни в коем случае не могут быть выведены из него. Но настоящее творческое начало присуще именно математике. Поэтому я считаю, в известной мере, оправданной веру древних в то, что чистое мышление в состоянии постигнуть реальность». Цитируется по обзору .

Сравнивая подобные высказывания с известным положением диалектического материализма о том, что «точка зрения жизни, практика должна быть первой и основной точкой зрения теории познания» , о том, что «признание объективной закономерности природы и приблизительно верного отражения этой закономерности в голове человека есть материализм» , можно констатировать существенную разницу в оценке роли практики в познании законов природы. В настоящее время общепринятым является разработанный в начале развития науки (XVII век) мощный научный метод познания, сущность которого можно выразить формулой: наблюдение - теория - эксперимент - и снова все сначала, - такова бесконечная, уходящая ввысь спираль, по которой движутся люди в поисках истины . Владение научным методом познания является важным принципом каждого ученого-исследователя.

Специальная теория относительности (СТО) Альберта Эйнштейна, как никакая другая, получила удивительно мощный резонанс в широких кругах общественности, даже весьма далеких от науки. В то же время она разделила научный мир на своих непоколебимых апологетов и непримиримых противников. От момента ее создания в 1905 году до официального признания ждать долго не пришлось, значительно меньше, чем это потребовалось теории тяготения Ньютона. Эйнштейн был назван гением за создание СТО, хотя нобелевскую премию получил за существенно более скромную работу по объяснению фотоэффекта. Говоря об официальном признании теории относительности, я имею в виду, что ее поддержали многие видные ученые, она вошла в вузовские курсы, учебники и справочники по физике, ее выводы были использованы в других научно-технических проектах и исследованиях, а также то весьма любопытное обстоятельство, что критика СТО даже была запрещена Академией наук СССР. Вместе с тем, защитников СТО было относительно мало, а противники её всё множились. При этом сама теория не развивалась, если не считать нескольких попыток переизложить её более логично и аккуратно. Первая из таких попыток была предпринята В.С. Игнатовским в 1910 году.

Ниспровергатели СТО в основном били по трем целям: по экспериментам, результаты которых мотивировали выбор постулата независимости скорости света от системы отсчета (Майкельсона-Морли), по экспериментам, которые якобы подтверждали ее следствия (лоренцево сплющивание эквипотенциальной поверхности движущегося электрона, обнаружение мюонов у поверхности Земли благодаря замедлению времени), а также по внутренней противоречивости (парадокс близнецов). Объем целей, а также их количество возрастали при переходе от СТО к общей теории относительности (ОТО). Упомяну лишь некоторые: вековое смещение перигелия Меркурия, гравитационное искривление траектории светового луча, красное смещение излучения из-за гравитации, поперечный эффект Доплера. Аргументы противников теории относительности заслуживают серьезного внимания и сводятся к следующим основным типам.

Во-первых, результаты экспериментов, интерпретируемые защитниками в пользу теории, представляются ее противникам неоднозначными или же сомнительными с точки зрения точности и с методической стороны (например, опыты Майкельсона-Морли). Во-вторых, многие эффекты, предсказанные теорией относительности, можно объяснить и без нее (например, поперечный эффект Доплера, отклонение луча света вблизи тяготеющих масс). В-третьих, есть эксперименты, результаты которых противоречат предсказаниям СТО (например, узкополосная радиолокация Венеры группой академика Котельникова). В-четвертых, логика теории представляется противоречивой. Аргументы первых трех типов, я считаю весомыми и интересными. Они связаны в основном с проблемами верифицируемости теории, а информация о них весьма обильна и доступна. Поэтому здесь я не буду подробно их рассматривать. Замечу только, что сколько ни добавляй новых аргументов такого рода, теорию относительности этим не сокрушишь. Но зато лучше поймешь и физику, и что такое наука вообще. Имеющиеся доводы четвертого типа защитники теории относительности парируют тем, что парадоксальные следствия необходимо рассматривать не извне, а изнутри теории; в этом случае, как они говорят, парадоксы перестанут быть таковыми. Это, в частности, касается парадокса близнецов. Подобный подход мне представляется совершенно неудовлетворительным. Проблемы логического и методологического порядка обусловлены, на мой взгляд, нарушением принципа объективности, которому должна удовлетворять любая научная теория. Вот на этих проблемах я и собираюсь сосредоточить основное внимание.

Прежде всего, рассмотрим вкратце основные мотивы разработки СТО. К моменту ее опубликования физика имела классическую механику материальных точек и теорию электромагнитного поля Максвелла. Первая предназначалась для описания вещественного мира, а вторая - другой формы материи, поля, существенно отличавшейся от первой. Тем не менее, очень хотелось объединить их в рамках некой общей теории. Естественно было предположить, что новая теория Максвелла должна быть включена в добрую старую классическую физику, а не наоборот. Однако в начале пути к данной цели сразу же возникли трудности. Интересно, какие и как же их пытались преодолеть?

Авторитетная классическая механика в описаниях движения объектов (материальных точек и их систем), начиная с XVII века, покоилась на фундаментальном принципе относительности Галилея: никакими механическими экспериментами внутри физической системы невозможно обнаружить прямолинейное и равномерное движение этой системы. Другими словами, все механические явления, происходящие в двух “лабораториях”, одна из которых движется относительно другой прямолинейно и равномерно, неразличимы. К данному принципу добавляются простые линейные уравнения преобразования пространственных координат для перехода от одной системы отсчета к другой, движущейся относительно первой прямолинейно и с постоянной скоростью (равномерно). При этом время в обеих системах одинаково. Системы координат (или отсчета), движущиеся прямолинейно и равномерно относительно друг друга называют еще инерциальными. Понятно, что все инерциальные системы равноправны, поскольку в них все механические явления происходят одинаково. Данное положение было несколько уточнено: законы механики в инерциальных системах имеют одинаковый вид. Другими словами, законы механики инвариантны относительно инерциальных систем.

