Рязанцев В. И.
_
Неизотропность движущихся систем отсчёта
Одной из основных причин появления теории относительности (ТО) было установление зависимости состояния физических тел от скорости их движения v. Эта зависимость была обнаружена физиками 19-го века (Ампер, Фарадей).
Вопрос заключался лишь в том, относительно какой системы отсчёта (СО) измерять эту скорость v.
В качестве исходной системы отсчёта Эйнштейн [10] принимал ИЗОТРОПНУЮ и ОДНОРОДНУЮ инерционную систему отсчёта ИСО1, т.е., одинаковую во всех направлениях и не зависящую от выбора начала координат. В этой ИСО1 он располагал ось x так, чтобы она совпадала по направлению со скоростью v, но изотропность и однородность самой системы отсчёта сомнению не подвергалась. Нет никакой причины считать исходную систему отсчёта анизотропной и неоднородной, т.к. внешние поля предполагаются отсутствующими.
Итак, мы пришли к модели изотропной однородной ИСО, в которой параметры состояния движущихся тел зависят от их скорости v. Вследствие однородности и изотропности системы отсчёта величина отклонения этих параметров от параметров неподвижного состояния не может зависеть ни от выбора начала координат, ни от направления скорости v, а ТОЛЬКО от её абсолютной величины.
Например, ход часов выразится формулой:
где t, t0, соответственно — показания движущихся и неподвижных часов.
Согласно исследованиям учёных конца 19 — начала 20-го века f(|v|) — однозначная строго монотонная функция.
Конкретно, в преобразованиях СТО Эйнштейна [10], являющихся следствием преобразований Лоренца [4]:
..............(1э),
где c — скорость света,
t1, t2, соответственно — показания часов в исходной и движущейся ИСО,
v21 — скорость ИСО2 относительно исходной ИСО1.
Предположим, что мы имеем 3 тела, движущихся со скоростями v1, v2, v3 относительно ИСО0, причём
v1 = v2 – ∆v,
v3 = v2 + ∆v.
Очевидно, что, согласно формуле (1), изменение процессов вследствие движения тела1 будет меньше, чем тела2, а тела3 — больше, чем тела2.
Перейдём теперь в ИСО2. Естественно, переход в другую ИСО не может сам по себе изменить ход часов. Все часы, двигавшиеся со скоростями v1, v2, v3, будут идти в прежнем темпе. Нам же интересно, как это будет выглядеть из ИСО2. Глядя из ИСО2, мы будем видеть РАЗНЫЕ скорости процессов в теле1 и теле3 при одной и той же величине относительной скорости |∆v|. Т.е., одинаковые с точки зрения ИСО2 скорости ∆v, но направленные в разные стороны, будут оказывать РАЗНЫЕ воздействия на физические тела.
Таким образом, ПРОИЗВОЛЬНАЯ ИСО, движущаяся относительно ИСО0, будет НЕИЗОТРОПНОЙ.
Любая неизотропная СО не может быть эквивалентной изотропной ИСО0. Изотропной в отсутствии силовых полей может быть лишь одна единственная — абсолютная система отсчёта (АСО).
Формула (1э) получена Эйнштейном для конкретных часов (в общем случае – для конкретных тел, процессы в которых служат показателем времени) из формулы:
................(2лэ),
где t и t' соответственно – показания часов в неподвижной и движущейся ИСО.
x – координата часов в исходной ИСО.
Эта формула получена Лоренцем и, другим способом – Эйнштейном.
Лоренц искусственно ввёл так называемое «местное время» для приведения вида уравнений микроскопических электродинамических систем (МЭС) в движущейся ИСО' к тому же виду, что и в неподвижной [4].
Эйнштейн получил свои решения не в результате рассмотрения фактического поведения физической системы, а в результате искусственного приведения хода часов и размера объектов к требованию одинаковости скорости света в различных ИСО.
Рассмотрим последовательность действий Эйнштейна [10].
