Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
Общество → Наука → Новости науки

Клуб любителей космоса 751

Открытая группа
4591 участник
Администратор Adm-X
Администратор vladmiza

Важные темы:

Последние откомментированные темы:

20240603004911

←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
Л.М. Топтунова
Привилегированный участник пишет:

СТО не является научной теорией

Предисловие

Данной статьёй я заканчиваю знакомить читателей с результатами исследований группы «Анализ». Эта статья является сокращённым вариантом более обширной статьи «К столетнему юбилею СТО», с полным текстом которой можно познакомиться здесь:
(http://n-t.ru/tp/ns/sto.htm).

----------------------------------

Введение


В 2005 году произойдет замечательное событие. Исполнится сто лет со дня опубликования А. Эйнштейном его Специальной теории относительности (СТО). С момента появления этой теории и до настоящего времени не прекращается критика СТО и споры относительно ее научного статуса. С одной стороны, критики неопровержимо доказывают несостоятельность СТО. С другой, апологеты СТО с не меньшим упорством защищают эту теорию, обвиняя своих оппонентов в некомпетентности. Обе стороны приводят свои аргументы. И не только аргументы. Апологеты СТО, пользуясь властью, часто используют недозволительные в науке методы: замалчивание критики, голословные обвинения в некомпетентности и т.д. Но весьма редко они выходят на «открытый бой» со своими оппонентами.

Нам хотелось бы к этому юбилею рассмотреть явления, которым уделяется недостаточно много внимания, и ответить на следующие вопросы:

  1. Имеет ли СТО внутренние противоречия, т.е. является ли она научной в правильном значении этого термина?
  2. Согласуется ли СТО с результатами всех экспериментов?

2. Наблюдаемая форма движущегося объекта


Пусть мимо нас со скоростью v, параллельной оси x, пролетает куб, ориентированный по осям x, y, z или x', y', z'.

 

 

Рис. 4. Ход лучей в системах K и K'


Конечно, если куб находится очень далеко от нас, то человеческий глаз увидит плоское изображение. Однако если человек знает, что форма предмета куб, его мозг быстро восстановит «изображение». Наблюдателю будет казаться, что летящий куб «развернут» на угол δ по отношению к своей истинной ориентации.

Для полноты картины на рис. 5 приведена серия изображений движущегося объекта (куба зеленого цвета), воспринимаемых наблюдателем для нескольких углов наблюдения θ.

 

 

Рис. 5. Визуально наблюдаемая форма движущегося куба

 

Отметим следующее:

  • Наблюдаемая форма куба сохраняется, но изображение оказывается повернутым на угол δ. Ориентация куба в движении напоминает фигуру высшего пилотажа под названием «кобра».
  • Цвет куба меняется от ультрафиолетового до инфракрасного. Изменение цвета – явление, известное под названием эффект Допплера.

Описанная выше визуально наблюдаемая форма движущегося куба есть сугубо субъективное явление, полученное при участии головного мозга, т.е. иллюзия. Это субъективная кажимость или, как говорят, «обман зрения». Теперь необходимо рассмотреть объективную кажимость (объективное явление), т.е. то, что мы будем измерять реально.

 

3. Измеряемая форма движущегося объекта


Оставим в стороне иллюзии, связанные с субъективным человеческим. Реальная форма объекта может быть изучена объективными методами, например, с помощью радиолокации или же лазерных измерений расстояния. Однако нам нет необходимости использовать столь сложные средства, поскольку мы знаем следующие результаты, вытекающие из преобразования Лоренца:

  • закон «преломления» светового луча в СТО;
  • независимость поперечных координат (y = y' и z = z') от выбора инерциальной системы отсчета в СТО.

Рис. 6. Принцип определения измеряемой формы объекта

 

 

 

Рис. 7. Наблюдаемая и измеряемая формы объекта

 

На рис. 6 показан принцип построения формы движущегося куба, а на рис. 7 приведены измеряемые формы движущегося куба для нескольких углов наблюдения θ.

Из рис. 7 видно, что объективно движущийся куб имеет отнюдь не кубическую форму. Он будет иметь форму параллелепипеда со скошенными торцами. При этом наблюдаемая форма куба будет меняться при его движении. Меняется и цвет куба. Поэтому необходимо ответить на следующие вопросы:

  1. Форма движущегося куба меняется на самом деле (сущность) или же наблюдаемая форма куба есть явление, обусловленное искажением фронта световой волны, а с кубом на самом деле не происходит никаких изменений? Иными словами, связано ли измеряемое изменение формы куба с изменением свойств  пространства или же с изменением направления фронта светового луча?
  2. Аналогично: связано ли изменение цвета куба с эффектом Доплера или же с различным темпом времени в двух инерциальных системах отсчета K и K'?

Ответ очевиден. Однако, чтобы правильно разобраться в этих вопросах, не ссылаясь на интуицию и «очевидность», необходимо знать признаки, отличающие сущность от явления, т.е. необходимо знать и уметь применять теорию познания объективной истины.

Здесь уместно поговорить о парадоксе близнецов. Разместим их в системах K и K'. При угле θ = 90° сравним их. Очевидно, что по отношению к своему неподвижному брату движущийся близнец будет «изуродован» движением (сжат, перекошен и т.д.). Быть может именно изменение формы его тела и органов обеспечивает (согласно СТО) движущемуся близнецу «долголетие» по отношению к неподвижному брату? Подобные гипотезы вполне вписываются в мировоззренческие рамки тех ученых, которые путаются, пытаясь отличить сущность от явления.