Максвелл, как он сам скромно считал, создал теорию электромагнитного поля как математическую форму идей Фарадея, возникших в результате глубокого обдумывания огромного количества экспериментов. При этом изобретение уравнений поля производилось в предположении существования некоей среды, названной эфиром. Так что, волны поля рассматривались как распространение напряжений эфира. Иначе говоря, считалось, что электромагнитные волны распространяются не в пустоте, а в гипотетическом эфире, природа и устройство которого, однако, оставались неясными. Вместе с тем, наличие эфира в теории было существенным, поскольку уравнения поля содержали в качестве одного из параметров скорость распространения волн, определяемую относительно именно эфира, а не какой-нибудь произвольной системы отсчета. Неопределенность физической (механической) сущности эфира является, несомненно, дефектом теории, но, во-первых, он не разрушает теорию Максвелла и, во-вторых, не он определяет трудности включения законов Максвелла в классическую механику. В конце концов, можно было бы подождать до лучших времен, когда бы эфир либо обрел теорию, либо рассеялся как нереальная фикция. Считается, что главная проблема заключалась в том, что уравнения Максвелла не инвариантны, в противоположность законам классической механики, относительно преобразований Галилея, то есть их вид меняется в зависимости от системы отсчета координат. Данное обстоятельство можно понимать как то, что законы электромагнитного поля не могут быть импортированы в семейство законов классической механики, и даже жестче: они вообще не являются законами с точки зрения последней. Тем не менее, уравнения Максвелла имели и сейчас имеют столь большую ценность, что отбрасывать их или как-то реформировать не представлялось ни возможным, ни целесообразным. Рассмотрим сложившуюся ситуацию более подробно.

В уравнениях Максвелла, как уже отмечалось, фигурирует скорость распространения электромагнитных волн относительно эфира, который, при желании, можно рассматривать как систему отсчета, относительно которой данная скорость и определяется. Однако в классической механике нет законов, содержащих скорости движения относительно каких либо (инерциальных) систем отсчета, поскольку все ее законы инвариантны относительно любой из них. В законах механики допустимы лишь скорости, с которыми движутся объекты или же их части относительно друг друга. Например, законно рассматривать скорость сближения пули и мишени, которые обе являются объектами некоей теории, но скорости каждой из них относительно некоторой системы координат не имеют механического смысла и в законах механики фигурировать не могут. Это может показаться парадоксальным, но только на первый и поверхностный взгляд. Скорость сближения или удаления объектов и есть их относительная скорость, которая абсолютна в том смысле, что сохраняется в любой системе координат.

Итак, ситуация противоречива. С одной стороны, чтобы уравнения Максвелла, содержащие скорость, можно было импортировать в классическую механику, необходимо рассматривать эфир как один из объектов теории электромагнитного поля, но этому препятствует неясность его физической природы. С другой стороны, если эфир считать просто системой отсчета, то, помятуя о неинвариантности уравнений Максвелла относительно преобразований Галилея, мы вступаем в противоречие с принципом относительности о равноправии всех инерциальных систем отсчета (получается, что эфир - система отсчета, отличная от всех других).

Эйнштейн разрешил указанное противоречие следующим образом. Раз эфир не может быть ни объектом, ни системой отсчета, то он не должен существовать вообще и о нем лучше забыть. А скорость распространения электромагнитных волн тогда следует постулировать как константу для всех инерциальных систем отсчета, чтобы выполнялся принцип относительности Галилея. При этом остается еще одна проблема - инвариантность уравнений при переходах между системами отсчета. Законы классической механики инвариантны, как уже говорилось, относительно преобразований Галилея, а законы электромагнитного поля - нет, но они оказались инвариантными относительно преобразований Лоренца, которые к моменту создания СТО были уже известны. Однако загвоздка заключалась в том, что относительно последних не инвариантны законы классической механики. И тогда было решено модернизировать классическую физику. А именно, сохранив сам принцип относительности Галилея (инвариантность законов относительно всех инерциальных систем), следовало лишь заменить преобразования Галилея лоренцевыми, что и было сделано в СТО.

Преобразования Лоренца, как и Галилея, линейны, но содержат константу, обозначающую скорость электромагнитных волн (света). При этом скорости относительного перемещения объектов и систем отсчета не могут превзойти скорость света, так как в противном случае в уравнениях преобразований под знаком квадратного корня окажется отрицательная величина. Кроме того, и это самая важная отличительная особенность, преобразованиям подвергаются не только пространственные координаты, но и время. Время в подвижной системе координат оказывается зависящим от места его измерения и скорости перемещения данной системы относительно неподвижной. С учетом новых, лоренцевых, преобразований старые законы классической физики были трансформированы в релятивистские так, что при обычных скоростях, значительно меньших непреодолимой скорости распространения электромагнитных волн в вакууме, они с достаточной для практики точностью переходили в прежние, классические законы. Это позволило апологетам теории относительности заявить, что последняя является обобщением и уточнением старой физики.

Обратите внимание, что для выполнения описанного плана реформирования физики не нужны никакие эксперименты. Все можно сделать "кончиком пера"на небольшом количестве страниц. Так оно и было в действительности. Первая статья Эйнштейна 1905 года “К электродинамике движущихся тел” занимает около тридцати страниц. Вместе с тем, чтобы теория относительности была принята физиками как физическая теория, необходимы были физические ее обоснования. Поэтому постулат о постоянстве скорости света во всех системах отсчета вместе с ненужностью эфира был подперт опытами Майкельсона и Морли, в которых не удалось обнаружить движение Земли относительно эфира и которые, однако, до сих пор вызывают споры. А другое, но уже теоретическое, обоснование, выдвигаемое еще и в качестве главного мотива, состояло в том, что одновременность двух и более событий принципиально относительна. Так что, относительны не только пространственные координаты, но и время, что и было учтено в теории относительности.

