При этом, нам навязывается идея о том, что все инерциальные СО равноправны. Однако выбор правильной СО, как раз, очень важен и это доходчиво показано на примере явного противоречия между СО Аристарха Самосского (310 - 230 до н. э.) и СО Клавдия Птолемея (?-168).
Уже слышу восторженные реплики релятивистов о том, что Аристарх и Клавдий имели дело с НЕИНЕРЦИАЛЬНОЙ СО, а они предлагают нам рассматривать ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СО. Однако релятивисты забыли (или не знали) о том, что в силовых полях (в которых мы все и существуем) нет инерциальных СО. Попробуем вместе разобраться: ТАК ЛИ ЭТО?
В механике любое движение действительно является относительным, ибо СО всегда связана с точкой отсчета, по отношению к которой изучается движение (или равновесие) материальных сред или тел. Нельзя указать, например, как движется Луна вообще, можно лишь определить её движение по отношению к Земле, Солнцу или звёздам.
Уже во времена античной древности философы сомневались в абсолютности движения. В 5-ом веке до нашей эры Зенон Элейский задался вопросом: почему мы считаем, что Земля неподвижна, а стрела, которая представляется нам летящей, движется? Почему бы не остановить стрелу и двинуть Землю?
Аристотель (384 – 322 до н. э.) отверг такую манипуляцию с системой отсчета. В соответствии с его философским учением, абсолютной считалась СО, связанная с Землёй. И это было правильно, ибо нельзя остановить стрелу и двинуть Землю, хотя бы потому, что импульсы (произведение массы на скорость) летящей стрелы и «движущейся с такой же скоростью» Земли различаются на много порядков.
Но СО, связанную с Землёй, Аристотель распространил и на Солнечную систему. Доводы перипатетиков (последователей школы Аристотеля) были основаны на том, что все механические явления, происходящие на поверхности Земли, происходят так, будто Земля неподвижна. Так была создана геоцентрическая система мира, в которой Солнце и все планеты вращались вокруг неподвижной Земли.
Однако не все были согласны с Аристотелем. К примеру, Гераклит считал, что Меркурий и Венера вращаются вокруг Солнца. А, его ученик Аристарх Самосский предложил гелиоцентрическую систему мира, в которой он остановил Солнце и заставил все планеты двигаться вокруг него. И, всё же, тогда победил авторитет Аристотеля. К сожалению и теперь бывает такое, когда прав не тот, кто действительно прав, а тот, у которого «авторитет» (иногда «дутый»).
Дополнение. «Дутый авторитет» красноречиво просматривается в известном споре о переменном токе между Эдисоном, авторитет которого в то время был очень высок, и ещё мало кому известным Николой Тесла.
Обладатель нормального научного авторитета живо откликается на любые идеи, а наличие ума позволяет ему быстро понять, проанализировать и оценить новизну идеи с нейтральной точки зрения. Именно такие учёные и являются двигателями Прогресса.
Обладатель же дутого авторитета способен оценивать новизну идеи только с собственной (или навязанной большинством подобных авторитетов) точки зрения. Именно таким авторитетом оказался поборник постоянного тока Эдисон. Поэтому он и начал информационную кампанию против переменного тока, предложенного Николой Тесла. Такие представители творческого мира являются тормозом для самого творчества.
Но в учёном мире встречаются и более одиозные авторитеты, которые даже неспособны понять и проанализировать физический смысл не только чужих идей, но и своих собственных. Вот, этот «учёный планктон» состоит исключительно из представителей лженауки.
Аристотель был великим учёным и философом своего времени и сам не очень-то оглядывался на авторитеты, ибо, над входом в Лицей Аристотеля была даже надпись: «Вход сюда открыт для любого, пожелавшего рассеять заблуждения Платона». А ведь он был его учеником. Аристотель уважал своего учителя, но научный прогресс для него был важнее.
А вот, Птолемей слепо верил в авторитет Аристотеля и, чтобы доказать недоказуемое, будто всё вертится вокруг Земли, ему пришлось прибегнуть к математике (наука, способная оправдать буквально всё). Он предположил, что каждая планета солнечной системы (Венера, Марс…) движется равномерно по вспомогательной окружности (эпициклу), в то время как центр этой окружности перемещается по другой окружности с центром в Земле.
Связав СО с Землёй, Птолемей создал весьма точную, хотя и неимоверно сложную математическую модель, которая, конечно же, физического смысла не имела.