 

4. Явление и сущность


Вопрос о взаимосвязи и признаках, отличающих явление от сущности, рассмотрен в [1], [2], [3]. Здесь мы опишем кратко эти признаки. Предположим, что, наблюдая явления, мы можем менять некоторые параметры, влияющие на явление. В рамках СТО есть два таких параметра: относительная скорость движения двух инерциальных систем отсчета v и угол наблюдения движущегося объекта θ. Каждой совокупности этих параметров соответствует свое объективное явление, которое чем-то отличается от других явлений данной совокупности. Сущность есть инвариантное (т.е. не зависящее от θ и v) представление о протекающих процессах и наблюдаемых явлениях. Есть такое правило [1], [2], [3]:

Явление зависит от условий его наблюдения,

Сущность от этих условий не зависит.

Таким образом, изменяющаяся длина линейки, замедление времени, искажение формы объекта суть объективные явления, поскольку они зависят от условий: v и θ.

Эйнштейн фактически предложил считать, что при угле наблюдения θ = 90° все явления отображаются из системы K' в систему K без каких-либо искажений. При θ = 90° мы видим, что в системе K' время течет «медленнее», чем в K, а продольные размеры объектов «сокращаются» в (1 – v2/c2)1/2 раз. Интересно, что бы он сказал об искажениях формы объекта? «Искривил» бы он пространство еще «круче», чтобы объяснить искажение формы объекта?

Итак, мы теперь можем ответить на поставленные вопросы. С движущимся объектом не происходит никаких изменений. Искажение формы и наблюдаемых размеров суть явления, обусловленные искажением фронта световой волны из-за относительного движения объекта наблюдения и наблюдателя. Изменение цвета объекта обусловлено эффектом Доплера.

Похожие эффекты будут иметь место и в рамках классической механики, когда имеет место ньютоновское сложение скорости света со скоростью движения наблюдаемого объекта. Несколько более сложная картина будет наблюдаться, если объект и наблюдатель движутся с разными скоростями относительно эфира в теориях, опирающихся на модель: «пространство = эфир». Но во всех этих случаях мы будем иметь дело с явлениями, за которыми скрыта сущность.

 

6. СТО как догма


Примерами, рассмотренными выше, не исчерпываются трудности СТО. Существует большой класс задач, связанных с вращательным движением (например, парадокс диска [1], [3] фотографирование вращающегося стержня [6] и т.д.), которые в рамках СТО не имеют логически корректного решения. Мы говорим об этом специально именно потому, что в научной литературе имеют место многочисленные попытки заменить преобразование Лоренца другим преобразованием для устранения внутренних противоречий и парадоксов. При этом авторы стремятся сохранить постулаты теории относительности. Мы также прошли этот кажущийся очевидным, обманчивый путь. Его ошибочность стала ясна лишь после того, как мы сумели установить взаимосвязь категорий явление и сущность и использовать ее для гносеологического анализа. На основании наших исследований, которые приведены в списке литературы, мы можем сказать следующее. Новая интерпретация сущности преобразования Лоренца, опирающаяся на единое время и общее для всех инерциальных систем пространство, позволяет избавиться от большинства стандартных парадоксов. Однако, любые линейные преобразования, связывающие пару инерциальных систем (преобразование Лоренца в новой интерпретации в их числе), не могут разрешить трудностей и проблем, связанных с описанием вращательных движений. Пока только единственное преобразование – преобразование Галилея – не имеет этих трудностей.

*

Заметим, что в русском языке слово «постулат» относится к тем утверждениям, которые не поддаются экспериментальной проверке, не нуждаются в ней и должны приниматься на веру. Иными словами, постулаты СТО есть догмы. Догматичность постулатов подтверждается и тем, что они были сформулированы, как говорят, «для всех времен и народов», т.е. должны были оставаться справедливыми всегда и во всех без исключения случаях и для всех явлений материального мира.

Философский критериальный принцип ограниченности физических теорий [7] утверждает, что любая физическая теория (или положение) всегда имеет границы своей применимости, за которыми содержание теории (или положения) превращается в свою противоположность (ошибку, заблуждение, ложь и т.д.). До настоящего времени границы применимости преобразования Лоренца не были установлены, и даже не искались. Физикам, воспитанным апологетами, все в этой теории казалось простым и ясным, и такую задачу они перед собой не ставили, а жаль [8]!

**

Мы различаем преобразование Лоренца и Специальную теорию относительности. СТО есть не более чем, мягко говоря, весьма поверхностная интерпретация преобразования Лоренца. По этой причине вопрос: является ли СТО научной теорией? – уже давно решен благодаря исследованиям многих здравомыслящих ученых. Наша статья это лишь капля в большую чашу существующих критических замечаний. Только догматизм позволяет СТО держаться «на плаву». Можно надеяться, что к своему столетнему юбилею истинная сущность СТО будет установлена и осознана научной общественностью, а в школах и ВУЗах перестанут морочить головы ученикам и студентам ее постулатами.

 

Заключение


Сказав, что СТО не является научной теорией, мы не «открыли Америки». Этот факт уже давно стал общеизвестной истиной и сейчас разве только ленивый (и догматик) «не пинает» СТО. Возможно, что к своему столетию это «прекрасное здание, построенное на песке» (по выражению Л. Бриллюена), уже рухнет. Что придет на смену СТО: новая объективная теория или же новая догма?

 

 

 
Это интересно
0

Л.М. Топтунова
Привилегированный участник 23.10.2016 , обновлено  23.10.2016
Пожаловаться Просмотров: 3544  
Комментарии 7
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →


Комментарии временно отключены