Итак, была создана теория относительности, из которой неискушенный народ с восхищением вынес только одно: в мире все относительно - все-все! Возможно, он был доволен потому, что данное откровение раньше было ему и так интуитивно понятно, а теперь же стало еще и научно обоснованным. А последнее слово, как мы привыкли считать, за наукой. Однако объектом теории Эйнштейна является вовсе не относительность, а, как считают его апологеты, пространство и время, теперь уже слившиеся в единый и неделимый континуум пространства-времени. А как же иначе? Ведь у теории должны быть объекты, которые она описывает и которые имеют аналоги во внешнем мире. В противном случае вся теория относительности превращается просто в некий принцип, лежащий не в физике, а вне ее. Впрочем, и принцип относительности Галилея является метафизическим, а соответствующие преобразования координат есть лишь преобразования координат, а не законы физики. Так должно быть хотя бы потому, что уравнения преобразований относятся к системам координат, которым нет место в теории, содержанием которой являются законы, инвариантные относительно систем координат. Интересно, что формально уравнения преобразований Галилея и Лоренца сами инвариантны относительно инерциальных систем координат. Более того, при выводе последних такая инвариантность получается не сама собой, а постулируется явным образом. Данное обстоятельство указывает на то, что правила преобразований очень хотелось наделить таким же главным свойством, что и другие законы физики. А как же иначе? Ведь преобразования Лоренца теперь должны играть роль не только инструментов построения изображений реального мира, а составить ядро законов самого пространства-времени. Но включение систем координат и правил переходов между ними в теорию лишают последнюю, повторю еще раз, объективности. А трудности с ее верифицируемостью принципиально обусловлены тем обстоятельством, что это супертеория, содержащая изображаемое в качестве воображаемого (в понятиях, обсуждаемых в статье "Где в науке гнездится крамола?" - ).

С изображениями мы имеем дело очень часто. И это происходит всякий раз, когда мы пользуемся органами чувств и измерительными приборами. Объективно лишь то, что не зависит от последних. Фиксируется же объективное нашим разумом как воображаемое само по себе, без нашего инструментария и "строительных лесов". В этом случае мы можем спроектировать воображаемое на изображаемое, имеющее более непосредственную связь с внешним миром, и проверить, а не беспочвенно ли наше воображение. Можно, наоборот, спроектировать изображаемое на воображаемое, чтобы попытаться понять первое. Если у нас одни только изображения, то мы, ничего не поймем, но все подтвердим как реально существующее. В промежуточных случаях одни будут галлюцинировать, а другие - спекулировать. Наиболее ярко это проявилось сначала в научно-популярных публикациях о теории относительности, из которых я особо выделяю изящную и остроумную работу К. Дьюрелла "Азбука теории относительности". Затем последовали фантастические романы, в которых ускользающая определенность только на руку авторам, да и читателям - интересно. Но и в серьёзных работах обнаружился странный феномен, называемый парадоксом штриха. На него обратил внимание О.Е. Акимов (http://sceptic-ratio.narod.ru). В одной системе отсчета координаты и время обозначаются без штриха, а в другой - со штрихом. Понятно, это для различения образов одного и того же события в разных системах координат. Очевидно, что кроме прямых преобразований координат имеются и обратные. Далее у различных авторов начинается путаница с применением этих преобразований. А все это потому, что внутрь теории относительности запущен наблюдатель, который мечется между системами координат, между изображениями в них некоторого объекта. Такой подход отражает лишь реальные муки другого наблюдателя, расположенного вне данной "теории". А сам объект ускользает от неправильно подготовленного воображения.

Рецензии

Здравствуйте, Константин.
Идея квантования гравитации очень интересна. Когда-то давно я читал об удивительной закономерности в ряду отношений радиусов планет. Это неспроста, подумал я и забыл. Желаю вам успехов, буду по возможности следить.

Скажите, Константин, связь отношений радиусов как функцию n и фи (золотое сечение)установили именно вы? Не хотели бы вы последовательно изложить вашу модель, а не как набор деклараций. Пока, как я понимаю, ваша теория исключительно феноменологическая. А как на счёт связи с динамикой (силы, законы сохранения и т.п.)?

Уважаемый Константин.
Вы обращаетесь к этой статье,чтобы (моя гипотеза), найти ещё что-то. Мой ответ не появится, пока вы не ответите.
Желаю удачи.

Забавно, но система (почти глобальная) отсчета, похоже, все же существует. Известно (или, по крайней мере, считается), что наблюдаемый космос изотропно заполнен реликтовым излучением с температурой что-то около 2 К. Весь небосвод в окружающем пространстве предстает как поверхность, нагретая до этой температуры. Известно также, что температура в одном направлении чуть-чуть больше, чем в противоположном. Эта разница температур трактуется как результат смещения вследствие эффекта Допплера, вызванного движением солнечной системы и (или) нашей галактики относительно реликтового излучения. Вот и получается, что реликтовый фон вполне себее может играть роль универсальной системы отсчета, правда, не в том смысле, как это предполагалось у Максвелла. Ведь, по Максвеллу, движение относительно эфира можно было бы обнаружить и находясь в изолированном ящике и руководствуясь лишь результатами изучения содержимого этого самого ящика.
Прошу извинить, коли что-то напутал: к физике имею более чем косвенное отношение.

Уважаемый Константин,

Вы пишите: "Итак, ситуация противоречива. С одной стороны, чтобы уравнения Максвелла, содержащие скорость, можно было импортировать в классическую механику, необходимо рассматривать эфир как один из объектов теории электромагнитного поля, но этому препятствует неясность его физической природы. С другой стороны, если эфир считать просто системой отсчета, то, помятуя о неинвариантности уравнений Максвелла относительно преобразований Галилея, мы вступаем в противоречие с принципом относительности о равноправии всех инерциальных систем отсчета (получается, что эфир - система отсчета, отличная от всех других)."