Он берёт две идентичные ИСО и начинает одну из них (ИСО΄) двигать. Читатель, полностью ознакомившейся с его статьёй представляет, что ИСО΄ (как и исходная ИСО) оснащена множеством часов, которые, в процессе придания ей скорости v, меняют темп своего хода в соответствии с формулой (1э). Подразумевается, что стрелки всех часов в обеих ИСО в момент времени t = 0 находились на нулевой отметке. Когда стрелки на часах исходной ИСО достигают отметки t, снимаются показания всех часов ИСО΄. Естественно, что, поскольку все точки ИСО΄ предполагаются физически ничем не выделенными (пространство однородно) и действия с часами ИСО΄ абсолютно одинаковыми, то все показания t΄ для разных точек должны совпадать!
Откуда же взялась неидентичность точек ИСО΄?
Как уже было отмечено выше, он искусственно привёл ход часов и размеры объектов к требованию одинаковости скорости света в различных ИСО.
Под конец жизни Пуанкаре осознал, что два и более преобразования СТО некоммутационны, несоединимы, что как раз является следствием неизотропности движущихся ИСО. Он подверг острой критике теорию относительности, о чём свидетельствовал сам Эйнштейн.
После встречи Пуанкаре и Эйнштейна на Сольвеевском конгрессе в Брюсселе в 1911 г. Эйнштейн пишет своему другу Цангеру: «Пуанкаре отвергал всё начисто и показал, при всей своей тонкости мысли, слабое понимание ситуации».
Здесь, под коммутационностью имеется в виду «соединяемость», т.е., два последовательных преобразования времени в СТО [10], [7]:
............(1э21)
и
............(1э32)
неэквивалентны преобразованию
............(1э31)
В равенствах (1э):
t1, t2, t3, соответственно — показания часов в своих инерциальных системах отсчёта ИСО1, ИСО2 и ИСО3 при условии, что в начале отсчёта времени все показания часов в этих ИСО были равны нулю,
vki — скорости ИСОk относительно ИСОi.
В неэквивалентности этих преобразований можно убедиться непосредственной подстановкой. Особенно ярко это видно, если скорость v32 противоположна по направлению скорости v21: v32 = –v21. Таким образом, преобразования теории относительности нетранзитивны и нерефлексивны [7].
Возражение некоторых теоретиков, что v31 в этом случае необходимо вычислять как релятивистскую сумму v21 и v32, разрушает концепцию равноправия инерционных систем отсчёта, требует учёта предыстории этих систем, в том числе — исходной ИСО, и, фактически, приводит к необходимости существования некой корневой ИСО0, от которой и должны отсчитываться все скорости vi0 и все ожидаемые показания часов в различных ИСОi:
............(3).
ti, t0, соответственно — показания движущихся и неподвижных часов.
Точно к таким же выводам – необходимости учёта предыстории и существования АСО – приводит и искусственное введение так называемых обратных преобразований Лоренца. Многие сторонники СТО не замечают, что сама исходная эйнштейновская ИСО может быть результатом предыдущего преобразования, противоположного тому, которое после осуществил Эйнштейн. Неопределённость исходной ИСО в СТО неминуемо приводит к неопределённости, какое именно преобразование: прямое или обратное – необходимо применять для получения адекватного физического результата.
Пуанкаре придерживался в своих работах представления об абсолютном пространстве, независимо от того, доступно оно для наблюдения или нет. И хотя он понимал, что наблюдатели в различных системах отсчёта найдут одно и то же значение для скорости света при принятой синхронизации часов, это соглашение, эта инвариантность были для Пуанкаре всего лишь искусством измерения, см. [2]
По этим причинам он не стал претендовать на авторство СТО, хотя вся математика 4-мерного пространства, в сущности, принадлежит ему.
Уравнения Игла-Тангерлини
Одновременно с изменением темпа процессов в движущемся теле, как установил Д. Д. Томпсон в 1881 году, меняется коэффициент в уравнении 2-го закона Ньютона, называемый массой.
.............(4),
где m0 – масса тела, покоящегося в АСО.
Формула (4) подтверждена в огромном количестве экспериментов ядерной физики и работой ускорителей. Заметим, что при расчёте томпсоновской массы, как и в уравнениях Максвелла, имелась в виду скорость от эфира — некой привилегированной системы отсчёта, а в отсутствие силовых полей — от АСО.
