Динамический парадокс специальной теории относительности

Рубрика: математическая физика.
Тематика: специальная теория относительности.

Динамический парадокс специальной теории относительности

Кочетков Виктор Николаевич
главный специалист ФГУП «Центр эксплуатации
объектов наземной космической инфраструктуры»
(ФГУП «ЦЭНКИ»)
vnkochetkov@gmail.com
vnkochetkov@rambler.ru
http://www.matphysics.ru

В статье показывается, что кроме уже известных парадоксов специальной теории относительности имеется еще один - динамический парадокс, заключающийся в необязательности выполнения законов сохранения импульса, момента импульса и энергии замкнутой механической системы в инерциальной системе отсчета.

PACS number: 03.30.+p


Как известно [1], законы сохранения импульса, момента импульса и энергии, связанные с симметрией пространства и времени (однородностью и изотропностью пространства и однородностью времени), утверждают, что импульс, момент импульса и энергия замкнутой механической системы (на которую не действуют внешние силы) являются постоянными величинами, т.е. в любой инерциальной системе отсчета для любого момента времени величины импульса, момента импульса и энергии замкнутой механической системы являются величинами постоянными (т.к. отсутствует внешнее воздействие).
Чтобы приступить к описанию динамического парадокса специальной теории относительности (СТО), примем для начала следующие исходные данные:
- имеется симметрия пространства и времени;
- имеются две инерциальные системы отсчета неподвижная O1x1y1z1 и подвижная O2x2y2z2, у которых сходные оси попарно параллельны и одинаково направлены, причем подвижная инерциальная система отсчета O2x2y2z2 движется относительно неподвижной инерциальной системы отсчета O1x1y1z1 с постоянной скоростью V вдоль оси O1x1, а в качестве начала отсчета времени в обеих системах выбран тот момент, когда начала координат O1 и O2 этих систем совпадали.
Для рассмотрения предлагается использовать замкнутую механическую систему, состоящую из постоянно взаимодействующих двух тел 1 и 2, соединенных между собой нитью 3.
Допустим, что в неподвижной инерциальной системы отсчета O1x1y1z1 тела 1 и 2, имеющие равные массы в состоянии покоя, и нить 3, вращаются с угловой скоростью ? вокруг общего центра масс - точки О, которая неподвижна в неподвижной инерциальной системы отсчета O1x1y1z1, т.е. тела 1 и 2 и нить 3 находятся в постоянном взаимодействии между собой.
В подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2 тела 1 и 2 и нить 3 совершают сложные циклические движения.
Причем для любого момента времени t2 в подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2 не составит большого труда определить величины скоростей тел 1 и 2 и точек нити 3, зная связи между моментом времени t1 и координатами положения и скоростями тел 1 и 2 и точек нити 3 в неподвижной инерциальной системы отсчета O1x1y1z1, а также используя преобразования Лоренца и преобразования скоростей СТО для перехода от неподвижной инерциальной системы отсчета O1x1y1z1 к подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2.
А имея значения скоростей тел 1 и 2 и точек нити 3 для конкретного момента времени t2 в подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2, можно определить величины импульсов, моментов импульса и энергии тел 1 и 2 и точек нити 3 для конкретного момента времени t2 в подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2, используя зависимость массы тела от скорости его движения СТО.
В результате теоретических и числовых расчетов, проведенных в [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], было получено, что в предложенном к рассмотрению примере величина импульса (а также и величины энергии и момента импульса) замкнутой механической системы, состоящей из тел 1 и 2 и нити 3, в произвольно выбранной подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2 не будет постоянной величиной, а будет функцией, зависящей от величины момента времени t2 , что противоречит закону сохранения импульса (и законам сохранения момента импульса и энергии).
Одним словом был получен динамический парадокс, заключающейся в том, что применение СТО приводит к тому, что в инерциальных системах отсчета могут не выполняться законы сохранения импульса, момента импульса и энергии замкнутой механической системы.
Причины возникновения в СТО динамического парадокса:
- в отличие от классической механики в СТО масса тела зависит от скорости его движения;
- в отличие от классической механики в СТО имеет место неодновременность событий, заключающееся в том, что два события, произошедшие в одной инерциальной системе отсчета одновременно в разных точках, не лежащих в плоскости перпендикулярной направлению движения инерциальной системы отсчета, в другой инерциальной системе отсчета будут происходить не одновременно (в разное время).