Лишь спустя почти полторы тысячи лет великий Кеплер (1571 – 1630) ДОКАЗАЛ ошибку Птолемея, «перебив» СО от Земли к Солнцу. В результате мы получили простые и понятные законы Кеплера, описывающие орбитальное движение не только в Солнечной системе, но и в микромире (например, в потенциальном поле атома).
Вывод: Систему отсчёта для любого явления нельзя принимать произвольно. Её нужно связывать с центром того поля, в котором это явление рассматривается.
Однако и теперь многие продолжают считать, что любая СО (правда, уже с оговоркой – инерциальная – ИСО) математически приемлема. Приставка «инерциальная» (в современной трактовке) связана с прямолинейным и одновременно равномерным движением. И всякая другая СО, движущаяся по отношению к данной ИСО равномерно и прямолинейно, считается также ИСО.
Но «беда» в том, что ИСО является всего лишь математической абстракцией, ибо в Природе прямолинейное и одновременно равномерное движение по инерции невозможно. Мы с Вами об этом уже говорили в статье «Закон инерции Галилея» http://www.newtheory.ru/physics/zakon-i ... t7012.html
Именно поэтому, мнение о существовании множества равноправных инерциальных (повторяю – в современной трактовке) СО ошибочно и любая реальная СО может рассматриваться как ИСО лишь приближенно. Следовательно, движение в поле Земли нужно рассматривать в СО, связанной только с центром этого поля, а движение в Солнечной системе – с центром поля Солнца.
Однако возникает вопрос, с какой СО следует связывать движение светового луча, идущего от небесного светила из далёкого Космоса? Ведь, вследствие конечности скорости света и движения наблюдателя относительно этого светила происходит изменение направления светового луча, называемое параллаксом и аберрацией света.
И здесь ответ довольно прост. Чтобы убедиться в этом, давайте выясним, какие СО сопутствуют данному лучу света при наблюдении за далёкой Галактикой с поверхности Земли. И при этом помним, что Земля движется вместе со своим полем по орбите вокруг Солнца ОТНОСИТЕЛЬНО источника света (далёкой звезды).
Сначала луч от источника света движется в поле Метагалактики (видимая нами часть Вселенной) и центр первой СО совпадает с источником света (с наблюдаемой Галактикой). Этот центр настолько далеко, что его движение для нас практически незаметно и мы считаем его неподвижным.
В этой же СО (в поле Метагалактики) движется и наша Галактика. Однако радиус её «орбиты», следовательно, амплитуда и период её колебаний настолько огромны (нами не определены), что и здесь направление луча (на далёкую Галактику) для нас остаётся без видимого изменения.
Аналогичную ситуацию мы имеем и в СО, связанной с центром нашей Галактики. Период колебаний Солнечной системы относительно этого центра теоретически нам известен, но и он настолько огромен (примерно на восемь порядков больше периода колебаний Земли), что проверить экспериментально угол наклона приходящего к нам луча в этой СО мы тоже не можем.
И только следующая СО, связанная с центром поля Солнца, даёт нам возможность экспериментально определить угол наклона астрономической трубы. Здесь в течение года (год для эксперимента является уже реальным периодом полного цикла колебаний) наблюдаемая нами Галактика описывает на небесной сфере небольшой эллипс, параметры которого связаны только с орбитальным движением Земли в потенциальном поле Солнца.
Как видите, параллакс и аберрация света подтверждают тот факт, что в Природе нет равноправных СО.
Дополнение. Параллакс (от греч. παράλλαξις, от παραλλαγή, «смена, чередование») — величина, равная видимому смещению светил на небесной сфере, обусловленному перемещением наблюдателя в пространстве. Чем ближе к наблюдателю располагается небесное тело, тем сильнее меняется направление на него при перемещении наблюдателя.
Здесь мы видим смещение звезды на фоне более далёких звёзд при её наблюдении из двух разных точек (например, из противолежащих точек земной орбиты. Параллаксом звезды называют половину максимального её смещения за период в полгода.
Аберрация света тоже вызывает смещение видимого положения светила на небесной сфере, связанное с годичным движением Земли вокруг Солнца. Она была открыта и объяснена Джеймсом Брэдли в 1728 году.
При перемещении наблюдателя вместе с приёмником света (например, с астрономической трубой), лучу света, вошедшему в эту трубу, требуется некоторое время, чтобы пройти расстояние от объектива до его фокальной плоскости. За это время инструмент вместе с Землёй переместится и изображение светила окажется смещенным относительно оси трубы. Чтобы изображение светила совместить с этой осью, необходимо повернуть трубу на некоторый угол, определяемый отношением скорости движения наблюдателя к скорости света.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