Только потом СТО начала трактовать (4) как релятивистскую массу. Нетрудно заметить, что отсчёт скорости v от произвольной ИСО лишает формулу (4) всякого смысла, как физического, так и математического. Недаром в последнее время сторонники ТО избегают понятия «релятивистская масса».
В отличие от (4) формула (3) не имеют подтверждения при больших v/c. При очень больших скоростях коренным образом меняется физическое состояние тела, а не просто темп хода часов. Об этом свидетельствуют уравнения Лиенара-Вихерта и концепции квантовой хромо- и электродинамики, см. [1], [8].
По этой причине формула (3) соответствует реальности при не очень больших скоростях.
В этом случае
..........(5).
Мы получили уравнения Игла-Тангерлини, см., например, [5], [6].
В теории относительности величина ds, определяемая по формуле:
ds² = c²dt² – dr² ...................(6э),
где dt и dr, соответственно – промежуток времени и расстояние между двумя близкими событиями,
называется интервалом и считается инвариантной при переходе с
одной ИСО в другую. Нетрудно, однако, заметить, что соотношение (6э) полностью идентично (1э) и в общем случае неверно, т.е., эта запись не является ковариантной.
При малых v/c в условиях применимости уравнений Игла-Тангерлини приблизительно одинаковым (ковариантным) для разных ИСО будет выражение:
dI² ≈ c²dti² + dr0²..........................(6),
где dr0 — величина перемещения объекта, измеренная в АСО, за время dti, измеренное в движущейся СОi.
Прямая проверка результатов СТО не могла быть проведена в начале XX века, она и сейчас требует специфических условий. В частности, если верно предположение о движении солнечной системы в направлении созвездия Льва, то часы космических аппаратов, движущихся от Земли в этом направлении, будут идти медленнее, а часы на аппаратах, движущихся в противоположную сторону (к созвездию Водолея) — быстрее, чем часы на Земле.
Это имеет практическое значение: расчёт траектории космических тел движущихся в сторону Водолея будет отличаться от расчёта траектории в сторону созвездия Льва.
Соотношения (5) имеют многочисленные следствия. В работе Нетранзитивность относительности и транзитивная метрика 08 фев 2023 http://www.newtheory.ru/physics/netranz ... t6630.html показано, что система отсчёта Земли с точностью v102v202⁄c4 является привилегированной для колебательных и вращательных движений. При этом для тела2 колеблющегося относительно тела1 (Земли) имеет место равенство:
........................(7)
где v21orb – модуль орбитальной (или колебательной) скорости движения частицы 2 относительно тела1.
Значок s означает усреднение по полным циклам.
Формула (7) прямо-таки мистически совпадает по форме с формулой (1э)!
Но по идеологии она в корне отличается от формулы Эйнштейна. Системы отсчёта СО1 и СО2 в (7) неравноправны!
Если мы рассмотрим все случаи применения формул замедления времени: опыты Хафеле-Китинга, работа GPS и ускорителей – то окажется, что все они подчиняются уравнению (7), а вовсе не СТО, т.е., СТО на практике никогда не применялась! – см. [9], [11].
Конкретные измерения на спутниках ГЛОНАСС и GPS доказывают, что замедление темпа из-за движения испытывают именно часы спутников, а не часы на Земле. Кстати, взаимное движение спутников относительно друг друга никак не отражается на показаниях часов вопреки СТО и прекрасно описывается формулой (7).
Любопытно, что, если СО с одним из близнецов совершит движение по замкнутому пути, то, согласно (7), промежуток времени для этого облёта меньше Δt1 – времени, которое прожил оставшийся на Земле близнец, т.е. эффект близнецов, являющийся для СТО парадоксом, получает в теории Игла элегантное объяснение, не требующее отсылки в ОТО.
Выводы
1. Формула Лоренца (2лэ) зависимости времени от координат не отражает естественного поведения объектов при изменении скорости, а является лишь условием искусственного приведения уравнений электродинамических систем в подвижной ИСО к тому же виду, что и в неподвижной.