Ежедневная аудитория портала Проза.ру - порядка 100 тысяч посетителей, которые в общей сумме просматривают более полумиллиона страниц по данным счетчика посещаемости, который расположен справа от этого текста. В каждой графе указано по две цифры: количество просмотров и количество посетителей.

Глава первая
КРИТИКА ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ И ЭЛЕМЕНТЫ КИНЕМАТИКИ ТЕОРИИ ДВИЖЕНИЯ

1.1. Необходимость модернизации теории относительности

До настоящего времени существовала созданная гением Галилея, Ньютона, Лейбница, Лагранжа, Гюйгенса и других классическая механика с ее динамикой и кинематикой, а также созданная в начале XX века трудами Эйнштейна и его современников (Лоренца, Пуанкаре, Минковского и др.) релятивистская механика с ее представлением о четырехмерном пространстве-времени, в котором осуществляется движение тел.
Релятивистская механика, используемая в основном для расчетов движения элементарных частиц со скоростями, сравнимыми со скоростью света, имела дело только с досветовыми скоростями, поскольку специальная теория относительности (СТО), предложенная А. Эйнштейном в 1905 г. , постулировала, что в природе не существует скоростей движения больших, чем скорость света в вакууме С = 2,99792458 o 108 м/с (второй постулат Эйнштейна).
В 60-е годы родилась идея тахионов - гипотетических частиц, движущихся со сверхсветовыми скоростями. Но для описания движения этих частиц разработчики теории тахионов использовали всё ту же релятивистскую механику, хотя она в данном случае далеко не всегда способна была дать требуемые и понятные результаты.
СТО имела дело преимущественно с прямолинейными и равномерными движениями, а при попытках решения задач, связанных с криволинейным или вращательным движением, пасовала и отсылала к общей теории относительности (ОТО), математический аппарат которой оказался слишком сложным и недоступным большинству инженеров. Да и перечень задач, успешно решенных ОТО, остается весьма ограниченным.
В результате теория относительности, называвшаяся многими в середине XX века красивейшей и величайшей теорией всех времен, до сих пор так и не принесла людям ожидаемых от нее грандиозных результатов. Хотя, конечно, создание кинескопа (электронно-лучевой трубки) телевизора, ускорителей элементарных частиц и ядерной энергетики, бывшее невозможным без теории относительности, - это бесспорно важные достижения, но ожидалось нечто большее. Вопреки ожиданиям, теория относительности, "забуксовав" еще в начале 20-х годов, с тех пор фактически так и не продвинулась вперед. Ее сторонники объясняли это законченностью и совершенством теории и создавали культ личности Эйнштейна. Критиковать его теорию считалось недостойным для настоящего ученого*(Журнал "Молодая гвардия" в № 8 от 1995 г. на стр. 70 писал: "В 1964 г. Президиум АН СССР издает открытое постановление, запрещающее всем научным советам и журналам, научным кафедрам принимать, рассматривать, обсуждать и публиковать работы, критикующие теорию Эйнштейна").
Но критики теории относительности давно подметили в ней ряд внутренних противоречий и недоработок. Они обсуждаются, например, в книгах В. А. Ацюковского , братьев Брусиных , известного французского ученого Л. Бриллюэна . В предисловии к русскому изданию 1972 г. книги Л. Бриллюэна академик АН УССР А. 3. Петров незадолго до своей кончины писал: "Что касается ОТО, то, вопреки довольно широко распространенному мнению, могучее сооружение этой теории покоится на столь шатком экспериментальном фундаменте, что ее можно было бы на-звать колоссом на глиняных ногах... Если, например, историческое развитие квантовой механики доказывает постепенное ее совершенствование, "взросление", все большее повышение ее точности благодаря накоплению экспериментального материала и включению его в теорию, то ОТО до сих пор щеголяет в коротких штанишках "вун-деркинда", которому все дозволено и даже - освобождение от экспериментальной проверки. Для истинного физика такое положение нетерпимо".
А вот в отношении СТО Петров там же отзывается только похвально, хотя СТО тоже полна парадоксов, а значит, внутренних противоречий. Наиболее известен из них "парадокс часов", или "парадокс близнецов", о котором написаны тысячи страниц.
Но в 1972 г. уже семь лет как было открыто реликтовое излучение, которое в 1979 г. позволило измерить абсолютную скорость движения Земли в космическом пространстве и тем самым пошатнуть веру многих в незыблемость постулатов Эйнштейна, провозглашающих, что в природе не существует абсолютной (выделенной) системы отсчета координат и абсолютных скоростей движения, что они только относительны. Появилось множество критиков и ниспровергателей Эйнштейна (большинство из которых - люди недостаточно компетентные и недостаточно самокритичные), называющих себя "нерелятивистами" и стремящихся любыми средствами опорочить и "отменить" теорию относительности. Но никто из них не сумел предложить взамен нее что-либо более простое, более общее, менее противоречивое и, наконец, более понятное.
В этой ситуации требовалось, с одной стороны, отстоять от необоснованных наскоков те моменты теории относительности, которые подтверждаются экспериментами и не противоречат ни логике, ни математике, а с другой стороны, выявить и отбросить все то ошибочное, что существовало в теории относительности, делало ее непонятной и противоречивой и сдерживало ее развитие.
Некоторые сторонники теории относительности тоже понимали необходимость перемен. Так, например, известный российский специалист по теории относительности Е. Л. Фейнберг в выражал беспокойство о том, что традиционный кинематический подход к СТО делает ее формальной наукой, занимавшейся математическими манипуляциями с физическими символами. Он указывал, что для улучшения понимания предмета надо бы исходить из динамических характеристик движения, и сетовал, что никто до сих пор этого не сделал.
В книгах и как раз и сделана попытка такого подхода для построения теории движения взамен СТО. Но прежде чем перейти к изложению основных положений теории движения, разберемся в некоторых ошибках и упущениях теории относительности.