Так в рассмотренном примере, если в подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2 тело 1 в какой-то момент времени t2 находится на оси O2x2, то в подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2 тело 2 в этот же момент времени t2 не может находиться на оси O2x2.
Причем в подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2 в один и тот же момент времени t2 тела 1и 2 и точка О не могут находиться на одной прямой линии, кроме случая, когда линия, соединяющая тела 1 и 2, будет параллельна оси O2y2.
Более наглядно динамический парадокс СТО может быть показан на другом примере, в котором тела 1 и 2 соединены не нитью, а пружиной (эластичной нитью), и совершают возвратно-поступательные движения под действием пружины вокруг неподвижного центра масс в неподвижной инерциальной системы отсчета O1x1y1z1 , тогда в подвижной инерциальной системе отсчета O2x2y2z2 в один и тот же момент времени t2 тела 1и 2 будут иметь разные по абсолютной величине скорости.
Наличие у СТО динамического парадокса может поставить под сомнение СТО или может привести к изменению законов сохранения импульса, момента импульса и энергии замкнутой механической системы.
Автор выражает благодарность за помощь и поддержку профессорам
Hartwig W. Thim (Johannes Kepler University, Austria), Zbigniew Oziewicz (Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Mexico), Gregory P. Wene (University of Texas at San Antonio, USA), Cynthia K. Whitney (Electro-Optics Technology Center Tufts University, USA),Thalanayar S. Santhanam (Saint Louis University, USA), David A. Van Baak (Calvin College, USA), Sverker Fredriksson (Royal Institute of Technology, Sweden), Artru Xavier (Universit? Claude-Bernard, France), Dogan Demirhan (Ege University, Turkey), Murat Tanisli (Anadolu University, Turkey), A. K. Hariri (University of Aleppo, Syria), Eugenio Ley (Universidad Nacional Aut?noma de M?xico, Mexico), Jorge Zuluaga (Universidad de Antioquia, Colombia), докторам Hajime Takami (University of Tokyo, Japan), Emmanuel T. Rodulfo (De La Salle University, Philipines), Michael H. Brill (associate editor of «Physics Essays», USA).
Список литературы
1. Яворский Б.М., Детлаф А.А., Справочник по физике, Наука, Москва (1980).
2. Кочетков В.Н. Специальная теория относительности без постулата о постоянстве скорости света, Актуальные проблемы современной науки ISSN1680-2721 1 (2007).
3. Кочетков В.Н. Краткие комментарии к специальной теории относительности (сайт "Математическая физика. Теория относительности" http://www.matphysics.ru/ . 2007).
4. Кочетков В.Н. Комментарии к специальной теории относительности (сайт "Математическая физика. Теория относительности" http://www.matphysics.ru/ . 2007).
5. Кочетков В.Н. Комментарии по вопросу применимости специальной теории относительности для инерциальных систем отсчета при условии симметрии пространства и времени (сайт "Математическая физика. Теория относительности" http://www.matphysics.ru/ . 2008).
6. Кочетков В.Н. Специальная теория относительности. Краткие заметки (сайт "Математическая физика. Теория относительности" http://www.matphysics.ru/ . 2008).
7. Кочетков В.Н. Специальная теория относительности и закон сохранения импульса (сайт "Математическая физика. Теория относительности" http://www.matphysics.ru/ . 2009).
8. Кочетков В.Н. Использование закона сохранения импульса для определения константы в специальной теории относительности (сайт "Математическая физика. Теория относительности" http://www.matphysics.ru/ . 2010).
9. Кочетков В.Н. Использование закона сохранения импульса для проверки справедливости применения специальной теории относительности (сайт "Математическая физика. Теория относительности" http://www.matphysics.ru/ . 2010).
10. Кочетков В.Н. Специальная теория относительности: определение зависимости импульса замкнутой системы тел от времени (сайт "Математическая физика. Теория относительности" http://www.matphysics.ru/ . 2010).
11. Cochetkov V.N. Special Relativity Fails to Conserve Momentum (Proceedings of the Natural Philosophy Alliance Vol 7 17th Annual Conference of the NPA, 23-26 June 2010 at California State University, Long Beach).
12. Brill M.N. Cochetkov’s Speeding Bola: Yet Another Entanglement for Special Relativity (Proceedings of the Natural Philosophy Alliance Vol 7 17th Annual Conference of the NPA, 23-26 June 2010 at California State University, Long Beach).


Автор В.Н. Кочетков














Автор - Кочетков Виктор Николаевич.
E-mail: VNKochetkov@gmail.com .
E-mail: VNKochetkov@rambler.ru .
Сайт: http://www.matphysics.ru .