2. Предположение Эйнштейна о равноправии инерционных систем несовместимо с фактом зависимости состояния физических тел от скорости движения.
3. Поскольку уравнения общей теории относительности (ОТО) получены как переход из одной мгновенной ИСО в другую, затем в третью и т.д. при ложном предположении о равноправии этих ИСО (т. е., именно то, что Пуанкаре считал категорически недопустимым), то эти уравнения нельзя признать адекватными действительному поведению материи. Дополнительным замечанием к составлению этих дифференциальных уравнений является неучёт диссипативных и других взаимодействий, превосходящих гравитацию в малых областях на ~40 порядков.
4. Эти выводы не являются совершенно новыми. При внимательном анализе работы GPS, ГЛОНАСС и других навигационных систем легко выяснить, что принцип равноправия ИСО в них не действует, о чём имеются сообщения в иностранной печати [9].
5. Наиболее заметные отклонения формул Игла от теории относительности имеют место в дальней космической навигации, поэтому при этой навигации необходимо, как минимум, кроме теоретических расчётов, иметь независимые системы контроля.
6. В дальних космических сверхмассивных объектах при больших отклонениях от ньютоновских решений общая теория относительности приводит к многочисленным абсурдам [7], которые казались неприемлемыми даже самим теоретикам ТО. Хотя эти абсурды не влияют непосредственно на повседневную жизнь, они заложены в мировоззренческие теории и насаждают ложную идеологию.
7. Ложная идеология, о которой говорится в предыдущем пункте, безальтернативно насаждается в образовательных учреждениях, не позволяя развиваться творческим способностям учащихся и тормозя научно-технический прогресс.
8. Другие следствия являются предметом дальнейших теоретических разработок и экспериментальных проверок.
Ключевые слова: теория относительности, Пуанкаре, абсолютная система отсчёта, нетранзитивность ТО, навигационные системы GPS и ГЛОНАСС, уравнения Игла-Тангерлини.
Источники информации
1. БЕРЕСТЕЦКИЙ В. Б., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Квантовая электродинамика, М.: Наука, 1989.
2. Голдберг С. Молчание Пуанкаре и теория относительности Эйнштейна. Роль теории и эксперимента в физике Пуанкаре. Эйнштейновский сборник 1972. М.: Наука, 1974. 341-358 C. http://alexandr4784.narod.ru/goldberg.htm.
3. Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. Теория поля. «Наука», М.: 1973 г.
4. Лоренц Г.А. «Электромагнитные явления в системе, движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света». Proc. Acad., Amsterdam, 1904, V 6, P. 809. Пер. http://ivanik3.narod.ru/Lorenc/EMfenomen.pdf .
5. Купряев Н.В., Чепик А.М. Эффект Саньяка объясняется в СЭТ и не имеет объяснения в СТО. http://www.sciteclibrary.ru/yabb26/Atta ... LAST_1.pdf
6. Малыкин Г.Б., Паралоренцевские преобразования, УФН, март 2009 г., т.179, № 3, с.285-288 http://ufn.ru/ufn09/ufn09_3/Russian/r093e.pdf
7. Рязанцев В. И., Нетранзитивность относительности и транзитивная метрика 08 фев 2023 http://www.newtheory.ru/physics/netranz ... t6630.html
8. Тирринг Вальтер Е., Принципы квантовой электродинамики. Пер. с англ., «Высшая школа», М., 1964 г.
9. Ван Фландерн Т. Что глобальная навигационная система GPS говорит нам об относительности, Университет Штата Мэриленд и Мета Исследования. [http://www.scorcher.ru/art/theory/sto/relativity2.php].
10. Эйнштейн А. К электродинамике движущихся тел // Собрание научных трудов, под редакцией Тамма И.Е., М. Наука, 1966, Т. 1, С.
11. Hafele, J.; Keating, R. Around the world atomic clocks: predicted relativistic time gains (англ.) // Science: journal, 1972, 14 July ,V. 177, no. 4044, P. 166—168. — doi:10.1126/science.177.4044.166. — PMID 17779917. http://www.sciencemag.org/cgi/content/a ... 7/4044/166.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