1.2. Основные ошибки и упущения СТО

В теории относительности огромную роль играет представление о четырехмерном пространстве-времени и об интервале как расстоянии между точками в нем. В доэйнштейновские времена полагали, что пространство Вселенной трехмерно и описывается эвклидовой геометрией с декартовыми осями координат х, у, г. Но когда описывают движение тела, например, когда чертят график движения поезда, то вдоль одной оси координат на листе бумаги откладывают расстояния, а вдоль другой - время t. Ось времени - четвертая ось координат - еще с догалилеевских времен неявно присутствовала в описаниях движения тел, только люди не осознавали этого.
Первым осознал Г.Минковский, помогавший Эйнштейну создавать математический аппарат теории относительности. Он в 1908 г. и объединил пространство и время в единое четырехмерное пространство-время.
Поскольку движения во времени из прошлого в будущее мы не видим, а только понимаем (мним), что оно существует, Минковской назвал четвертую (временную) ось координат мнимой.
Если трехмерное пространство еще можно изобразить на листе бумаги с помощью изометрии, то четырехмерное уже невозможно. Но СТО первоначально рассматривала только прямолинейные и равномерные движения тел вдоль одной оси координат. Поэтому Минковский вслед за составителями графиков движения поездов стал откладывать на одной оси координат плоскости листа бумаги расстояния l в трехмерном пространстве, а на другой, перпендикулярной ей оси - мнимые "расстояния" во времени iСt Здесь символ означает мнимую единицу, а на скорость света в вакууме С домножено для того, чтобы "расстояния во времени" имели ту же размерность (метры), что и расстояния в пространстве.
В результате получилась комплексная плоскость (l ,iСt ), действительная и мнимая оси координат которой пересекаются в точке 0, принятой за начало отсчета координат. Всякая точка на такой плоскости в математике описывается комплексным числом

(1.1)

Теория комплексных чисел к началу XX века была уже достаточно хорошо разработана математиками. Поэтому далее разработчикам СТО требовалось лишь строго следовать ей. Но они этого не сделали, а начали изобретать свою смесь теории комплексных чисел с векторной алгеброй.
В последней длина вектора , или отрезка ∆l , связана с длинами его проекций (∆ х , ∆ у , ∆ z) на декартовы оси координат теоремой Пифагора :

(1.2)

Минковский стал вычислять расстояние ∆l между точками четырехмерного пространства - времени по тому же правилу :

А поскольку то данное выражение он переписал в виде:

(1.4)

Появившийся здесь знак минуса противоречил теореме Пифагора, требовавшей плюса. Тогда создатели СТО и сформулировали "псевдопифагорову теорему": квадрат гипотенузы равен разности квадратов катетов И хотя треугольника такими свойствами не начертить даже с помощью неэвклидовой геометрии Римана, ссылки на которую любил делать Эйнштейн, объяснили, что такова уж особенность четырехмерного пространства-времени. Эйнштейн назвал это эфемерное пространство "квазиэвклидовым" .
Для чего потребовалась столь смелая "модернизация" геометрии? Дело в том, что в классической механике преобразования Галилея при переходе от одной инерциальной системы отсчета координат к другой оставляли неизменным расстояния в трехмерном пространстве. Разработчикам СТО хотелось, чтобы по аналогии с этим используемые ими преобразования Лоренца, заменившие в СТС преобразования Галилея, оставляли неизменной (инвариантной) не только скорости света С (для чего они и были найдены X. Лоренцем), но и расстояние между точкам! четырехмерного пространства - времени . Однако величина ∆ К, вычисляемся и; формулы (1.3) оставалась инвариантной при преобразованиях Лоренца только когд; в формуле (1.4) между ее слагаемыми был знак минуса. Более того, когда и само значение брали со знаком минуса. В конце концов разработчики СТО записали:

(1.5)

Определяемую так величину ∆ S назвали интервалом, понимая его какрасстояы между точками пространства-времени .
Казалось бы, что все вроде правильно, хотя и требовало ломки сложившихся представлений эвклидовой геометрии, принятия без доказательств "псевдопифагоровой теоремы" и отказа даже от попыток наглядно представить происходящее в "псевдоэвклидовом" пространстве. Но этот отрыв физики от наглядности скоро был объяв лен не недостатком, а достижением теории.
Благодаря своей инвариантности, облегчающей расчеты, понятие интервала как расстояния между точками "четырехмерного континуума" стало широко использоваться в СТО, а затем и в ОТО, где все зиждется на понятии об интервале. Но разберемся, насколько верно его определение.
Точку в четырехмерном пространстве-времени Минковского, называемом "миром Минковского", описываемую комплексным числом (1.1), в СТО называют "мировой точкой". При ее движении в пространстве - времени она рисует на плоскости листа бумаги "мировую линию".
Комплексная длина бесконечно малого отрезка этой линии, или дифференциал комплексного числа, в теории комплексных чисел определяется выражением :

Возведем этот дифференциал во вторую степень:

Мы получили новое комплексное число. В нем выражение в квадоатных скобках, являющееся действительной его частью, и есть та самая величина которую мы видели в формуле (1.4). Поэтому можно сделать вывод, что то выражение, которое в СЮ называют квадратом дифференциала интервала dS и понимают его как квадрат бесконечно малого расстояния между точками пространства-времени, на самом деле является лишь взятой с противоположным знаком действительной частью квадрата бесконечно малого отрезка комплексной длины мировой линии.
А вот мнимая его часть ускользнула от внимания разработчиков СТО. И только в ОТО мнимая часть выражения (1.7) была учтена, хотя разработчики ОТО так и не осознали, что интервал - это отнюдь не расстояние между точками пространства-времени. Но не будем углубляться в ОТО, а вернемся к комплексной плоскости мира Минковского, точку на которой описывает комплексное число (1.1).
В теории комплексных чисел расстояние между точками комплексной плоскости вычисляют как модуль (абсолютную величину) разности комплексных чисел, описывающих данные точки. Этот модуль определяют из теоремы Пифагора:

(1.8)

Видим, что ошибка Минковского состояла в том, что он напрасно оставлял в выражении (1.3) символ i, а затем возводил его во вторую степень и совершенно напрасно поставил в получившемся выражении (1.4) знак минуса.
Чем же тогда на самом деле является так называемый интервал ∆ S, определяемый из выражения (1.5), если это не расстояние между точками пространства-времени?
Чтобы ответить на этот вопрос, надо, оказывается, сначала внимательно разобраться в том, как определять скорость движения в пространстве-времени. В классической механике среднюю скорость V движения тела в пространстве определяют как отношение длины пути пройденного телом, ко времени ∆ t, за которое пройден этот путь. А мгновенную скорость V определяют как производную от l по dt (11. Если по аналогии с этим определять скорость движения точки в пространстве - времени "мира Минковского", то надо взять производную по dt от комплексного числа К, описывающего данную точку:

(1.9)

Действительная часть здесь оказалась не чем иным, как скоростью V движения точки в пространстве, определяемой классической механикой. Это должно бы Радовать, так как соответствует принципу дополнительности. Однако мнимая временная) часть у получившегося выражения (1.9) оказалась константой С. Из этого можно было бы сделать ошибочный вывод, что всякое тело всегда движется во времени с постоянной скоростью С, которая ни от чего не зависит. Но это противоречило бы! самой же теории относительности, открывшей людям, что ход времени на движущемся теле зависит от скорости его движения в пространстве. (Несложно понять, что ход времени и скорость движения во времени - величины взаимосвязанные).
Г. Минковский нашел выход (к сожалению, как мы сейчас покажем, не наилучший) из этого затруднительного положения - стал определять скорость движения точки в пространстве-времени как производную от К по собственному времени , отсчитываемому часами, перемещающимися вместе с движущимся телом! (измеряемому его собственными часами).
Ведь Эйнштейн уже в первой своей публикации 1905 г. по СТО показал, чтя движущиеся часы должны идти медленнее неподвижных, и что при движении тела ‹ t в соответствии с его формулой

(1.10)

Поэтому при дифференцировании комплексного числа (1.1) по мнимая часта получающегося выражения уже не была константой. Определяемую так скорость; движения точки в пространстве-времени своего "мира" Минковский назвал "четырехскоростью":

(1.11)

Он отмечал, что достоинством такого определения является то, что дифференцирование осуществляется по величине d , которая инвариантна при преобразованиях Лоренца, что облегчало расчеты.
Физики и по сей день пользуются таким определением четырехскорости, записывая его, правда, в несколько ином виде:

(1.12)

который делает четьюехскорость безразмерной величиной (здесь j=1, 2, 3, 4;
Но обратим внимание на то, что мнимая (временная) часть четырехскорости в выражении (1.11) при V > О больше скорости света С и устремляется к бесконечности, когда V —›С. Да и действительная часть четырехскорости
возрастая с ростом скорости V, становится больше скорости света С, когда V превышает величину Это как-то не очень вяжется с постулатом Эйнштейна, провозглашающим, что в природе не существует скоростей движений тел, больших скорости света в вакууме С. Разработчикам СТО не удалось найти выхода из этой щекотливой ситуации, и тогда четырехскорость (1.11) и была преобразована в безразмерную величину (1.12) чтобы хоть как-то завуалировать указанное противоречие.
А ведь оно возникает лишь от того, что величины l и взяты из разных систем отсчета: l - из неподвижной, связанной с наблюдателем, относительно которого происходит движение, - из движущейся, связанной с перемещающимся телом. Так определять скорость движения тела некорректно!

1.3. Новое определение скорости движения во времени и основное уравнение теории движения

В книге впервые дано новое определение мнимой скорости движения тела во времени, позволяющее освободить теорию относительности от указанных выше недочетов, которые более 80-ти лет сдерживали ее развитие. По аналогии с вышеприведенным классическим определением скорости V движения тела в пространстве, в скорость у мнимого движения тела во времени выражается в секундах "пути" во времени, проходимого телом за время t, отсчитанное часами наблюдателя, относительно которого движется данное тело. В результате получается безразмерная величина

Понятно, что мгновенное значение скорости движения во времени определяется дифференциалами:

покоящегося в пространстве тела = t, поэтому А с увеличением скорости V движения тела величина становится меньше, чем t, как это следует из эйнштейновской формулы (1.10) и из многочисленных результатов экспериментов по измерению времени "жизни" ускоренных элементарных частиц, проводившихся в разных странах с 40-х годов. Поэтому безразмерная скорость у движения тела во времени уменьшается с ростом скорости V движения его в пространстве, становясь меньше единицы при
Кстати, скорость движения тела в пространстве тоже можно преобразовать в безразмерную, если разделить V на С. Безразмерная скорость движения тела в пространстве

(физики называют эту величину "релятивистским фактором") тоже не может превышать единицу, поскольку У не может превысить скорость света.
Анализ многочисленных экспериментов по измерению времени "жизни" неустойчивых к распаду элементарных частиц, ускоренных до самых разных скоростей V, проводившихся с 40-х годов, показывает, что во всех случаях соблюдается уравнение

(1.16)