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать

Код: выделить все

<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/dinamicheskiy-paradoks-specialnoy-teorii-otnositelnosti-t716.html">Динамический парадокс специальной теории относительности</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>


VNKochetkov писал(а):Как известно [1], законы сохранения импульса, момента импульса и энергии, связанные с симметрией пространства и времени (однородностью и изотропностью пространства и однородностью времени), утверждают, что импульс, момент импульса и энергия замкнутой механической системы (на которую не действуют внешние силы) являются постоянными величинами, т.е. в любой инерциальной системе отсчета для любого момента времени величины импульса, момента импульса и энергии замкнутой механической системы являются величинами постоянными (т.к. отсутствует внешнее воздействие).

Уважаемый Виктор Николаевич.
Вы совершенно правильно обосновали тот факт,что закон сохранения импульса, момента импульса и энергии оказывается не выполняются в инерциальных системах отсчета СТО. Вы наверное знаете, что закон сохранения импульса, момента импульса и энергии также оказывается не выполняется в неинерциальных системах отсчета ОТО. Ну и что из этого следует? Значит, по-вашему, в угоду действия законов сохранения импульса, момента импульса и энергии, которые являются следствием однородности и изотропности пространства и однородности времени, следует отказаться от СТО и ОТО? А не слишком ли вы много хотите? Я так считаю, что СТО и ОТО для физической картины мира имеют намного большее значение, чем какие-то там законы сохранения импульса, момента импульса и энергии или, допустим, однородность и изотропность пространства и однородность времени. Ну допустим нет этих законов в физичекой картине мира, ну и что мы потеряем? Да ничего. Но приобретем значительно большее. Появятся всевозможные вечные двигатели и генераторы энергии. Будем жить поживать, да добра наживать. А вот если из физической картины мира изъять СТО и ОТО, то с чем тогда, позвольте спросить, будет объединяться квантовая механика, да и вообще, что прикажите делать огромному количеству физиков, у которых СТО и ОТО уже вошло в кровь и в плоть, которые просто жить не смогут без СТО и ОТО и которые просто без этих теорий помрут? Перед тем, как писать такие статьи, которые вы пишите, необходимо сначала подумать о том, что делать с огромной армией физиков-релятивистов.

У Вас классный список литературы:
1. Справочник по физике ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ.
2-12. Ваше творчество.

А с чего Вы взяли, что масса зависит от скорости?
Ищите ошибки у себя сами.
Или попросите указать Вам на ошибки тех профессоров, кому Вы выражаете благодарность.

Ivan Gorelik писал(а):А с чего Вы взяли, что масса зависит от скорости?

VNKochetkov писал(а):- в отличие от классической механики в СТО масса тела зависит от скорости его движения;

Ivan Gorelik писал(а):1. Справочник по физике ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ.

В этом справочнике содержится информация, что
"В СТО Масса тела зависит от скорости".
Значит Виктор Николаевич очень долго учился и пока он учился успели отменить или как-то ловко упрятать известную релятивистскую формулу:
m = m(0) / (1 - v^2/c^2)^1/2,
где m(0) - масса покоя тела, с - скорость света в вакууме.
Поэтому в новых Справочниках и Учебниках по физике Для ТЕХ КТО ЗАКОНЧИЛ ВУЗ содержится уже другая информация.
Виктор Николаевич не учел еще один принцип относительности, заключающийся в относительности используемых справочников с течением времени.
Значит Специальную Теорию Относительности также можно назвать Специальной Теорией Относительности Справочников СТОС.
Вот выдержка из интернет энциклопедии:
О «массе покоя» и «релятивистской массе»
В некоторых источниках, в основном относящихся к началу XX века, а также научно-популярных[4], введённое выше понятие массы называют «массой покоя», при этом саму массу вводят на основе классического определения импульса.
В таком случае и говорят, что масса тела растёт с увеличением скорости. При таком определении понятие массы фактически подменяет понятие энергии, а также требуется отдельно вводить «массу покоя», измеряемую в собственной СО, и «релятивистскую массу» движущегося тела. Такой подход был распространён на заре становления СТО[4], так как позволял провести многочисленные аналогии с классической физикой, однако в современной науке нежелателен и не используется, так как вносит дополнительную путаницу в терминологии, не давая никаких новых результатов. Так называемая релятивистская масса оказывается аддитивной (в отличие от массы покоя системы, зависящей от состояния составляющих её частиц). Однако безмассовые частицы (например, фотоны) в такой терминологии оказываются имеющими переменную массу; кроме того, релятивистская масса ничуть не упрощает формулировку законов динамики частиц.
Одним словом, в современной науки ловкачи-релятивисты смогли не отменяя СТО и ОТО, сообщить нам доверчивым людям, что основополагающие формулы СТО и ОТО применять не желательно.