Это основное уравнение теории движения, предложенной в вместо СТО. Здесь оно приведено как эмпирическое, но к нему можно прийти и логическим путем, "сходя из того, что каждая из взаимосвязанных величин ß и y не может превышать единицу. Но еще проще уравнение (1.16) получить простым алгебраическим преобразованием эйнштейновской формулы (1.10).
Из нее понятно, что этот радикал, фигурирующий в большинстве формул и уравнений СТО, долгие годы называли "фактором Лоренца", не догадываясь, го это еще и безразмерная скорость движения тела во времени.
В книге величины , являющиеся решениями уравнения (1.16), рассматриваются как действительная и мнимая части комплексной скорости движения тела

Ее модуль, согласно (1.16), всегда равен единице (или |С|, если мы почленно домножим обе части уравнения (1.17) на С, чтобы превратить безразмерные скорости в имеющие размерность м/с). Это значит, что абсолютная величина комплексной скорости движения любого тела всегда равна скорости света в вакууме С.

1.4. Что такое интервал и новое определение осей координат четырехмерного пространства-времени, возвращающее его к эвклидовой геометрии

Вернемся к вопросу о том, что такое интервал. Приняв новое определение "пути во времени" т, мы должны заменить на комплексной плоскости "мира Минковского" ось OlCt осью OlC . Всякая точка на такой новой комплексной плоскости теперь будет описываться комплексным числом

Его можно получить и другим путем: домножив на С обе части выражения (1.17) и проинтегрировав их по dt.
Непривычной и необычной, на первый взгляд, получается наша новая комплексная плоскость, одна координата (l ) на которой определяется измерениями одного наблюдателя, а другая (Сг) - другого, движущегося относительно первого. Но ведь это комплексная плоскость расстояний. Ее ось Ol - это ось расстояний в пространстве, которые проходит тело за время t, отсчитываемое часами неподвижного наблюдателя, другая же ее ось OiC - это ось "расстояний" С во времени, которые проходит то же тело за то же время t, отсчитываемое часами того же наблюдателя, относительно которого движется данное тело.
Определим теперь квадрат расстояния между точками 0 и Z нашей комплексной плоскости (l, iC ) как квадрат модуля комплексного числа

(1.19)

Если подставить сюда значения l = ßCt и - уt , то с учетом уравнения (1.16) получим:

Это значит, что расстояние от начала осей координат до точки Z нашего четырехмерного "мира" равно Сt. Полученный результат отражает тот уже отмечавшийся выше факт, что все тела в нашем комплексном ространстве-времени движутся с одной и той же по абсолютной величине комплексной скоростью J, имеющей модуль |С|.
А вот если подставить полученное значение вместо в (1.19), будем иметь:

Левая часть этого уравнения есть не что иное, как известное и бывшее столь загадочным выражение (1.5) для квадрата интервала. Значит, интервал 5 - это "расстояние" Ст, которое проходит тело во времени за время t, выраженное благодаря коэффициенту С в тех же единицах длины (метрах), что и расстояние I, проходимое этим телом в пространстве за то же время т., отсчитанное наблюдателем, относительно которого движется данное тело.
Впрочем, формулу dS = Cd нам и доказывать не надо, она давно известна в СТО .
С учетом этого запишем окончательное выражение для квадрата расстояния ∆ между точками нашего комплексного пространства-времени:

(1.22)

Как видите, это расстояние определяется теоремой Пифагора. А еще видим, что это фактически то же самое выражение, что и эйнштейновское (1.5) для квадрата интервала. Только теперь оно записано в нормальном виде: квадрат гипотенузы С∆ t равен сумме квадратов катетов
Эвклидова геометрия восторжествовала! И уже не нужны ни "псевдопифагорова теорема", ни "квазиэвклидовое пространство", бывшие, как мы теперь понимаем, вынужденными уловками разработчиков СТО на неосознанном ими пути к уравнению (1.22), задаваемому самой Природой.

1.5. Основная диаграмма теории движения

Основное уравнение (1.16) теории движения является не чем иным, как каноническим уравнением плоской центральной кривой второго порядка

Его решения - попарные значения величин ß и у , удовлетворяющие этому уравнению. Совокупность всех возможных решений образует на комплексной плоскости (ß ,) график уравнения (1.16).
Если ß и у - действительные числа, то графиком уравнения (1.16) является окружность, имеющая радиус, равный единице (см. рис. 1.1). Эту окружность описывает вокруг начала осей координат на комплексной плоскости конец радиуса-вектора комплексной скорости

Взаимно перпендикулярными осями координат этой плоскости является действительная ось безразмерной скорости движения материальной точки в пространстве (ось абсцисс) и мнимая ось Оiy безразмерной скорости движения той же точки во времени (ось ординат). Длина радиуса - вектора J, принятая за единицу, равна модулю комплексного числа J, характеризующего движение этой материальной точки в комплексном пространстве - времени нашего четырехмерного мира. Вся теория движения, изложенная выше, а подробнее в , вытекает из графика этой окружности.


Рис. 1.1. Основная диаграмма теории движения (9).

Но до сих пор мы рассматривали только действительные значения величин ß и у А ведь существуют и мнимые числа, которые в математике имеют не меньшие права, чем действительные. Предположим, что безразмерная скорость ß движения объекта в пространстве выражается положительным или отрицательным мнимым числом. Тогда уравнение (1.16) останется справедливым, если скорость движения того же объекта во времени

по абсолютной величине будет больше единицы. Притом величины у будут оставаться действительными числами, принимающими положительные и отрицательные значения.
Основное уравнение (1.16) при и при ß -мнимом превращается в уравнение гиперболы:

(1.24)

Верхняя и нижняя ветви этой гиперболы (см. рис. 1.1) касаются единичной окружности в точках пересечения с осью ординат.
Отметим, что абсолютные величины удовлетворяющие уравнению (1.24), не имеют ограничений сверху. То есть они лежат в пределах

Отметим еще, что при мнимом ß комплексная скорость становится чисто мнимой величиной.
Как видим, скорости движения ß по своей абсолютной величине здесь могут называться за пределами дозволенного теорией относительности, то есть становятся больше единицы, а скорости у вообще всегда больше единицы, если ß - мнимое число. Поэтому области на рис. 1.1, описываемые верхней и нижней ветвями гиперболы (1.24), названы в книге "вертикальным запредельным миром", в отличие от допредельного мира, описываемого единичной окружностью, характеризующей поступательное движение обычных тел с досветовыми скоростями.
Предположим теперь, что мнимым числом является величина безразмерной скорости у движения объекта во времени. Тогда основное уравнение (1.16) останется справедливым, если величина безразмерной скорости движения этого объекта в пространстве

(1.26)

по абсолютной величине будет больше единицы. Притом (3 будет оставаться действительным числом (положительным или отрицательным). Основное уравнение (1.16) при |>= 1 и при мнимых превращается в уравнение гиперболы, сопряженной с предыдущей:

(1.27)

Правая и левая ветви этой гиперболы (см. рис. 1.1) касаются единичной окружности в точках пересечения с осью абсцисс.
И опять абсолютные величины безразмерных скоростей ß и у не имеют ограничений сверху:

А комплексная скорость движения J=ß + iy становится чисто действительной величиной (так как мнимая ее часть iy=i(|iy|)=-|y| становится действительным числом).
Области на рис. 1.1, описываемые правой и левой ветвями гиперболы (1.27), названы в книге "горизонтальным запредельным миром". В этом мире должно наблюдаться довольно странное явление. А именно, в результате того, что мнимая часть комплексной скорости J становится действительным числом, движение во времени тут становится реальным, а не мнимым! Это означает, что объект, совершающий такое движение, не может быть обнаружен ни в какой точке времени, так как непрерывно перемещается сквозь "пласты времени", как бы пересекая их. Если в данный момент (по нашим часам) он в течение какого-то мгновения, продолжительность которого определяется, по-видимому, соотношением неопределенностей квантовой механики, присутствует в нашем мире вместе с нами, то в следующий миг он уже во вчерашнем или в завтрашнем нашем дне, в то время как мы остались в сегодняшнем и медленно движемся в завтрашний вместе с окружающими нас реальными предметами нашего мира досветовых скоростей. В результате этот объект, который можно назвать виртуальным, сегодня для нас уже недосягаем и неуловим. В книге показано, что правая и левая полуветви основной диаграммы теории движения описывают движение гипотетических сверхсветовых частиц - тахионов, теорию которых физики начали разрабатывать еще в 60-е годы . Но экспериментаторам несмотря на многочисленные попытки, до сих пор не удалось зарегистрировать тахионы, по-видимому в силу вышеуказанной их особенности движения во времени, делающей тахионы почти ненаблюдаемыми.
Понимание этой особенности, дающееся теорией движения, может теперь позволить экспериментаторам по-иному взглянуть на проблемы регистрации тахионо Более того, теория движения, дающая новый мощный толчок развитию теории там онов, указывает, что виртуальные частицы в квантовой теории поля - это тахиож что неуловимые гравитоны - это тоже тахионы, а потому гравитация распространяв ся со скоростями, на много порядков величины превосходящими скорость света вакууме. Более того, в книге показано, что всепроникающие нейтрино - это, по видимому, тоже тахионы! А нейтрино уже зарегистрированы экспериментально. Значит, тахионы все-таки можно регистрировать?
Теория движения показывает, что виртуальный мир сверхсветовых частиц должен быть столь же богат (если не богаче), как и наш мир досветовых частиц. Богаче с может быть хотя бы потому, что тахионы обладают способностью двигаться во врем< ни как вперед, так и назад (а мы - только вперед). В развивается гипотеза укр< инского физика из г. Бердянска М. Т. Попова о том, что именно тахионы нес] информацию из будущего, которую каким-то образом воспринимают ясновидцы гадалки.
В заключение данной главы отметим следующее. Если движение объектов в "горизонтальном запредельном мире" описывается чисто действительной скоростью, а движение объектов "вертикального запредельного мира" - чисто мнимой J, то читатели могут подумать, что объекты "вертикального запредельного мира" обнаружить еще сложнее, чем "горизонтального". Но четвертая глава покажет, что наоборот. Более того, читатели увидят, что с объектами "вертикального запредельного мирг они имеют дело буквально на каждом шагу и хорошо с ними знакомы. Только вс достаточно ли хорошо?

Выводы к главе

1. В матаматическом аппарате СТО, пренебрегший привилами теории комплексных чисел, допущен ряд ошибок. Самая важная из них - неправильное понимание интервала как расстояния - "путь", проходимый телом в собственном времени за время движения этого тела в пространстве, выраженный в единицах длины.
2. Скорость движения тела во времени следует определять подпбно скорости движения его в пространстве как производную от пути по времени t, измеряемому наблюдателем, относительно которого движется данное тело.
3. точку пространства - времени следует описывать не комлексным числом , как это делал Г. Минковский, а комплексным числом . Это значит, что четвертой осью координат пространства - времени является ось , а не ось .
4. Безразмерная скорость движения тела во времени y и безразмерная скорость движения его в пространстве (где С - скорость света в вакуума) связаны основным уравнением теории движения .
5. Кроме действительных решений (попарных чискел ), графиком которых является единичная окружность, основное уравнение теории движения имеет еще два семейства мнимых решений, гкафиками которых являются гиперболы. При мнимых y основное уравнение описывает движение частиц со сверсветовыми скоростями (тахионов), а при мнимых ß - вращательное движение тела, имеющего в результате вращения скорость движения во времени y больше единици.

Новое на сайте

>

Самое популярное